KR102599817B1 - 슬라이딩-블록 가이드 구동식 진공-밀폐형 앵글 밸브 - Google Patents

슬라이딩-블록 가이드 구동식 진공-밀폐형 앵글 밸브 Download PDF

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Abstract

유로(flow path)의 실질적으로 기밀식 차단을 위한 밸브(10)로서, 제1 축 방향으로의 제1 접속부(12), 제2 축 방향으로의 제2 접속부 및 제1 접속부(12)를 둘러싸며, 유동 챔버의 유로 내에 배치되는 밸브 시트를 포함하는 밸브 하우징(11)을 포함하고; 또한, 밸브 시트의 표면에 수직인 이동 축(18)을 따라 변위 가능하여, 밸브 시트를 향하는 밸브 부분(17)의 폐쇄면이 유로를 차단하기 위해 밸브 시트(36)와 접촉될 수 있고, 유로를 해제하기 위해 접촉으로부터 벗어날 수 있는, 밸브 부분(17)을 포함한다. 또한, 밸브는, 밸브 부분(17)의 변위를 제공하기 위한 전동화된(motorized) 구동 유닛을 갖는다. 밸브 부분(17)은 접촉 요소(16)가 구비된 밸브 로드(15)를 갖고, 구동 유닛은 작동 축을 중심으로 회전 가능하게 장착된 작동 요소(25)를 구비한 가이드 기구(23)를 갖고, 작동 요소(25)는, 작동 축을 중심으로 제어되는 회전 가능한 방식으로 배치되고, 특정 회전 각도 범위에서 작동 축으로부터의 거리가 변하는 외부 트랙을 그 형상으로 규정한다. 작동 축으로부터의 트랙의 거리는, 작동 축을 중심으로 작동 요소(25)의 회전에 의해 조정 가능하다. 구동 유닛과 밸브 부분은, 접촉 요소(16)와 가이드 기구(23)가 작동 요소(25)의 회전에 의해, 밸브 부분(17)이 이동 가능하도록 협업하여, 유로의 차단 또는 해제가 이에 의해 제공될 수 있도록 배치된다.

Description

슬라이딩-블록 가이드 구동식 진공-밀폐형 앵글 밸브
본 발명은 청구항 1의 전제부에 따라 코너 형태로 배치된 2개의 접속부 사이의 유로의 실질적으로 기밀식 차단을 위한 밸브용 구동 장치에 관한 것이다. 이러한 밸브는 주로 진공 기술에 사용되며, 특히 기밀식 앵글 밸브로 칭해진다.
상술한 유형의 밸브는 종래 기술과 다른 실시예들에서 알려져 있다. 진공 밸브는 특히 오염 입자가 존재하지 않는, 가능한 최고 수준으로 보호된 대기에서 이루어져야 하는 IC 및 반도체 제조 분야에서 사용된다.
종래 기술로부터 알려져 있고, 예를 들어, 미국 특허 제6,772,989호에 설명된 밸브는 일 방향으로 서로 수직하게 배치된 2개의 접속부를 갖는 밸브 몸체, 2개의 접속부를 접속하는 유로의 유동 챔버에 배치된 밸브 시트(seat) 및 밸브 시트에 대향하는 개구를 갖는다. 개구를 폐쇄하는 밸브 커버에서, 밸브 시트를 개폐하는 밸브 디스크를 밸브 로드(rod)를 통해 구동하는 공압식 실린더 시스템의 피스톤이 배치된다. 밸브 커버는 개구에서 기밀식으로 벨로우즈 판에 의해 장착된다. 밸브 디스크와 밸브 커버 사이의 복귀 스프링이 밸브 시트를 개방할 때 압축되어, 밸브가 스프링 력에 의해 폐쇄된다. 밸브 커버는 벨로우즈 판측에 위치된 압력 챔버 내의 압축 공기를 공급 및 제거하는 접속부를 가지며, 이 압력 챔버는 피스톤에 의해 경계화된다. 밸브 로드를 둘러싸는 벨로우즈의 2개의 단부는 벨로우즈 판과 밸브 디스크의 내부 에지 표면에 기밀식으로 고정된다. 밸브 디스크는 밸브 시트를 향하는 표면 상에, 시일링 링(sealing ring)이 배치된 환형 보유 홈을 포함한다.
밸브 몸체는 통상적으로 알루미늄 또는 스테인리스 강으로 만들어지거나, 알루미늄 또는 다른 적절한 재료로 내부 코팅되며, 밸브 디스크 및 벨로우즈는 일반적으로 강철로 만들어진다. 판의 조정 경로의 범위 내에서 그 길이 방향 축에서 팽창 및 압축 가능한 벨로우즈는 복귀 스프링, 밸브 로드 및 압력 챔버로부터 기밀식으로 유동 챔버를 시일링한다. 특히 2 유형의 벨로우즈가 사용된다. 한편으로, 멤브레인 벨로우즈(membrane bellows), 다른 한편으로 벨로우즈(bellows)가 있으며, 벨로우즈는, 용접 이음매가 없고 더욱 용이하게 클리닝될 수 있지만 더 낮은 최대 스트로크를 갖는다는 점에서 멤브레인 벨로우즈와 구분된다.
종래 기술로부터 알려진 이러한 밸브는, 유동 챔버 내의 밸브를 통해 흐르는 가스가 다른 재료, 특히 한편으로는 밸브 하우징의 알루미늄, 다른 한편으로는 벨로우즈 및 디스크의 강철에 노출된다는 특별한 결점을 갖는다. 많은 가스에 있어서, 가스와 밸브의 재료 사이에 반응이 있을 수 있으므로, 가능하다면 밸브의 유동 챔버에 단지 하나의 단일 재료를 사용하는 것이 바람직하다. 일부 프로세스에 있어서, 강철의 존재는 완전히 바람직하지 않다. 따라서, 각각의 프로세스에 대해 적절한 알루미늄 또는 다른 재료가 본질적으로 배타적으로 사용되는 유동 챔버에서 상술한 유형의 밸브를 제공하는 것이 바람직하다. 특히, 알루미늄은 넓게 팽창가능한 벨로우즈를 생산하기에 적합하지 않다.
WO 2006/045317 A1에는, 밸브를 개폐하기 위해 수동으로 동작 가능한 기구를 갖는 또 다른 앵글 밸브가 알려져 있다. 예를 들어, 약 180° 회전 가능한 레버가 기구의 내부로부터 돌출되고 동등하게 회전 가능한 내부 슬라이딩-블록 가이드에 접속된다. 레버의 이동과 슬라이딩-블록 가이드와 이 슬라이딩-블록 가이드를 따르는 요소와의 상호 작용에 의해, 밸브의 개폐가 구현될 수 있다. 그 특정 구조로 인해, 시스템은 내부 기구와 환경(레버를 움직이기 위한 하우징의 슬롯) 사이의 접속을 나타내는, 비교적 넓은 영역을 갖는다.
이러한 구조 및 진공 기술에 일반적으로 사용되는 시스템의 주요 단점은 오염 또는 다른 환경적 영향(예를 들어, 입자의 형성 또는 분포, 기구에서의 수분 침투 등)에 대한 이러한 슬라이딩-블록 가이드 기구의 취약성이며, 이로 인해 밸브의 신뢰성 있는 동작에 손상, 특히 장기간 손상을 야기한다.
이 시스템의 또 다른 단점은 구현된 동작성으로 인해 밸브 폐쇄 위치의 정밀한 제어 가능성이 결여되어 있다는 것이다. 여기에서, 한편으로 밸브를 통한 유량이 어떻게 정확하게 제어되는지와, 다른 한편으로 밸브의 프로세스 개방 또는 폐쇄에 어떻게 신속하게 잘 적응되는지를 결정하는 것은 사용자의 기술에 달려 있다.
이 경우, 예를 들어, 이러한 밸브의 제어된 개폐가 생산 프로세스의 관점에서 바람직하며, 이에 따라 밸브의 상태 변화(개폐)가 프로세스 챔버의 로딩 또는 언로딩과 시간을 맞출 수 있다.
이러한 조정된 제어는 상당한 시간의 절약으로 이어질 수 있으므로, 훨씬 더 효율적인 프로세스로 이어진다.
따라서, 본 발명의 목적은 상술한 단점을 극복하는, 진공 영역에서 사용하기 위한 개선된 앵글 밸브를 제공하는 것이다.
특히, 본 발명의 목적은 실제로 발생하는 기능 손상의 경우에, 특히 유동 챔버 또는 밸브의 내부와 간섭하지 않고 구동 기구의 신속하고 용이한 교체를 가능하게 하거나, 적어도 이러한 손상에 대한 감수성을 감소시키는, 이러한 기밀식 앵글 밸브를 제공하는 것이다.
또한, (제조 공정상에서) 보다 정밀하거나 보다 적응된, 상술한 유형의 제어 가능한 앵글 밸브를 제공하는 것이 목적이다.
이러한 목적은 독립항의 특징적인 특성의 실현에 의해 달성된다. 대안적인 또는 유리한 방식으로 본 발명을 추가로 개발하는 특징은 종속항들에서 찾을 수 있다.
유로(flow path)의 실질적으로 기밀식 차단을 위한 본 발명에 따른 (진공) 밸브는, 밸브 하우징을 가지며, 밸브 하우징은, 제1 축 방향으로의 제1 접속부, 및 제1 축에 실질적으로 수직으로 연장되는 제2 축 방향으로의 제2 접속부를 포함하여, 2개의 접속부가 직각으로 위치되고, 서로 직교한다. 접속부의 축은 예를 들어 길이 방향 경로, 배치된 노즐 경로 또는 유동 챔버의 입구 표면에 의해 규정된다. 예를 들어 접속부는 원형 단면을 갖는다. 제1 접속부는 제1 접속부와 제2 접속부를 접속시키는 유동 챔버의 유로에 배치된 밸브 시트로 둘러싸여 있다. 유동 챔버는 2개의 접속부 적어도 하나에서, 밸브의 닫힌 상태 또는 열린 상태에서 가스로 채울 수 있는 밸브의 부분이다.
밸브는 또한 밸브 부분, 예를 들어, 실린더형 피스톤을 가지며, 이는 조정 경로에 의해 밸브 시트의 표면에 수직인 이동 축을 따라 유동 챔버 내에 적어도 부분적으로 축 방향으로 변위 가능하다. 이 이동 축은 본질적으로 제1 축에 대응한다. 그러나, 대안적으로 약간 다른 방향으로 축이 연장되는 것도 가능하다. 그 부분을 변위시킴으로써, 특히 제1 시일링 몸체 - 예를 들어, 고정 오목부에 위치된 O-링의 형태 - 를 포함하는 밸브 시트를 향하는 부분의 폐쇄면이 밸브 시트와 접촉할 수 있거나 접촉으로부터 빠져나올 수 있다. 결과적으로, 유로는 실질적으로 기밀식으로 차단되거나 해제된다. 폐쇄면은 밸브 부분의 단부면에 의해 형성된다. 폐쇄면과 밸브 시트의 표면은 서로에 대해 안정될 수 있도록 설계된다. 바람직하게는, 밸브 부분의 이동 축은 양 표면에 수직이다. 그러나, 대안적으로 2개의 표면은 경사지게 또는 불균등한 방식으로 설계될 수 있다. 이 경우, 폐쇄면 및 밸브 시트의 표면은, 그 축이 수직인 가상의 평균화된 표면으로 이해되어야 한다.
본 발명에 따른 밸브의 이점은 실질적으로 밸브 하우징 및 밸브 부분(피스톤)이 밸브의 유동 챔버에 직접 연접한다는 것이다. 매끄럽게 성형 가능한 폐쇄면만으로, 밸브 부분의 매끄럽게 성형 가능한 외부 표면 및 밸브 하우징의 내부 표면은 그에 따라 밸브를 통해 흐르는 매체, 예를 들어 가스에 노출되고, 밸브는 낮은 오염 경향을 갖고 가스에 대한 가능한 표면 반응이 낮다. 이것은 진공 영역에서 사용될 때 특히 유리하며, 입자 회피가 통상적으로 이러한 진공 밸브에 대한 주요 요건으로 설정된다. 밸브 부분은 특히 알루미늄 또는 다른 적절한 재료로 제조될 수 있어, 유동 챔버에서 단일 물질만을 사용할 수 있다. 따라서, 밸브 부분과 가스 사이의 원하지 않는 반응의 위험이 감소한다. 또한, 흐름에 직접 관여하는 유동 챔버의 용량의 비율은 비교적 크므로, 유동 손실은 낮다.
밸브는 또한 이동 축을 따라 밸브 부분의 변위를 위한 전동화된 구동 유닛을 갖는다. 따라서, 밸브의 개폐는 구동 유닛의 규정된 제어에 의해 제어될 수 있으며, 따라서 정밀하게 수행될 수 있다.
밸브 부분(예를 들어, 피스톤)은 또한 핀 또는 볼트와 같은 밸브 로드 상에 배치된 접촉 요소를 구비한 밸브 로드를 갖는다. 밸브 로드는 특히 밸브 기능을 제공하는 가동 밸브 부분과 구동 유닛 사이의 접속 단편을 형성한다. 이러한 커플링에 의해, 구동 유닛의 제어된 이동은 이제 밸브 부분의 제어 가능한 이동으로 변환될 수 있다.
구동 유닛의 이동의 대응하는 구현을 위해, 이는 작동 축을 중심으로 회전 가능하게 장착되는 작동 요소, 예를 들어, 캠 디스크를 포함한다. 작동 요소는 제어된 전동화된 방식으로 작동 축을 중심으로 회전 가능하게 배치되고, 작동 축까지의 거리가 특정 회전 각도 범위 내에서 변하는 외부 트랙 상에서 그 형태로 규정한다.
이러한 배치에 의해, 작동 축에 대한 특정 기준 각도에 대한, 작동 축에 대한 특정 각도 위치에 대한, 작동 축에 대한 트랙의 거리는 작동 축을 중심으로 특정 회전 각도 위치에서 작동 요소의 회전에 의해 가변적으로 조정 가능하게 된다.
밸브 부분의 규정되고 제어 가능한 이동성을 제공하기 위해, 구동 유닛과 밸브 부분은 서로에 대해 배치되어, 밸브 로드의 접촉 요소와 구동 유닛의 가이드 요소가 협업하여, 구동 샤프트를 중심으로 작동 요소의 회전에 의해, 밸브 부분이 이동 가능하고, 이에 의해 유로의 차단 또는 해제가 제공될 수 있다.
밸브는 특히 진공 밸브 또는 특히 진공 기밀 앵글 밸브로 설계된다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 작동 요소의 회전 중에, 작동 요소의 회전 운동이 밸브 부분의 선형 운동으로 변환된다. 이러한 변환은 작동 요소의 회전 방향에 독립적으로 발생하여, 밸브 부분의 대응하는 선형 운동이 이에 의해 2 방향(각 회전 방향에 대해 하나의 선형 방향)으로 또한 생성될 수 있다.
특히, 가이드 기구는, 작동 요소의 회전 운동이 가이드 요소의 선형 운동으로 변환되도록, 작동 요소에 대해 설계 및 배치되는 가이드 요소를 갖는다. 따라서, 가이드 요소는 슬라이딩-블록 가이드를 포함할 수 있으며, 슬라이딩-블록 가이드는 작동 축을 둘러싸고, 가이드 요소는 작동 요소와 함께 작동 축을 중심으로 슬라이딩-블록 가이드 구동을 형성한다.
또한, 가이드 요소는 슬라이딩-블록 가이드를 구현하는 긴 오목부와 작동 요소와 기계적으로 상호 작용하는 가이드 웨브(web)를 구비한 적어도 하나의 가이드 판으로서 형성될 수 있다.
특정 실시예에 따르면, 가이드 기구는 편평한 캠 디스크로서 설계된 작동 요소와 2개의 판으로 구성된 가이드 요소를 포함한다. 작동 요소는 또한 평행하게 배치된 판들 사이에 평행하게 배치된다. 작동 축은 작동 요소를 통해, 그리고 2개의 가이드 판의 각각의 긴 오목부를 통해 연장된다. 따라서, 가이드 판은 작동 축에 대한 오목부의 치수 및 형태와 관련하여 이동 가능하다. 양쪽 판이 가이드 웨브에 의해 접속된다. 웨브는 또한 가이드 기구의 하우징 내의 양측의 하나의 오목부 또는 오목부들로 연장되며, 상기 오목부는 2개의 판의 오목부에 실질적으로 그 긴 연장부에 대해 대응한다. 이 웨브 상에, 작동 요소의 회전에 의해 힘이 인가되며, 즉, 캠 디스크가 웨브와 접촉한다. 또한, 가이드 판은 밸브 로드의 접촉 요소(핀)에 접속된다. 따라서, 판은 서로에 대해 고정된 위치에 있고, 오목부 및 웨브에 의해 이동 가능하게 규정된다. 판의 오목부가 신장되고 그 폭이 작동 축의 직경에 따라 형성되면, 가이드 요소에 대해 유일하게 가능한 운동은 선형 운동으로 유지된다. 대응하는 구동 유닛이 구비된 이러한 가이드 기구는 슬라이딩-블록 가이드 구동으로서 이해될 수 있으며, 슬라이딩-블록 가이드는 언급된 오목부에 의해 제공된다.
작동 요소의 구성과 관련하여, 이 목적을 위해 상이한 형태 및 치수가 고려될 수 있다. 이들의 일반적인 특징은, 작동 요소의 회전에 의해 가이드 요소의 선형 변위가 제공된다는 것이다. 이러한 목적을 위해 특히 적절한 것은, 편평하고 편심 장착된 물체, 예를 들어, 그의 초점들 중 하나 및 그 주위에 회전 가능하게 장착된 타원형 몸체이며, 이는 표면의 돌출부에 대해 에지가 없다.
특정 실시예에 따르면, 작동 요소의 외부 트랙은 기준 각도에 대해, 즉 고정된 기준 방향에 대해 작동 요소의 에지(= 거리에 있어서 생성 가능한 변화에 적절한 표면의 에지)에 대한 작동 축의 회전 각도-의존 거리를 규정한다.
트랙은 규정된 피치를 적어도 부분적으로 가질 수 있으며, 특히 작동 축에 대한 트랙의 거리가 동일한 회전 각도 범위에 대해 동등하게 강하게 변한다. 결과적으로, 작동 요소의 연속적인 회전에 의해, 가이드 요소의 동등하게 연속적인 선형 운동이 구현될 수 있다.
작동 요소의 형상은 또한, 요소의 일 방향으로의 회전시 거리의 증가 또는 감소가 배타적으로 일어나지 않도록 설계될 수 있지만, 이 경우 회전 동안 거리는 또한 동일하게 유지되며, 이전 증가에 대해 감소하거나 반대로 증가한다. 또한, 거리의 변화의 변동이 회전 각도에 대해 규정될 수 있다.
추가적인 실시예에 따르면, 작동 요소의 제1 회전 각도 위치(α)에 대한 거리는 최소이고, 제2 회전 각도 위치(β)에 대한 거리는 최대에 있으며, 제1 및 제2 회전 각도 위치 사이에, 적어도 90°, 특히 적어도 180° 또는 적어도 360°의 회전 각도 차이가 있다. 제어 요소의 형태에 따라, 최소 거리에서 최대 거리로 변경하기 위해, 특히 540° 이상의 요소의 회전이 필요할 수 있다.
작동 요소의 구성과 관련하여, 캠 디스크로서 형성될 수 있으며, 그 표면 경계선은 작동 축 중심으로 제1 회전 방향으로 캠 디스크의 회전에 대해 실질적으로 증가하는 작동 축까지의 거리를 적어도 부분적으로 묘사한다. 캠 디스크는 그 구조와 관련하여 특히 나선형일 수 있다.
또한, 외부 트랙은 적어도 부분적으로 나선형으로 연장될 수 있고, 적어도 360°, 그리고 특히 360° 초과의 회전 각도 범위에 걸쳐 연장될 수 있다. 이는 예를 들어, 나선형이 밸브 부분의 폐쇄 위치에서 밸브 부분의 최대 개방 위치로의 변화가 작동 요소의 다중 회전을 필요로 하고, 이에 의해 접촉 요소가 일 방향으로 선형으로 계속 밀리거나 당겨지도록, 매우 기밀하게 설계되는 것을 허용한다.
본 발명의 특정 실시예에 따르면, 작동 축은 구동 유닛의 구동 샤프트에 의해 구현되고, 작동 요소는 구동 샤프트를 중심으로 회전 가능하게 장착되며, 즉, 작동 요소는 (각각 동일 각도로) 구동 샤프트의 회전 운동에 의해 그에 따라 직접 공동 이동된다.
대안적으로, 작동 축은 예를 들어, 구동 샤프트에 평행하게 오프셋되어 배치될 수 있고, 작동 축은 이렇게 결정된 기어비에서 구동 샤프트를 통한 기어 증가 또는 기어 감소에 의해 구동될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예는 가이드 기구와 밸브 로드의 상호 작용에 관한 것이다. 이 경우, 접촉 요소 및 작동 요소는, 접촉 요소가 작동 요소의 외부 트랙에 직접 접촉하는 방식으로(즉, 전술한 가이드 판과 같은 중간 가이드 요소 없이) 협업하고, 이동 축을 따른 접촉 요소의 선형 이동이 작동 요소의 회전 운동에 의해 제공될 수 있다. 이에 의해, 접촉 요소는 작동 요소와의 각각의 접점에서 표면 법선에 대한 힘에 의해 작용될 수 있고, 이에 의해 작동 요소 상에 가압될 수 있다. 이러한 예비 장력은 예를 들어 인장된 스프링에 의해 제공될 수 있다.
즉, 예를 들어 핀으로 형성된 접촉 요소와 작동 요소는 밸브 부분의 이동을 생성하기 위해 접촉할 수 있고, 작동 요소의 회전의 결과로서 핀은, 구동 샤프트에 대한 작동 요소의 표면 경계의 변하는 거리만큼 작동 축으로, 또는 이로부터 멀어지는 방향으로 이동된다(핀은 이러한 목적을 위해, 특히 예를 들어, 밸브 부분 상에 배치된 스프링에 의해 이러한 접촉 위치에서 예비 장력을 받는다). 결과적으로, 밸브 부분의 유사한 이동이 실시되며, 따라서 유로가 제어되는 방식으로 폐쇄되거나 (부분적으로) 개방될 수 있다.
추가적인 실시예에 따르면, 밸브 부분은 장력을 받을 수 있어, 작동 요소의 폐쇄 각도 위치에서 최대에서 이렇게 생성된 예비 장력보다 작은 반력이 접촉 요소 상에 가해지고, 밸브 부분의 폐쇄면이 이 경우 존재하면서 밸브 시트와 접촉한다. 규정된 회전 각도에 의해 작동 부재를 작동 축을 중심으로 회전시킴으로써, 작동 부재의 개방 각도 위치가 조정될 수 있으며, 여기서 힘은 예비 장력에 대항하여 접촉 요소 상에 가해지며, 예비 장력보다 더 크고, 밸브 부분의 폐쇄면과 밸브 시트는 접촉되지 않고, 이는 유로가 그에 따라 차단되지 않는다는 것을 의미한다.
또한, 밸브 하우징은 통로 개구를 가질 수 있으며, 밸브 로드는 통로 개구를 통해 연장하도록 배치 및 구성되며, 접촉 요소는 밸브 하우징 외부에 존재한다. 결과적으로, 밸브 내부와 외부 사이의 전이 영역은 매우 작게 유지될 수 있으므로 오염물이 유입되는 경향이 적다. 또한, 구동 기구에 대한 접속 단편을 나타내는 접촉 요소가 하우징 외부에 존재하기 때문에, 이러한 구동 컴포넌트의 교환은 밸브 내부 또는 프로세스 용량에 개입하지 않고 매우 쉽게 발생할 수 있다. 이 경우, 접촉 기구를 가이드 기구로부터 기계적으로 분리하는 것만이 수행될 수 있다. 이는 특히 핀(볼트)의 간단한 해제로 수행될 수 있다.
접촉 요소의 구성에 관해서는, 밸브 로드의 일단부에 제공된 접촉면이 접촉 요소를 구현하는 점에서 이러한 구현이 실현될 수 있다. 대안적으로, 접촉 요소는 가이드 기구, 특히 가이드 요소에 기계적으로 접속된 접속 핀으로서 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 장치는 도면에 개략적으로 나타낸 구체적인 예시적인 실시예를 참조하여 순전히 예로서 보다 상세히 후술되며, 본 발명의 추가적인 이점이 또한 논의된다. 도면은 이하를 상세히 나타낸다.
도 1은 본 발명에 따른 구동 유닛을 구비한 앵글 밸브의 제1 실시예를 나타낸다.
도 2a 및 2b는 전동화된 구동 유닛을 구비한, 본 발명에 따른 앵글 밸브의 추가적인 실시예를 단면으로 나타낸다.
도 3a 및 3b는 종단면에서의 폐쇄 위치와 개방 위치에서의, 본 발명에 따른 밸브의 추가적인 실시예를 나타낸다.
도 1은 본 발명에 따른 구동 유닛(20)을 갖는 진공 영역에서의 바람직한 사용을 위한 앵글 밸브로서 설계된 밸브(10)를 나타낸다.
앵글 밸브(10)는 제1 접속부(12) 및 제2 접속부(13)를 갖는 밸브 하우징(11)을 갖는다. 접속부(12, 13)는 서로에 대해 거의 실질적으로 수직으로 정렬된다. 대응되게, 제1 접속부(12)는 제1 축(12')을 규정하고, 제2 접속부(13)는 제2 축(13')을 규정하고, 이들 축(12', 13')은 또한 서로에 대해 대응되게 수직한다. 교점은 하우징(11) 내부에 놓여 있다.
2개의 접속부(12, 13)는 하우징(11)을 통해 연장되고 밸브(10)에 의해 차단되거나 해제될 수 있는 매체 또는 유체용 유로를 규정한다.
구동 유닛(20)은 제어 가능한 모터(21)를 가지며, 그 구동 샤프트(22)는 구동 기구(23)(가이드 기구)에 의해 밸브(10)의 폐쇄 컴포넌트에 구조적으로 접속된다.
밸브 하우징(11) 내에서, 하우징측 밸브 시트와 접촉할 때, 유동 경로의 기밀식 차단이 제공될 수 있는 것에 의해 폐쇄면을 갖는 가동 밸브 부분이 배치된다. 이 밸브 부분은, 예를 들어, 벨로우즈를 갖는 피스톤으로서 형성될 수 있다. 밸브 로드(rod)(15)가 밸브 부분에 인접한다. 하우징(11)은 밸브 로드(15)가 가이드되는 시일링된 상부측 통로 개구(14)를 갖는다. 접촉 요소는 밸브 로드(15), 예를 들어, 핀 또는 볼트 상에 추가로 제공되며, 핀 또는 볼트는 (가이드 기구(23)에 의해) 모터(21)의 구동 샤프트(22)와 간접적으로 기계적으로 접촉한다. 구동 샤프트(22)의 회전의 결과로서, 밸브 로드(15)의 실질적으로 선형 운동이 그에 따라 구현될 수 있다.
가능한 환경적 영향(기구 내로의 입자 또는 수분의 침투)을 방지하기 위해, 가이드 기구(23) 또는 이 기구(23)는 모터(21)와 함께 추가로 둘러싸여, 궁극적으로 모터(21)를 구동하기 위해 제공된 연결 케이블 단독으로 이러한 인클로저(enclosure)를 통해 가이드될 것이다. 이러한 캡슐화의 결과로서, 환경적 영향을 교란하는 부정적인 효과가 감소되거나 모두 회피될 수 있다.
도 2a 및 2b는 전동화된 구동 유닛(40)을 갖는, 본 발명에 따른 진공 기밀 앵글 밸브(10')의 실시예를 단면으로 나타낸다. 도 2a는 밸브(10’)의 폐쇄 상태를 나타내고, 도 2b는 개방 상태를 나타낸다.
폐쇄 상태에서, 내부 밸브 부분(37)의 폐쇄 표면(38)은 하우징(31)의 밸브 시트(36)와 접촉한다. 밸브 부분(37) 또는 폐쇄 표면(38)은 또한 그 위에 특히 일체로 형성된 시일링 재료(39), 예를 들어, 플루오로 중합체로 이루어진 오-링(O-ring)을 포함하며, 이러한 오-링은 대응 밸브 시트(36)의 형태에 따라 배치된다.
밸브 시트(36)는 밸브(10’)의 제1 접속부(32) 주위에 배치된다. 앵글 밸브(10’)의 제2 접속부(33)는 이에 수직으로 정렬된다.
특히 제1 접속부(32)에 의해 규정된, 즉 특히 이에 대응되는 제1 축에 평행하거나 동축인 이동 축(30)을 따라 밸브 부분(37)이 이동한 결과, 밸브(10’)가 개폐될 수 있다. 밸브(10’)를 통한 유동 경로가 그에 따라 차단 또는 해제될 수 있다.
밸브 부분(37)은 나타낸 바와 같이, 벨로우즈를 구비한 피스톤으로서 여기에 형성되며, 이는 이동 축(30)을 따라 실질적으로 축 방향으로 밸브 하우징(31) 내에서 변위 가능하다. 피스톤은 피스톤이 밸브 시트(36)의 방향으로 가압되고, 그렇게 인가된 스프링 력에 의해서만 밸브(10’)의 기밀식 폐쇄를 제공하도록, 힘을 갖는 스프링에 의해 작용될 수 있다. 이 경우, 벨로우즈는, 그 상부 및 그 하부만 접힌 방식으로 구성되지만, 중간 부분은 매끄러운 측면으로 이루어지도록 설계된다. 이로써, (관통-유동 프로세스 매체에 대해) 가능한 반응 표면의 상당한 감소가 달성될 수 있다.
밸브 로드(35)는 제1 접속부(33)에 대향하는 하우징(11)의 측에서 하우징(11) 외부로 돌출한다. 이 목적을 위해 제공되는 통로 개구에, 그에 따라 시일링 컴포넌트가 제공되어, 환경에 대한 밸브 내부의 시일이 밸브 로드(35)가 이동하는 경우에도 보장된다. 이러한 설계의 결과로서, 밸브 구동에 대한 계면, 즉 밸브의 내부와 환경 사이의 전이가 매우 작게 유지될 수 있으므로, 한편으로는 밸브 하우징 및 프로세스 용량 내에서의 구동 기구의 오염 가능성이 상당히 개선, 즉 감소된다. 또한, 이러한 해결책은 결함의 경우에, 외부 구동 기구, 즉 구동 유닛의 매우 단순한 상호 교환성을 제공한다. 이 목적을 위해, 밸브 내부 또는 프로세스 용량에 개입할 필요가 없으므로, 이러한 교환 중에 생산 프로세스 영향을 받지 않거나 약간만 영향을 받는다.
밸브 로드(15)는 이 목적을 위해, 밸브 로드(15) 및 그에 따라 전체 밸브 부분(37)의 제어된 이동을 위해 설계되고 배치된 가이드 기구(43)를 향해 연장된다. 가이드 기구(43)는 구동 유닛(40)의 모터(41)의 구동 샤프트(42)에 접속되어 있는 작동 요소(45)를 갖는다.
작동 요소(45)의 회전 위치에 따라, 이동 축(30)을 따르는 밸브 부분(37)의 위치가 규정되고 선택적으로 변경될 수 있다. 즉, 밸브 로드에 대한 가이드 기구(43)의 구성 및 상대 배치에 의해, 작동 요소(45)의 회전 운동은 밸브 로드(35) 또는 밸브 부분(37)의 선형 운동으로 변환된다.
도 2b에서 알 수 있는 바와 같이, 밸브(10’)의 나타낸 개방 상태에서의 유동 경로가 해제되며, 즉 매체(예를 들어, 가스) 또는 유체가 2개의 접속부(32, 33) 중 하나로부터 다른 하나로 흐를 수 있다. 개방 위치는 스프링 력에 대항하여 인가되는 힘에 의해 야기되어, 스프링의 압축으로 이어진다. 반력(counterforce)은 구동 유닛(40)에 의해 제어되는 방식으로, 특히 작동 요소(45)의 규정된 각 위치(angular position)에 의해 조절 가능하고 변경 가능하다.
가이드 기구(43)와 밸브 로드(35)의 동작 및 상호 작용은 도 3a 및 3b에 따른 실시예와 연계하여 예로써 설명될 것이다.
도 3a는 폐쇄 위치에 있는, 본 발명에 따른 밸브(10)의 실시예를 나타내고, 도 3b는 개방 위치에 있는 밸브(10)를 나타낸다. 도면들은 실질적으로 도 1에 따른 앵글 밸브(10)를 종단면으로 나타낸다. 앵글 밸브(10)는 바람직하게는 진공 범위에서 사용하기 위한, 즉, 예를 들어, 진공 조건 하에서 동작되는 프로세스 챔버를 폐쇄 및 개방하기 위한 진공 기밀 각 밸브로서 설계된다.
밸브 하우징(11)에서, 이동 축(18)을 따라 실질적으로 이동 가능한 밸브 부분(17)이 배치된다. 밸브 부분(17)의 폐쇄면을 접속부(12) 주위로 연장되도록 설계된 밸브 시트와 접촉시킴으로써, 하우징(11)을 관통하는 유로의 차단이 제공될 수 있다. 이 목적을 위해, 밸브 시트 또는 폐쇄면 중 어느 하나는 바람직하게는 적어도 부분적으로 탄성 재료, 예를 들어 엘라스토머로 제조된 시일을 갖는다.
밸브(10)는 또한 밸브 하우징(11)과 밸브 부분(17) 사이에 예비 장력이 가해져서 접속부(12)의 방향으로 힘을 발생시키는 스프링(19)을 갖는다. 나타낸 실시예에서, 스프링(19)은 밸브 로드(15) 주위에 동심으로(concentrically) 배치된다. 그러나, 본 발명은 이러한 배치 또는 일반적으로 스프링(19)의 제공에 한정되지 않으며, 또한 예를 들어, 밸브 로드(15)에 평행한 대안적인 스프링 배열, 또는 예를 들어, 탄성적으로 압축 가능한 컴포넌트인, 대응하는 예비 장력을 인가하기 위한 대안적인 컴포넌트를 갖는 실시예도 포함한다.
밸브 로드(15)는 하우징의 측면, 여기서는 상부 측면을 통해 가이드된다. 밸브 로드(15)와 상부 측면의 하우징 벽 사이에는, 한편으로는 밸브 내부와 외부 환경 사이의 매체 교환을 방지하고, 다른 한편으로는 오염 물질(오물, 입자 잔류물 등)의 밸브 몸체로의 침입을 방지하기 위해 시일링 재료가 제공된다. 나타낸 실시예에서, 밸브 로드(15)는 핀 또는 볼트 형태의 접촉 요소(16)를 갖는다. 접촉 요소는 가이드 기구(23)와의 기계적 접속을 확립하기 위해 특별히 구성된 접촉면 또는 유사한 컴포넌트에 의해 밸브 로드(15)의 일 단부측에 의해 대안적으로(미도시) 형성될 수 있다. 접촉 요소(16)는 밸브 부분(17)과 구동 유닛과의 접속을 제공하기 위해 제공된다. 이는 구동 유닛에 의해 밸브 부분(17)의 제어된 이동 또는 위치를 허용한다.
구동 유닛은 구동 유닛 또는 엔진의 구동 샤프트(22)(구동 샤프트)에 접속된 가이드 기구(23)를 포함한다. 샤프트(22)의 회전 운동은 기구(23)에 의해 원하는 방식으로 전진되고 변형될 수 있다.
가이드 기구(23)는 여기에 나타내어진 실시예에서, 구동 샤프트(22)에 직접 접속된 작동 요소(25)를 갖는다. 따라서, 샤프트(22)의 회전은 작동 요소(25)의 등각 회전을 의미한다. 따라서, 구동 샤프트(22)는, 작동 요소가 회전 가능하게 장착되는 작동 축을 구현한다. 이 양태에서의 본 발명은 여기에 나타내어진 실시예에 한정되지 않고, 샤프트(22)와 작동 요소(25) 사이의 대안적인 접속부, 예를 들어, 상이한 직경의 피니언(pinion)에 의한 전동을 갖는 접속부도 본 발명에 포함된다는 것이 이해되며, 여기서, 구동 샤프트(22) 및 가이드 기구(23)의 작동 축은 평행하게 오프셋된다.
작동 요소(25)는 편평한 캠 디스크로 나타낸 바와 같이 형성된다. 이러한 캠 디스크는 나선형이거나 그 외부 경계선에 대해 나선형으로 형성된다. 작동 축(여기서는 구동 샤프트(22))에 대한 작동 요소(25)의 외부 트랙, 즉 외곽선(contour line) 사이의 거리는 작동 요소(25)의 회전 위치 또는 상대 기준 각도, 즉, 예를 들어 이동 축에 대한 위치에 대한 이 위치의 변화에 따른다. 즉, 작동 축으로부터 제1 접속부로의 고정선(예를 들어, 이동 축)을 고려하면, 작동 요소(25)의 회전에 따라 작동 축과 작동 요소(25)의 에지 사이의 거리가 변한다.
대안적으로(미도시) 작동 요소(25)는 나타낸 형태와 다른 형태를 가질 수 있다. 그러나, 이러한 대안적인 형태는 여전히 작동 요소(25)의 회전에 따라 외부 트랙과 작동 축 사이의 가변 거리를 제공한다. 예를 들어, 작동 요소는 일종의 감자 형태 또는 타원 형태를 가질 수 있다. 그리고, 요소(25)는 바람직하게는 예를 들어, 2개의 타원 초점 중 하나에 편심으로 장착된다.
또한, 가이드 기구(23)는 가이드 요소(26)를 갖는다. 가이드 요소(26)는 적어도 하나의 실질적으로 직사각형인 판으로서, 특히 연장된 오목부(27)를 갖는 2개의 대향 측 상의 작동 요소(25)와 결합하는 2개의 판으로서 여기에 설계된다. 가이드 요소(26)는 또한 작동 요소(25)와 접촉하고 그에 따라 작동 요소(25)의 이동이 전달되는 웨브(web)(28)를 갖는다. 구동 샤프트(22)는 가이드 요소(26)와 함께 배치되어, 오목부(27)가 구동 샤프트(22) 둘레로 연장된다. 따라서, 가이드 부재(26)는 구동 샤프트(22)에 대한 그 오목부(27)의 내부 경계에 따라 이동 가능하다. 나타낸 실시예에서는, 가이드 요소(26)의 선형 이동이 이동 축(18)에 평행하게 가능하다.
도 3a에서, 밸브 시스템(10)은 폐쇄된 것으로 나타내어진다. 가이드 웨브(28)는 작동 요소(25)의 일종의 베이(bay)에 존재한다. 이 위치는 안정 위치로 고려될 수 있다. 이 경우, 웨브(28)는 접속부(12)의 방향으로의 선형 이동에 대해 가능한 그 최하의 위치를 상정했다. 이는 작동 요소(25)의 외부 트랙과 작동 축 사이의 이 경우에 있어서의 최소 거리에 기인한다. 이 안정 위치에서 밸브 부분(17)의 폐쇄면이 (스프링에 의해) 밸브 시트 상에 가압되도록, 밸브(10)의 컴포넌트는 그 치수 및 상대 배치에 대해 매칭된다. 웨브(28)와 가이드 요소(26), 즉 판의 접속의 결과로서, 또한 그 최하의 위치에 있다.
이 실시예에서, 접촉 요소(16)는 가이드 요소(26)에 견고하게 접속되며, 즉, 가이드 요소(26)에 가해지는 힘이 마찬가지로 접촉 요소(16)에 전달되어 밸브 로드(15)에 전달된다.
도 3b는 개방 상태에 있는 밸브(10)를 나타낸다. 폐쇄면은 밸브 시트와 접촉하지 않는다.
도 3a에 따른 상태에 비해, 작동 요소(25)는 시계 방향으로 360°만큼 회전된다. 이러한 회전은 이동 방향으로의 회전 동안 가이드 웨브(28)를 접속부(12)로부터 멀리 이동시킨다. 이는 웨브(28)의 방향으로 구동 샤프트에 대한 작동 요소(25)의 외부 트랙의 거리를 이렇게 증가시킴으로써 야기된다.
웨브(28)의 이동 속도는 이 경우, 작동 요소(25)의 형태 및 규정된 구동 샤프트(22)의 회전 속도에 의해 규정되는 곡선의 기울기에 따른다.
(접촉 요소(16)에 의한) 가이드 판(26)과 밸브 로드(15)의 기계적 접속의 결과로서, (도면에서 상방으로의) 힘이 웨브(28) 상의 작동 요소(25)의 상기 회전 운동에 의해 가해지고, 상기 이동은 가이드 기구(23)의 특정 구성으로 인해, 이 방향으로 (웨브(28), 가이드 요소(26), 밸브 로드(15) 및 전체 밸브 부분(17)의) 선형 이동으로 변환된다. 따라서, 피스톤(17)이 스프링 력에 대항하여 상방으로 당겨진다.
오목부(27)에 의해 형성된 슬라이딩-블록 가이드로 인해, 이 경우, 가이드 요소(26)는 이동 축(18)을 따라 선형적으로 실질적으로 단지 잔존하는 자유도와 관련하여 구동 샤프트(22)를 중심으로 이동된다.
따라서, 설명된 실시예에 있어서, 밸브 부분(17)의 매우 정밀한 위치가, 특히 α = 0° (안정 위치에 대응)와 β= 360° (나타낸 최대 개방 위치에 대응) 사이의 모든 각 위치를 구현할 수 있는, 작동 요소(25)에 대해 특히 규정된 조정 각도 변화에 의해 밸브 하우징(11)에서 실현 및 유지될 수 있다. 특히, 작동 요소의 형태에 따라, 이러한 회전 각 변화는 360 ° 초과일 수 있다.
따라서, 폐쇄 위치(도 3a)와 최대 개구(도 3b) 사이에서 임의의 원하는 개방 위치를 설정할 수 있고, 따라서 유동 경로에 대해 규정된 용량 유동, 즉 모든 중간 위치를 설정할 수 있다. 또한, 이것은 구동 유닛의 대응 제어 장치에 의해 완전하게 자동적으로, 그리고 그에 따라 매우 정확하게 수행될 수 있다. 또한, 밸브(10)의 (작동 요소(25)의 반시계 방향 회전에 의한) 개폐는 비교적 신속하게 수행될 수 있고, 제어 가능성의 결과로서 생산 프로세스에 시간을 맞추어 조정될 수 있다.
추가적인 실시예(미도시)에 따르면, 밸브 부분은, 예를 들어 인장 스프링에 의한 힘으로 가압되어, 인장력이 반력의 작용 없이, 밸브 시트로부터 폐쇄측의 결합 해제를 생성하는 방향으로 작용한다. 그 후, 가이드 기구는, 밸브를 폐쇄하기 위해 작동 요소의 회전에 의해 반력이 생성되도록 설계된다. 그 후, 작동 요소는 이전의 실시예에 비해 예를 들어, 180°만큼 회전된 폐쇄 상태로 존재한다. 이러한 실시예에서, 밸브 로드는 항상 스프링 력에 의해 가이드 요소 상에 가압되기 때문에, 밸브 로드의 부분 상의 또한 가이드 요소의 부분 상의 단순한 접촉면이 접촉 요소로서 충분하다.
나타낸 도면은 단지 가능한 예시적인 실시예를 개략적으로 나타내는 것으로 이해된다. 종래 기술의 진공 조건 하에서 프로세스 용량을 폐쇄하기 위한 장치뿐만 아니라 다양한 접근법이 본 발명에 따라 또한 조합될 수 있다.

Claims (15)

  1. 유로(flow path)를 실질적으로 기밀하게 차단하기 위한 진공 밸브(vacuum valve, 10,10')로서,
    밸브 하우징(11, 31)을 구비하고,
    상기 밸브 하우징은, 제1 축(12')방향의 제1 접속부(12, 32)와
    상기 제1 축(12')에 실질적으로 직교하여 연장되는 제2 축(13') 방향의 제2 접속부(13) 및 상기 제1 접속부(12)를 둘러싸며, 상기 제1 접속부(12)와 상기 제2 접속부(13)를 서로 연결하는 유동 챔버의 유로 내에 배치되는 밸브 시트(36)를 포함하고,
    상기 밸브 시트(36)의 표면에 실질적으로 수직이며 상기 제1 축(12')에 대응하는 이동 축(18, 30)을 따라 상기 유동 챔버 내에 적어도 부분적으로 축방향으로 가이드되는 방식으로 조정 경로에 의해 변위 가능하고, 상기 밸브 시트(36)를 향하는 밸브 부분(17, 37)의 폐쇄면(38)이 상기 유로의 실질적으로 기밀식 차단을 위해 상기 밸브 시트(36)와 접촉될 수 있고, 상기 유로의 해제를 위해 접촉으로부터 벗어날 수 있는 밸브 부분(17, 37)을 포함하고,
    상기 이동 축(18, 30)을 따라 상기 밸브 부분(17, 37)의 제어된 변위를 제공하기 위한 전동화된(motorized) 구동 유닛(20, 40)을 포함하고,
    상기 밸브 부분(17, 37)은 접촉 요소(16)가 구비된 밸브 로드(15, 35)를 포함하고, 상기 밸브 로드(15, 35)로부터 상기 유동 챔버를 실링하는 벨로우즈(bellows)를 가지며,
    상기 구동 유닛(20, 40)은 작동 축을 중심으로 회전 가능하게 장착된 작동 요소(25, 45)를 구비한 가이드 기구(23, 43)를 포함하고,
    상기 작동 요소(25, 45)는, 상기 작동 축을 중심으로 제어된 전동화된 방식으로 회전 가능하게 배치되며, 특정 회전 각도 범위에서 상기 작동 축으로부터의 거리가 변하는 외부 트랙을 그 형상으로 규정하고,
    상기 작동 축을 중심으로 특정 기준 각도에 대한 상기 작동 축으로부터의 상기 외부 트랙의 거리는, 상기 작동 축을 중심으로 특정 회전 각도 위치에서 상기 작동 요소(25)의 회전에 의해 조정 가능하고,
    상기 구동 유닛(20, 40)과 상기 밸브 부분(17, 37)은, 상기 밸브 로드(15, 35)의 접촉 요소(16)와 상기 구동 유닛(20, 40)의 가이드 기구(23, 43)가 상기 작동 축을 중심으로 상기 작동 요소(25)의 회전에 의해, 상기 밸브 부분(17, 37)이 이동 가능하도록 협업하여, 상기 유로의 차단 또는 해제가 제공될 수 있도록 서로에 대해 상대적으로 배치되고,
    상기 작동 요소(25)의 회전 시, 상기 작동 요소(25)의 회전 운동은 상기 밸브 부분(17, 37)의 선형 운동으로 변환되고,
    상기 가이드 기구(23, 43)는 가이드 요소(26)를 가지며,
    상기 가이드 요소(26)는 상기 작동 요소(25)의 회전 운동이 상기 가이드 요소(26)의 선형 운동으로 변환되도록 상기 작동 요소(25)에 대해 설계 및 배치되고,
    상기 가이드 요소(26)는 슬라이딩-블록 가이드(27)를 포함하고,
    상기 슬라이딩-블록 가이드(27)는 상기 작동 축을 둘러싸고, 상기 가이드 요소(26)는 상기 작동 요소(25)와 함께 상기 작동 축 주위로 슬라이딩-블록 가이드 구동부를 형성하고,
    상기 가이드 요소(26)는 상기 슬라이딩-블록 가이드(27)를 형성하는 오목부(27) 및 상기 작동 요소(25)와 기계적으로 상호 작용하는 가이드 웨브(web)(28)를 구비한 적어도 하나의 가이드 판으로 형성되고,
    상기 외부 트랙은 적어도 부분적으로 규정된 기울기를 가지며, 동일한 회전 각도 범위에 대해 상기 작동 축으로부터 상기 외부 트랙까지의 거리가 동등하게 변하고,
    상기 가이드 웨브(web)(28) 및 상기 작동 요소(25)는, 상기 가이드 웨브(web)(28)가 상기 작동 요소(25)의 상기 외부 트랙에 접촉하도록 상호 작용하고, 상기 이동 축(18, 30)을 따른 상기 가이드 웨브(web)(28)의 선형 이동은 상기 작동 요소(25)의 회전 운동에 의해 제공될 수 있고, 상기 가이드 웨브(web)(28)는 상기 작동 요소(25)와의 각각의 접점에서 표면 법선에 대한 힘에 의해 작용되고, 이에 의해 상기 작동 요소(25)상에 가압되는 것을 특징으로 하는, 밸브(10, 10').
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 거리는, 제1 각도 위치(α)에 대해 최소이고, 제2 회전 각도 위치(β)에 대해 최대이며, 상기 제1 및 제2 회전 각도 위치 사이에, 적어도 90°의 회전 각도 차이가 존재하는 것을 특징으로 하는, 밸브(10, 10’).
  9. 제1항 또는 제8항에 있어서,
    상기 작동 요소(25)는 캠 디스크로서 설계되고, 표면 경계선들이 상기 작동 축을 중심으로 제1 회전 방향으로 상기 캠 디스크의 회전에 대해 실질적으로 증가하는, 상기 작동 축으로부터의 거리를 적어도 부분적으로 묘사하는 것을 특징으로 하는, 밸브(10, 10’).
  10. 제1항 또는 제8항에 있어서,
    상기 외부 트랙은 적어도 360° 이상의 회전 각도 범위에 걸쳐 연장되는 것을 특징으로 하는, 밸브(10, 10’).
  11. 제1항 또는 제8항에 있어서,
    상기 작동 축은 상기 구동 유닛(20, 40)의 구동 샤프트(22)에 의해 구현되고, 상기 작동 요소(25)는 상기 구동 샤프트(22)를 중심으로 회전 가능하게 장착되는 것을 특징으로 하는, 밸브(10, 10’).
  12. 삭제
  13. 제1항 또는 제8항에 있어서,
    상기 밸브 부분(17, 37)은, 상기 작동 요소(25)의 폐쇄 각도 위치에서, 그 최대가 야기된 예비 장력 미만인 반력(counterforce)이 상기 접촉 요소(16) 상에 가해지고, 상기 밸브 부분(17, 37)의 상기 폐쇄면(38)이 상기 밸브 시트(36)와 접촉하여 존재하고,
    상기 작동 요소(25)가 규정된 회전 각도에 대해 상기 작동 축을 중심으로 회전함으로써, 상기 작동 요소(25)의 개방 각도 위치가 조정 가능하며,
    상기 예비 장력에 대항하여 그보다 더 큰 힘이 상기 접촉 요소(16) 상에 가해지고,
    상기 밸브 부분(17, 37)의 상기 폐쇄면(38)과 상기 밸브 시트(36)는 접촉되지 않는 것을 특징으로 하는, 밸브(10, 10’).
  14. 제1항 또는 제8항에 있어서,
    상기 밸브 하우징(11, 31)은, 통로 개구(14)를 갖고,
    상기 밸브 로드(15, 35)는, 상기 통로 개구(14)를 통해 연장하도록 배치 및 설계되고,
    상기 접촉 요소(16)는, 상기 밸브 하우징(11, 31) 외부에 존재하는 것을 특징으로 하는, 밸브(10, 10’).
  15. 제1항 또는 제8항에 있어서,
    상기 접촉 요소(16)는,
    상기 밸브 로드(15, 35)의 일 단부에 접촉면을 구현하거나,
    상기 가이드 요소(26)에 기계적으로 접속되는 접속 핀으로서 형성되는 것을 특징으로 하는, 밸브(10, 10’).
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111936342A (zh) * 2018-02-28 2020-11-13 伊顿智能动力有限公司 具有压力释放的蒸发排放物燃料箱排气系统

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002168361A (ja) * 2000-12-01 2002-06-14 Kitz Sct:Kk 流量制御用バルブ

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US27801A (en) * 1860-04-10 Stop-valve
US2005128A (en) * 1931-09-04 1935-06-18 George S Bowes Valve
US2066112A (en) * 1931-12-19 1936-12-29 Humblet Joseph Valve
US3229957A (en) * 1962-06-15 1966-01-18 Werner F Jehn Force multiplying device
US4243202A (en) * 1978-11-02 1981-01-06 Toshio Inamura Water induction system for internal combustion engines
US4662604A (en) * 1985-05-30 1987-05-05 Canadian Fram Limited Force balanced EGR valve with position feedback
US4721133A (en) * 1985-09-26 1988-01-26 Alcon Laboratories, Inc. Multiple use valving device
US5467962A (en) * 1994-09-09 1995-11-21 General Motors Corporation Actuator for an exhaust gas recirculation valve
US5722632A (en) * 1995-04-20 1998-03-03 Borg-Warner Automotive, Inc. Temperature-compensated exhaust gas recirculation system
US5520144A (en) * 1995-08-21 1996-05-28 General Motors Corporation Valve actuation assembly
JP2811057B2 (ja) * 1995-09-18 1998-10-15 協和醗酵工業株式会社 空気振動波発生装置
JP2001004062A (ja) * 1999-06-17 2001-01-09 Benkan Corp 流量制御用バルブ
JP4401514B2 (ja) 2000-02-02 2010-01-20 株式会社キッツエスシーティー 真空排気弁
CH695247A5 (de) * 2000-06-16 2006-02-15 Balzers Hochvakuum Vakuumventil
JP3796150B2 (ja) 2001-09-18 2006-07-12 Smc株式会社 保守簡易形2ポート弁
ITRE20030047A1 (it) * 2003-05-13 2004-11-14 Tecomec S P A "valvola ad apertura comandata da motore per
WO2006045317A1 (en) 2004-10-28 2006-05-04 Danfoss A/S A valve actuator
US20070007475A1 (en) * 2005-07-07 2007-01-11 Peter Zvokelj Vacuum valve
CN101311585B (zh) * 2007-05-25 2011-01-12 费海鸿 全金属角阀
DE102007036286A1 (de) * 2007-07-31 2009-02-05 Gustav Wahler Gmbh U. Co. Kg Ventil, insbesondere Abgasrückführventil
DE102011109664A1 (de) * 2011-08-08 2013-02-14 Gustav Wahler Gmbh U. Co. Kg Abgasrückführventil
DE102013220721A1 (de) * 2013-10-14 2015-04-16 Continental Automotive Gmbh Linearaktuator

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002168361A (ja) * 2000-12-01 2002-06-14 Kitz Sct:Kk 流量制御用バルブ

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