-
Die Erfindung betrifft Verfahren zur Reparatur von Dichtflächen und eine Vakuumkammer.
-
Eine Dichtung kann im Allgemeinen eingesetzt werden, um zwei Bereiche gegeneinander abzudichten und dabei einen Stoffübergang zwischen den zwei Bereichen zu verhindern oder zumindest zu reduzieren. In Vakuumanordnungen, z.B. Vakuumanlagen, eingesetzte Dichtungen (so genannte Vakuumdichtungen) sollten geeignet sein, einen Vakuumbereich und/oder dessen Verbindung (Verbindungsstelle) mit einem anderen Vakuumbereich vakuumdicht von der Umgebung des Vakuumbereiches abzudichten. Eine Vakuumanordnung kann dabei einen Vakuumbereich oder mehrere Vakuumbereiche aufweisen, wobei jeder Vakuumbereich mit einer Pumpen-Anordnung gekoppelt sein kann zum Evakuieren des Vakuumbereichs. In einem oder mehreren Vakuumbereichen kann ein Substrat prozessiert (bearbeitet) werden.
-
Herkömmlicherweise werden Dichtungen aus besonders elastischen Werkstoffen, wie Polymer, verwendet, um die Unterschiede und Veränderungen im Spaltmaß auszugleichen. Zum Abdichten kann eine herkömmliche Dichtung gegen eine Dichtfläche (Oberfläche) gepresst werden, wobei die Dichtung und die Dichtfläche eine gemeinsame Kontaktfläche bilden. Beim Anpressen an die Dichtfläche kann sich die Dichtung verformen und sich an die Dichtfläche anpassen, wobei mit steigendem Anpressdruck eine größere Kontaktfläche resultieren kann. Die Dichtwirkung der Dichtung, also die Reduktion eines Stoffübergangs (Durchtritt eines Fluids durch die Verbindungsstelle) entlang der Kontaktfläche, kann dabei von der Beschaffenheit der Dichtfläche, dem Anpressdruck und der Härte der Dichtung beeinflusst werden. Üblicherweise ist die Dichtwirkung größer, je besser die Dichtung an der Dichtfläche anliegt, d.h. je weicher die Dichtung ist. Verändert sich das Spaltmaß, kann die Dichtung nachgeben, ohne dass deren Kontakt zur Dichtfläche verloren geht.
-
Zum Abdichten des Spalts kann beispielsweise eine so genannte Lippendichtung eingesetzt werden, welche eine sich in den Spalt hinein erstreckende Dichtlippe aufweisen kann. Anschaulich kann die Dichtlippe einen abzudichtenden Spalt überbrücken und eine Toleranz gegenüber einem ungleichmäßig geformten Spalt bereitstellen. Aufgrund der Beschaffenheit der Lippendichtung, kann die resultierende Dichtwirkung zusätzlich von einer Überlagerung des Anpressdrucks und einem auf die Dichtlippe wirkenden Druckunterschied beeinflusst werden. Alternativ oder zusätzlich kann eine O-Ring-Dichtung zum Abdichten eingesetzt werden. Anschaulich kann ein O-Ring oder können mehrere O-Ringe jeweils einzeln in einer Nut gehalten sein. Der O-Ring oder die O-Ringe können zum Abdichten gegen eine Dichtfläche (Oberfläche) gepresst werden.
-
Für eine optimale Dichtwirkung sollte die Dichtfläche glatt sein. Mit anderen Worten sollte die Dichtfläche frei von Vertiefungen sein. Insbesondere solche Vertiefungen, die quer zur Dichtlippe oder zum O-Ring verlaufen können die Dichtwirkung reduzieren. Als Vertiefungen (Riefen, Kratzer, Löcher, Kerben) können beispielsweise Beschädigungen der Dichtfläche (Oberfläche) verstanden werden, welche unter anderem durch, Verschleiß, Fertigungsfehler, unsachgemäßen Gebrauch von Werkzeug oder durch Herabfallen von anderen Fremdgegenständen entstehen.
-
Vertiefungen oder andere Beschädigungen der Dichtfläche werden zur Erzeugung einer glatten (frei von Vertiefungen) Oberfläche im Allgemeinen vor dem Abdichten durch zeitaufwendiges manuelles Schleifen oder Polieren entfernt. Dies gilt im Allgemeinen nur für Vertiefungen, die typischerweise weniger als ein hundertstel Millimeter tief sind. Bei größeren (beispielsweise tieferen oder großflächigeren) Beschädigungen der Dichtfläche muss eine maschinelle Nachbearbeitung der Dichtfläche, beispielsweise auf einer Drehmaschine oder Fräsmaschine erfolgen.
-
Wie
DE 10 2009 043 632 A1 zeigt, können größere Beschädigungen auch durch selbsthärtende weiche Feststoffe repariert werden. Hierzu kann beispielsweise ein Metall mit einem niedrigen Dampfdruck, wie beispielsweise Blei oder Indium, verwendet werden. Alternativ kann als weicher Feststoff Epoxydharz verwendet werden. Der Epoxydharz oder das Metall kann flüssig aufgetragen werden und bildet in den Vertiefungen den Feststoff aus oder der Epoxyharz wird fest in die Vertiefungen verpresst. Anschließend kann überschüssiger Epoxydharz oder überschüssiges Metall wieder abgetragen werden, so dass ausschließlich die Vertiefung verfüllt ist.
-
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen werden ein Verfahren zum Reparieren von Dichtflächen und eine Vakuumkammer bereitgestellt, welche anschaulich eine weitere Oberfläche (weitere Dichtfläche) frei von Vertiefungen bereitstellt. Mit anderen Worten kann die Dichtwirkung nach der Reparatur durch die weitere Oberfläche und die daran gepresste Dichtung (Dichtlippe, O-Ring) hergestellt werden.
-
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen wird ein Verfahren zum Reparieren von Dichtflächen bereitgestellt, welches ohne eine zeit- und kostaufwendige mechanische Nachbearbeitung ausgeführt wird oder werden kann.
-
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen werden ein Verfahren zum Reparieren von Dichtflächen und eine Vakuumkammer bereitgestellt, welche anschaulich kostengünstig, montagefreundlich und einfach auszuführen und herzustellen sind. Die reparierte Dichtfläche kann eine hohe Haltbarkeit aufweisen. Die reparierte Dichtfläche kann sowohl zum Abdichten von Vakuum (Grob- bis Hochvakuum) gegenüber Atmosphäre, d.h. zum Trennen von Atmosphäre und Vakuum, wie auch zwischen verschiedenen Vakuumbereichen eingesetzt werden. Ferner weist die reparierte Dichtfläche (Verbindungsstelle) anschaulich eine sehr geringe Leckrate auf.
-
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen wird eine Vakuumkammer bereitgestellt, deren weitere Oberfläche rein metallisch und damit besonders vakuumverträglich sein kann.
-
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen werden ein Verfahren zum Reparieren von Dichtflächen und eine Vakuumkammer bereitgestellt, wobei eine Oberfläche (Dichtfläche) mit Vertiefungen (beschädigte Oberfläche) durch eine weitere Oberfläche (Dichtfläche) ohne Vertiefungen (neue, schadfreie Oberfläche) ersetzt wird.
-
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Verfahren zur Reparatur von Dichtflächen (Oberflächen) folgende Verfahrensschritte aufweisen: a) Bereitstellen einer ersten Einrichtung, wobei die erste Einrichtung eine Oberfläche (Dichtfläche) aufweist, wobei die Oberfläche (103) eine Vertiefung (106) oder mehrerer Vertiefungen (106) aufweist b) Bereitstellen einer zweiten Einrichtung (102; 101), wobei die zweite Einrichtung (102, 101) eine Dichtung (104) aufweist zum Abdichten einer Verbindungsstelle gegenüber dem Durchtritt eines Fluids durch die Verbindungsstelle (Dichtwirkung) entlang einer Kontaktfläche zwischen der Oberfläche (103) und der Dichtung (104) , wobei die eine Vertiefung oder die mehreren Vertiefungen die Abdichtung der Verbindungsstelle gegenüber einer Oberfläche ohne die eine Vertiefung oder der mehreren Vertiefungen reduziert; c) Verfüllen der einen Vertiefung oder der mehreren Vertiefungen mit einem Material; und d) Bereitstellen einer weiteren Oberfläche frei von Vertiefungen mittels Auflegen eines Dichtelements auf die Oberfläche , so dass die Abdichtung (Dichtwirkung) der Verbindungsstelle gegenüber der Oberfläche mit der einen Vertiefung oder der mehreren Vertiefungen vergrößert (verbessert) ist.
-
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Verfahren Folgendes aufweisen, dass vor dem Verfahrensschritt d) auf die Oberfläche und/oder einer der Oberfläche zugewandte Fläche des Dichtelements ein Kleber aufgebracht wird. Mit anderen Worten kann das Dichtelement an der Oberfläche fixiert, z.B. lösbar fixiert, werden.
-
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Verfahren Folgendes aufweisen, dass vor dem Verfahrensschritt d) auf die Oberfläche und/oder einer der Oberfläche zugewandte Fläche des Dichtelements ein vakuumtauglicher Kleber aufgebracht wird. Auf diese Weise kann ein Ausgasen des Klebers reduziert werden. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein vakuumtauglicher Kleber dann eingesetzt sein oder werden, wenn die erste Einrichtung und die zweite Einrichtung Elemente einer Vakuumkammer sind.
-
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Verfahren Folgendes aufweisen, dass das Verfüllen gemäß Verfahrensschritt c) mit einem bei Raumtemperatur formbaren Material durchgeführt wird. Mit anderen Worten kann verhindert werden, dass Luft zwischen der Oberfläche und der weiteren Oberfläche eingeschlossen sind oder werden.
-
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren Folgendes aufweisen, dass das Verfüllen gemäß Verfahrensschritt c) mit einem Vakuumfett und/oder einem vakuumtauglichen Kleber durchgeführt wird.
-
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren Folgendes aufweisen, dass das Bereitstellen einer weiteren Oberfläche frei von Vertiefungen mittels Auflegen eines Dichtelements auf die Oberfläche durchgeführt wird, wobei das Dichtelement Federbandstahl aufweist oder daraus gebildet ist. Mit anderen Worten kann eine weitere Oberfläche bereitgestellt sein oder werden, welche ein Metall aufweist oder daraus gebildet ist.
-
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren Folgendes aufweisen, dass das Bereitstellen einer weiteren Oberfläche frei von Vertiefungen mittels Auflegen eines Dichtelements auf die Oberfläche mit einem Dichtelement mit einer Dicke in einem Bereich von 0,2 mm bis einschließlich 0,4 mm durchgeführt wird.
-
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren Folgendes aufweisen, dass die erste Einrichtung ein Vakuumkammerkörper und die zweite Einrichtung ein Vakuumkammerdeckel ist und die Verbindungsstelle vor dem Verfahrensschritt c) getrennt wird.
-
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren Folgendes aufweisen, dass die erste Einrichtung ein Vakuumkammerdeckel und die zweite Einrichtung ein Vakuumkammerkörper ist und die Verbindungsstelle vor dem Verfahrensschritt c) getrennt wird.
-
Der Vakuumkammerkörper kann beispielsweise ein von Kammerwänden begrenzter Behälter sein, der eine mit dem Vakuumkammerdeckel verschließbare Öffnung aufweist. Im geschlossenen Zustand kann diese Vakuumkammer beispielsweise mit einer mit dem Inneren der Vakuumkammer verbunden Vakuumpumpe evakuiert werden. Die Oberfläche mit Vertiefungen kann mithin entweder am Vakuumkammerdeckel oder am Vakuumkammerkörper angeordnet sein.
-
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Vakuumkammer Folgendes aufweisen: einen Vakuumkammerkörper; einen Vakuumkammerdeckel; wobei der Vakuumkammerkörper eine Oberfläche mit Vertiefungen an einer Verbindungsstelle zwischen Vakuumkammerkörper und Vakuumkammerdeckel aufweist und der Vakuumkammerdeckel eine Dichtung aufweist; oder wobei alternativ der Vakuumkammerdeckel eine Oberfläche mit Vertiefungen an einer Verbindungsstelle zwischen Vakuumkammerkörper und Vakuumkammerdeckel aufweist und der Vakuumkammerkörper eine Dichtung aufweist; wobei die Vertiefungen mit einem Material verfüllt sind; und ein Dichtelement, wobei das Dichtelement auf der Oberfläche angeordnet ist und das Dichtelement eine weitere Oberfläche frei von Vertiefungen zum Abdichten der Verbindungsstelle entlang einer Kontaktfläche zwischen der weiteren Oberfläche und der Dichtung gegenüber dem Durchtritt eines Fluids durch die Verbindungsstelle zwischen dem Vakuumkammerkörper und dem Vakuumkammerdeckel aufweist.
-
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert.
-
Es zeigen
- 1 eine Vakuumkammer gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Schnittansicht;
- 2 einen Vakuumkammerkörper in einer schematischen Draufsicht;
- 3 einen Vakuumkammerkörper mit Vertiefungen vor Durchführung des Verfahrens gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Draufsicht;
- 4 einen Vakuumkammerkörper mit einer weiteren Oberfläche nach Durchführung des Verfahrens gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Schnittansicht; und
- 5 ein Verfahren zum Reparieren einer Dichtfläche.
-
In der folgenden ausführlichen Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, die Teil dieser bilden und in denen zur Veranschaulichung spezifische Ausführungsformen gezeigt sind, in denen die Erfindung ausgeübt werden kann. In dieser Hinsicht wird Richtungsterminologie wie etwa „oben“, „unten“, „vorne“, „hinten“, „vorderes“, „hinteres“, usw. mit Bezug auf die Orientierung der beschriebenen Figur(en) verwendet. Da Komponenten von Ausführungsformen in einer Anzahl verschiedener Orientierungen positioniert werden können, dient die Richtungsterminologie zur Veranschaulichung und ist auf keinerlei Weise einschränkend. Es versteht sich, dass andere Ausführungsformen benutzt und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Es versteht sich, dass die Merkmale der hierin beschriebenen verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen miteinander kombiniert werden können, sofern nicht spezifisch anders angegeben. Die folgende ausführliche Beschreibung ist deshalb nicht in einschränkendem Sinne aufzufassen, und der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung wird durch die angefügten Ansprüche definiert.
-
Im Rahmen dieser Beschreibung werden die Begriffe „verbunden“, „angeschlossen“ sowie „gekoppelt“ verwendet zum Beschreiben sowohl einer direkten als auch einer indirekten Verbindung, eines direkten oder indirekten Anschlusses sowie einer direkten oder indirekten Kopplung. In den Figuren werden identische oder ähnliche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen, soweit dies zweckmäßig ist.
-
1 veranschaulicht eine Vakuumkammer 100 gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Schnittansicht.
-
Die im Wesentlichen quaderförmig ausgebildete Vakuumkammer 100 ist in 1 in einem vertikalen Schnitt dargestellt. Alternativ kann die Vakuumkammer auch eine andere Form, beispielsweise eine zylindrische Form aufweisen. Ein nach oben hin offener Vakuumkammerkörper 101 sowie ein Vakuumkammerdeckel 102, zwischen denen ein O-Ring (Dichtung) 104 angeordnet sein kann, bilden die Vakuumkammer 100. Die Vakuumkammer 100 ist in einem geöffneten Zustand dargestellt. Der Vakuumkammerdeckel 102 kann beispielsweise mittels eines nicht dargestellten Scharniers mit dem Vakuumkammerkörper 101 verbunden sein. Alternativ kann der Vakuumkammerdeckel 102 mittels eines Hebezeugs oder manuell auf den Vakuumkammerkörper 101 aufgelegt werden.
-
Beim Verschließen der Vakuumkammer 100 kann der O-Ring (Dichtung) 104 beispielsweise am Vakuumkammerdeckel 102 angeordnet sein auf eine Oberfläche 103 (Dichtfläche) gepresst sein oder werden, wobei die Dichtung 104 und die Dichtfläche 103 eine gemeinsame Kontaktfläche bilden. Anstelle des O-Rings 104 kann alternativ kann auch ein anderes elastisches Element, beispielsweise eine Lippendichtung, vorgesehen sein. Beim Anpressen an die Dichtfläche 103 kann sich die Dichtung 104 verformen und sich an die Dichtfläche 103 anpassen, wobei mit steigendem Anpressdruck eine größere Kontaktfläche resultieren kann. Die Dichtwirkung der Dichtung 104, also die Reduktion eines Stoffübergangs (Durchtritt eines Fluids durch die Verbindungsstelle) entlang der Kontaktfläche, kann dabei von der Beschaffenheit der Dichtfläche 103, dem Anpressdruck und der Härte der Dichtung 104 beeinflusst werden. Für eine optimale Dichtwirkung zwischen dem Vakuumkammerkörper 101 und Dichtung 104 sowie zwischen Vakuumkammerdeckel 102 und Dichtung 104 ist Voraussetzung, dass die Dichtfläche 103 frei von Vertiefungen ist. Mit anderen Worten ist die Dichtfläche 103 idealerweise glatt. Mithin muss umso weniger Druck auf die Dichtung 104 zum Abdichten ausgeübt werden.
-
In geschlossenem Zustand kann die Vakuumkammer 100 mittels einer nicht dargestellten Vakuumpumpe evakuiert werden und ein Vakuum kann aufgrund der Dichtwirkung zwischen Vakuumkammerdeckel 102, Vakuumkammerkörper 101, Dichtung 104 sowie Dichtfläche 103 im Inneren 105 der Vakuumkammer 100 über lange Zeiträume stabil gehalten sein oder werden.
-
2 veranschaulicht einen Vakuumkammerkörper 101 in einer schematischen Draufsicht.
-
Der Vakuumkammerkörper 101 gemäß 2 kann dem Vakuumkammerkörper 101 der 1 entsprechen. Der Vakuumkammerdeckel 102 ist in 2 nicht dargestellt. In der Draufsicht auf den Vakuumkammerkörper 101 ist dessen Wandung 101w rechteckig ausgebildet. Auf der Oberseite der Wandung 101w des Vakuumkammerkörpers 101 kann die Dichtung 104 beim Verschließen der Vakuumkammer 100 aufsetzen. Die Dichtfläche 103 ist die Oberfläche unterhalb der Dichtung 104 auf der Oberseite des Vakuumkammerkörpers 101, welche in der Draufsicht den Innenraum 105 des Vakuumkammerkörpers 101 vollständig umschließt. Die Dichtung 104 kann gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer Nut im Vakuumkammerdeckel 102 gehalten sein.
-
Der Vakuumkammerkörper 101 und/oder der Vakuumkammerdeckel 102 können ein Metall aufweisen oder daraus gebildet sein. Beispielsweise kann der Vakuumkammerkörper 101 und/oder der Vakuumkammerdeckel Edelstahl aufweisen oder daraus gebildet sein. Die Dichtung 104 kann aus einem elastischen Material, beispielsweise einem Kunststoff (Polymer), beispielsweise Kautschuk, Teflon oder Gummi gebildet sein. Die Dichtung 104 kann zum Erreichen von Ultrahochvakuum, d.h. bei Drücken kleiner als 10-7 Millibar, zum Beispiel aus Kupfer gebildet sein.
-
3 veranschaulicht einen Vakuumkammerkörper 101 mit Vertiefungen 106 vor Durchführung des Verfahrens gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Draufsicht.
-
Der Vakuumkammerkörper 101 gemäß 3 ist in geöffnetem Zustand dargestellt, mithin ohne den Vakuumkammerdeckel 102. Gezeigt sind beispielhafte Vertiefungen 106 an verschiedenen Stellen der Dichtfläche 103 auf der Oberseite der Wandung 101w des Vakuumkammerkörpers 101. Die Vertiefungen 106 können beispielsweise Rillen, Riefen, Kerben sein. Die Vertiefungen 106 können durch Fertigungsfehler, Verschleiß, unsachgemäßen Gebrauch von Werkzeug oder durch Beschädigung durch Fremdobjekte hervorgerufen werden. Ferner können die Vertiefungen 106 in Größe, Anzahl, Art und Position variieren. Beim Verschließen der Vakuumkammer 100 wird das Material des Vakuumkammerkörpers 101 mit dem Material der Dichtung 104 so stark zusammengepresst, dass die Materialien miteinander mechanisch stabile Verbindungen ausbilden, welche nach dem Ende der Druckbeaufschlagung zum Abdichten der Vakuumkammer 100 weiter bestehen. Gleiches gilt für den Vakuumkammerdeckel 102 im Bereich der Dichtfläche 103. Beim Entfernen der Dichtung 104 von der Dichtfläche 103 wird gleichzeitig Material von der Dichtfläche 103 entfernt, welches zum Vakuumkammerkörper 101 gehört. Es bilden sich in der Dichtfläche 103 Vertiefungen. Ebenso kann auch das Material der Dichtung 104 an der Dichtfläche 103 anhaften und an der Dichtfläche verbleiben nachdem die Vakuumkammer 100 geöffnet wurde. Die kann zu einem Aufrauen der zuvor glatten Dichtfläche 103 führen.
-
Vor einem erneuten Abdichten der Vakuumkammer 100 durch Verschließen der Vakuumkammer 100 müssen die Vertiefungen 106 in den Dichtflächen 103 repariert werden, um eine Dichtwirkung zu erzielen, wie ohne Vertiefungen 106 bestanden hat. Zumindest aber um die Dichtwirkung zu verbessern.
-
4 veranschaulicht einen Vakuumkammerkörper 101 mit einer weiteren Oberfläche (Dichtfläche) 108 nach Durchführung des Verfahrens gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Schnittansicht.
-
Der Vakuumkammerkörper 101 gemäß 4 kann einem der Vakuumkammerkörper 101 gemäß 1, 2 oder 3 entsprechen. Der Vakuumkammerkörper 101 gemäß 4 weist vergrößert dargestellte Vertiefungen 106 in der Dichtfläche 103 auf. Zur Reparatur der Dichtfläche 103 und damit zur Wiederherstellung der Dichtwirkung kann gemäß verschiedenen Ausführungsformen folgendes Verfahren angewendet werden.
-
Zunächst kann die Vertiefung 106 oder können die Vertiefungen 106 mit einem Material 109 verfüllt werden. Dabei kann vorgesehen sein, dass das Verfüllen mit einem bei Raumtemperatur formbaren Material 109 durchgeführt wird. Aufgrund der besonderen Anforderungen bei einer Vakuumkammer 100 hinsichtlich der Ausgasung von Materialien und einer damit verbundenen möglichen Kontaminierung des im Inneren 105 der Vakuumkammer 100 herrschenden Vakuums, kann vorgesehen sein, dass das Verfüllen mit einem Vakuumfett 109 und/oder einem vakuumtauglichen Kleber 109 durchgeführt wird. Das Verfüllen kann dabei manuell, gegebenenfalls unter Zuhilfenahme eines Werkzeugs geschehen. Die verfüllten Vertiefungen 106 sollten frei von Lufteinschlüssen sein, um ein so genanntes virtuelles Leck zu vermeiden. Das virtuelle Leck würde entstehen, wenn die in den Vertiefungen 106 eingeschlossene Luft während oder nach dem Evakuieren der Vakuumkammer 100 in das Innere 105 der Vakuumkammer 100 eindringt. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass Vertiefungen 106, welche die Dichtwirkung nicht negativ beeinflussen, nicht verfüllte sind oder werden. Dies würde solche Vertiefungen 106 betreffen, welche außerhalb des Bereiches der Dichtfläche 103 angeordnet sind, die beim Verschließen der Vakuumkammer 100 nicht in Kontakt mit der Dichtung 104 kommen oder sind. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen ist eine mechanische Nachbearbeitung (beispielsweise Schleifen, Polieren, Glätten) oder eine thermische Nachbehandlung (beispielsweise eine Aushärtung) der Füllungen in den Vertiefungen 106 nicht notwendig, wodurch die Reparaturzeit und die Reparaturkosten gesenkt werden können.
-
Im Anschluss an das Verfüllen der Vertiefung 106 oder der mehreren Vertiefungen 106 kann eine weitere Oberfläche (Dichtfläche) 108 bereitgestellt sein oder werden. Die weitere Dichtfläche 108 kann beispielsweise eine Fläche eines Dichtelements 107 sein. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Dichtelement 107 eine flache Struktur sein. Beispielsweise kann das Dichtelement 107 in einer Erstreckungsrichtung wesentlich kleiner (flach) sein als in seinen zwei anderen Erstreckungsrichtungen.
-
Die weitere Dichtfläche 108 ist frei von Vertiefungen 106. Anschaulich kann die Dichtfläche eine Rauheit aufweisen, wobei diese jedoch nicht als Vertiefungen 106 zu verstehen sind. Mit anderen Worten ist die Dichtfläche 108 frei von solchen Vertiefungen, welche ebenfalls die Dichtwirkung reduzieren würden.
-
Die Bereitgestellte weitere Dichtfläche 108 bzw. das Dichtelement 107 kann anschließend auf die Oberfläche 103 aufgelegt werden. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen werden dabei alle verfüllten Vertiefungen 106 überdeckt. Die weitere Dichtfläche 108 ist dabei jene Fläche des Dichtelements 107, welche den Vertiefungen 106 abgewandt ist. Anschaulich ist die weitere Dichtfläche 108 der Dichtung 104 zugewandt.
-
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann vor dem Auflegen des Dichtelements 107 auf die Oberfläche 103 und/oder einer der Oberfläche 103 zugewandte Fläche des Dichtelements 107 ein Kleber aufgebracht sein oder werden. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der Kleber ein vakuumtauglicher Kleber sein, um Ausgasungen bei Vakuumkammern 100 zu vermeiden. Vermittels des Klebers kann das Dichtelement 107 an der Dichtfläche 103 ortsfest fixiert sein oder werden, um ein Verrutschen des Dichtelements 107 während des Schließens oder Öffnens der Vakuumkammer 100 zu verhindern. Anschaulich kann die weitere Dichtfläche 108 gegenüber der Dichtung 104 ausgerichtet werden, wobei deren relative Position zueinander erhalten bleibt.
-
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ferner vorgesehen sein, dass Verfüllen der Vertiefungen 106 in der Dichtfläche 103 und das Auftragen des Klebers ein Verfahrensschritt sind. Anschaulich dient der Kleber zum ortsfesten Fixieren des Dichtelements an der Dichtfläche 103 ebenfalls zum Verfüllen der Vertiefungen 106.
-
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Dichtelement 107 einteilig ausgebildet sein. Gemäß 4 beispielsweise als ein einteiliger rechteckförmiger Rahmen, welcher auf die geschlossene rechteckförmige Dichtfläche 103 aufgelegt wird. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Dichtelement ferner mehrteilig ausgebildet sind. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Dichtelement 107 beispielsweise Federbandstahl aufweisen oder daraus gebildet sein. Das Dichtelement 107 kann ferner eine Dicke (kleines Erstreckungsrichtung) von 0,2 Millimeter bis einschließlich 0,4 Millimeter aufweisen. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Dichtelement 107 den gesamten Bereich der Dichtfläche 103 überdecken, welcher in Kontakt mit der Dichtung 104 ist, wenn die Vakuumkammer 100 geschlossen ist oder wird.
-
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der Vakuumkammerdeckel 102 eine Vertiefung oder mehrere Vertiefungen aufweisen. In diesem Fall kann das Verfahren ebenfalls am Vakuumkammerdeckel 102 durchgeführt werden. Die Dichtung 104 wäre in diesem Fall am Vakuumkammerkörper 101 angeordnet und würde nach Abschluss des Verfahrens eine Dichtwirkung mit der dem Vakuumkammerdeckel 102 zugeordneten weiteren Dichtfläche 108 bewirken.
-
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ferner vorgesehen sein, das Dichtelement 107 auszutauschen, falls die weitere Dichtfläche 108 ebenfalls eine Vertiefung 106 oder mehrere Vertiefungen 106 aufweist.
-
5 veranschaulicht ein Verfahren 500 zum Reparieren von Dichtflächen 103.
-
Der Verfahrensschritt 501 weist Folgendes auf: Bereitstellen einer ersten Einrichtung, wobei die erste Einrichtung eine Oberfläche (Dichtfläche) aufweist, wobei die Oberfläche eine Vertiefung oder mehrerer Vertiefungen aufweist.
-
Der Verfahrensschritt 503 weist dabei Folgendes auf: Bereitstellen einer zweiten Einrichtung, wobei die zweite Einrichtung eine Dichtung aufweist zum Abdichten einer Verbindungsstelle gegenüber dem Durchtritt eines Fluids durch die Verbindungsstelle (Dichtwirkung) entlang einer Kontaktfläche zwischen der Oberfläche und der Dichtung, wobei die eine Vertiefung oder die mehreren Vertiefungen die Abdichtung der Verbindungsstelle gegenüber einer Oberfläche ohne die eine Vertiefung oder der mehreren Vertiefungen reduziert.
-
Der Verfahrensschritt 505 weist dabei Folgendes auf: Verfüllen der einen Vertiefung oder der mehreren Vertiefungen mit einem Material.
-
Der Verfahrensschritt 507 weist dabei Folgendes auf: Bereitstellen einer weiteren Oberfläche frei von Vertiefungen mittels Auflegen eines Dichtelements auf die Oberfläche, so dass die Abdichtung (Dichtwirkung) der Verbindungsstelle entlang einer Kontaktfläche zwischen der weiteren Oberfläche und der Dichtung gegenüber der Oberfläche mit der einen Vertiefung oder der mehreren Vertiefungen vergrößert (verbessert) ist.
