JP6312428B2 - 真空ゲート弁 - Google Patents
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Description
2 開口
3 弁座
4 閉鎖プレート
5 閉鎖面
6 弁ロッド
7 駆動ユニット
8 長手方向軸線
9 横方向軸線
10 弁ケーシング
11 真空領域
12 駆動領域
13 貫通部
14 移動部分
15 リニアアクチュエータ
16 調節部材
17a 斜面ガイド
17b 平行四辺形ガイド
18 支持部分
19 自由端
20 接触面
21 支持部
22 滑子ガイド
23 ガイド部分
24 移動部分軸線
25 旋回支承部
26 第1のガイド部材
27 第2のガイド部材
28 第1のガイド軌道
29 第2のガイド軌道
29a 直線状のガイド軌道区分
29b 湾曲したガイド軌道区分
30 楕円形
30a 第1の楕円軸線
30b 第2の楕円軸線
31 傾斜軸線
33 斜面
34 ローラ
35 戻しローラ
36 アンダカット面
37 脚部
38a 第1の脚部軸線
38b 第2の脚部軸線
39 連行体
40 支持ローラ
41 走行軌道
Claims (13)
- 開口(2)と、該開口(2)を取り囲んで延びる弁座(3)とを有する弁壁部(1)と、
前記開口(2)をほぼ気密に閉鎖する閉鎖面(5)を備えた閉鎖プレート(4)と、
前記閉鎖プレート(4)を支持する少なくとも1つの弁ロッド(6)と、
前記少なくとも1つの弁ロッド(6)に連結された駆動ユニット(7)と、
が設けられた真空ゲート弁であって、
前記駆動ユニット(7)は、以下のように形成されている、すなわち
前記閉鎖プレート(4)が、
ほぼ幾何学的な長手方向軸線(8)に沿った、長手方向の閉鎖方向(z)への前記少なくとも1つの弁ロッド(6)の移動により、
前記閉鎖プレート(4)が前記開口(2)を開放している開放位置(O)から、
前記閉鎖プレート(4)が前記開口(2)を覆い、かつ前記閉鎖面(5)が前記弁座(3)に対して間隔を置いた対向位置に位置している中間位置(I)へ、かつ
ほぼ前記長手方向軸線(8)に対して直角に延びる幾何学的な横方向軸線(9)に沿った、横方向の閉鎖方向(y)への前記少なくとも1つの弁ロッド(6)の移動により、
前記中間位置(I)から、
前記閉鎖プレート(4)の前記閉鎖面(5)が前記弁座(3)に対してほぼ垂直に押し当てられていて、前記開口(2)をほぼ気密に閉鎖している閉鎖位置(C)へと移動可能であり、かつ戻るように移動可能であるようになっており、
弁ケーシング(10)が設けられており、該弁ケーシング(10)は、前記開口(2)、前記弁座(3)および前記閉鎖プレート(4)が配置されている真空領域(11)を備え、前記少なくとも1つの弁ロッド(6)は、前記弁ケーシング(10)の少なくとも1つの気密な貫通部(13)を通って、前記真空領域(11)から、該真空領域(11)の外側に位置する駆動領域(12)へ、前記長手方向軸線(8)および前記横方向軸線(9)に沿って運動可能であるように貫通ガイドされており、前記駆動領域(12)内に前記駆動ユニット(7)が配置されている、真空ゲート弁において、
前記少なくとも1つの弁ロッド(6)は、前記駆動ユニット(7)の、前記駆動領域(12)内に配置された移動部分(14)に固定的に結合されており、
前記駆動ユニット(7)のガイド(22)によって前記駆動領域(12)内で、前記移動部分(14)は、
前記閉鎖プレート(4)が前記開放位置(O)に位置している第1の位置(PO)と、前記閉鎖プレート(4)が前記中間位置(I)に位置している第2の位置(PI)との間では、前記長手方向軸線(8)に対して平行に旋回不能にガイドされて、かつ前記長手方向軸線(8)に沿って移動可能であり、前記ガイド(22)は、前記長手方向の閉鎖方向(z)への前記移動部分(14)のさらなる移動を、前記第2の位置(PI)への到達時にブロックしており、かつ
前記第2の位置(PI)と、前記閉鎖プレート(4)が前記閉鎖位置(C)に位置している第3の位置(PC)との間では、前記横方向軸線(9)に対して平行に旋回不能にガイドされて、かつ前記横方向軸線(9)に沿って移動可能であり、
前記駆動ユニット(7)は、前記長手方向軸線(8)に対して平行に直線的に移動可能な調節部材(16)を備えたリニアアクチュエータ(15)を有しており、
前記調節部材(16)は、前記移動部分(14)に、傾斜結合部(17a;17b)を介して機械的に連結されていて、
前記調節部材(16)は、前記長手方向の閉鎖方向(z)への直線移動時に、前記長手方向の閉鎖方向(z)に対して斜めに向けられた力を、前記移動部分(14)に、前記長手方向の閉鎖方向(z)の力成分および前記横方向の閉鎖方向(y)の力成分を以て、前記移動部分(14)を前記第1の位置(PO)から前記第2の位置(PI)へ、かつ前記第2の位置(PI)から前記第3の位置(PC)へ移動させるために作用させ、
前記長手方向の閉鎖方向(z)への前記調節部材(16)の直線移動により、前記移動部分(14)が前記第2の位置(PI)において長手方向の閉鎖方向(z)でブロックされている場合に、前記移動部分(14)の、前記横方向の閉鎖方向(y)での第3の位置(PC)への移動が行われ、
前記ガイドは、滑子ガイド(22)を有しており、
前記滑子ガイド(22)は、
前記移動部分(14)に幾何学的な移動部分軸線(24)を中心として旋回可能に旋回支承部(25)によって結合されたガイド部分(23)であって、前記移動部分軸線(24)は、前記長手方向軸線(8)に対して直角に延びていて、かつ前記横方向軸線(9)が幾何学的な垂線を形成する平面に位置している、ガイド部分(23)と、
前記ガイド部分(23)の第1のガイド部材(26)がガイドされている第1のガイド軌道(28)と、
前記ガイド部分(23)の第2のガイド部材(27)がガイドされている第2のガイド軌道(29)と
を有しており、
前記第1のガイド部材(26)と前記第2のガイド部材(27)は、前記長手方向の閉鎖方向(z)で互いに対してずらされており、前記移動部分(14)の前記移動部分軸線(24)が、前記第1の位置(PO)から前記第2の位置(PI)へ前記長手方向軸線(8)に対して平行にガイドされ、かつ前記第2の位置(PI)から前記第3の位置(PC)へと前記横方向軸線(9)に対して平行にガイドされているように、前記ガイド軌道(28,29)が延びている、ことを特徴とする、真空ゲート弁。 - 前記第1のガイド軌道(28)は、前記長手方向軸線(8)に対して平行に直線的に延びており、
前記第2のガイド軌道(29)は、直線状のガイド軌道区分(29a)と、曲げられたガイド軌道区分(29b)とから構成されており、
前記直線状のガイド軌道区分(29a)は、前記長手方向軸線(8)に対して平行に、直線状の延在区分を有して直線的に延びており、該直線状の延在区分は、前記第1のガイド軌道(28)の直線状の延在区分に相当しており、
前記曲げられたガイド軌道区分(29b)は、ほぼ横方向の閉鎖方向(y)の方向に、または反対の方向に延びている、請求項1記載の真空ゲート弁。 - 前記曲げられたガイド軌道区分(29b)は、幾何学的な楕円形(30)の円弧セグメントの形状を有しており、
前記幾何学的な楕円形(30)の幾何学的な第1の楕円軸線(30a)は、前記第1のガイド軌道(28)上に位置しており、
前記幾何学的な楕円形(30)の幾何学的な第2の楕円軸線(30b)は、前記横方向軸線(9)に対して平行な、前記移動部分軸線(24)の前記第2の位置(PI)と前記第3の位置(PC)との間に延びている幾何学的な直線上に位置している、請求項2記載の真空ゲート弁。 - 前記長手方向軸線(8)に対して斜めに、かつ該長手方向軸線(8)および前記横方向軸線(9)が位置している平面に延びる幾何学的な傾斜軸線(31)に沿った前記調節部材(16)と前記移動部分(14)との間の相対移動を可能にするために、前記調節部材(16)を前記移動部分(14)に機械的に連結する傾斜結合部が、斜面ガイド(17a)により形成されており、
前記幾何学的な傾斜軸線(31)は、前記移動部分(14)が前記相対移動により、前記第2の位置(PI)から前記第3の位置(PC)へ前記リニアアクチュエータ(15)により移動可能であるように、前記長手方向軸線(8)に対して傾斜している、請求項1から3までのいずれか1項記載の真空ゲート弁。 - 前記斜面ガイド(17a)は、
前記移動部分(14)の、斜めに前記横方向の閉鎖方向(y)とは反対の方向に、かつ前記長手方向の閉鎖方向(z)とは反対の方向に向けられた斜面(33)と、
前記調節部材(16)に配置され、前記斜面(33)に対応する幾何学的な面を画成し、かつ前記斜面(33)上で前記傾斜軸線(31)に沿って転動可能であるローラ(34)とにより形成されている、請求項4記載の真空ゲート弁。 - 前記移動部分(14)は、アンダカット面(36)を有し、該アンダカット面(36)は、前記斜面(33)とは反対の方向に向けられており、
前記調節部材(16)は、戻しローラ(35)を有しており、該戻しローラ(35)は、前記移動部分(14)を前記第3の位置(PC)から前記第2の位置(PI)へ、特に前記第2の位置(PI)から前記第1の位置(PO)へと前記リニアアクチュエータ(15)により戻すように移動させるために、前記アンダカット面(36)上を転動する、請求項5記載の真空ゲート弁。 - 前記移動部分(14)と前記調節部材(16)との間で作用する連行体(39)が設けられており、該連行体(39)は、前記リニアアクチュエータ(15)により行われる、前記長手方向の閉鎖方向(z)とは反対の方向での前記第3の位置(PC)から前記第2の位置(PI)への前記調節部材(16)の移動時に前記相対移動が制限されているように、配置されている、請求項4から6までのいずれか1項記載の真空ゲート弁。
- 前記調節部材(16)を前記移動部分(14)に機械的に連結する傾斜結合部が、互いに対して平行に配置された少なくとも2つの脚部(37)を備える平行四辺形ガイド(17b)により形成されており、
前記少なくとも2つの脚部(37)はそれぞれ、脚部軸線(38a,38b)を中心として旋回可能に前記調節部材(16)および前記移動部分(14)に結合されており、
前記旋回軸線(38a、38b)はそれぞれ、幾何学的な移動部分軸線(24)に対して平行に延びており、該移動部分軸線(24)は、前記長手方向軸線(8)に対して直角に延び、かつ前記横方向軸線(9)が幾何学的な垂線を形成する平面に位置しており、
前記脚部(37)は、前記第1の位置(PO)と前記第2の位置(PI)との間で、前記移動部分(14)に設けられた各脚部軸線(38a)が、前記調節部材(16)に設けられた各脚部軸線(38b)に対して前記長手方向の閉鎖方向(z)でずらされているように配置され、かつ寸法設計されている、請求項1から3までのいずれか1項記載の真空ゲート弁。 - 前記長手方向軸線(8)に対して平行に直線的に移動可能な調節部材(16)は、支持ローラ(40)を有し、該支持ローラ(40)は、前記調節部材(16)を前記弁ケーシング(10)において前記横方向の閉鎖方向(y)とは反対の方向で支持するために、前記横方向の閉鎖方向(y)とは反対の方向に向けられていて、かつ前記弁ケーシング(10)に結合された、前記長手方向軸線(8)に対して平行に延びる走行軌道(41)上を転動する、請求項1から8までのいずれか1項記載の真空ゲート弁。
- 前記移動部分(14)から、少なくとも1つの支持部分(18)が、前記長手方向の閉鎖方向(z)とは反対の方向に固定的に突出しており、前記支持部分(18)の、前記長手方向の閉鎖方向(z)とは反対の方向に向けられた自由端(19)は、横方向の閉鎖方向(y)に向けられた接触面(20)を有し、
前記移動部分(14)は、前記閉鎖プレート(4)と前記接触面(20)との間に、特にほぼ中心に、配置されており、
前記接触面(20)は、前記弁壁部(1)に固定的に結合された支持部(21)に、前記第2の位置(PI)および前記第3の位置(PC)では向かい合っており、前記支持部分(18)の前記自由端(19)は、前記閉鎖位置(C)において前記支持部(21)に前記横方向の閉鎖方向(y)で支持されるようになっている、請求項1から9までのいずれか1項記載の真空ゲート弁。 - 前記少なくとも1つの支持部(18)と、前記少なくとも1つの弁ロッド(6)とは一体的に形成されており、前記少なくとも1つの支持部分(18)は前記少なくとも1つの弁ロッド(6)の一区分により形成されている、請求項10記載の真空ゲート弁。
- 前記リニアアクチュエータ(15)は、スピンドル駆動部(15a)として形成されている、請求項1から11までのいずれか1項記載の真空ゲート弁。
- 前記リニアアクチュエータ(15)は、ピストン−シリンダユニット(15b)として形成されている、請求項1から11までのいずれか1項記載の真空ゲート弁。
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