JP7368236B2 - 位置センサを備えた真空弁 - Google Patents
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Description
Claims (14)
- 体積流量または質量流量を制御しかつ/または流路を気密に遮断するための真空弁(1)であって、
開口軸線(H)を定める弁開口(2)と、該弁開口(2)を包囲している第1のシール面(3)とを有する弁座と、
体積流量または質量流量を制御しかつ/または流路を遮断するための弁閉鎖部材(4)であって、前記弁閉鎖部材(4)は、前記第1のシール面(3)に対応する第2のシール面(6)を備えており、該第2のシール面(6)の可変の位置は、前記弁閉鎖部材(4)のその時々の位置および向きにより決められている、弁閉鎖部材(4)と、
前記弁閉鎖部材(4)と連結されていて、少なくとも1つの可動の変位部材(5)を有する駆動ユニット(7)であって、該駆動ユニット(7)は、変位運動(Bv,Bh,Br)を実施するように構成されており、これにより前記弁閉鎖部材(4)は、
前記弁閉鎖部材(4)と前記弁座とが互いに非接触状態にある開放位置(O)から、
前記第1のシール面(3)と前記第2のシール面(6)との間に前記開口軸線(H)に対して軸方向でシールする接触が生じ、これにより前記弁開口(2)が気密に閉鎖されている閉鎖位置(G)へ、
かつその逆に変位可能である、駆動ユニット(7)と、
を備える真空弁(1)において、
前記真空弁(1)は、少なくとも1つの位置センサ(10,10’)をさらに有しており、該位置センサ(10,10’)は、前記開放位置(O)または前記閉鎖位置(G)に対する前記弁閉鎖部材(4)および/または前記変位部材(5)の位置が測定可能であるように構成されかつ前記真空弁(1)内に配置されており、
前記変位運動(Bv,Bh,Br)には、少なくとも回動変位運動(Br)が含まれており、前記位置センサ(10’)は、前記回動変位運動(Br)の少なくとも一部を検出するように構成されかつ配置されており、
前記駆動ユニット(7)の前記回動変位運動(Br)により、前記弁閉鎖部材(4)が旋回軸線(R)を中心とした旋回運動をすることを特徴とする、真空弁(1)。 - 体積流量または質量流量を制御しかつ/または流路を気密に遮断するための真空弁(1)であって、
開口軸線(H)を定める弁開口(2)と、該弁開口(2)を包囲している第1のシール面(3)とを有する弁座と、
体積流量または質量流量を制御しかつ/または流路を遮断するための弁閉鎖部材(4)であって、前記弁閉鎖部材(4)は、前記第1のシール面(3)に対応する第2のシール面(6)を備えており、該第2のシール面(6)の可変の位置は、前記弁閉鎖部材(4)のその時々の位置および向きにより決められている、弁閉鎖部材(4)と、
前記弁閉鎖部材(4)と連結されていて、少なくとも1つの可動の変位部材(5)を有する駆動ユニット(7)であって、該駆動ユニット(7)は、変位運動(Bv,Bh,Br)を実施するように構成されており、これにより前記弁閉鎖部材(4)は、
前記弁閉鎖部材(4)と前記弁座とが互いに非接触状態にある開放位置(O)から、
前記第1のシール面(3)と前記第2のシール面(6)との間に前記開口軸線(H)に対して軸方向でシールする接触が生じ、これにより前記弁開口(2)が気密に閉鎖されている閉鎖位置(G)へ、
かつその逆に変位可能である、駆動ユニット(7)と、
を備える真空弁(1)において、
前記真空弁(1)は、少なくとも1つの位置センサ(10,10’)をさらに有しており、該位置センサ(10,10’)は、前記開放位置(O)または前記閉鎖位置(G)に対する前記弁閉鎖部材(4)および/または前記変位部材(5)の位置が測定可能であるように構成されかつ前記真空弁(1)内に配置されており、
前記位置センサ(10,10’)は、1つの位置センサ(10,10’)により、互いに直交する少なくとも2つの変位方向に関して位置測定を実施可能であるように構成されかつ前記真空弁(1)内に配置されている、または
前記真空弁(1)は、前記真空弁(1)内に配置された第1の位置センサ(10)および第2の位置センサ(10’)を有しており、前記第1の位置センサ(10)により第1の変位方向に関する位置が測定可能でありかつ前記第2の位置センサ(10’)により第2の変位方向に関する位置が測定可能であり、前記第1の変位方向および前記第2の変位方向は、互いに直交していることを特徴とする、真空弁(1)。 - 前記位置センサ(10,10’)は、時間経過が前記変位運動(Bv,Bh,Br)の少なくとも一部を測定可能であるように構成されておりかつ前記真空弁(1)内に配置されている、請求項1または2記載の真空弁(1)。
- 前記位置センサ(10,10’)は、変位センサまたは距離センサおよび/またはアブソリュート位置センサ(10,10’)として構成されている、請求項1から3までのいずれか1項記載の真空弁(1)。
- 前記変位運動(Bv,Bh,Br)には、少なくとも直線的な変位運動(Bv,Bh)が含まれており、前記位置センサ(10)は、前記直線的な変位運動(Bv,Bh)の少なくとも一部を検出するように構成されかつ配置されている、請求項1から4までのいずれか1項記載の真空弁(1)。
- 前記位置センサ(10,10’)は、
誘導型、光学型、磁気型、磁気ひずみ型、電位差型および/または容量型の位置センサ(10,10’)であり、かつ/または
前記真空弁(1)により規定され、外部環境から隔離された真空領域の外側に配置されている、
請求項1から5までのいずれか1項記載の真空弁(1)。 - 前記真空弁(1)は、プロセスユニット(11)を有しており、該プロセスユニット(11)は、検出された位置センサ測定信号を処理することができると共に、該検出された測定信号に基づき前記真空弁(1)の状態情報を求めるように構成されている、請求項1から6までのいずれか1項記載の真空弁(1)。
- 前記状態情報は、前記弁閉鎖部材(4)および/または前記変位部材(5)の機械的かつ/または構造的な完全性に関して提供される、請求項7記載の真空弁(1)。
- 予め規定された誤差値を用いた前記状態情報の制御に基づき、前記真空弁(1)により制御されるプロセスの評価に関する出力信号が供給される、請求項7または8記載の真空弁(1)。
- 真空弁(1)を制御する方法であって、前記真空弁(1)は、体積流量または質量流量を制御しかつ/または流路を気密に遮断するように構成されており、前記真空弁(1)は、
開口軸線(H)を定める弁開口(2)と該弁開口(2)を包囲している第1のシール面(3)とを有する弁座と、
前記第1のシール面(3)に対応する第2のシール面(6)を備え、該第2のシール面(6)の可変の位置は、弁閉鎖部材(4)のその時々の位置および向きにより決められている、体積流量または質量流量を制御しかつ/または流路を遮断するための弁閉鎖部材(4)と、
前記弁閉鎖部材(4)と連結されていて、少なくとも1つの可動の変位部材(5)を有する駆動ユニット(7)であって、該駆動ユニット(7)は、変位運動(Bv,Bh,Br)を実施するように構成されており、これにより前記弁閉鎖部材(4)は、
前記弁閉鎖部材(4)と前記弁座とが互いに非接触状態にある開放位置(O)から、
前記第1のシール面(3)と前記第2のシール面(6)との間に前記開口軸線(H)に対して軸方向でシールする接触が生じ、これにより前記弁開口(2)が気密に閉鎖されている閉鎖位置(G)へ、
かつその逆に変位可能である、駆動ユニット(7)と、
を備える真空弁(1)を制御する方法において、
前記開放位置(O)または前記閉鎖位置(G)に対する前記弁閉鎖部材(4)および/または前記変位部材(5)の位置を測定し、
前記変位運動(Bv,Bh,Br)には、少なくとも回動変位運動(Br)が含まれており、前記弁閉鎖部材(4)および/または前記変位部材(5)の位置を測定する際に、前記回動変位運動(Br)の少なくとも一部を検出し、
前記駆動ユニット(7)の前記回動変位運動(Br)により、前記弁閉鎖部材(4)が旋回軸線(R)を中心とした旋回運動をすることを特徴とする、方法。 - 真空弁(1)を制御する方法であって、前記真空弁(1)は、体積流量または質量流量を制御しかつ/または流路を気密に遮断するように構成されており、前記真空弁(1)は、
開口軸線(H)を定める弁開口(2)と該弁開口(2)を包囲している第1のシール面(3)とを有する弁座と、
前記第1のシール面(3)に対応する第2のシール面(6)を備え、該第2のシール面(6)の可変の位置は、弁閉鎖部材(4)のその時々の位置および向きにより決められている、体積流量または質量流量を制御しかつ/または流路を遮断するための弁閉鎖部材(4)と、
前記弁閉鎖部材(4)と連結されていて、少なくとも1つの可動の変位部材(5)を有する駆動ユニット(7)であって、該駆動ユニット(7)は、変位運動(Bv,Bh,Br)を実施するように構成されており、これにより前記弁閉鎖部材(4)は、
前記弁閉鎖部材(4)と前記弁座とが互いに非接触状態にある開放位置(O)から、
前記第1のシール面(3)と前記第2のシール面(6)との間に前記開口軸線(H)に対して軸方向でシールする接触が生じ、これにより前記弁開口(2)が気密に閉鎖されている閉鎖位置(G)へ、
かつその逆に変位可能である、駆動ユニット(7)と、
を備える真空弁(1)を制御する方法において、
前記開放位置(O)または前記閉鎖位置(G)に対する前記弁閉鎖部材(4)および/または前記変位部材(5)の位置を測定し、
前記弁閉鎖部材(4)および/または前記変位部材(5)の位置を測定する際、互いに直交する少なくとも2つの変位方向に関して前記弁閉鎖部材(4)および/または前記変位部材(5)の位置を測定する、方法。 - 前記弁閉鎖部材(4)および/または前記変位部材(5)の位置の測定結果に基づき前記真空弁(1)の状態情報を求め、
検出された測定信号に関する実際-目標比較により前記状態情報を求めかつ/または
予め規定された誤差値を用いた前記状態情報の制御に基づき、前記真空弁(1)により制御されるプロセスの評価に関する出力信号を供給する、請求項10又は11記載の方法。 - 前記弁閉鎖部材(4)および/または前記変位部材(5)の位置の測定結果に基づき、
前記弁閉鎖部材(4)および/または前記変位部材(5)の変位速度を少なくとも、前記変位運動(Bv,Bh,Br)の一部に関して測定しかつ/または
前記開放位置(O)から前記閉鎖位置(G)までおよび/またはその逆の前記変位運動(Bv,Bh,Br)の継続時間を測定する、請求項10から12までのいずれか1項記載の方法。 - 前記弁閉鎖部材(4)および/または前記変位部材(5)の位置の測定結果に基づき、
前記弁閉鎖部材(4)および/または前記変位部材(5)の前記開放位置(O)および/または前記閉鎖位置(G)および/または
前記変位運動(Bv,Bh,Br)において場合により生じ得る前記シール面(3,6)同士の衝突および/または
場合により生じ得る前記シール面(3,6)同士の付着
の検出を行う、請求項10から13までのいずれか1項記載の方法。
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