KR20150131371A - 진공 밸브 - Google Patents

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KR20150131371A
KR20150131371A KR1020157029983A KR20157029983A KR20150131371A KR 20150131371 A KR20150131371 A KR 20150131371A KR 1020157029983 A KR1020157029983 A KR 1020157029983A KR 20157029983 A KR20157029983 A KR 20157029983A KR 20150131371 A KR20150131371 A KR 20150131371A
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마티아스 쇤
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배트 홀딩 아게
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Abstract

본 발명은 중간에 놓이는 제 1, 제 2 및 중간 폐쇄 부재 위치(C1, C2, C3) 사이에 제 1 폐쇄 부재(1a)를 조정하기 위한 적어도 하나의 피스톤/실린더 장치(3)를 가지는 진공 밸브에 관한 것이다. 제 1 폐쇄 부재(1a)에 기계적으로 결합되는 피스톤/실린더 장치(3)는 실린더 유닛(4) 및 피스톤 유닛(7)을 가진다. 제 1 시일 보디(10a; 11a) 및 제 2 시일 보디(10b; 11b)는 실린더 유닛(4) 및 피스톤 유닛(7)에 대해 축방향으로 서로 독립적으로 변위될 수 있다. 피스톤 유닛(7)의 실린더 유닛(4) 및 제 3 축방향 스톱(16a)의 제 1 축방향 스톱(15a)은 서로에 대해 배열되고 그 결과 중간 폐쇄 부재 위치(C3)에서, 제 2 압력 체임버(5b)의 방향에서 제 1 시일 보디(10a; 11a)의 축방향 가동성은 제 1 축방향 스톱(15a) 및 제 3 축방향 스톱(16a)에 의해 함께 제한된다. 피스톤 유닛(7)의 실린더 유닛(4) 및 제 4 축방향 스톱(16b)의 제 2 축방향 스톱(15b)은 서로에 대해 배열되고 그 결과 중간 폐쇄 부재 위치(C3)에서, 제 1 압력 체임버(5a)의 방향에서 제 2 시일 보디(10b; 11b)의 축방향 가동성은 제 2 축방향 스톱(15b) 및 제 4 축방향 스톱(16b)에 의해 함께 제한된다.

Description

진공 밸브{Vacuum valve}
본 발명은 청구항 1의 전제부에 따른 진공 밸브에 관한 것이다.
밸브 벽 또는 밸브 보디에 형성되는 적어도 하나의 개구를 통해 이어지는 유로의 실질적으로 기밀 폐쇄를 위한 진공 밸브들이 종래 기술로부터 상이한 실시예들에 알려져 있다.
진공 밸브들은 가능하게는 오염 입자들이 존재하지 않는 보호 분위기에서 이루어져야 하는 IC 및 반도체 제조 분야에서 특히 사용된다. 예로서, 반도체 웨이퍼들 또는 액정 기판들을 위한 제조 설비에서, 매우 민감한 반도체 또는 액정 소자들은 복수의 프로세스 체임버들을 순차로 통과하고, 프로세스 체임버들 각각에서 각각의 프로세스 체임버 내에 위치된 반도체 소자들은 처리 장치에 의해 처리된다. 프로세스 체임버 내에서의 처리 프로세스 동안 및 프로세스 체임버로부터 프로세스 체임버로의 이송 중 매우 민감한 반도체 소자들은 항상 보호 분위기, 특히 진공에 놓여야 한다. 프로세스 체임버들은 예를 들어 연결 통로들을 통해 상호 연결되고, 여기서 프로세스 체임버들은 부품들을 하나의 프로세스 체임버로부터 다음 프로세스 체임버로 이송하기 위해 진공 게이트 밸브들에 의해 개방될 수 있고 이후 각각의 제조 단계를 수행하기 위해 기밀 방식으로 폐쇄될 수 있다. 이러한 형태의 밸브들은 또한 기재된 응용 분야 때문에 진공 전환 밸브들로서 불리고 또한 이들의 사각형 개구 단면 때문에 사각형 게이트들로서 불린다.
체임버들의 진공 배기 또는 공정 가스들의 공급 및 제거가 피드 라인들 및 배출 라인들을 통해 수행되고, 피드 라인들 및 배출 라인들은 특히 진공 밸브들, 예컨대 게이트 밸브들, 셔틀 밸브들, 또는 주변 밸브들로서 알려진 형태의 앵글 밸브들에 의해 마찬가지로 기밀 방식으로 폐쇄될 수 있다.
매우 민감한 반도체 소자들의 제조 분야에서 진공 밸브들의 사용에 의해, 특히 밸브의 작동에 의해 생기는 입자 발생, 및 밸브 체임버의 진공 영역에서의 자유 입자들의 수는 가능한 한 낮게 유지되어야 한다. 입자 발생은 주로 예를 들어 금속-금속 접촉 및 마모에 의한 마찰의 결과이다. 무엇보다도, 공압식 드라이브들, 특히 피스톤-실린더 장치들 형태의 리니어 드라이브들은 진공 영역에 사용하기 적합한 드라이브들로서 확립되어 왔다.
폐쇄될 개구는 예를 들어 폐쇄 부재의 폐쇄 측면 상에 배열되는 시일을 통해 - 시일은 개구 주위에 형성되는 밸브 시트에 가압됨 - 또는 폐쇄 부재의 폐쇄 측면이 시일을 가압하는 밸브 시트 상의 시일, 특히 링 시일을 밀봉할 수 있다. 상이한 밀봉 장치들이 종래 기술, 예를 들어 US 6 629 682 B2 (Duelli)로부터 알려져 있다. 링 시일들에 적합한 재료는 예를 들어 상표명 Viton®으로 알려진 탄성 시일 재료이다.
진공 밸브들의, 특히 그것의 구동 기술의 상이한 실시예들은 종래 기술로부터 알려져 있고 특히 사용되는 시일들의 내용 연한을 증가시키고 개선된 프로세스 신뢰성을 제공하는 목적을 가진다.
각각의 구동 기술에 의존하여, 특히 밸브 게이트들 또는 사각형 게이트들, 및 셔틀 밸브들로서도 불리는 게이트 밸브들을 구분짓고, 여기서 폐쇄 및 개방은 보통 종래 기술에서는 2개의 단계들로 수행된다. 제 1 단계에서 밸브 폐쇄 부재, 특히 폐쇄 디스크는, 특히 L자형의, 예를 들어 US 6 416 037 (Geiser) 또는 US 6 056 266 (Blecha)로부터 알려진 게이트 밸브의 경우에, 밸브 시트와 실질적으로 평행한 개구 위에서 선형으로 변위되고, 또는 예를 들어 US 6 089 537 (Olmsted)로부터 알려진 셔틀 밸브의 경우에, 밸브 보디의 폐쇄 디스크와 밸브 시트 간의 어떠한 접촉도 없이, 개구 위에서 피봇 축선을 중심으로 피봇된다. 제 2 단계에서 폐쇄 디스크는 그것의 폐쇄 측면을 통해 밸브 보디의 밸브 시트에 가압되고 그 결과 개구는 기밀 방식으로 폐쇄된다.
유량의 정밀한 제어의 가능성 외에, 기재된 2단 운동 - 여기서 폐쇄 부재는 먼저 개구 위에서 횡방향으로 슬라이드되고 이후 밸브 시트에 대해 실질적으로 수직으로 가압됨 - 은 또한 무엇보다도 시일이 시일의 횡방향 또는 길이방향 스트레싱 없이, 실제로 수직으로만 가압된다는 이점을 가진다.
2단계들로 수행되는 게이트 밸브 또는 셔틀 밸브의 폐쇄 운동은 특히 단일 드라이브에 의해 또는 2개의 별개의 드라이브들에 의해 수행될 수 있다.
단일 드라이브 요소에 의해 개구 위에서의 폐쇄 디스크의 실질적으로 선형의 변위 및 개구 주위에 형성되는 밸브 시트에 대한 폐쇄 디스크의 실질적으로 수직 가압 모두를 가능하게 하는 구동 메커니즘들은 예를 들어 US 6 431 518 B1, US 5 415 376 A, US 5 641 149 A, US 6 045 117 A, US 5 934 646 A, US 5 755 255 A, US 6 082 706, US 6 095 180, 및 US 6 629 682 B2로부터 알려져 있다.
그러나, 2단 운동 프로세스는 또한 복수의 별개의 구동 메커니즘 또는 드라이브 요소들에 의해 얻어질 수 있다. 예로서, US 6 056 266 (Blecha) 및 US 6 561 484 (Nakagawa)는 푸시 로드들이 푸시 로드 축선을 따라 선형으로 이동 가능하여, 폐쇄 디스크가 폐쇄 디스크와 밸브 시트 사이에 어떠한 접촉도 초래하지 않고 개구 위에서 동시에 슬라이드될 수 있는 게이트 밸브들을 기재한다. 구동 메커니즘은 이 경우에 단일 선형 운동 드라이브, 예를 들어 피스톤-실린더 드라이브에 의해 형성될 수 있다. 폐쇄 디스크는 2개의 부분들로 분할되는 폐쇄 디스크에서 또는 폐쇄 디스크와 푸시 로드 사이에서 별개의 드라이브에 의해 밸브 시트에 가압된다. 이러한 별개의 드라이브는 특히 피스톤-실린더 드라이브로서 형성되고, 그것에 의해 폐쇄 디스크의 폐쇄 측면은 US 6 056 266 (Blecha)에 나타낸 것과 같이, 밸브 시트에 대해 직선으로 수직으로 가압될 수 있다.
2개의 별개의 드라이브 요소들을 가지는 유사한 진공 밸브는 DE 10 2007 030 006 A1에 나타내어져 있다. 그것의 길이방향에서 밸브 스템을 변위시키기 위해, 밸브 스템의 길이방향 축선에 대해 횡방향으로 밸브 보디에 관해 전체로서 동시에 변위 가능하도록 장착되는 피스톤-실린더 장치가 사용된다. 마찬가지로 진공 영역 외측에 배열되는 추가의 피스톤-실린더 장치는 병렬 변위를 위해 사용된다.
DE 10 2008 049 353 A1 (Ehrne, Blecha)은 밸브 스템이 진공 영역으로부터 밖으로 안내되고 진공 영역 밖에서 길이방향 구동 장치에 및 별개의 횡방향 구동 장치 및 또한 베어링 유닛에 연결되는 진공 밸브를 기재한다.
WO 2010/034046 A1로부터 알려진 진공 밸브에서, 밸브 스템은, 진공 밸브를 폐쇄하기 위해, 먼저 상기 밸브 스템의 길이방향 축선의 방향에서 변위되고, 이후 밸브 스템은 그것의 길이방향 축선에 대해 횡방향으로 동시에 변위된다. 이러한 목적을 위해 밸브 스템은 진공 영역 밖에 배열된 베어링 유닛에 의해 그것의 길이방향 축선의 방향에서 변위 가능하게 장착된다. 베어링 유닛은 그것에 대해 횡방향으로 밸브 스템과 함께 변위될 수 있다. 이러한 횡방향에서 작용하는 피스톤-실린더 장치들은 이러한 목적을 위해 사용된다. 다른 예시적인 실시예들에 있어서 피스톤-실린더 장치들은 밸브 스템의 길이방향 축선의 방향에서 작동하고, 여기서 베어링 유닛의 횡방향 운동은 평행사변형 가이드(parallelogram guide)를 형성하는 안내 로드들에 의해 생성된다.
폐쇄 부재가 먼저 밸브 시트 상에서 횡방향으로 이동된 후 2단, 특히 L 자형 운동에 의해 밸브 시트에 대해 수직으로 이동될 수 있는 일부 진공 밸브들의 문제점은 이들이 일반적으로 하나의 시일 방향에서만 높은 부하-지지 능력을 가진다는 사실에 있다. 만약 상대 부압이 폐쇄 부재의 폐쇄 측면이 지향되는 개구측 상에서 우세하면, 폐쇄 부재는 압력차 때문에 밸브 시트에 대해 가압될 것이고 이러한 밸브 시트에 의해 지지될 것이다. 이 경우에, 압력은 드라이브 자체로서 동일한 폐쇄 방향에서 작용한다. 시일에 손상을 줄 수 있는, 폐쇄 부재의 폐쇄 측면과 밸브 시트 상의 시일의 초과 압력을 피하기 위한 방법이 종래 기술로부터 알려져 있다. 그러므로, 진공 밸브는 개구측 상의 높은 상대 부압을 흡수할 수 있다. 만약 그에 반해 상대 초과 압력이 개구측 상에서 우세하거나 또는, 환언하면, 상대 부압이 폐쇄 부재측 상에서 우세하면, 압력은 드라이브의 폐쇄 방향에 작용하고, 폐쇄 부재는 압력차 때문에 밸브 시트로부터 멀리 밀린다. 추가의 조치들 없이, 폐쇄 부재는 밸브 시트로부터 멀리 리프트할 수 있고 밸브는 개방될 수 있다. 만약 진공 밸브가 각각의 측으로부터 로딩될 수 있다면, 특히 폐쇄 부재가 대항하는 압력에도 불구하고 밸브 시트에 대해 충분한 힘으로 가압되도록 대향 폐쇄 방향에서 폐쇄 부재를 지지하기 위한 조치들이 취해져야 한다. 이러한 형태의 지지체는 종래 기술과는 다른 형태로 알려져 있는, 충분한 크기로 된 드라이브 및 지지 요소들에 의해 제공될 수 있다.
대안으로, 일 방향에서 폐쇄하는 단일 폐쇄 부재 대신에, 서로 의존하거나 또는 서로 독립적인 방식으로 이동 가능하고 반대 방향들에서 폐쇄하는 2개의 폐쇄 부재들이 2개의 대향 밸브 개구들을 폐쇄하기 위해 사용된다.
이러한 이유 때문에, 2중-플레이트 또는 트윈-플레이트(twin-plate) 밸브들은 스위치가 높은 상대 초과 압력 및 부압 사이에서 이루어지는 응용들에서 관례대로 사용된다. 이러한 형태의 이중- 또는 트윈-플레이트 밸브들의 경우에 제 1 폐쇄 플레이트 측이 제 1 밸브 개구 주위에서 환형으로 연장하는 제 1 밸브 시트에 대해 제 1 방향에서 가압될 수 있고, 대향하는 제 2 폐쇄 플레이트 측은 제 2 밸브 개구 주위에서 환형으로 연장하는 대향하는 제 2 밸브 시트에 대해 대향하는 제 2 방향에서 가압될 수 있다. 대향하는 개구들은 결합된 폐쇄 플레이트들 또는 2개의 폐쇄 측면들을 가지는 단일 폐쇄 플레이트의 경우에 교대로 폐쇄될 수 있고, 또는 동시에 독립적으로 이동 가능한 폐쇄 플레이트들의 경우. 특정 실시예들은 서로로부터 멀리 폐쇄 플레이트들을 가압하고 각각의 폐쇄 플레이트를 각각의 밸브 시트에 가압하기 위한 스프레딩 메커니즘을 제공한다.
평행한 길이방향 축선들을 가지며 제 1 및 제 2 밸브 시트들에 의해 둘러싸인 제 1 및 제 2 밸브 개구들을 갖는, 진공 밸브의 진공 영역을 형성하는 내부를 갖는 밸브 보디를 가지는 진공 밸브들이 종래 기술로부터 알려져 있다. 폐쇄 부재는 제 1 및 제 2 폐쇄 플레이트들을 포함한다. 횡방향 드라이브에 의해 폐쇄 부재는 폐쇄 플레이트들이 밸브 개구들을 개방하는 개방 위치와, 폐쇄 플레이트들이 밸브 개구들을 덮는 중간 위치 사이에서, 밸브 개구들의 길이방향 축선들, 즉 개구 축선을 가로지르는 작동 방향에서 이동 가능하지만, 밸브 시트들로부터 리프팅될 수 있다. 또한, 중간 위치와, 제 1 폐쇄 플레이트가 제 1 밸브 시트에 가압되는 제 1 폐쇄 위치 사이에서 폐쇄 부재를 이동시키기 위한 제 1 길이방향 드라이브가 제공된다. 제 2 길이방향 드라이브의 도움으로, 폐쇄 부재는 중간 위치와, 제 2 폐쇄 플레이트가 제 2 밸브 시트에 가압되는 제 2 폐쇄 위치 사이에서 이동될 수 있다.
도입부에서 언급한 형태의 진공 밸브는 US 6 390 448 B1로부터 알려져 있다. 이러한 진공 밸브의 폐쇄 부재는 제 1 및 제 2 밸브 개구들을 둘러싸는 제 1 및 제 2 밸브 시트들에 대해 교대로 가압될 수 있는 제 1 및 제 2 폐쇄 플레이트들을 가진다. 횡방향 드라이브에 의해 폐쇄 부재는 개방 위치와, 폐쇄 플레이트들이 밸브 개구들을 덮는 중간 위치 사이에서 밸브 개구들의 길이방향 축선들에 대해 횡으로 이동될 수 있지만, 밸브 시트들로부터 리프팅된다. 횡방향 드라이브는 축선을 중심으로 피봇할 수 있는 피봇 부분 상에 장착된다. 드라이브 요소에 의해, 피봇 부분은 제 1 폐쇄 플레이트를 제 1 밸브 시트에 가압하기 위해 그것의 피봇 축선을 중심으로 피봇될 수 있다. 피봇 부분을 위한 피봇 축선 및 드라이브 요소는 추가의 드라이브 요소에 의해 추가의 피봇 축선을 중심으로 피봇될 수 있는 추가의 피봇 부분 상에 배열된다. 추가의 피봇 축선을 중심으로 추가의 피봇 부분을 피봇시킴으로써, 제 2 폐쇄 플레이트는 제 2 밸브 시트에 가압될 수 있다. 이러한 디자인은 비교적 복잡하다. 진공 밸브는 비교적 좁은 개구 폭들을 가지는 밸브 개구들을 위해 설계된다.
US 6 776 394 B2에는, 밸브 디스크가 피봇 아암 상에 장착되는 진공 밸브가 기재되어 있다. 피봇 아암은 회전축을 중심으로 피봇 가능하고 회전축 방향에서 변위 가능한 샤프트 상에 장착된다. 샤프트는 슬롯이 있는 가이드(slotted guide)는 밸브 보디에 대해 안내된다. 슬롯이 있는 가이드와 협력하는 샤프트의 암나사에 나사결합되고 드라이브 요소에 의해 회전 가능한 생크(shank)가 회전축의 방향으로 샤프트를 변위시키고 회전 축선을 중심으로 샤프트를 회전시키기 위해 사용된다. 더욱이, 피스톤-실린더 장치들 형태의 드라이브 요소들은 밸브 보디에 제공되고 진공 영역에 도입되는 태핏형 작동 요소들(tappet-like actuation elements)과 협력한다. 이것의 결과로서, 폐쇄 플레이트는 폐쇄 플레이트의 폐쇄 위치에서 밸브 시트에 대해 추가의 힘으로 가압될 수 있다.
폐쇄 플레이트가 피스톤-실린더 장치들에 의해 변위 가능하게 배열되는 운반 부분(carrying part)을 갖는 폐쇄 부재로서 진공 밸브가 US 2004/0079915 A1로부터 알려져 있다. 밸브 개구를 덮는 폐쇄 부재의 위치에서, 폐쇄 플레이트는 밸브 개구를 둘러싸고 있는 밸브 시트에 대해 피스톤-실린더 장치에 의해 가압될 수 있다. 바람직하게는 피스톤-실린더 장치들에 의해 보유 부분에 대해 변위 가능한 지지 플레이트가 또한 제공되고, 여기서 지지 플레이트는 추가의 밸브 개구를 둘러싸고 있는 영역에서 밸브 보디의 대향 벽에 대해 폐쇄 플레이트의 폐쇄 위치에서 가압된다. 밸브 보디의 벽과 협력하는 엘라스토머 링들(Elastomer rings)이 폐쇄 플레이트 및 지지 플레이트 상에 배열된다.
US 6 561 483 (Nakagawa) 및 US 6 561 484 (Nakagawa et al.)는 2개의 부분들로 분할되는 폐쇄 플레이트를 포함하는 게이트 밸브들을 상이한 실시예들에서 개시하고 있다. 제 1 디스크 부분은 개구를 가진다. 제 2 디스크 부분은 연성 보디(ductile body)에 의해 제 1 디스크 부분에 연결된다. 액튜에이터는 제 1 및 제 2 디스크 부분 사이에 배열되고, 그 결과 2개의 디스크 부분들은 서로를 향해 그리고 서로로부터 멀리 활발히 이동될 수 있다. 연성 보디는 벨로즈(bellows)로서 형성된다. 제 1 디스크 부분은 밸브 시트에 대해 액튜에이터에 의해 가압될 수 있고, 여기서 제 2 디스크 부분 - 특히 밸브 시트 측 상의 초과 압력의 경우에 - 은 필요에 따라 대향 밸브 보디측 상에서 지지된다.
리니어 드라이브들, 특히 피스톤-실린더 드라이브들 또는 스핀들 드라이브들은 하나의 드라이브에 의한 결합 운동 처리의 경우에서도, 개구 상에서의 폐쇄 부재의 선형 또는 피봇팅 횡방향 운동, 및 밸브 시트를 향해 폐쇄 부재의 수직 운동 모두에 대해 적합한다. 스핀들 드라이브들은 무엇보다도 비교적 느린, 정밀한 선형 운동에 적합하고, 여기서 임의의 중간 위치들은 자력 잠김(self-locking)으로 채택될 수 있다. 그러나 이들 드라이브들은 비교적 복잡한 구성을 가진다. 특히 스핀들과 스핀들 너트 사이의 기계적 슬라이딩 연결 때문에, 마찰 입자들이 생성되고, 그 결과 드라이브는 프로세스를 방해하는 것을 피하기 위해 밸브의 진공 영역으로부터 고립될 수 있다.
특히 공압 또는 유압의 피스톤-실린더 드라이브들은 단순한 구성, 낮은 입자 생성, 및 매우 높은 운동 속도의 이점을 가지지만, 중간 위치들은 무엇보다도 공압 드라이브들의 경우에, 일반적으로 단지 정밀하게 채택될 수 있고 추가의 제어 노력 또는 복수의 피스톤-실린더 드라이브들의 사용에 의해 유지될 수 있다.
그러나, 밸브 시트 상에서 횡으로 폐쇄 부재의 횡방향 운동의 경우 및 밸브 시트를 향한 수직 운동의 경우 모두에서, 적어도 하나의 중간 위치로의 리니어 드라이브의 선택적인, 정밀하고 안정된 운동이 특히 특정 동작 상태들 또는 개구 단면들을 설정하거나 또는 유량을 제어하기 위한 특정의 응용들에서 필요하거나 유리하다.
특히, 그렇지만 배타적이지 않게, 2개의 대향 밸브 개구들이 2개의 대향 폐쇄 측면들을 가지는 하나의 폐쇄 요소에 의해 교대로 폐쇄될 수 있는 더블 밸브들의 경우에, 제 1 및 제 2 폐쇄 위치 사이에서 폐쇄 요소의 규정된 중간 위치가 특히 횡방향 운동의 신뢰성 있는 실행을 위해 정밀하게 채택될 수 있는 단순 드라이브가 큰 이점이 있을 수 있다.
그러나, 폐쇄가 횡방향 및 종방향 운동에 의해 수행되는 더 단순한 게이트 또는 셔틀 밸브들의 경우에도, 폐쇄 부재가 규정된 중간 위치로 이동될 수 있는 단순 드라이브가 유리할 수 있다. 횡방향 드라이브로서 사용하는 경우에, 개구 단면은 예를 들어 폐쇄 부재에 의해서만 부분적으로 규정된 중간 위치에서 덮일 수 있다. 종방향 드라이브의 경우에, 폐쇄 부재는, 중간 위치에 비해 유량을 더 감소시키기 위해, 폐쇄 측면이 밸브 시트에 대향하고 그로부터 떨어져서 위치되는 중간 위치와 기밀 폐쇄 위치 사이에서 규정된 중간 위치로 이동될 수 있다.
진공 영역에 사용되는 단순 구성의 피스톤-실린더 드라이브들의 경우에, 정항력(counterforce)의 작용 하에서도 유지될 수 있는 3개의 규정된 안정 위치들의 채택이 훨씬 증가된 구조 지출(outlay)에 의해서만 가능하다.
그러므로, 본 발명의 목적은 안정된 제 1 폐쇄 부재 위치, 안정된 제 2 폐쇄 부재 위치, 및 이들 사이에 배열된 안정된 중간 폐쇄 부재 위치 사이에서 단순 구성의 피스톤-실린더 장치에 의해 이동될 수 있는 폐쇄 부재를 가지는 진공 밸브를 제공하는 것이다.
이 목적은 독립 청구항의 특징들의 구현에 의해 달성된다. 대안 또는 유리한 방식으로 본 발명은 발전시키는 특징들은 종속 청구항들로부터 유추될 수 있다.
본 발명에 따른 진공 밸브는 제 1 폐쇄 부재, 및 적어도 하나의 피스톤-실린더 장치를 가지는 제 1 드라이브를 포함한다. 제 1 드라이브는 제 1 폐쇄 부재를 이동시키도록 설계되고, 여기서 피스톤-실린더 장치는 상기 제 1 폐쇄 부재를 이동시키기 위해 제 1 폐쇄 부재에 기계적으로 결합된다.
피스톤-실린더 장치는 실린더 유닛, 피스톤 유닛 및 시일 유닛을 가진다.
실린더 유닛은 실린더 내부 및 내주면을 가지며, 여기서 실린더 내부는 내주면에 걸쳐 있고 그럼으로써 반경방향으로 제한되고, 특히, 실린더 내부는 2개의 실린더 베이스 면들에 의해 축방향으로 제한된다.
피스톤 유닛은 실린더 내부 내에 위치되고 실린더 유닛의 내주면에 의해 특히 반경방향으로 둘러싸인다. 특히 2개의 실린더 베이스 면들 사이에 위치되는 피스톤 유닛은 외부면을 가지며, 외주면의 형상은 적어도 제 1 및 제 2 부분에서 내주면의 형상에 실질적으로 대응한다. 피스톤 유닛은 외주면 및 특히 2개의 피스톤 베이스 면들에 의해 제한되고 특히 중실(solid) 또는 중공이다. 특히 폐쇄되는 피스톤 유닛은 기하학적 피스톤 축선을 따라 실린더 유닛에 대해 선형으로 실린더 내부에서 이동될 수 있다. 내주면 및 외주면은 적어도 제 1 및 제 2 부분에서 기하학적으로 기하학적 피스톤 축선을 따라 연장한다.
내주면과 외주면 사이의, 특히 반경방향 갭인 갭에 있어서, 시일 유닛은 기밀 접촉이 시일 유닛을 통해 내주면과 외주면 사이에서 생성되도록 밀봉적으로 배열된다. 따라서, 이러한 시일 유닛은, 피스톤 유닛과 함께, 실린더 내부를, 피스톤 유닛의 일측 상에서 축방향으로 연장하는 기밀 제 1 압력 체임버 및 피스톤 유닛의 다른 측 상에서 축방향으로 연장하는 기밀 제 2 압력 체임버로 분할한다. 따라서, 제 1 압력 체임버 및 제 2 압력 체임버는 기밀 방식으로 서로 분리될 수 있고, 여기서 피스톤 유닛 및 시일 유닛은 이들 2개의 압력 체임버들 사이에서 축방향으로 분리 부재들로서 위치된다.
적어도 하나의 피스톤-실린더 장치는 제 1 폐쇄 부재가 제 1 압력 체임버와 제 2 압력 체임버 사이에서 우세한 압력차를 변경하여 제 1 폐쇄 부재 위치와 제 2 폐쇄 부재 위치 사이에서 이동될 수 있는 방식으로 제 1 폐쇄 부재에 기계적으로 결합된다. 제 1 폐쇄 부재 위치에서 실린더 유닛 및 피스톤 유닛은 서로에 대해 제 1 상대 위치에서 서로에 대해 위치된다. 제 2 폐쇄 부재 위치에서 실린더 유닛 및 피스톤 유닛은 서로에 대해 제 2 상대 위치에서 서로에 대해 위치된다. 제 1 압력 체임버의 체적은 바람직하게는 제 1 상대 위치 또는 제 2 상대 위치에서 최대로 되고, 체적은 제 2 압력 체임버에서 최소로 된다.
유효 작동면들에 의존하여, 피스톤 유닛은 2개의 압력 체임버들 사이에서 우세한 특정 압력차, 특히 영과 같은 압력차에서 평형을 이룬다. 양 또는 음의 방향에서 이러한 압력차를 변경함으로써, 피스톤 유닛은 특정 임계치가 초과될 때 제 1 또는 제 2 상대 위치로 실린더 유닛에 대해 이동된다. 기계적 커플링의 형태에 의존하여, 실린더 유닛 또는 피스톤 유닛은 여기서는 바람직하게는 정지하고 있고, 여기서 비정지 요소는 바람직하게는 제 1 폐쇄 부재에 기계적으로 결합된다. 피스톤-실린더 장치와 제 1 폐쇄 부재 사이의 기계적 커플링은 제 1 폐쇄 부재에 대한 피스톤 유닛 또는 실린더 유닛의 고정 기계적 커플링, 예를 들어 연결 로드들 또는 힌지 연결에 의해 연결을 통해 제공될 수 있다.
본 발명에 따르면, 시일 유닛은 제 1 시일 보디 및 제 2 시일 보디에 의해 형성된다. 이들 2개의 시일 보디들은 기하학적 피스톤 축선을 따라 실린더 유닛 및 피스톤 유닛에 대해 서로 독립적으로 축방향으로 변위 가능하다(적어도 특정 이동 범위 내에서). 환언하면 2개의 시일 보디들(적어도 특정 이동 범위 내에서)은 서로 분리된 방식으로 및 서로 독립적으로 변위될 수 있다. 2개의 시일 보디들은 이러한 운동 범위 내에서 피스톤 유닛 및 실린더 유닛에 대해 독립 운동 부재들을 형성한다. 그러나, 실린더 유닛 및 피스톤 유닛에 대한 자유 가동성은 이후에 더 상세히 설명되는 것과 같이, 복수의 축방향 스톱들에 의해 특정 상대 운동 범위들로 제한된다.
제 1 시일 보디 및 제 2 시일 보디 둘 다는 외측 밀봉면 및 내측 밀봉면을 가진다. 각각의 외측 밀봉면은 내주면을 기밀 방식으로 누르고 내주면에 대해 축방향으로 변위 가능하다. 각각의 내측 밀봉면은 또한 외주면을 기밀 방식으로 누르고 외주면에 대해 축방향으로 변위 가능하다. 환언하면 기밀 접촉은 밀봉면들에 의해 각각의 시일 보디들 및 양 내주면 및 외주면 사이에서 생성되고, 여기서 기밀 방식으로 밀봉된 상태를 유지하면서 상대 축방향 변위 능력이 제공된다.
제 1 시일 보디의 외측 밀봉면은 내주면의 제 1 부분 내에서 실린더 유닛에 대해 축방향으로 이동 가능하다. 제 2 시일 캐리어의 외측 밀봉면은 또한 내주면의 제 2 부분 내에서 실린더 유닛에 대해 축방향으로 이동 가능하다.
제 1 시일 보디의 내측 밀봉면은 외주면의 제 1 부분 내에서 피스톤 유닛에 대해 축방향으로 이동 가능하다. 제 2 시일 캐리어의 내측 밀봉면은 또한 외주면의 제 2 부분 내에서 피스톤 유닛에 대해 축방향으로 이동 가능하다.
본 발명의 가능한 실시예에 있어서 제 1 시일 보디는 제 1 O-링에 의해 형성되고, 여기서 제 2 시일 보디는 또한 제 2 O-링으로서 형성된다. O-링들은 원형 시일 단면을 가질 수 있지만, 또한 임의의 다른 시일 단면, 특히 타원형 또는 다각형, 특히 사각형의 시일 단면을 가질 수 있다. 각각의 O-링의 바깥쪽과 면하는 면은 이 경우에 각각의 외측 밀봉면으로서 작용하고, 한편, 각각의 O-링의 안쪽과 면하는 면은 각각의 내측 밀봉면으로서 작용한다. O-링은 바람직하게는 그것이 자체 회전 없이 기밀 방식으로 밀봉하면서 내주면 및 외주면 모두 위에서 슬라이드할 수 있는 방식으로 크기가 정해지고 설계된다.
그러나, 대안으로, 제 1 시일 보디가 제 1 시일 캐리어에 의해 형성되고 제 2 시일 보디가 제 2 시일 캐리어에 의해 형성되는 것이 또한 가능하다. 예로서 시일 캐리어들은 환형 단면을 가진다. 제 1 시일 보디는 외측 밀봉면을 형성하는 외측 시일 및 내측 밀봉면을 형성하는 내측 시일을 가진다. 제 2 시일 보디는 또한 외측 밀봉면을 형성하는 외측 시일 및 내측 밀봉면을 형성하는 내측 시일을 가진다. 이들 외측 및 내측 시일들은 예로서, 특히 각각의 시일 캐리어에서 내부 또는 외부 홈에 고정되는 O-링들에 의해 형성될 수 있고, 또는 각각의 시일 캐리어들 위에서 경화되는 시일들에 의해 형성될 수 있다.
본 발명에 따르면 2개의 시일 보디들의 각각의 상대 운동 범위들은 피스톤 유닛 및 실린더 유닛 모두에 대해 특정 범위들로 제한된다. 따라서, 시일 보디들은 드라이버들로서 특정 이동 범위들 내에서 작용하고, 여기서 각각의 압력 체임버 내의 압력의 결과로서 시일 보디들에 작용하는 힘은 피스톤 유닛 및/또는 실린더 유닛에 전달되고, 그 결과 시일 보디들은, 이들의 상대 위치에 의존하여, 스톱들(stops)에 의해 실린더 유닛 또는 피스톤 유닛에 일방향에서 결합된다. 따라서 각각의 시일 보디에 작용하는 힘은 이하에서 설명되는 것과 같이 피스톤 유닛 또는 실린더 유닛에 작용한다.
실린더 유닛은 제 1 축방향 스톱 및 제 2 축방향 스톱을 가진다. 양 축방향 스톱들은 축방향으로 견고하게 실린더 유닛에 결합된다.
실린더 유닛의 제 1 축방향 스톱은 제 1 압력 체임버 측상에 배열된 내주면의 제 1 부분에 대해 제 2 압력 체임버의 방향에서 실린더 유닛에 대한 제 1 시일 보디의 축방향 가동성을 제한한다. 환언하면 제 2 압력 체임버의 방향 및 제 2 시일 보디의 방향에서 제 1 시일 보디의 자유 축방향 가동성의 범위는 실린더 유닛의 내주면, 더욱 구체적으로는 내주면의 제 1 부분으로 제한된다.
실린더 유닛의 제 2 축방향 스톱은 제 2 압력 체임버 측 상에 배열된 내주면의 제 2 부분에 대해 제 1 압력 체임버의 방향에서 실린더 유닛에 대한 제 2 시일 보디의 축방향 가동성을 제한한다. 환언하면 제 2 축방향 스톱은 제 1 압력 체임버의 방향 및 제 1 시일 보디의 방향에서 제 2 시일 보디의 자유 축방향 가동성의 범위가 실린더 유닛의 내주면, 더욱 구체적으로는 내주면의 제 2 부분으로 제한되는 방식으로 실린더 유닛 상에 배열된다.
본 발명의 발전 양상에 있어서 실린더 유닛의 제 1 축방향 스톱 및 제 2 축방향 스톱은 실린더 내부 내측으로 돌출하는 적어도 하나의 숄더에 의해 형성되고, 상기 숄더는 내주면의 제 1 부분과 내주면의 제 2 부분 사이에 배열되고 특히 이들 2개의 부분들을 분리한다. 제 1 압력의 방향을 향해 내향으로 돌출하는 숄더의 측면이 제 1 축방향 스톱으로서 작용하고, 제 2 압력 체임버의 방향을 향해 내향으로 돌출하는 숄더의 측면은 제 2 축방향 스톱으로서 작용한다. 이러한 내향으로 돌출하는 숄더는 내주면 내의 링에 형성되고(특히 연속해서 환형으로) 또는 복수의 숄더들 형태로 제공되는, 특히 컬러-형상 테이퍼링(collar-shaped tapering)에 의해 형성된다.
본 발명의 발전 양상에 있어서 적어도 하나의 내향으로 돌출하는 숄더는 내주면의 제 1 부분 및 내주면의 제 2 부분에 대한 전이부들을 가지며, 여기서 전이부들의 형상은 제 1 시일 보디 및 제 2 시일 보디의 형상에 대응하고, 그 결과 시일 보디들은 숄더 상에서 균일하게 정지하게 된다. 원형 시일 단면을 갖는 O-링들의 경우에, 내향으로 돌출하는 숄더의 전이부들은 O-링들의 반경에 실질적으로 대응한다.
따라서, 2개의 시일 보디들은 서로를 향해 그리고 실린더 유닛에 대해 서로로부터 멀리 이동될 수 있고, 여기서 제 1 및 실린더 유닛의 제 2 축방향 스톱은 서로로부터 2개의 시일 보디들이 최소 거리를 제한한다. 따라서, 제 1 및 제 2 축방향 스톱은 내주면을 제 1 시일 보디를 위한 제 1 부분 및 제 2 시일 보디를 위한 제 2 부분으로 분할한다.
피스톤 유닛은 또한 2개의 시일 보디들을 위한 2개의 축방향 스톱들, 구체적으로 제 3 축방향 스톱 및 제 4 축방향 스톱을 가진다.
피스톤 유닛의 제 3 축방향 스톱은 제 1 압력 체임버 측상에 배열된 외주면의 제 1 부분에 대해 제 2 압력 체임버의 방향에서 피스톤 유닛에 대한 제 1 시일 보디의 축방향 가동성을 제한한다. 환언하면 제 3 축방향 스톱은 제 2 압력 체임버의 방향 및 제 2 시일 보디의 방향에서 제 1 시일 보디의 자유 축방향 가동성의 범위가 피스톤 유닛의 외주면으로, 더욱 구체적으로 외주면의 제 1 부분으로 제한되는 방식으로 피스톤 유닛 상에 배열된다.
피스톤 유닛의 제 4 축방향 스톱은 제 2 압력 체임버 측상에 배열된 외주면의 제 2 부분에 대해 제 1 압력 체임버의 방향에서 피스톤 유닛에 대해 제 2 시일 보디의 축방향 가동성을 제한한다. 환언하면 제 4 축방향 스톱은 제 1 압력 체임버의 방향 및 제 1 시일 보디의 방향에서 제 2 시일 보디의 자유 축방향 가동성의 범위가 피스톤 유닛의 외주면, 더욱 구체적으로 외주면의 제 2 부분으로 제한되는 방식으로 피스톤 유닛 상에 배열된다.
본 발명의 발전 양상에 있어서 제 3 축방향 스톱 및 피스톤 유닛의 제 4 축방향 스톱은 외주면의 제 1 부분과 외주면의 제 2 부분 사이에 배열되고 특히 이들 2개의 부분들을 서로 분리하는 적어도 하나의 외향으로 돌출하는 숄더에 의해 형성된다. 제 1 압력 체임버의 방향을 향해 외향으로 돌출하는 숄더의 측면은 제 3 축방향 스톱으로서 작용하고, 제 2 압력 체임버의 방향을 향해 외향으로 돌출하는 숄더의 측면은 제 4 축방향 스톱으로 작용한다. 이러한 외향으로 돌출하는 숄더는 링 외부에서 및 외주면 주위에서 연속적으로 형성되거나 또는 복수의 숄더들 형태로 제공되는, 특히 컬러-형상 연장부에 의해 형성된다.
본 발명의 추가의 발전 양상에 있어서, 최소 하나의 외향으로 돌출하는 숄더는 외주면의 제 1 부분 및 외주면의 제 2 부분에 대한 전이부들을 가지며, 여기서 전이부들의 형상은 제 1 시일 보디 및 제 2 시일 보디의 형상에 대응하고, 그 결과 시일 보디들은 숄더 상에서 균일하게 정지하게 된다. 원형 시일 단면을 갖는 O-링들의 경우에, 외향으로 돌출하는 숄더의 전이부들은 O-링들의 반경에 실질적으로 대응한다.
따라서, 2개의 시일 보디들은 서로를 향해 그리고 피스톤 유닛에 대해 서로로부터 멀어질 수 있고, 여기서 제 3 및 피스톤 유닛의 제 4 축방향 스톱은 서로로부터 2개의 시일 보디들의 최소 거리를 제한한다. 따라서, 제 3 및 제 4 축방향 스톱은 외주면을 제 1 시일 보디를 위한 제 1 부분 및 제 2 시일 보디를 위한 제 2 부분으로 분할한다.
실린더 유닛의 제 1 축방향 스톱 및 피스톤 유닛의 제 3 축방향 스톱은, 제 1 상대 위치와 제 2 상대 위치 사이에 놓이고 중간 폐쇄 부재 위치에 대응하는, 실린더 유닛 및 피스톤 유닛의 중간 상대 위치에서 제 2 압력 체임버의 방향에서 제 1 시일 보디의 축방향 가동성이 제 1 축방향 스톱 및 제 3 축방향 스톱에 의해 함께 제한되는 방식으로 서로에 대해 배열된다.
환언하면, 서로에 대한 실린더 유닛 및 피스톤 유닛의 중간 상대 위치에서 실린더 유닛의 제 1 축방향 스톱 및 피스톤 유닛의 제 3 축방향 스톱은 이러한 중간 상대 위치에서 제 1 및 제 3 축방향 스톱이 제 1 시일 보디에 대한 공통 축방향 스톱으로서 작용하고 제 1 시일 보디가 제 2 압력 체임버 및 제 2 시일 보디의 방향에서 제 1 축방향 스톱 및 제 3 축방향 스톱 모두 위에서 정지될 수 있는 방식으로 그리고 특히 서로 반대 위치에 위치되도록 서로에 대해 놓인다.
실린더 유닛의 제 2 축방향 스톱 및 피스톤 유닛의 제 4 축방향 스톱은 또한 중간 상대 위치에서 제 1 압력 체임버의 방향에서 제 2 시일 보디가 제 2 축방향 스톱 및 제 4 축방향 스톱에 의해 함께 제한되는 방식으로 서로에 대해 배열된다.
환언하면, 서로에 대한 실린더 유닛 및 피스톤 유닛의 중간 상대 위치에서, 실린더 유닛의 제 2 축방향 스톱 및 피스톤 유닛의 제 4 축방향 스톱은 이러한 중간 상대 위치에서 제 2 및 제 4 축방향 스톱이 제 2 시일 보디에 대한 공통 축방향 스톱으로서 작용하고, 제 2 시일 보디가 제 1 압력 체임버 및 제 1 시일 보디의 방향에서 제 2 축방향 스톱 및 또한 제 4 축방향 스톱 모두 위에서 정지할 수 있는 방식으로 및 특히 서로 반대 위치에 위치되도록 서로에 대해 놓인다.
위에 기재된 것과 같이, 2개의 시일 보디들 및 내주면 및 외주면의 부분들은 4개의 축방향 스톱들에 의해 서로를 향한 방향으로 제한된다. 추가의 축방향 스톱들에 의한, 특히 추가의 4개의 축방향 스톱들에 의한 외측으로의 제한은 절대적으로 필요한 것은 아니지만 가능하다.
본 발명의 발전 양상에 있어서, 중간 상대 위치에서의 제 1 축방향 스톱 및 제 3 축방향 스톱은 피스톤 축선에 대해 반경방향에서 서로 반대 위치에 배열되고, 여기서 이러한 중간 상대 위치에서 제 2 축방향 스톱 및 제 4 축방향 스톱은 또한 피스톤 축선에 대해 반경방향에서 서로 반대 위치에 배열된다.
가능한 실시예에 있어서, 그것의 제 1 부분 및 그것의 내주면의 제 2 부분을 갖는 실린더 유닛 및 또한 그것의 제 1 부분 및 그것의 외주면의 제 2 부분을 갖는 피스톤 유닛은 기하학적 피스톤 축선에 의해 수직으로 통과되는 기하학적 단면 평면에서 원형 단면을 가진다. 환언하면 시일 보디들의 외측 및 내측 밀봉면들이 기밀 축선 방식으로 각각 슬라이드할 수 있는 내주면 및 외주면의 제 1 및 제 2 부분들은 각각 기하학적 피스톤 축선에 의해 수직으로 통과되는 기하학적 단면 평면들에서 원형 단면을 가진다. 다른 단면들, 특히 타원형 단면들이 마찬가지로 가능하지만 제조 방법에 의존하여 증가된 제조 경비와 관련된다.
중간 실린더 내부는 제 1 시일 보디와 제 2 시일 보디 사이에서 형성되고 제 1 및 제 2 압력 체임버 사이에 위치되고 시일 보디들에 의해 이들 2개의 압력 체임버들로부터 기밀 방식으로 분리된다. 이러한 중간 실린더 내부의 체적은 2개의 시일 보디들 간의 거리가 변하기 때문에 변경되므로, 시일 보디들 중 하나가 변위될 때, 이러한 중간 실린더 내부를 환기시키는 것이 가능해야 한다. 이것은 표면상으로는 중간 실린더 내부의 개구에 의해 얻어질 수 있다. 본 발명의 가능한 실시예에 있어서 중간 실린더 내부는 중간 실린더 내부로부터, 실린더 유닛 밖으로 이어지는 적어도 하나의 통기 덕트에 의해 환기되고, 상기 통기 덕트는 특히 주변 대기로 이어진다.
2개의 시일 보디들의 본 발명에 따른 제한된 자유 가동성에 의해, 실린더 유닛은 압력을 가하여, 특히 실질적으로 동일한 압력을 양 압력 체임버들에 가하여 안정된, 규정된 중간 위치, 구체적으로 제 1 및 제 2 상대 위치 사이의 중간 상대 위치로 피스톤 유닛에 대해 이동될 수 있다.
3개의 상대 위치들로의 피스톤-실린더 장치의 운동은 고정 실린더 유닛 및 가동 피스톤 유닛을 참조하여 이하에 기재될 것이다. 그러나, 가동 실린더 유닛 및 고정 피스톤 유닛 또는 가동 실린더 유닛 및 가동 피스톤 유닛을 갖는 키네틱 역전(kinematic reversal)이 또한 가능하고 본 발명에 의해 포함된다.
특히 제 1 압력 체임버 및 제 2 압력 체임버에서 피스톤 유닛의 유효 압력 인가면은 동일하다. 특히 제 1 압력 체임버에서의 제 1 시일 보디 및 제 2 압력 체임버에서의 제 2 시일 보디의 유효 압력 인가면은 동일하다. 특히 압력 체임버들에서의 피스톤 유닛의 유효 압력 인가면은 압력 체임버들에서 시일 보디들의 유효 압력 인가면보다 크다.
제 1 상대 위치에서 피스톤 유닛은 제 1 압력 체임버의 방향에서 이동된다. 제 1 압력 체임버의 체적은 감소되고, 특히 최소로 되고, 제 2 압력 체임버의 체적은 증가되고, 특히 최대로 된다. 제 2 압력 체임버 내의 압력은 상당히 증가되고, 특히 제 2 압력 체임버 내의 압력은 제 1 압력 체임버 내의 압력보다 상당히 크다. 제 2 압력 체임버에서의 상당히 상대적으로 증가된 압력으로 인해, 피스톤 유닛은 제 1 압력 체임버의 방향에서 푸시되고 제 1 상대 위치에서, 안정된 방식으로 거기에 유지된다. 특히 제 2 압력 체임버에서, 특히 양 압력 체임버들에서, 상대 초과 압력은 내의 압력에 대해, 특히 주위 공기에 대해 우세하고, 그 결과 특히 양 시일 유닛들은 서로를 향해, 즉 제 1 및 제 2 축방향 스톱들을 향하는 방향에서 각각 밀린다.
제 1 시일 보디는 피스톤 유닛의 제 3 축방향 스톱 위에 있다. 따라서, 제 1 압력 체임버 내의 압력은 피스톤 유닛의 유효 압력 인가면을 통해 및 제 1 시일 보디의 유효 압력 인가면 모두를 통해 제 2 압력 체임버의 방향에서 피스톤 유닛에 작용한다. 그러나, 제 2 시일 보디는 실린더 유닛의 제 2 축방향 스톱 위에 놓인다. 따라서, 제 2 압력 체임버 내의 압력은 제 2 시일 보디를 통해서가 아닌, 피스톤 유닛의 유효 압력 인가면을 통해서만 제 1 압력 체임버의 방향에서 피스톤 유닛에 작용하는 데, 그 이유는 이것이 제 2 축방향 스톱을 통해 실린더 유닛 위에서 지지되기 때문이다.
따라서, 제 1 상대 위치(및 제 1 상대 위치와 중간 상대 위치 사이의 영역에서) 피스톤 유닛에 작용하는 제 1 압력 체임버에서의 유효 압력 인가면은 피스톤 유닛에 작용하는 제 2 압력 체임버에서의 유효 압력 인가면보다 더 큰데, 그 이유는 제 1 시일 보디의 유효 압력 인가면이 또한 제 1 압력 체임버 측 상에서 피스톤 유닛에 작용하기 때문이다.
따라서, 실린더 유닛의 제 2 축방향 스톱 및 피스톤 유닛의 외주면의 제 2 부분의 배열은 제 1 상대 위치와 중간 상대 위치 사이의 이러한 영역 내에서, 상기 제 2 시일 보디가 제 2 축방향 스톱을 밀기 때문에 제 2 시일 보디는 그것의 외측 밀봉면을 통해 피스톤 유닛의 내주면의 제 2 부분에 대해 정지하고, 한편, 피스톤 유닛이 이동할 때, 피스톤 유닛의 외주면의 제 2 부분은 제 2 시일 보디의 내측 밀봉면 위에서 슬라이드하도록 되어 있다. 피스톤 유닛의 제 3 축방향 스톱 및 실린더 유닛의 내주면의 제 1 부분의 배열은 특히 상기 제 1 시일 보디가 제 3 축방향 스톱을 밀기 때문에 이러한 영역 내에서 제 1 시일 보디가 피스톤 유닛의 외주면의 제 1 부분에 대해 그것의 내측 밀봉면을 통해 정지하고, 한편 피스톤 유닛이 이동할 때, 제 1 시일 보디는 그것의 외측 밀봉면을 통해 실린더 유닛의 내주면의 제 1 부분 위에서 슬라이드하도록 되어 있다.
피스톤 유닛이 중간 상대 위치로부터 제 1 상대 위치로 이동하고 이러한 제 1 상대 위치에 유지되므로, 제 2 압력 체임버 내의 압력은 상당히 상대적으로 증가될 수 있는데, 그 이유는 피스톤 유닛에 작용하는 제 2 압력 체임버에서의 유효 압력 인가면이 중간 및 제 1 상대 위치 사이의 이동 영역에서 감소되기 때문이다.
피스톤 유닛이 제 2 압력 체임버의 방향에서 이동되는 제 2 상대 위치에서, 상황은 그에 상응하여 역전된다. 제 2 압력 체임버의 체적은 감소되고, 특히 최소로 되고, 제 1 압력 체임버의 체적은 증가되고, 특히 최대로 된다. 제 1 압력 체임버 내의 압력은 제 2 압력 체임버 내의 압력에 대해 상당히 증가되고, 특히 제 1 압력 체임버 내의 압력은 제 2 압력 체임버 내의 압력보다 상당히 더 크다. 제 1 압력 체임버 내의 상당히 상대적으로 증가된 압력으로 인해, 피스톤 유닛은 제 2 압력 체임버의 방향으로 밀리고 거기서 제 2 상대 위치에서 안정된 방식으로 유지된다.
제 2 시일 보디는 피스톤 유닛의 제 4 축방향 스톱 상에 있다. 따라서 제 2 압력 체임버 내의 압력은 피스톤 유닛의 유효 압력 인가면을 통해 및 제 2 시일 보디의 유효 압력 인가면 모두를 통해 제 1 압력 체임버의 방향에서 피스톤 유닛에 작용한다. 그러나, 제 1 시일 보디는 실린더 유닛의 제 1 축방향 스톱 상에 있다. 따라서, 제 1 압력 체임버 내의 압력은 제 1 시일 보디를 통해서가 아닌, 피스톤 유닛의 유효 압력 인가면을 통해서만 제 2 압력 체임버의 방향에서 피스톤 유닛에 작용하는데, 그 이유는 이것이 제 1 축방향 스톱을 통해 실린더 유닛 상에 지지되기 때문이다.
따라서 제 2 상대 위치에서(및 제 2 상대 위치와 중간 상대 위치 사이의 영역에서), 피스톤 유닛에 작용하는 제 2 압력 체임버에서의 유효 압력 인가면은 피스톤 유닛에 작용하는 제 1 압력 체임버에서의 유효 압력 인가면보다 더 크다.
따라서, 실린더 유닛의 제 1 축방향 스톱 및 피스톤 유닛의 외주면의 제 1 부분의 배열은 제 2 상대 위치와 중간 상대 위치 사이의 이러한 영역 내에서, 상기 제 1 시일 보디가 제 1 축방향 스톱을 밀기 때문에 제 1 시일 보디가 그것의 외측 밀봉면을 통해 피스톤 유닛의 내주면의 제 1 부분에 대해 정지하고, 한편 피스톤 유닛이 이동할 때, 피스톤 유닛의 외주면의 제 1 부분이 제 1 시일 보디의 내측 밀봉면 위에서 슬라이드하도록 되어 있다. 특히 피스톤 유닛의 제 4 축방향 스톱 및 실린더 유닛의 내주면의 제 2 부분의 배열은 상기 제 2 시일 보디가 제 4 축방향 스톱을 밀기 때문에, 그것의 내측 밀봉면을 통해 피스톤 유닛의 외주면의 제 2 부분에 대해 정지하고, 한편 피스톤 유닛이 이동할 때, 제 2 시일 보디가 그것의 외측 밀봉면을 통해 실린더 유닛의 내주면의 제 2 부분 위에서 슬라이드하도록 되어 있다.
따라서 피스톤 유닛이 중간 상대 위치로부터 제 2 상대 위치로 이동하고 이러한 제 2 상대 위치에 유지되도록, 제 1 압력 체임버 내의 압력은 상당히 상대적으로 증가되어야 하는데, 그 이유는 피스톤 유닛에 작용하는 제 1 압력 체임버에서의 유효 압력 인가면이 중간 및 제 2 상대 위치 사이의 운동 영역에서 감소되기 때문이다.
축방향 스톱들, 시일 보디들 및 주위면들의 이러한 기재된 배열은 중간 상대 위치로부터 제 1 또는 대향하는 제 2 상대 위치의 방향으로 피스톤 유닛을 이동시키기 위해, 상당한 상대 압력 증가가 2개의 압력 체임버들 중 하나에서 필요한데, 그 이유는 중간 상대 위치를 벗어날 때, 반대로 작용하는 힘이 더 큰 유효 압력 인가면 때문에 증가되기 때문이라는 것을 의미한다. 따라서, 피스톤 유닛은 중간 상대 위치에서 안정된 평형에 있다. 더 큰(시일 보디들 및 피스톤 유닛의 압력 인가면들의 비에 의존하여) 제 1 압력 체임버와 제 2 압력 체임버 간의 차압의 범위 내에서, 피스톤 유닛은 안정된 방식으로 중간 상대 위치에 머무른다. 이러한 큰 중간 압력 차 범위가 초과되거나 미달될 때에만, 피스톤은 제 1 또는 제 2 상대 위치로 이동된다.
따라서, 간단한, 특히 공압 제어 유닛에 의해 상대 초과 압력을 제 1 및 제 2 압력 체임버에 교대로 또는 동시에 가하여 제 1 상대 위치, 제 2 상대 위치 및 중간 상대 위치 사이에서 이동시키는 것이 가능한 데, 여기서 각각의 위치들은 안정된 방식으로 유지된다. 제 1 및 제 2 상대 위치에서 증가된 압력에 의해 작용되지 않은 압력 체임버는 또한 무압력 방식으로 공기에 연결되거나 또는 상당히 낮은 압력(대향 압력 체임버의 증가된 압력에 대해)에 의해 작용된다. 낮은 반대 압력의 인가는 모든 응용들에서 절대적으로 필요한 것은 아니지만 댐핑 이유들 때문에 그리고 시일 보디들을 완화 및 보호하기 위해, 특히 시일 보디들을 각각의 축방향 스톱에 유지하기 위해 특정 응용들에서 유리하다.
본 발명의 변형에서, 본 발명에 따른 진공 밸브는 제 1 개구 및 제 1 개구 둘레에 형성되는 제 1 밸브 시트를 가지는 제 1 밸브 벽을 가진다.
이러한 진공 밸브는 예로서 유로의 기밀 폐쇄를 위해 사용되고 바람직하게는 유로를 위한 제 1 개구를 가지는 제 1 밸브 벽을 가지는 밸브 보디를 포함한다. 유로는 일반적으로 폐쇄되어야 하는 2개의 영역들 사이의 개구 경로(opening path)를 의미하는 것으로 이해되어야 한다.
제 1 개구는 임의의 단면, 특히 사각형, 원형 또는 타원형의 단면을 가질 수 있다. 만약 진공 밸브가 전환 밸브이면, 바람직하게는 기다란, 특히 실질적으로 사각형, 개구 단면을 가지며, 여기서 개구의 너비는 바람직하게는 개구의 높이의 적어도 2배 또는 적어도 3배 또는 적어도 5배이다. 그러나, 또한, 개구 단면을 다르게, 예를 들어 원형식으로 형성하는 것이 가능하고, 여기서 진공 밸브는 예를 들어 펌프 밸브이다. 개구는 그것에 평행한 유로의 중간에서 개구의 영역으로 연장하는 중심 축선을 가진다. 이러한 기하학적 개구 축선은 예를 들어 개구가 걸쳐 있는 표면에 수직으로 배열되고 유로를 따라 연장한다.
본 발명의 이러한 변형예에서 제 1 폐쇄 부재는 제 1 개구의 실질적으로 기밀 폐쇄를 위해 제 1 폐쇄 측면을 가진다. 위에 기재한 피스톤-실린더 장치를 갖는 제 1 드라이브가 형성되고 제 1 폐쇄 부재가 실린더 및 피스톤 유닛의 제 2 상대 위치에 대응하는 제 2 폐쇄 부재 위치, 중간 상대 위치에 대응하는 중간 폐쇄 부재 위치, 및 제 1 상대 위치에 대응하는 제 1 폐쇄 부재 위치 사이에서 제 1 밸브 시트에 대해 수직으로 제 1 드라이브(길이방향 운동으로서 알려진 것의 형태로)에 의해 이동될 수 있는 방식으로 제 1 폐쇄 부재에 결합된다. 제 2 폐쇄 부재 위치에서 제 1 폐쇄 측면은 제 1 밸브 시트와 대향하여 그로부터 떨어져서 위치된다. 제 1 폐쇄 부재 위치에서 이 거리는 최소로 감소되고 제 1 폐쇄 측면은 제 1 밸브 시트에 대해 실질적으로 수직으로 가압되고, 여기서 제 1 개구 및 그러므로 유로는 제 1 폐쇄 측면에 의해 실질적으로 기밀 방식으로 폐쇄된다.
중간 폐쇄 부재 위치에서 제 1 폐쇄 측면은, 변형예에 있어서, 마찬가지로 제 1 밸브 시트와 대향하여 그로부터 떨어져서 위치되고, 여기서 제 2 폐쇄 부재 위치에서 제 1 밸브 시트로부터의 거리는 중간 폐쇄 부재 위치에서보다 크다. 이 경우에 본 발명에 따른 드라이브는, 진공 밸브가 폐쇄될 하나의 개구만을 가진다면, 제 1 밸브 시트를 향해 수직 방향에서 제 1 폐쇄 부재를 이동시키기 위해 2단 종방향 드라이브로서 작용하고, 여기서 개구 단면은 2단으로 감소될 수 있다.
대안으로 제 1 폐쇄 측면은 또한 중간 폐쇄 부재 위치에서 제 1 밸브 시트에 대해 실질적으로 수직으로 가압되고, 여기서 제 1 개구 및 그러므로 유로는 제 1 폐쇄 측면에 의해 실질적으로 기밀 방식으로 폐쇄된다. 그러나, 이 경우에, 중간 폐쇄 부재 위치에서 밸브 시트에 대한 가압력은 감소되고, 여기서 중간으로부터 제 1 폐쇄 부재 위치로 변경시켜, 예를 들어 제 1 폐쇄 부재에서 증가된 압력차가 있는 경우에는, 특히 탄성이 있는, 밸브의 메인에 대해 낮은 가압력으로부터 높은 가압력으로 전환하는 것이 가능하다.
본 발명의 발전 양상에 있어서, 진공 밸브는 더블 밸브로서 알려진 것으로서 형성된다. 진공 밸브는 제 1 밸브 벽과 대향하여 그로부터 떨어져서 배열되고, 제 2 개구 및 제 2 개구 주위에 형성되고 제 1 밸브 시트와 대향하여 그로부터 떨어져서 배열되는 제 2 밸브 시트를 가지는 제 2 밸브 벽을 가진다. 또한, 진공 밸브는 제 2 폐쇄 부재를 가진다. 제 2 폐쇄 부재는 실질적으로 기밀 방식으로 제 2 개구를 폐쇄하기 위해 제 1 폐쇄 측면과 대향하는 방향을 향하는 제 2 폐쇄 측면을 가진다. 제 2 폐쇄 부재는 제 1 폐쇄 부재에 기계적으로 결합되고 적어도 하나의 피스톤-실린더 장치에 의해 제 1 폐쇄 부재와 함께 이동될 수 있다. 특히 2개의 폐쇄 부재들은 서로 대향하고 서로로부터 떨어져서 배열되는 2개의 폐쇄 플레이트들에 의해 형성된다. 그러나, 또한, 제 1 폐쇄 부재 및 제 2 폐쇄 부재가 2개의 대향 폐쇄 측면들을 가지는 단일 폐쇄 부재에 의해 형성되는 것이 가능하다.
피스톤-실린더 장치에 의해 제 1 폐쇄 부재 및 제 2 폐쇄 부재 둘 다는 그것의 제 2 폐쇄 측면을 통해 제 1 폐쇄 부재 위치, 중간 폐쇄 부재 위치, 및 제 2 폐쇄 부재 위치 사이에서 이동될 수 있다.
제 1 폐쇄 부재 위치에서 제 2 폐쇄 부재의 제 2 폐쇄 측면은 제 2 밸브 시트와 대향하여 그로부터 떨어져서 위치되고, 한편 제 1 폐쇄 부재와 제 1 밸브 시트 사이의 거리는 최소로 감소되고 제 1 폐쇄 측면은 제 1 밸브 시트에 대해 실질적으로 수직으로 가압되고, 제 1 개구는 제 1 폐쇄 부재의 제 1 폐쇄 측면에 의해 기밀 방식으로 폐쇄된다. 중간 폐쇄 부재 위치에서 제 1 폐쇄 측면 및 제 2 폐쇄 측면은 제 1 및 제 2 밸브 시트들과 대향하여 그로부터 떨어져서 각각 위치된다. 제 2 폐쇄 부재 위치에서 제 2 폐쇄 측면은 제 2 밸브 시트에 대해 실질적으로 수직으로 가압되고 실질적으로 기밀 방식으로 제 2 개구를 폐쇄하고, 한편 제 1 폐쇄 부재의 제 1 폐쇄 측면은 제 1 밸브 시트와 대향하여 그로부터 떨어져서 위치된다.
단일 피스톤-실린더 장치 대신에, 서로 특히 평행하게 배열되는 복수의 피스톤-실린더 장치들이 사용되는 것이 가능하다. 예를 들어, 특히 더블 밸브의 경우에, 서로에 대해 사각형으로 배열되는 4개의 피스톤-실린더 장치들이 2개의, 특히 사각형, 폐쇄 부재들의 코너 영역들에 위치될 수 있고, 그럼으로써 높은 안정성이 달성된다. 각각의 제 1 및 제 2 압력 체임버들은 서로 연결될 수 있고, 또는 병렬로 연결된 피스톤-실린더 장치들은 공통의 제 1 및 공통의 제 2 압력 체임버를 공유할 수 있다.
본 발명에 따른 이러한 더블 밸브의 전개 양상에 있어서, 제 1 압력 체임버를 통해 안내되고 실린더 유닛으로부터 이동 가능하게 기밀 축방향으로 안내되는 제 1 피스톤 로드 및 제 2 압력 체임버를 통해 안내되고 실린더 유닛으로부터 축방향으로 이동 가능하게 기밀 방식으로 안내되는 제 2 피스톤 로드는 피스톤 유닛 상에 배열된다. 제 1 폐쇄 부재는 실린더 유닛을 통해 안내되는 제 1 피스톤 로드의 단부 상에 위치된다. 제 2 폐쇄 부재는 실린더 유닛을 통해 안내되는 제 2 피스톤 로드의 단부 상에 배열된다. 본 발명에 따른 위에 기재한 피스톤-실린더 장치는 제 1 폐쇄 측면과 제 2 폐쇄 측면 사이, 특히 2개의 폐쇄 플레이트들 사이에 위치된다.
본 발명의 계속에 따라, 피스톤-실린더 장치는 연결 로드 상에 배열되고, 여기서 제 1 폐쇄 부재 및 특히 또한 제 2 폐쇄 부재는 이러한 연결 로드에 대해 이동될 수 있다. 특히 피스톤-실린더 장치는 각각의 밸브 시트에 수직인 방향에서 적어도 하나의 폐쇄 부재를 이동시키기 위한 종방향 드라이브로서 기능하고, 여기서 적어도 하나의 폐쇄 부재 및 피스톤-실린더 장치를 갖는 연결 로드는 한편 횡방향 드라이브로서 작용하는 제 2 드라이브에 의해, 각각의 밸브 시트에 대해 횡으로 이동될 수 있다.
이러한 목적을 위해 연결 로드의 제 1 부분은 피스톤-실린더 장치에 결합되고, 연결 로드의 제 2 부분은 제 2 드라이브에 결합된다. 연결 로드의 제 1 부분은 예로서 제 1 단부이고, 연결 로드의 제 2 부분은 예로서 특히 푸시 로드 또는 피봇 로드 또는 아암으로서 형성될 수 있는 연결 로드의 제 2 단부이다.
본 발명의 추가의 연속에 있어서, 위에 기재한 연결 로드는 제 1 압력 라인 및 제 2 압력 라인을 가지며, 이들 각각은 제 1 부분과 제 2 부분 사이에서 연장하고 특히 연결 로드에서 연장하는 채널들에 의해 형성된다. 제 1 압력 라인은 제 1 부분에서 제 1 압력 체임버로 안내되고 제 2 부분에서 제 1 압력 접속부로 안내된다. 제 2 압력 라인은 제 1 부분에서 제 2 압력 체임버로 안내되고 제 2 부분에서 제 2 압력 접속부로 안내된다.
제 2 드라이브는 피스톤-실린더 장치 및 제 1 폐쇄 부재가 특히 기하학적 피스톤 축선에 대해 횡으로, 이동의 길이방향 축선을 따라 이동될 수 있고, 또는 피봇 축선을 중심으로 피봇될 수 있는 방식으로 최소 하나의 연결 로드에 형성된다.
제 2 드라이브는, 본 발명의 발전 양상에 있어서, 제 1 폐쇄 부재가 제 2 드라이브에 의해 제 1 밸브 시트 및 특히 또한 개방 위치와 중간 위치 사이의 제 2 밸브 시트에 대해 횡으로 이동될 수 있는 방식으로 형성되어 연결 로드에 결합된다. 개방 위치에서 제 1 폐쇄 부재는 제 1 개구 및 특히 제 2 개구를 개방한다. 중간 위치에서 제 1 폐쇄 부재는 제 1 개구를 덮고 특히 제 2 폐쇄 부재는 제 2 개구를 덮고, 여기서 제 1 폐쇄 측면은 위에 기재된 것과 같이, 제 1 밸브 시트에 대향하여 위치되고 특히 제 2 폐쇄 측면은 제 2 밸브 시트에 대향하여 위치된다.
제 2 드라이브는 특히 운동의 길이방향 축선을 따라 개방 위치와 중간 위치 사이에서 제 1 밸브 시트에 대해 횡으로 제 1 폐쇄 부재의 선형 운동을 위한 리니어 드라이브로서 형성될 수 있고, 여기서 진공 밸브는 특히 게이트 밸브이다. 리니어 드라이브로서 형성되는 이러한 제 2 드라이브는 통상의 피스톤-실린더 장치, 전기 리니어 드라이브, 다른 리니어 드라이브, 또는 본 발명에 따른 위에 기재한 피스톤-실린더 장치에 의해 형성될 수 있다.
대안으로, 제 2 드라이브는 피봇 축선을 중심으로 개방 위치와 중간 위치 사이에서 제 1 밸브 시트에 대해 횡으로 제 1 폐쇄 부재를 피봇하기 위한 피봇 드라이브일 수 있고, 여기서 진공 밸브는 특히 셔틀 밸브로서 형성된다. 특히 피봇 드라이브로서 적합한 전기 피봇 드라이브들 뿐만 아니라 피봇 아암에 연결되는 리니어 드라이브들, 특히 또한 통상의 피스톤-실린더 장치들 뿐만 아니라 본 발명에 따른 피스톤-실린더 장치가 있다.
본 발명에 따른 피스톤-실린더 장치를 가지는 제 1 드라이브는 위에 기재한 것과 같이, 진공 밸브의 진공 영역에, 특히 폐쇄 부재 바로 위에, 예를 들어 제 1 및 제 2 폐쇄 부재 사이에 배열될 수 있을 뿐만 아니라, 진공 밸브의 진공 영역 밖에, 예를 들어 드라이브 하우징 내에 배열될 수 있다. 이 경우에 진공 영역 밖에 배열된 피스톤-실린더 장치는 예로서 기밀 밀봉을 제공하는 방식으로 진공 밸브의 진공 영역으로 안내되는 연결 로드에 연결되고, 여기서 제 1 폐쇄 부재, 특히 또한 제 2 폐쇄 부재는 연결 로드의 다른 단부에 배열된다. 이러한 피스톤-실린더 장치는 진공 밸브의 종방향 또는 횡방향 드라이브를 형성할 수 있다.
제 1 개구를 통해 특히 또한 제 2 개구를 통해 안내되는 위에 기재한 유로는 예를 들어, 2개의 상호연결 프로세스 체임버들 사이의 연결 통로이고, 여기서 프로세스 체임버들은 반도체 부품들을 하나의 프로세스 체임버로부터 다음 프로세스 체임버로 이송하기 위해 진공 밸브에 의해 개방될 수 있고, 이후 각각의 제조 단계를 수행하기 위해 기밀 방식으로 폐쇄될 수 있다. 이러한 형태의 게이트 밸브들은 또한 기재된 응용 분야 때문에 진공 전환 밸브들로서도 불리고 이들의 통상의 사각형 개구 단면 때문에 사각형 게이트들로서도 불린다. 그러나, 특히 임의의 유로의 실질적인 기밀 폐쇄를 위한 본 발명에 따른 진공 밸브의 어떤 다른 임의의 응용이 물론 또한 가능하다.
본 발명에 따른 진공 밸브는 도면들에 개략적으로 도시된 특정의 예시적인 실시예들을 참조하여 단지 예로서 이하에 기재될 것이다.
도 1a는 제 1 상대 위치의 개략 상세도에서 제 1 및 제 2 O-링을 갖는 진공 밸브의 피스톤-실린더 장치의 제 1 실시예를 나타내고;
도 1b는 중간 상대 위치에서 도 1a로부터의 제 1 실시예를 나타내고;
도 1c는 제 2 상대 위치에서 도 1a로부터의 제 1 실시예를 나타내고;
도 2a는 제 1 상대 위치의 개략 상세도에서 제 1 및 제 2 시일 캐리어를 갖는 진공 밸브의 피스톤-실린더 장치의 제 2 실시예를 나타내고;
도 2b는 중간 상대 위치에서 도 2a로부터의 제 2 실시예를 나타내고;
도 2c는 제 2 상대 위치에서 도 2a로부터의 제 2 실시예를 나타내고;
도 3a는 개방 위치에서 길이방향 단면으로 본 발명에 따른 진공 밸브를 나타내고;
도 3b는 개방 위치에서 연결 로드를 통한 중간 단면으로 진공 밸브를 나타내고;
도 3c는 개방 위치에서 피스톤-실린더 장치를 통한 횡단면으로 진공 밸브를 나타내고;
도 4a는 중간 위치에서 길이방향 단면으로 진공 밸브를 나타내고;
도 4b는 중간 위치에서 연결 로드를 통한 중간 단면으로 진공 밸브를 나타내고;
도 4c는 중간 위치에서 피스톤-실린더 장치를 통한 횡단면으로 진공 밸브를 나타내고;
도 5a는 제 1 폐쇄 부재 위치에서 연결 로드를 통한 중간 단면으로 진공 밸브를 나타내고;
도 5b는 제 1 폐쇄 부재 위치에서 피스톤-실린더 장치를 통한 횡단면으로 진공 밸브를 나타내고;
도 6a는 제 2 폐쇄 부재 위치에서 연결 로드를 통한 중간 단면으로 진공 밸브를 나타내고;
도 6b는 제 2 폐쇄 부재 위치에서 피스톤-실린더 장치를 통한 횡단면으로 진공 밸브를 나타낸다.
도 1a, 1b, 1c, 도 2a, 2b, 2c의, 및 도 3a, 3b, 3c, 4a, 4b, 4c, 5a, 5b, 6a 및 6b로 형성된 도면의 그룹들 각각은 본 발명에 따른 피스톤-실린더 장치 또는 본 발명에 따른 진공 밸브를 상이한 상태들로, 상이한 뷰들로부터, 및 상이한 상세도들로 나타낸다. 실시예들은 특정 특징들에 대해서만 서로 다르고, 그러므로 실시예들 및/또는 도면의 그룹들은 부분적으로 함께 기재될 것이고, 그러므로 종종 실시예들 간의 차이만이 논의될 것이다. 이전의 도면에 이미 설명된 일부 참조 번호들 및 특징들은 다시 논의되지 않을 것이다. 또한, 도 1a 내지 2c는 개선된 명확성을 위해, 구성요소들의 일부가 도 3a 내지 6b의 상세 도해들과 비해 상이하게 배열되고 도시되어 있는 개략 도해들을 나타냄이 주목되어야 한다. 그러므로, 도 1a 내지 2c의 피스톤-실리더 장치들의 개략도들 및 또한 그것의 설명들은 또한 도 3a 내지 6b에 나타낸 진공 밸브의 예시적인 실시예에 적용되어야 한다.
도 3a 내지 6b는 게이트 밸브 또는 전환 밸브로서 형성되는 더블 밸브 형태의 진공 밸브를 나타낸다. 진공 밸브는 제 1 개구(21a) 및 제 1 개구(21a) 둘레에 형성되는 제 1 밸브 시트(22a)를 가지는 제 1 밸브 벽(20a)을 가진다. 도 3b 및 3c에 나타낸 것과 같이, 제 1 밸브 벽(20a)과 대향하여 그로부터 떨어져서, 제 2 개구(21b) 및 제 2 개구(21b) 둘레에 형성되고 제 1 밸브 시트(22a)와 대향하여 그로부터 떨어져서 배열되는 제 2 밸브 시트(22b)를 가지는 제 2 밸브 벽(20b)이 제공된다. 2개의 개구들(21a, 21b)은 도 3a에서 알 수 있는 것과 같이, 실질적으로 사각형 단면을 가진다. 밸브 벽들(20a 및 20b)은 2개의 개구들, 구체적으로 개구들(21a, 21b)을 가지는 진공-기밀 밸브 보디에 놓여 있다. 이들 2개의 개구들(21a, 21b)은 2개의 폐쇄 부재들(1a, 1b)에 의해 교대로 폐쇄될 수 있다.
제 1 폐쇄 부재(1a)는 제 1 개구(21a)의 실질적으로 기밀 폐쇄를 위해 제 1 폐쇄 측면(23a)(도 3b)을 가진다. 이러한 목적을 위해 제 1 밸브 시트(22a)의 형상에 대응하는 시일은 제 1 폐쇄 측면(23a) 상에서 경화된다. 제 2 폐쇄 부재(1b)는 마찬가지로 제 2 개구(21b)의 실질적으로 기밀 폐쇄를 위해, 제 1 폐쇄 측면(23a) 반대 방향을 향하는 제 2 폐쇄 측면(23b)을 가진다. 제 2 폐쇄 부재(1b)는 4개의 피스톤 로드들(24a, 24b)을 통해 제 1 폐쇄 부재(1a)에 기계적으로 결합되고 제 1 폐쇄 부재(1a)와 함께 이동될 수 있다.
2개의 폐쇄 부재들(1a, 1b)의 조인트 운동(joint movement)을 위해, 진공 밸브는 2개의 독립적인 리니어 드라이브들, 구체적으로 종방향 드라이브로서 작용하는 제 1 드라이브(2)(도 3a 내지 3c), 및 횡방향 드라이브로서 작용하는 제 2 드라이브(26)(도 3a 내지 3c)를 가진다.
제 2 드라이브(26)는 피스톤-실린더 장치의 리니어 드라이브로서 형성된다. 이러한 제 2 드라이브(26)는 진공 밸브의 진공 영역 외부 및 밸브 보디 외부에 배열된다. 제 2 드라이브(26)에 의해, 진공 밸브의 진공 영역으로 기밀 방식으로 안내되는 연결 로드(25)는 이동의 길이방향 축선(29)(도 3a)을 따라 선형으로 이동될 수 있다. 도 3b에 나타낸 것과 같이, 4개의 피스톤-실린더 장치들(3)을 포함하는 제 1 드라이브(2)는 연결 로드(25)의 상측 제 1 부분(25a) 상에 배열되고, 한편 연결 로드(25)의 제 2 부분(25b)은 제 2 드라이브(26)에 결합된다. 제 2 드라이브(26)에 의해, 제 1 폐쇄 부재(1a), 제 2 폐쇄 부재(1b), 및 제 1 드라이브(2)는 제 1 밸브 시트(22a)에 대해 횡으로 선형으로, 그리고 운동의 길이방향 축선(29)을 따라 개방 위치(O)(도 3a 내지 3c)와 중간 위치(I)(도 4a 내지 4c) 사이에서 개구들(21a, 21b)에 대해 이동될 수 있다. 따라서 제 2 드라이브(26)는 피스톤-실린더 장치들(3) 및 폐쇄 부재들(1a, 1b)이 운동의 길이방향 축선(29)을 따라 기하학적 피스톤 축선(9)에 대해 횡으로 이동될 수 있는 방식으로 형성되어 적어도 하나의 연결 로드(25)에 결합된다. 도 3a 내지 3c에 나타낸 개방 위치(O)에서 제 1 폐쇄 부재(1a) 및 제 2 폐쇄 부재(1b)는 제 1 개구(21a) 및 제 2 개구(21b) 모두를 완전히 개방하고, 그 결과 진공 밸브의 개구들(21a, 21b)을 통한 유로는 완전히 열린다. 도 4a 내지 4c에 나타낸 중간 위치(I)에서 제 1 폐쇄 부재(1a)는 제 1 개구(21a)를 덮고, 제 2 폐쇄 부재(1b)는 제 2 개구(21b)를 덮고, 여기서 제 1 폐쇄 측면(23a)은 제 1 밸브 시트(22a)와 대향하여 위치되고, 제 2 폐쇄 측면(23b)은 제 2 밸브 시트(22b)와 대향하여 위치된다.
이하에 제공되는 것과 같이, 제 1 드라이브(2)는 제 1 폐쇄 부재(1a) 및 제 2 폐쇄 부재(1b)가 중간 폐쇄 부재 위치(C3)(도 4a 내지 4c), 제 1 폐쇄 부재 위치(C1)(도 5a 및 5b), 및 또한 제 2 폐쇄 부재 위치(C2)(도 6a 및 6b) 사이에서 기하학적 피스톤 축선(9)을 따라 제 1 밸브 시트(22a) 및 제 2 밸브 시트(22b)에 대해 수직으로 제 1 드라이브(2)에 의해 중간 위치(I)에서 이동될 수 있는 방식으로 형성되어 폐쇄 부재들(1a, 1b)에 결합된다.
도 4a 내지 4c에 나타낸 중간 폐쇄 부재 위치(C3)에서, 제 1 폐쇄 부재(1a)의 제 1 폐쇄 측면(23a), 및 제 2 폐쇄 부재(1b)의 제 2 폐쇄 측면(23b) 둘 다는 밸브 시트들(22a, 22b)과 대향하여 그로부터 떨어져서 각각 위치되고, 여기서 제 1 개구(21a) 및 제 2 개구(21b)는 폐쇄 부재들(1a, 1b)에 의해 덮이지만, 도 4a 내지 4c에 나타낸 것과 같이 기밀 방식으로 폐쇄되지 않는다.
제 1 폐쇄 부재 위치(C1)(도 5a 및 5b)에서, 제 1 폐쇄 부재(1a)의 제 1 폐쇄 측면(23a)은 제 1 밸브 시트(22a)에 대해 실질적으로 수직으로 제 1 드라이브(2)에 의해 가압되고, 그 결과 제 1 개구(21a)는 실질적으로 기밀 방식으로 제 1 폐쇄 부재(1a)에 의해 폐쇄되고, 한편 제 2 폐쇄 부재(1b)의 제 2 폐쇄 측면(23b)은 제 2 밸브 시트(22b)와 대향하여 그로부터 떨어져서 위치되고, 그 결과 제 2 개구(21b)는 기밀 방식으로 폐쇄되지 않는다. 이러한 제 1 폐쇄 부재 위치(C1)는 특히 상대 부압이 제 1 개구(21a) 측 상에 존재하는 작동 모드에 적합한 데, 그 이유는 이 경우에 제 1 폐쇄 부재(1a)가 제 1 드라이브(2)에 어떠한 힘도 작용시키지 않고, 압력차 때문에, 제 1 밸브 시트(22a)에 유지되기 때문이다.
도 6a 및 6b에 도시된 제 2 폐쇄 부재 위치(C2)에서, 제 2 폐쇄 부재(1b)의 제 2 폐쇄 측면(23b)은 제 2 밸브 시트(22b)에 실질적으로 수직으로 제 1 드라이브(2)에 의해 가압되고, 그럼으로써 제 2 개구(21b)는 실질적으로 기밀 방식으로 폐쇄되고, 한편 이러한 제 2 폐쇄 부재 위치(C2)에서 제 1 폐쇄 부재(1a)의 제 1 폐쇄 측면(23a)은 제 1 밸브 시트(22a)와 대향하여 그로부터 떨어져서 위치된다. 이러한 제 2 폐쇄 부재 위치(C2)는 상대 부압이 제 2 개구(21b) 측 상에 존재하는 작동 모드에 특히 적합한 데, 그 이유는 이 경우에 제 2 폐쇄 부재(1b)가 제 1 드라이브(2)에 어떠한 힘도 작용시키지 않고, 압력차 때문에 제 2 밸브 시트(22b)에 유지되기 때문이다.
본 발명에 따른 제 1 드라이브(2)는 이하에 더 상세히 기재될 것이다.
제 1 드라이브(2)는, 도 3a 내지 6b에 나타낸 것과 같이, 밸브 시트들(22a, 22b)에 대해 수직 방향으로 그리고 연결 로드(25)에 대해 각각의 피스톤 축선(9)을 따라 동시에 폐쇄 부재들(1a, 1b)을 이동시키기 위해 2개의 폐쇄 부재들(1a, 1b) 사이에서 코너 영역들에서 사각형으로 서로 병렬로 배열된 4개의 피스톤-실린더 장치들(3)을 포함한다.
피스톤-실린더 장치들(3) 각각은 도 1a 내지 2c 및 도 3b 및 3c에 나타낸 것과 같이 연결 로드(25)에 고정 결합되는 실린더 유닛(4), 및 선형으로 가동 피스톤 유닛(7)을 가진다. 피스톤-실린더 장치들(3)의 구성은 단일 피스톤-실린더 장치(3)에 기초하여 이하에 설명될 것이다.
실린더 유닛(4)은 내주면(6a, 6b) 및 또한 실린더 내부(5a, 5b, 5c)를 가진다. 피스톤 유닛(7)은 외주면(8a, 8b)을 가진다. 피스톤 유닛(7)은 기하학적 피스톤 축선(9)을 따라 실린더 유닛(4)에 대해 선형으로 실린더 내부(5a, 5b, 5c)에서 이동 가능하다.
도 1a 내지 1c 및 3a 내지 6b의 2개의 시일 유닛들, 도 2a 내지 2c의 시일 유닛들(10a, 10b), 시일 유닛들(11a, 11b)은 내주면(6a, 6b)과 외주면(8a, 8b) 사이에서 밀봉적으로 배열된다. 피스톤 유닛(7)과 함께, 시일 유닛들(10, 10b 및 11a, 11b)은 기밀 제 1 압력 체임버(5a), 및 제 1 압력 체임버(5a)로부터 기밀 방식으로 분리되는 기밀 제 2 압력 체임버(5b)로 분할한다.
본 발명에 따르면 시일 유닛들은 제 1 시일 보디(10a)(도 1a 내지 1c 및 3a 내지 6b) 또는 (11a)(도 2a 내지 2c) 및 제 2 시일 보디(10b)(도 1a 내지 1c 및 3a 내지 6b) 또는 (11b)(도 2a 내지 2c)에 의해 형성된다.
도 1a 내지 1c 및 3a 내지 6b의 실시예들에 있어서, 제 1 시일 보디는 제 1 O-링(10a)에 의해 형성되고 제 2 시일 보디는제 2 O-링(10b)에 의해 형성된다. 이들 O-링들(10a, 10b)은 원형 단면을 가진다. O-링들(10a, 10b)은 내주면(6a, 6b)에 대해 외측 시일(13)을 형성하고 외주면(8a, 8b)에 대해 내측 시일(14)을 형성한다.
도 2a 내지 2c의 실시예들에 있어서, 제 1 시일 보디는 외측 밀봉면을 형성하는 외측 시일(13), 및 내측 밀봉면을 형성하는 내측 시일(14)을 가지는 제 1 시일 캐리어(11a)이다. 제 2 시일 보디는 마찬가지로 외측 밀봉면을 형성하는 외측 시일(13), 및 내측 밀봉면을 형성하는 내측 시일(14)을 가지는 제 2 시일 캐리어(11b)이다. 시일 캐리어들(11a, 11b)은 링 형상을 가지며, 여기서 외측 시일(13) 및 내측 시일(14)은 시일 캐리어들(11a, 11b) 각각에 각각의 홈들에 각각 유지되는 O-링들 형태로 제공되거나, 또는 경화된 시일들 형태로 제공된다.
이들 2개의 상이한 변형예들은 이하 함께 기재될 것이고, 여기서는 이들 실시예들의 차이들만이 논의되고, 제 1 O-링(10a) 및 제 2 O-링(10b) 및 또한 제 1 시일 캐리어(11a) 및 제 2 시일 캐리어(11b)는 제 1 시일 보디들(10a, 11a) 및 제 2 시일 보디들(10b, 11b)로서 각각 불릴 것이다.
제 1 시일 보디(10a, 11a) 및 제 2 시일 보디(10b, 11b)는 각각의 피스톤 축선(9)을 따라 실린더 유닛(4) 및 피스톤 유닛(7)에 대해 서로 독립적으로 축방향으로 변위 가능하다. 또는 제 1 시일 보디(10a, 11a) 및 제 2 시일 보디(10b, 11b) 각각은 내주면(6a, 6b) 상에서 기밀 방식으로 밀봉하는 외측 밀봉면(13)에 있고 내주면(6a, 6b)에 대해 축방향으로 변위 가능하다. 더욱이, 제 1 시일 보디(10a, 11a) 및 제 2 시일 보디(10b, 11b)는 각각 외주면(8a, 8b)에 대해 기밀 방식으로 밀봉하는 내측 밀봉면(14)에 있고 외주면(8a, 8b)에 대해 축방향으로 변위 가능하다.
제 1 압력 체임버(5a) 및 제 2 압력 체임버(5b)로부터 기밀 방식으로 분리되고 실린더 유닛(4)으로부터 밖으로 이어지는 통기 덕트(19)를 통해 외부 대기에 연결되는 중간 실린더 내부(5c)는 제 1 시일 보디(10a, 11a)와 제 2 시일 보디(10b, 11b) 사이에 위치된다.
연결 로드(25)는 도 3b, 4b, 5a 및 6a에 나타낸 것과 같이, 연결 로드(25)의 제 1 부분(25a)과 제 2 부분(25b) 사이에서 각각 연장하고 연결 로드(25)에 연장하는 덕트들에 의해 형성되는 제 1 압력 라인(27a) 및 제 2 압력 라인(27b)을 가진다. 제 1 압력 라인(27a)은 제 1 부분(25a)에서 제 1 압력 체임버(5a)로 이어지고 제 2 부분(25b)에서 제 1 압력 접속부(28a)로 이어진다. 제 2 압력 라인(27b)은 제 1 부분(25a)에서 제 2 압력 체임버(5b)로 이어지고 제 2 부분(25b)에서 제 2 압력 접속부(28b)로 이어진다.
제 1 압력 체임버(5a)와 제 2 압력 체임버(5b) 간의 압력차를 변경함으로써, 즉 압력 연결부들(28a, 28b)에 상이한 압력들을 가함으로써, 피스톤 유닛(7)은 제 1 상대 위치(P1)(도 1a, 2a, 5a 및 5b), 중간 상대 위치(P3)(도 1b, 2b 및 3a 내지 4c), 및 제 2 상대 위치(P2)(도 1c, 2c, 6a 및 6b) 사이에서 이동될 수 있다.
제 1 압력 체임버(5a)를 통해 안내되는 제 1 피스톤 로드(24a) 및 제 2 압력 체임버(5b)를 통해 안내되는 제 2 피스톤 로드(24b)는 각각 각각의 피스톤 유닛(7) 상에 배열된다. 2개의 피스톤 로드들(24a, 24b)은 실린더 유닛(4)으로부터 밖으로 축방향으로 이동 가능하게 기밀 방식으로 안내된다. 제 1 폐쇄 부재(1a)는 실린더 유닛으로부터 밖으로 안내되는 제 1 피스톤 로드(24a) 단부 상에 고정된다. 제 2 폐쇄 부재(1b)는 실린더 유닛으로부터 밖으로 안내되는 제 2 피스톤 로드(24b)의 단부 상에 고정된다. 따라서, 피스톤-실린더 장치들(3)은 폐쇄 부재들(1a, 1b)의 제 1 폐쇄 측면(23a)과 제 2 폐쇄 측면(23b) 사이에 배열된다.
따라서 피스톤 유닛들(7)은 피스톤 로드들(24a, 24b)을 통해 폐쇄 부재들(1a, 1b)에 기계적으로 결합된다. 따라서, 제 1 상대 위치(P1)는 제 1 폐쇄 부재 위치(C1)(도 5a, 5b)에 대응한다. 중간 상대 위치(P3)는 중간 폐쇄 부재 위치(C3)(도 3a 내지 4c)에 대응한다. 제 2 상대 위치(P2)는 제 2 폐쇄 부재 위치(C2)(도 6a 및 6b)에 대응한다.
실린더 유닛(4)의 내주면(6a, 6b)은 실린더 내부(5c)로 내향으로 돌출하는 숄더(17)는 내주면의 제 1 부분(6a) 및 내주면의 제 2 부분(6b)으로 분할된다. 내향으로 돌출하는 숄더(17)는 제 1 압력 체임버(5a)를 향하는 제 1 축방향 스톱(15a)을 형성하고 제 2 압력 체임버(5b) 및 제 2 시일 보디(10b, 11b)를 향하는 제 2 축방향 스톱(15b)을 형성한다.
피스톤 유닛(7)의 외주면(8a, 8b)은 또한 외향으로 돌출하는 숄더(18)에 의해 외주면의 제 1 부분(8a) 및 외주면의 제 2 부분(8b)으로 분할된다. 외향으로 돌출하는 숄더(18)는 제 1 압력 체임버(5a) 및 제 1 시일 보디(10a, 11a)를 향하는 제 3 축방향 스톱(16a) 및 제 2 압력 체임버(5b) 및 제 2 시일 보디(10b, 11b)를 향하는 제 4 축방향 스톱(16b)을 형성한다.
내주면의 제 1 부분(6a) 및 제 2 부분(6b) 및 외주면의 제 1 부분(8a) 및 제 2 부분(8b)은 각각 기하학적 피스톤 축선(9)에 의해 수직으로 통과하는 기하학적 단면 평면에서 원형 단면을 가진다.
내향으로 돌출하는 숄더(17)의 제 1 축방향 스톱(15a)은 제 1 압력 체임버(5a) 측상에 배열되는 내주면의 제 1 부분(6a)에 대해 제 2 압력 체임버(5b)의 방향에서 실린더 유닛(4)에 대한 제 1 시일 보디(10a, 11a)의 축방향 가동성을 제한한다.
내향으로 돌출하는 숄더(17)의 제 2 축방향 스톱(15b)은 제 2 압력 체임버(5b) 측 상에 배열되는 내주면의 제 2 부분(6b)에 대해 제 1 압력 체임버(5a)의 방향에서 실린더 유닛(4)에 대한 제 2 시일 보디(10b, 11b)의 축방향 가동성을 제한한다.
외향으로 돌출하는 숄더(18)의 제 3 축방향 스톱(16a)은 제 1 압력 체임버(5a) 측 상에 배열되는 외주면의 제 1 부분(8a)에 대해 제 2 압력 체임버(5b)의 방향에서 피스톤 유닛(7)에 대한 제 1 시일 보디(10a, 11a)의 축방향 가동성을 제한한다.
외향으로 돌출하는 숄더(18)의 제 4 축방향 스톱(16b)은 제 2 압력 체임버(5b) 측 상에 배열되는 외주면의 제 2 부분(8b)에 대해 제 1 압력 체임버(5a)의 방향에서 피스톤 유닛(7)에 대한 제 2 시일 보디(10b, 11b)의 축방향 가동성을 제한한다.
중간 상대 위치(P3)에서 제 1 축방향 스톱(15a) 및 제 3 축방향 스톱(16a)은 피스톤 축선(9)에 대해 서로 반경방향으로 대향하여 배열된다(도 1b, 2b, 및 3a 내지 4c). 도 1b, 2b, 및 3a 내지 4c에 나타낸 것과 같이, 이러한 축방향 대향 배열 때문에, 제 1 축방향 스톱(15a) 및 제 3 축방향 스톱(16a)은 실린더 유닛(4)의 중간 상대 위치(P3)에서 제 2 압력 체임버(5b)의 방향에서의 제 1 시일 보디(10a, 11a)의 축방향 가동성이 제 1 축방향 스톱(15a) 및 제 3 축방향 스톱(16a)에 의해 함께 제한된다.
또한, 도 1b, 2b 및 3a 내지 4c에도 나타낸 것과 같이, 이러한 중간 상대 위치(P3)에서, 제 2 축방향 스톱(15b) 및 제 4 축방향 스톱(16b)은 피스톤 축선(9)에 대해 서로 반경방향으로 대향하고 있다. 도 1b, 2b 및 3a 내지 4c에 나타낸 것과 같이, 이러한 축방향 대향 배열 때문에, 제 2 축방향 스톱(15b) 및 제 4 축방향 스톱(16b)은 또한 중간 상대 위치(P3)에서, 제 1 압력 체임버(5a)의 방향에서 제 2 시일 보디(10b, 11b)의 축방향 가동성이 제 2 축방향 스톱(15b) 및 제 4 축방향 스톱(16b)에 의해 함께 제한되는 방식으로 서로에 대해 배열된다.
도 1a 내지 1c 및 3a 내지 6b의 실시예들에 있어서, 내향으로 돌출하는 숄더(17)는 내주면의 제 1 부분(6a) 및 내주면의 제 2 부분(6b)에 대한 전이부들을 가지며, 상기 전이부들은 제 1 O-링(10a) 및 제 2 O-링(10b)의 형상에 대응한다. 외향으로 돌출하는 숄더(18)는 또한 외주면의 제 1 부분(8a) 및 외주면의 제 2 부분(8b)에 대한 전이부들을 가지며, 상기 전이부들은 제 1 O-링(10a) 및 제 2 O-링(10b)의 형상에 대응한다. 이들 내향으로 돌출하는 숄더 및 외향으로 돌출하는 숄더(18)의 전이부들(17)은 O-링들(10a, 10b)의 단면의 반경에 실질적으로 대응하고, 그 결과 이들은 축방향 스톱들(15a 내지 16b) 상에서 균일하게 정지하게 될 수 있고, 그럼으로써 O-링들(10a, 10b)은 기계적 마모가 낮고 내용 연한이 증가한다.
2개의 시일 보디들(10a, 10b, 11a, 11b)의 제한된 자유 가동성은 폐쇄 부재들(1a, 1b)이, 양 압력 체임버들(5a, 5b)에, 압력을 가하여, 특히 실질적으로 동일한 압력을 가하여, 안정된, 규정된 중간 위치로, 구체적으로 제 1 폐쇄 부재 위치(C1)와 제 2 폐쇄 부재 위치(C2) 사이의 중간 폐쇄 부재 위치(C3)로 이동될 수 있다는 것을 의미한다.
제 1 상대 위치(P1)(도 1a, 2a, 5a 및 5b)에서, 피스톤 유닛(7)은 제 1 압력 체임버(5a)의 방향으로 이동된다. 제 1 압력 체임버(5a)의 체적은 최소로 되고 제 2 압력 체임버(5b)의 체적은 최대로 된다. 제 2 압력 체임버(5b) 내의 압력은 화살표들로 나타낸 것과 같이 제 1 압력 체임버(5a) 내의 압력보다 상당히 크다. 제 1 시일 보디(10a, 11a)는 피스톤 유닛(7)의 제 3 축방향 스톱(16a) 위에 놓인다. 그러나, 제 2 시일 보디(10b, 11b)는 실린더 유닛(4)의 제 2 축방향 스톱(15b) 상에 놓인다. 따라서, 제 1 상대 위치(P1)에서(및 제 1 상대 위치(P1)와 중간 상대 위치(P3) 사이의 영역에서) 피스톤 유닛(7)에 작용하는 제 1 압력 체임버(5a)에서의 유효 압력 인가면은 화살표들에 기초하여 도 1a 및 2a에서 알 수 있는 것과 같이, 피스톤 유닛(7)에 작용하는 제 2 압력 체임버(5b)에서의 유효 압력 인가면보다 크다.
도 1a 및 2a에 나타낸 것과 같이, 제 1 상대 위치(P1)와 중간 상대 위치(P3) 사이의 이러한 영역 내에서, 제 2 시일 보디(10b, 11b)는 피스톤 유닛(4)의 내주면의 제 2 부분(6b)에 대해 그것의 외측 밀봉면(13)을 통해 정지하고 있는데, 그 이유는 상기 외측 밀봉면이 제 2 축방향 스톱(15b)을 누르고 한편 피스톤 유닛(7)이 이동할 때, 피스톤 유닛(7)의 외주면의 제 2 부분(8b)은 제 2 시일 보디(10b, 11b)의 내측 밀봉면(14) 위에서 슬라이드하기 때문이다.
피스톤 유닛(7)이 제 2 압력 체임버(5b)의 방향으로 이동되는 제 2 상대 위치(P2)에서(도 1c, 2c, 6a 및 6b), 상황은 적절히 반전된다. 제 2 압력 체임버(5b)의 체적은 최소로 되고, 제 1 압력 체임버(5a)의 체적은 최대로 된다. 제 1 압력 체임버(5a) 내의 압력은 화살표들로 나타낸 것과 같이 제 2 압력 체임버(5b) 내의 압력보다 상당히 크다. 제 2 시일 보디(10b, 11b)는 피스톤 유닛(7)의 제 4 축방향 스톱(16b) 상에 놓인다.
따라서 제 2 압력 체임버(5b) 내의 압력은 피스톤 유닛(7)의 유효 압력 인가면 및 제 2 시일 보디(10b, 11b)의 유효 압력 인가면 모두를 통해 제 1 압력 체임버(5a)의 방향에서 피스톤 유닛(7)에 대해 작용한다. 따라서, 제 2 상대 위치(P2)에서(및 제 2 상대 위치(P2)와 중간 상대 위치(P3) 사이의 영역에서) 피스톤 유닛(7)에 작용하는 제 2 압력 체임버(5b)에서의 유효 압력 인가면은 피스톤 유닛(7)에 작용하는 제 1 압력 체임버(5a)에서의 유효 압력 인간면보다 크다.
따라서, 중간 상대 위치(P3)로부터 제 1 또는 대향하는 제 2 상대 위치(P1 또는 P2)의 방향으로 피스톤 유닛(7)을 이동시키기 위해, 2개의 압력 체임버들 중 하나에서의 상당한 상대 압력 증가가 필요한 데, 그 이유는 중간 상대 위치(P3)를 떠날 때, 반대로 작용하는 힘이 큰 유효 압력 안가면 때문에 증가되기 때문이다. 따라서, 2개의 압력 체임버들(5a, 5b) 내의 압력이 더 큰 영역 내에서 실질적으로 동일하고 중간 실린더 내부(5c) 내의 압력보다 크고 그러므로 주위 대기에서보다 크면, 피스톤 유닛(2)은 안정된 평형 중간 상대 위치(P3)(도 1b, 2b, 및 3a 내지 4c)에 있다.
상대 초과 압력을 교대로 또는 동시에 제 1 압력 체임버(5a) 및 제 2 압력 체임버(5b)에 가함으로써, 단순 공압 회로에 의해, 제 1 상대 위치(P1), 제 2 상대 위치(P2), 및 중간 상대 위치(P3) 사이에서 피스톤 유닛(7)을 이동시키고, 그러므로 제 1 폐쇄 부재 위치(C1), 제 2 폐쇄 부재 위치(C2), 및 중간 폐쇄 부재 위치(C3) 사이에서 폐쇄 부재들(1a, 1b)을 이동시키는 것이 가능하고, 여기서 각각의 위치들은 안정된 방식으로 유지된다.

Claims (15)

  1. 제 1 폐쇄 부재(1a)를 이동시키기 위한, 적어도 하나의 피스톤-실린더 장치(3)를 가지는 제 1 드라이브(2) 및 제 1 폐쇄 부재(1a)를 가지는 진공 밸브로서,
    상기 적어도 하나의 피스톤-실린더 장치(3)는
    · 실린더 내부(cylinder interior)(5a, 5b, 5c) 및 내주면(6a, 6b)을 가지는 실린더 유닛(4),
    · 외주면(8a, 8b)을 가지며 기하학적 피스톤 축선(9)을 따라 상기 실린더 유닛(4)에 대해 선형으로 상기 실린더 내부(5a, 5b, 5c) 내에서 이동될 수 있는 피스톤 유닛(7), 및
    ·상기 내주면(6a, 6b)과 상기 외주면(8a, 8b) 사이에서 밀봉적으로 배열되고, 상기 피스톤 유닛(7)과 함께 상기 실린더 내부(5a, 5b, 5c)를 기밀 제 1 압력 체임버(5a), 및 상기 제 1 압력 체임버(5a)로부터 기밀 방식으로 분리되는 기밀 제 2 압력 체임버(5b)로 분할하는 시일 유닛(10a, 10b; 11a, 11b)을 포함하고,
    상기 적어도 하나의 피스톤-실린더 장치(3)는,
    · 상기 실린더 유닛(4) 및 상기 피스톤 유닛(7)이 서로에 대해 제 1 상대 위치(P1)에서 서로에 대해 위치되는 제 1 폐쇄 부재 위치(C1)와,
    · 상기 실린더 유닛(4) 및 상기 피스톤 유닛(7)이 서로에 대해 제 2 상대 위치(P2)에서 서로에 대해 위치되는 제 2 폐쇄 부재 위치(C2)
    사이에서, 상기 제 1 압력 체임버(5a)와 상기 제 2 압력 체임버(5b) 간의 압력차를 변경하여 상기 제 1 폐쇄 부재(1a)가 이동될 수 있는 방식으로 상기 제 1 폐쇄 부재(1a)에 기계적으로 결합되는, 진공 밸브에 있어서,
    · 상기 시일 유닛은 제 1 시일 보디(10a; 11a) 및 제 2 시일 보디(10b; 11b)에 의해 형성되고, 상기 시일 보디들(10a, 10b; 11a, 11b)은
    - 상기 피스톤 축선(9)을 따라 상기 실린더 유닛(4) 및 상기 피스톤 유닛(7)에 대해 서로 독립적으로 축방향으로 변위 가능하고,
    - 각각은 상기 내주면(6a, 6b)을 기밀 방식으로 누르고(bearing) 상기 내주면(6a, 6b)에 대해 축방향으로 변위 가능한 외측 밀봉면(13)을 가지며,
    - 각각은 상기 외주면(8a, 8b)을 기밀 방식으로 누르고 상기 외주면(8a, 8b)에 대해 축방향으로 변위 가능한 내측 밀봉면(14)을 가지며,
    · 상기 실린더 유닛(4)은 상기 제 1 압력 체임버(5a) 측상에 배열되는 상기 내주면의 제 1 부분(6a)에 대해 상기 제 2 압력 체임버(5b)의 방향에서 상기 실린더 유닛(4)에 대해 상기 제 1 시일 보디(10a; 11a)의 축방향 가동성을 제한하는 제 1 축방향 스톱(15a)을 가지며,
    · 상기 실린더 유닛(4)은 상기 제 2 압력 체임버(5b) 측상에 배열되는 상기 내주면의 제 2 부분(6b)에 대해 상기 제 1 압력 체임버(5a)의 방향에서 상기 실린더 유닛(4)에 대해 상기 제 2 시일 보디(10b; 11b)의 축방향 가동성을 제한하는 제 2 축방향 스톱(15b)을 가지며,
    · 상기 피스톤 유닛(7)은 상기 제 1 압력 체임버(5a) 측상에 배열되는 상기 외주면의 제 1 부분(8a)에 대해 상기 제 2 압력 체임버(5b)의 방향에서 상기 피스톤 유닛(7)에 대해 상기 제 1 시일 보디(10a; 11a)의 축방향 가동성을 제한하는 제 3 축방향 스톱(16a)을 가지며,
    · 상기 피스톤 유닛(7)은 상기 제 2 압력 체임버(5b) 측상에 배열되는 상기 외주면의 제 2 부분(8b)에 대해 상기 제 1 압력 체임버(5a)의 방향에서 상기 피스톤 유닛(7)에 대해 상기 제 2 시일 보디(10b; 11b)의 축방향 가동성을 제한하는 제 4 축방향 스톱(16b)을 가지며,
    · 상기 제 1 축방향 스톱(15a) 및 상기 제 3 축방향 스톱(16a)은, 상기 제 1 상대 위치(P1)와 상기 제 2 상대 위치(P2) 사이에 놓이고 중간 폐쇄 부재 위치(C3)에 대응하는, 서로에 대한 상기 실린더 유닛(4) 및 상기 피스톤 유닛(7)의 중간 상대 위치(P3)에서, 상기 제 2 압력 체임버(5b)의 상기 방향에서 상기 제 1 시일 보디(10a; 11a)의 상기 축방향 가동성이 상기 제 1 축방향 스톱(15a) 및 상기 제 3 축방향 스톱(16a)에 의해 함께 제한되는 방식으로 서로에 대해 배열되고,
    · 상기 제 2 축방향 스톱(15b) 및 상기 제 4 축방향 스톱(16b)은, 상기 중간 상대 위치(P3)에서, 상기 제 1 압력 체임버(5a)의 상기 방향에서의 상기 제 2 시일 보디(10b; 11b)의 상기 축방향 가동성이 상기 제 2 축방향 스톱(15b) 및 상기 제 4 축방향 스톱(16b)에 의해 함께 제한되는 방식으로 서로에 대해 배열되는 것을 특징으로 하는, 진공 밸브.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 실린더 유닛(4)의 상기 제 1 축방향 스톱(15a) 및 상기 제 2 축방향 스톱(15b)은 상기 실린더 내부(5c) 내측으로 돌출하는 적어도 하나의 숄더(17)에 의해 형성되고, 숄더는 상기 내주면의 상기 제 1 부분(6a)과 상기 내주면의 상기 제 2 부분(6b) 사이에 배열되는 것을 특징으로 하는, 진공 밸브.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 피스톤 유닛(7)의 상기 제 3 축방향 스톱(16a) 및 상기 제 4 축방향 스톱(16b)은 상기 외주면의 상기 제 1 부분(8a)과 상기 외주면의 상기 제 2 부분(8b) 사이에 배열되는 적어도 하나의 외향으로 돌출하는 숄더(18)에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는, 진공 밸브.
  4. 제 3 항에 있어서,
    · 상기 제 1 축방향 스톱(15a) 및 상기 제 3 축방향 스톱(16a) 및 또한
    · 상기 제 2 축방향 스톱(15b) 및 상기 제 4 축방향 스톱(16b)은
    상기 중간 상대 위치(P3)에서, 각각의 경우에 상기 피스톤 축선(9)에 대해 서로 반경방향으로 대향하여 배열되는 것을 특징으로 하는, 진공 밸브.
  5. 제 4 항에 있어서,
    · 적어도 하나의 내향으로 돌출하는 숄더(17)는 상기 내주면의 상기 제 1 부분(6a) 및 상기 내주면의 상기 제 2 부분(6b)에 대한 전이부들(transitions)을 가지며, 상기 전이부들은 상기 제 1 시일 보디(10a; 11a) 및 상기 제 2 시일 보디(10b; 11b)의 형상에 대응하고,
    · 적어도 하나의 외향으로 돌출하는 숄더(18)는 상기 외주면의 상기 제 1 부분(8a) 및 상기 외주면의 상기 제 2 부분(8b)에 대한 전이부들을 가지며, 상기 전이부들은 상기 제 1 시일 보디(10a; 11a) 및 상기 제 2 시일 보디(10b; 11b)의 형상에 대응하는 것을 특징으로 하는, 진공 밸브.
  6. 제 5 항에 있어서,
    · 상기 제 1 시일 보디는 제 1 O-링(10a)에 의해 형성되고,
    · 상기 제 2 시일 보디는 제 2 O-링(10b)에 의해 형성되고,
    특히 상기 내향으로 돌출하는 숄더(17) 및 상기 외향으로 돌출하는 숄더(18)의 상기 전이부들은 실질적으로 상기 O-링들(10a, 10b)의 반경에 대응하는 것을 특징으로 하는, 진공 밸브.
  7. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    · 상기 제 1 시일 보디는 상기 외측 밀봉면을 형성하는 외측 시일(13) 및 상기 내측 밀봉면을 형성하는 내측 시일(14)을 가지는 제 1 시일 캐리어(11a)에 의해 형성되고,
    · 상기 제 2 시일 보디는 상기 외측 밀봉면을 형성하는 외측 시일(13) 및 상기 내측 밀봉면을 형성하는 내측 시일(14)을 가지는 제 2 시일 캐리어(11b)에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는, 진공 밸브.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 내주면의 제 1 부분(6a) 및 제 2 부분(6b)을 갖는 상기 실린더 유닛(4) 및 상기 외주면의 제 1 부분(8a) 및 제 2 부분(8b)을 갖는 상기 피스톤 유닛(7)은 상기 기하학적 피스톤 축선(9)에 의해 수직으로 관통되는 기하학적 단면 평면에서 원형 단면을 가지는 것을 특징으로 하는, 진공 밸브.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 통기 덕트(19)는 상기 제 1 시일 보디(10a; 11a)와 상기 제 2 시일 보디(10b; 11b) 사이에서 중간 실린더 내부(5c)로부터 상기 실린더 유닛(4)으로부터 밖으로 이어지는(leading) 것을 특징으로 하는, 진공 밸브.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    · 상기 제 1 개구(21a) 주위에 형성되는 제 1 밸브 시트(22a) 및 제 1 개구(21a)를 가지는 제 1 밸브 벽(20a), 및
    · 상기 제 1 개구(21a)의 실질적으로 기밀 폐쇄를 위한 상기 제 1 폐쇄 부재(1a)의 제 1 폐쇄 측면(23a)을 포함하고,
    · 상기 제 1 폐쇄 측면(23a)이 상기 제 1 밸브 시트(22a)와 대향하여 그리고 상기 제 1 밸브 시트(22a)로부터 떨어져서 위치되는 상기 제 2 폐쇄 부재 위치(C2) 및 상기 중간 폐쇄 부재 위치(C3), 및
    · 상기 제 1 폐쇄 측면(23a)이 상기 제 1 밸브 시트(22a)에 대해 실질적으로 수직으로 가압되고 실질적으로 기밀 방식으로 상기 제 1 개구(21a)를 폐쇄하는 상기 제 1 폐쇄 부재 위치(C1) 사이에서,
    상기 제 1 드라이브(2)는 상기 제 1 폐쇄 부재(1a)가 상기 제 1 드라이브(2)에 의해 상기 제 1 밸브 시트(22a)에 대해 수직으로 이동될 수 있는 방식으로 형성되고 상기 제 1 폐쇄 부재(1a)에 결합되는 것을 특징으로 하는, 진공 밸브.
  11. 제 10 항에 있어서,
    · 상기 제 1 밸브 벽(20a)과 대향하여 그리고 상기 제 1 밸브 벽(20a)으로부터 떨어져서 배열되는 제 2 밸브 벽(20b)으로서, 제 2 밸브 벽은 제 2 개구(21b), 및 상기 제 2 개구(21b) 주위에 형성되고 상기 제 1 밸브 시트(22a)와 대향하고 그리고 상기 제 1 밸브 시트(22a)로부터 떨어져서 배열되는 제 2 밸브 시트(22b)를 가지며,
    · 실질적으로 기밀 방식으로 상기 제 2 개구(21b)를 폐쇄하기 위해 상기 제 1 폐쇄 측면(23a)과 대향하는 방향을 향하는 제 2 폐쇄 측면(23b)을 가지며, 상기 제 1 폐쇄 부재(1a)에 기계적으로 결합되고,
    - 상기 제 2 폐쇄 측면(23b)이 상기 제 2 밸브 시트(22b)와 대향하고 상기 제 2 밸브 시트(22b)로부터 떨어져서 위치되는 상기 제 1 폐쇄 부재 위치(C1) 및 상기 중간 폐쇄 부재 위치(C3), 및
    - 상기 제 2 폐쇄 측면(23b)이 상기 제 2 밸브 시트(22b)에 대해 실질적으로 수직으로 가압되고 실질적으로 기밀 방식으로 상기 제 2 개구(21b)를 폐쇄하는 상기 제 2 폐쇄 부재 위치(C2) 사이에서,
    상기 적어도 하나의 피스톤-실린더 장치(3)에 의해 상기 제 1 폐쇄 부재(1a)와 함께 이동될 수 있는 제 2 폐쇄 부재(1b)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 진공 밸브.
  12. 제 11 항에 있어서,
    · 상기 제 1 압력 체임버(5a)를 통해 안내되고 상기 실린더 유닛(4)으로부터 축방향으로 이동 가능하게 기밀 방식으로 안내되는 제 1 피스톤 로드(24a) 및 상기 제 2 압력 체임버(5b)를 통해 안내되고 상기 실린더 유닛(4)으로부터 축방향으로 이동 가능하게 기밀 방식으로 밖으로 안내되는 제 2 피스톤 로드(24b)가 상기 피스톤 유닛(7) 상에 배열되고,
    · 상기 제 1 폐쇄 부재(1a)는 상기 실린더 유닛(7)으로부터 밖으로 안내되는 상기 제 1 피스톤 로드(24a)의 단부 상에 배열되고,
    · 상기 제 2 폐쇄 부재(1b)는 상기 실린더 유닛(7)으로부터 밖으로 안내되는 상기 제 2 피스톤 로드(24b)의 단부 상에 배열되고,
    · 상기 피스톤-실린더 장치(3)는 상기 제 1 폐쇄 측면(23a)과 상기 제 2 폐쇄 측면(23b) 사이에 배열되는 것을 특징으로 하는, 진공 밸브.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    · 연결 로드(25)의 제 1 부분(25a)은 상기 피스톤-실린더 장치(3)에 결합되고 상기 연결 로드(25)의 제 2 부분(25b)은 제 2 드라이브(26)에 결합되고,
    · 상기 연결 로드(25)는 각각 상기 제 1 부분(25a)과 상기 제 2 부분(25b) 사이에 연장하고 특히 상기 연결 로드(25)에서 연장하는 덕트들에 의해 형성되는 제 1 압력 라인(27a) 및 제 2 압력 라인(27b)을 가지며,
    · 상기 제 1 압력 라인(27a)은 상기 제 1 부분(25a)에서 상기 제 1 압력 체임버(5a) 내로 이어지고 상기 제 2 부분(25b)에서 제 1 압력 접속부(28a)로 이어지고,
    · 상기 제 2 압력 라인(27b)은 상기 제 1 부분(25a)에서 상기 제 2 압력 체임버(5b) 내로 이어지고 상기 제 2 부분(25b)에서 제 2 압력 접속부(28b)로 이어지고,
    · 상기 제 2 드라이브(26)는 상기 피스톤-실린더 장치(3) 및 상기 제 1 폐쇄 부재(1a)가 특히 상기 기하학적 피스톤 축선(9)에 대해 횡방향으로, 운동(29)의 길이방향 축선을 따라 이동될 수 있거나 또는 피봇 축선을 중심으로 피봇될 수 있는 방식으로 형성되어 상기 적어도 하나의 연결 로드(25)에 결합되는 것을 특징으로 하는, 진공 밸브.
  14. 제 10 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 다시 인용하는, 제 13 항에 있어서,
    상기 제 2 드라이브(26)는
    - 상기 제 1 폐쇄 부재(1a)가 상기 제 1 개구(21a)를 개방하는 개방 위치(O), 및
    - 상기 제 1 폐쇄 부재(1a)가 상기 제 1 개구(21a)를 덮고 상기 제 1 폐쇄 측면(23a)이 상기 제 1 밸브 시트(22a)와 대향하여 위치되는 중간 위치(I) 사이에서
    상기 제 1 폐쇄 부재(1a)가 상기 제 1 밸브 시트(22a)에 대해 횡방향으로 상기 제 2 드라이브(26)에 의해 이동될 수 있는 방식으로 형성되어 상기 연결 로드(25)에 결합되는 것을 특징으로 하는, 진공 밸브.
  15. 제 14 항에 있어서,
    · 상기 제 2 드라이브(26)는 운동(29)의 길이방향 축선을 따라 상기 개방 위치(O)와 상기 중간 위치(I) 사이에서 상기 제 1 밸브 시트(22a)에 대해 횡방향으로 상기 제 1 폐쇄 부재(1a)를 선형으로 이동시키기 위한 리니어 드라이브(linear drive)로서 형성되고, 상기 진공 밸브는 특히 게이트 밸브로서 형성되고,
    또는
    · 상기 제 2 드라이브(26)는 피봇 축선을 중심으로 상기 개방 위치(O)와 상기 중간 위치(I) 사이에서 상기 제 1 밸브 시트(22a)에 대해 횡방향으로 상기 제 1 폐쇄 부재(1a)를 피봇시키기 위한 피봇 드라이브로서 형성되고, 상기 진공 밸브는 셔틀 밸브(shuttle valve)로서 형성되는 것을 특징으로 하는, 진공 밸브.
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WO (1) WO2014146946A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190136698A (ko) * 2018-05-31 2019-12-10 주식회사 에이씨엔 가이드 타입 게이트 밸브 시스템 및 실린더 장치

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3318787A1 (de) 2016-11-03 2018-05-09 VAT Holding AG Vakuumventilsystem zum geregelten betrieb eines vakuumprozesses
US10919014B2 (en) * 2018-04-09 2021-02-16 Craig Technical Consulting, Inc. High-load vacuum chamber motion feedthrough systems and methods
JP2020106067A (ja) * 2018-12-27 2020-07-09 株式会社フジキン エア駆動バルブ
CN113236793A (zh) * 2020-07-27 2021-08-10 方素妍 一种自控自校准的防失灵双向截止控制阀
JP6952920B1 (ja) * 2021-04-20 2021-10-27 株式会社ブイテックス デュアルゲートバルブ

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US650777A (en) * 1899-06-30 1900-05-29 Robert C Bromley Hydraulic valve.
US767732A (en) * 1902-07-10 1904-08-16 Robert C Bromley Centralizing operating mechanism for valves.
US3241807A (en) * 1963-01-11 1966-03-22 Oscar C Holderer Fluid pressure actuated flow control gate valve
US3833020A (en) * 1970-02-24 1974-09-03 Pipe Line Development Co Apparatus for plugging pipe
JP2613171B2 (ja) 1993-07-22 1997-05-21 株式会社岸川特殊バルブ ゲートバルブ
JP2958267B2 (ja) 1996-05-07 1999-10-06 入江工研株式会社 無摺動真空ゲートバルブ
US5755255A (en) 1996-10-29 1998-05-26 Benkan Corporation Gate valve for regulating gas flow in semiconductor manufacturing
US5934646A (en) 1997-04-04 1999-08-10 Nok Corporation Gate valve and cylinder apparatus
DE19746241C2 (de) 1997-10-20 2000-05-31 Vat Holding Ag Haag Einrichtung zum Verschließen einer Öffnung
JP3915083B2 (ja) 1998-05-20 2007-05-16 Ｓｍｃ株式会社 高真空バルブ
US6173938B1 (en) * 1998-09-22 2001-01-16 Applied Materials, Inc. Two speed air cylinder for slit valve motion control
JP3619032B2 (ja) * 1998-11-13 2005-02-09 シーケーディ株式会社 真空圧力制御弁
US6089537A (en) 1999-06-23 2000-07-18 Mks Instruments, Inc. Pendulum valve assembly
US6390448B1 (en) 2000-03-30 2002-05-21 Lam Research Corporation Single shaft dual cradle vacuum slot valve
JP3425937B2 (ja) 2000-12-04 2003-07-14 入江工研株式会社 ゲート弁
JP3425938B2 (ja) 2000-12-14 2003-07-14 入江工研株式会社 ゲート弁
US6629682B2 (en) 2001-01-11 2003-10-07 Vat Holding Ag Vacuum valve
US6416037B1 (en) 2001-01-11 2002-07-09 Vat Holding Ag Vacuum pipe
US6431518B1 (en) 2001-01-11 2002-08-13 Vat Holding Ag Vacuum valve
AU2003254050A1 (en) 2002-07-22 2004-02-09 Mdc Vacuum Products Corporation High-vacuum valve with retractable valve plate to eliminate abrasion
US6776394B2 (en) 2002-12-30 2004-08-17 Mks Instruments, Inc. Pendulum valve assembly
US6899316B2 (en) * 2003-04-16 2005-05-31 Vat Holding Ag Closure device for vacuum closure of at least one opening in a wall
US20060124886A1 (en) * 2004-07-08 2006-06-15 Brenes Arthur J Gate valve
US7494107B2 (en) * 2005-03-30 2009-02-24 Supercritical Systems, Inc. Gate valve for plus-atmospheric pressure semiconductor process vessels
JP4979429B2 (ja) * 2006-03-31 2012-07-18 バット ホールディング アーゲー 真空バルブ
KR20070113122A (ko) * 2006-05-24 2007-11-28 배트 홀딩 아게 벽 내의 개구부의 진공 밀봉 폐쇄를 위한 폐쇄장치
DE102007030006B4 (de) 2006-07-19 2009-12-17 Vat Holding Ag Vakuumventil
JP2009074681A (ja) * 2007-08-29 2009-04-09 Ckd Corp 真空開閉弁
DE102008049353A1 (de) 2008-09-29 2010-04-08 Vat Holding Ag Vakuumventil
US8434511B2 (en) * 2009-07-08 2013-05-07 Gt Advanced Cz Llc Retractable and expandable water cooled valve gate useful for sealing a hot processing chamber
KR100994761B1 (ko) * 2009-10-16 2010-11-16 프리시스 주식회사 도어밸브
US20120247564A1 (en) * 2011-03-30 2012-10-04 Kho Jeffrey A Shockless slit valve control

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190136698A (ko) * 2018-05-31 2019-12-10 주식회사 에이씨엔 가이드 타입 게이트 밸브 시스템 및 실린더 장치

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