JP2017106618A - 摩擦攪拌溶接接続を有した真空シールのための閉鎖エレメント - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、請求項1及び10の前段部に記載の、真空弁のための閉鎖エレメント、並びに弁頭及び弁頭に固定される交差支持体を有したこのような弁に関し、請求項11に記載の、弁頭と交差支持体との間の接続を生み出す方法、並びに請求項12に記載の、前記方法によって生み出される生産物に関する。
一般に、弁ハウジングに形成された開口を通る流路を実質的に気密閉鎖する真空弁の種々の実施形態が、従来技術において公知である。
その結果、本発明の目的は、真空弁、又は機械的に結合された第2の構成要素、特に交差支持体、を有する真空弁のための閉鎖エレメントを提供し、真空領域内側で発生する摩擦粒子の数を回避するか又は低く保つことである。
図1a及び図1bは、従来技術の一実施形態の形で、閉鎖部材2(弁頭)、及び交差支持体20を有する調整アーム7を示す。交差支持体20は、調整軸8に対して横断方向に延在し、接続点21で調整アーム7に接続される。前記接続点21は、ネジ9を含み、ネジ9は、交差支持体20のシリンダ座ぐり孔22及び貫通穴を通って導かれてネジ山に係合し、ネジ山は、調整アーム7上の、有底穴6に形成される。
シール面35及びシール材料36は、閉鎖側34上の弁頭31を周回する。
Claims (15)
- プロセス容積に提供された真空弁(1)の真空弁開口との相互作用によるプロセス容積の気密閉鎖のために実現される弁頭(2、31、51、61、71、81)であって、
閉鎖側(4、34)、及び閉鎖側と実質的に平行である対向して位置する後側(3、33)と、
特に硬化したシール材料(36)を有した、閉鎖側(4、34)に割り当てられ、特に形態及びサイズに関して、真空弁開口の第2のシール面に対応する第1のシール面(35)であって、第2のシール面が、真空弁開口を周回する、第1のシール面(35)と、
を含む弁頭(2、31、51、61、71、81)と、
特に交差支持体の延在方向に対して横断方向に、駆動要素のための受け手段(21)を有した交差支持体(20、40、52、62、72、82)であって、少なくとも1つの接続点(23、32、53、73)で弁頭(2、31、51、61、71、81)の後側(3、33)で弁頭(2、31、51、61、71、81)に接続される交差支持体(20、40、52、62、72、82)と、を有し、
少なくとも1つの接続点(23、32、53、73)での弁頭(2、31、51、61、71、81)への交差支持体(20、40、52、62、72、82)の接続が、摩擦攪拌溶接接続(55)を含むことを特徴とする、
真空弁(1)のための閉鎖エレメント(30、50、60、70)。 - 交差支持体(20、40、52、62、72、82)が、2つの接続点(23、32、53、73)で弁頭(2、31、51、61、71、81)の後側に接続され、2つの接続の各々が、摩擦攪拌溶接接続(55)によって実現されることを特徴とする、請求項1に記載の閉鎖エレメント(30、50、60、70)。
- 受け手段(21)が、交差支持体(20、40、52、62)上の中央に配列又は形成され、2つの接続点(23、32、53)が、受け手段(21)と関連して両側で水平に配列されることを特徴とする、請求項2に記載の閉鎖エレメント(30、50、60、70)。
- 少なくとも1つの接続点(23、32、53、73)で、交差支持体(20、40、52、62、72、82)が、後側(3、33)又は閉鎖側(4、43)の形態及び/又は表面によって画定される平面に対して直交する軸と実質的に平行に延在する凹部を含むことを特徴とする、請求項1〜3のうちのいずれか1項に記載の閉鎖エレメント(30、50、60、70)。
- 閉鎖側(4、34)で、弁頭(2、31、51、61、71、81)が、少なくとも1つの接続点(23、32、53、73)に割り当てられる凹部を含み、凹部が、後側(3、33)又は閉鎖側(4、43)の形態及び/又は表面によって画定される平面に対して直交する軸と実質的に平行に延在することを特徴とする、請求項1〜3のうちのいずれか1項に記載の閉鎖エレメント(30、50、60、70)。
- 凹部が、軸の方向に所定の深さを超えて延在し、深さが、接続点(23、32、53、73)における交差支持体(20、40、52、62、72、82)又は弁頭(2、31、51、61、71、81)の材料厚より大きいことを特徴とする、請求項4又は5に記載の閉鎖エレメント(30、50、60、70)。
- 凹部が交差支持体(20、40、52、62、72、82)を通って延在し、弁頭(2、31、51、61、71、81)内に突出するように、交差支持体(20、40、52、62、72、82)の凹部が形成されることを特徴とする、請求項4〜6のうちのいずれか1項に記載の閉鎖エレメント(30、50、60、70)。
- 凹部が弁頭(2、31、51、61、71、81)を通って延在し、交差支持体(20、40、52、62、72、82)内に突出するように、弁頭(2、31、51、61、71、81)の凹部が形成されることを特徴とする、請求項4〜6のうちのいずれか1項に記載の閉鎖エレメント(30、50、60、70)。
- 交差支持体(20、40、52、62、72、82)及び弁頭(2、31、51、61、71、81)の材料を断続的に可塑化することによって作製される材料結合が、接続点(23、32、53、73)の移行領域に存在し、移行領域が、弁頭(2、31、51、61、71、81)との交差支持体(20、40、52、62、72、82)の接触点を介して軸に沿って延在する部分によって、接続点(23、32、53、73)に画定されることを特徴とする、請求項1〜8のうちのいずれか1項に記載の閉鎖エレメント(30、50、60、70)。
- 摩擦攪拌溶接接続(55)が、弁頭(2、31、51、61、71、81)と交差支持体(20、40、52、62、72、82)との間に均一な材料の移行を具体化し、特に間隙のない接続(55)が存在することを特徴とする、請求項1〜9のうちのいずれか1項に記載の閉鎖エレメント(30、50、60、70)。
- プロセス容積の気密閉鎖のための真空弁(1)であって、
真空弁開口と、真空弁開口を周回し第2のシール面を含んだ弁座と、を含む弁ハウジングと、
第2のシール面に対応する第1のシール面を有した真空弁開口の実質的な気密閉鎖のための弁頭(2、31、51、61、71、81)と、
特に交差支持体(20、40、52、62、72、82)の延在方向に対して横断方向に、駆動要素のための受け手段を有した交差支持体(20、40、52、62、72、82)であって、少なくとも1つの接続点(23、32、53、73)で弁頭(2、31、51、61、71、81)の後側(3、33)で弁頭(2、31、51、61、71、81)に接続される交差支持体と、
特に受け手段によって、交差支持体(20、40、52、62、72、82)と結合される駆動ユニットであって、
弁頭(2、31、51、61、71、81)が、特に、長手方向軸に対して直角に延在する、幾何学的横断方向軸に実質的に沿って、横断閉鎖方向に、弁頭(2、31、51、61、71、81)が真空弁開口を覆い弁頭の閉鎖側が弁座の反対の間隔を置いた位置に位置する中間位置へ、移動して戻る弁頭(2、31、51、61、71、81)の能力の結果として、
弁頭が真空弁開口を解放する開放位置から、弁頭(2、31、51、61、71、81)の第1のシール面が第2のシール面上へ押圧され真空弁開口が実質的に気密閉鎖される閉鎖位置へ、調整可能であり、特に少なくとも実質的に長手閉鎖方向に幾何学的長手方向軸に沿って戻るように、実現される駆動ユニットと、を有し、
少なくとも1つの接続点(23、32、53、73)における交差支持体(20、40、52、62、72、82)と弁頭(2、31、51、61、71、81)との間の接続が、摩擦攪拌溶接接続(55)を含み、特に、弁頭(2、31、51、61、71、81)及び交差支持体(20、40、52、62、72、82)を含む、閉鎖エレメント(30、50、60、70)が、請求項1〜10のうちのいずれか1項によって実現されることを特徴とする、真空弁。 - 真空弁のための交差支持体(20、40、52、62、72、82)を有した閉鎖エレメント(30、50、60、70)を生産する方法であって、閉鎖エレメントが、
第1の物理部材と、
第2の物理部材と、を有し、
第1の部材及び第2の部材が、弁頭(2、31、51、61、71、81)及び交差支持体(20、40、52、62、72、82)を具体化し、
接合ツールが、第1及び第2の部材を備え、
備えられた接合ツールが、接合機に、特に溶接機に、特に摩擦攪拌溶接機に導入され、
交差支持体(20、40、52、62、72、82)と弁頭(2、31、51、61、71、81)との間の摩擦攪拌溶接接続が、接合機と第1及び第2の部材との間の相互作用の結果として生み出される方法。 - 接合機が、接続ツール(56、86)、特に肩部から突出するピン(56)、を含み、
接続ツール(56、86)が、直線運動軸のまわりを、特に接続ツール(56、86)の長手方向軸のまわりを同心で、結合機によって回転させられ、
接続ツール(56、86)が、第1の部材の厚さに対して運動軸の方向に第1の部材を通過し、かつ、接続ツール(56、86)が、第2の部材の本体内へ貫通するように、回転接続ツール(56、86)が、運動軸に沿って第1の部材内に深く押圧される、ことを特徴とする、請求項12に記載の方法。 - 塑性変形可能な状態の第1の部材の材料及び第2の部材の材料によって、接続ツール(56、86)が、運動軸に対して直交して所定の軌道(87、87’)に沿って、特に運動軸に対して直交して平面内で円又は螺旋に、導かれることを特徴とする、請求項13に記載の方法。
- 請求項12〜14のうちのいずれか1項に記載の方法の実行の結果として得られる閉鎖エレメント(30、50、60)であって、特に請求項1〜11のうちのいずれか1項に記載の閉鎖エレメント(30、50、60)。
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