TW201905361A - 具有一第一室及至少一第二室之裝置 - Google Patents

具有一第一室及至少一第二室之裝置

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Abstract

具有一第一室(1)及至少一第二室(2)以及至少一樞轉驅動裝置(3)之裝置，用於樞轉該裝置之樞轉物件(4)，其中該樞轉物件(4)配置於第一室(1)中且於第一室(1)及第二室(2)之間配置至少一中間壁(5)，其一至少分段環形之傳動體(6)通過樞轉驅動裝置(3)圍繞一旋轉軸線(7)旋轉，並且經過至少一通孔(8)，主要為兩通孔(8)，穿過中間壁(5)。

Description

具有一第一室及至少一第二室之裝置
本發明涉及一裝置，該裝置具有一第一室及至少一第二室以及至少一樞轉驅動裝置，該樞轉驅動裝置用於樞轉該裝置之一樞轉物件，其中該樞轉物件配置於第一室中，並且於第一室與第二室之間配置至少一中間壁。
通用之裝置為下例，當一樞轉物件於第一室中樞轉時，卻以配置於第二室中之樞轉驅動裝置用於樞轉該樞轉物件。此分離須如下例，若第一室作為一處理室，其必須於一特定壓力及/或溫度條件下進行處理及/或需要於第一室中將特殊氣體或流體成分進行調整處理，使該操作能於第一室中進行。一通用裝置之舉例為所謂之真空閥，其中通常不將驅動裝置配置於第一室或處理室中，為防止如於驅動裝置中所形成之顆粒成為第一室中之破壞因素。
一通用之裝置如從引證案US 5,243,867中已知。該引證案中，一軸以密封之形式通過中間壁，因而可於此通過一偏心裝置進行樞轉運動。
本發明之目的為提出一樞轉驅動裝置用於樞轉物件上之新型通用傳動之裝置。
為此，本發明提出一至少分段環形之傳動體可通過樞轉驅動裝置圍繞一旋轉軸線旋轉，並且經過至少一通孔，主要為兩通孔，穿過中間壁。
換句話說，本發明提出一至少分段環形之傳動體，該傳動體可通過樞轉驅動裝置圍繞一旋轉軸線旋轉，並且經過至少一通孔，主要為兩通孔，穿過將兩室分別隔開之中間壁。該中間壁亦可稱為隔離牆藉以強調其分離功能。
該至少分段環形之傳動體亦可稱為傳動環，其中該傳動環亦可為一環狀區，即並非必須為完全閉合之環。
一基本特徵為環形傳動體圍繞之內部開口或中空空間，如已從環之一般定義得出之結論。該中間壁之一部分適當地配置於所述內部開口中。該傳動體與其環形部適當地通過通孔或兩通孔。若為兩通孔，則此兩通孔將分別相隔一特定距離適當地配置於中間壁上。該相應之通孔適當地偏置於旋轉軸線所位之平面。若為兩通孔，則此配置對通孔有利，其中通孔並非必須為相同之平面。
該第一室可作為一處理室，其中可設定所需之壓力及/或溫度條件及/或處理室中存在之氣體或流體所需之成分。
該樞轉驅動裝置適當地配置於第二室中。於此狀 態下，該第二室亦可稱為驅動室。此亦無排除該樞轉驅動裝置具有其獨自之殼體，而該殼體可僅配置於該驅動室中。然而，該樞轉驅動裝置及其可能存在之殼體可完全或僅部分地配置於第二室中。
當至少分段環形之傳動體平行於旋轉軸線測量時，環之高度理想為遠小於環外徑。較佳為，平行於旋轉軸測量時，該環之高度最大為該環外徑之一半，較佳最大為該環外徑之三分之一或最大為該環外徑之四分之一。
主要實施例中設計為該傳動體既配置於第一室中亦配置於第二室中。此設計為通用之配置。此設計亦可為僅適用於某操作狀態。其適當為該傳動體配置於第二室中。此意指於第二室中可適當地實現該傳動體之完整支撐及驅動。此外主要係於第二室中圍繞旋轉軸線旋轉之傳動體與樞轉驅動裝置相嚙合。反之該樞轉物件適當地安裝於第一室中之傳動體上。該樞轉物件通常無法被引導穿過中間壁上由分段環形之傳動體通過之通孔。
該樞轉物件可作為例如一閉合構件用以封閉所述裝置之一閥門開口。該閥門開口適當地配置於第一室中。該閉合構件可作為例如一閥盤、針閥或相似功能等元件。於此類案例中，根據本發明之裝置亦可稱為閥。特別主要為一真空閥。其為用於真空技術之閥門。當操作壓力達到小於或等於0.001毫巴(mbar)或0.1帕斯卡(Pascal)時，通常即稱為真空 技術。真空閥為設計用於此壓力範圍及/或對環境之相應壓差之閥。通常亦可稱其為真空閥，因其用於低於大氣壓之壓力，即低於1巴(bar)。根據本發明之裝置通常可設計為適合用於壓差之閥，亦或換句話說，差壓閥。特別為此類型閥之閉合構件適合用於密封閥門開口以抵抗至少1巴之壓差。所述壓差為壓力差，該壓力差位於閉合狀態時閉合構件之相對側上。該壓差尤其係由存在於閉合構件上之流體所施加之壓力產生。
該樞轉物件並非必須為閉合構件。基本上，樞轉物件可於所有可能之實施例中實現並且用於各類作業。例如，該樞轉物件可為一用於處理及/或操作及/或移動所述第一室中之一物體之操作裝置。在此所討論之操作裝置為所有已知之操作裝置。特別係，其可為機器手臂。例如，可伸縮、樞轉、旋轉或可通用執行之操作裝置。它們可帶有夾具、真空夾具或其他致動器。
本發明之主要變型為，該分段環形之傳動體至少於通孔區域中相對密封於中間壁上。因此，此例可視為，該傳動體通過至少一密封環相對密封於中間壁上。其他實施例可視為，該傳動體至少部分地，主要於第一室中，由至少一波紋管圍繞，並通過該波紋管相對密封於中間壁上。而後，該波紋管亦適當地形成環形部。因此，可視為該波紋管通過一傳動體圍繞旋轉軸線之旋轉運動，依照旋轉方向可自環形截面形狀延伸或壓縮。該波紋管可視為一隔膜波紋管。因此， 該波紋管可由金屬或金屬合金製成，例如由不銹鋼或鎳基合金製成。其亦可為彈性波紋管，例如由聚四氟乙烯(鐵弗龍Teflon或PTFE)製成。
該至少分段環形之傳動體至少於密封環或波紋管靠於其上之適當區域中，具有一圓形，主要為環形或至少橢圓形之橫截面。
主要實施例為，該傳動體除圍繞旋轉軸線之旋轉運動之外，仍可至少於一附加之運動方向上移動。為此需要一適當之附加驅動裝置。該附加運動方向可例如為平行於旋轉軸線之移動。
該樞轉驅動裝置及附加驅動裝置基本上亦可為手動操作之驅動裝置。然而，樞轉驅動裝置及/或附加驅動裝置主要為馬達驅動裝置，現有技術中所有已知之變型皆適用於此可設想之相應應用。因此，其可為用於產生旋轉運動之馬達，但亦可為線性馬達。其可為例如：電動、氣動、液壓或其他驅動裝置。因此，對於前述驅動裝置之設計存在許多不同之可能性。
為完整起見，在此需指出，即使僅提及傳動體，至少分段環形之傳動體亦屬於此範圍內。
1‧‧‧第一室
2‧‧‧第二室
3‧‧‧樞轉驅動裝置
4‧‧‧樞轉物件
5‧‧‧中間壁
6‧‧‧傳動體
7‧‧‧旋轉軸線
8‧‧‧通孔
9‧‧‧閥門開口
10‧‧‧密封環
11‧‧‧波紋管
12‧‧‧附加驅動裝置
13‧‧‧附加運動方向
14‧‧‧殼體
15‧‧‧軛架
16‧‧‧齒輪部
17‧‧‧齒軌
18‧‧‧樞轉方向
19‧‧‧殼體內壁
20‧‧‧圓柱管
21‧‧‧密合墊
22‧‧‧閥座
23‧‧‧活塞
24‧‧‧汽缸
25‧‧‧夾具
26‧‧‧齒輪
27‧‧‧齒輪
28‧‧‧螺紋桿
29‧‧‧馬達
30‧‧‧馬達
31‧‧‧螺桿部
32‧‧‧主軸
33‧‧‧內螺紋
參考下列附圖說明中各實施例之解釋可用於瞭解本發明示例之配置。如圖所示： 圖1至圖10表示為本發明第一實施例之不同圖示；圖11及圖12所示為本發明之第二實施例；圖13所示為本發明之第三實施例；圖14及圖15為本發明之第四實施例與圖16及圖17為本發明之第五實施例。。
於第一實施例中，根據本發明之裝置以一閥之形式所示，主要為一真空閥。圖1及圖2中所示為本發明裝置之殼體14外部視圖。此處亦出示閥門開口9，該閥門開口可通過在此設計為閉合構件之樞轉物件4進行釋放或關閉。該殼體14具有殼體內壁19，該殼體內壁將第一室1及第二室2與中間壁5一起封閉，如下所示。
圖1所示為樞轉物件4於此處釋放之位置，該處之閥門開口9設計為閥狀閉合構件。在圖2中，設計作為閥盤之樞轉物件4關閉閥門開口9。
圖3及圖4所示為根據本發明裝置之第一實施例中開放之殼體14內觀。由此可清楚看出首先第一室1及第二室2，其通過中間壁5分別隔開。該第一室1內有在此作為閥盤之樞轉物件4，利用該樞轉物件可釋放(如圖3中所示)及關閉(如圖4中所示)殼體14中之閥門開口9。根據本發明之內容，該樞轉物件4於第一室1中配置或固定於環形傳動體6上。用於使傳動體6圍繞旋轉軸線7旋轉之樞轉驅動裝置3於該實施例中位於第二室中。於該實施例中，可由圖5之剖視圖中特別清楚看到分段環形之傳動體6於中間壁5中通過兩分別間隔分開之通孔8。該實施例之傳動體6分別於通孔8之區域中相 對密封於中間壁5上。於第一實施例中，此裝置通過波紋管11實現。該波紋管配置於第一室1中且分別圍繞傳動體6之一段。該波紋管11可通過一傳動體6圍繞旋轉軸線7之旋轉運動，依照旋轉方向而進行延伸或壓縮。由於所示之裝置，由第二室2中之樞轉驅動裝置3產生圍繞旋轉軸線7之旋轉運動借助於至少分段環形之傳動體6傳遞至第一室1中，使得固定於傳動體6上之樞轉物件4於根據圖3之釋放位置及圖4之位置間之樞轉方向18來回轉動。
如圖5之剖視圖中特別清楚觀察到第一樞轉驅動裝置3具有一齒軌17，該齒軌以可氣動式及/或液壓式之移動方式安裝於圓柱管20中。通過各圓柱管20之適當加壓，該齒軌17可在其縱向方向上來回進行移動，該移動方式並未在此詳細示出。該齒軌17在其縱向方向上之運動通過齒輪嚙合傳遞至傳動體6之齒輪部16，從而使其依照齒軌17之運動方向繞旋轉軸線7旋轉。然後，此傳動體6之旋轉運動導致一樞轉物件4於一樞轉方向18上進行相應之樞轉運動。
為使樞轉物件4不僅只於樞轉方向18上且可於其他運動方向上移動，此指平行於旋轉軸線7，在第一實施例中亦提供一附加驅動裝置12。於第一實施例中係一由活塞23組成之一活塞-氣缸配置，該活塞分別以可移動式安裝固定在殼體上之汽缸24中。該活塞23於汽缸24中之位移可通過已知形式以液壓式或氣動式進行，此處不再詳細說明或解釋。該至少分段環形之傳動體6通過軛部15與活塞23相連接。因此，該活塞23沿旋轉軸線7之位移亦導致傳遞體6平行於旋轉軸線7之位移，並且因此導致此處作為閥盤之樞轉物件4於平行旋轉軸線7方向進行一相應運動。
圖6，圖7及圖8分別展示出圖5中剖面線AA之截面圖。圖6 所示為作為閥盤之樞轉物件4與閥門開口9重合之情況，但仍未按壓於殼體14之閥座22上。通過對汽缸24之適當加壓，可使樞轉物件4密封並到達最終之閉合位置，然後可平行於旋轉軸線7與其密合墊21，如圖7所示按壓於下部閥座22上。圖8所示為通過按壓樞轉物件4將密合墊21壓入上部閥座22之情況。該平行於旋轉軸線7之相應運動將一直通過附加驅動裝置12進行實現。
圖9及圖10各自展示圖5中剖面線BB之截面圖。當比較圖9及圖10時，可清楚地看出，該至少分段環形之傳動體6於通孔8內沿旋轉軸線7進行來回移動。圖9對應於圖7中所示樞轉物件4之位置。圖10對應於圖8中所示樞轉物件4之位置。通過使用波紋管11，可進行所述傳動體6平行於旋轉軸線7之移動，而第一室1及第二室2間之密封將不受相應波紋管11之影響。
圖11及圖12所示為根據本發明裝置之第二實施例。此為根據圖1至圖10中第一實施例之修改，因此將僅討論本質區別。此外細節可參考上述針對第一實施例之表述，其為相應之應用。
與第一實施例之本質區別在於圖11及圖12，其中將第二實施例中將傳動體6密封於中間壁5上，且未使用波紋管11，而使用至少一密封環10。該密封環10位於中間壁5及傳動體6間之相應通孔8區域內，使得傳動體6相對於中間壁5進行密封。通過相應之彈性及該密封環10之相應厚度，該傳動體6可進行平行於旋轉軸線7之附加運動方向13，而亦未對密封環10之密封效果造成損失。
圖13所示為本發明另一實施例之變型，其亦為第一實施例 之變型。此處亦僅討論與第一實施例不同之處。第一實施例與該第三實施例之主要區別在於，樞轉物件4在此並非閉合構件，而僅作為操作裝置之示意圖，用於移動於第一室1中之一移動物體。此將於圖13中由樞轉物件4之夾具25象徵性地表示。因此其中僅以示意之方式展示一附接於傳動體6之樞轉物件4可為一機器手臂或其他操作裝置。其具有可伸縮、樞轉、彎曲等形式。上述於現有技術中皆為已知，將不必詳細描述或說明。
圖14及圖15為再次以第一實施例作為參考出發所示之一變型，其中示例為其他驅動裝置作為樞轉驅動裝置3及作為附加驅動裝置12。於此第四實施例中，該樞轉驅動裝置3具有一由一電動馬達、液壓馬達等驅動之齒輪26，該齒輪與傳動體6之齒輪部16相互作用，使其在此形成作為閥盤之樞轉物件4並可於樞轉方向18上進行樞轉。該用於使傳動體6平行於旋轉軸線7之附加運動方向13移動之附加驅動裝置12具有一螺紋桿28，該螺紋桿與由馬達驅動之齒輪27相嚙合。該螺紋桿28與軛架15相連接，並因此連接至傳動體6，因此當螺紋桿28於附加運動方向13進行一運動時可導致傳動體6進行一相應運動，並因此亦導致樞轉物件4平行於旋轉軸線7之相應運動。圖15所示為圖14中剖面線CC之截面圖。
圖16及圖17所示為本發明之第五實施例。圖17所示為圖16中剖面線DD之截面圖。該第五實施例亦為第一實施例之變型，該樞轉驅動裝置3具有一螺桿部傳動裝置用於使樞轉物件4沿樞轉方向18進行樞轉。該螺桿部傳動裝置一方面由通過馬達29驅動之螺桿部31形成，另一方面由傳動體6中一相應形成之齒輪部16形成。此類蝸桿齒輪組本身為已知技術，無需進一步解釋。為實現平行於旋轉軸線7之附加運動方向13之運動，此處所 述之附加驅動裝置12具有一可使主軸32旋轉之馬達30。該主軸32與其未詳細示出之外螺紋與一相應固定於殼體14之內螺紋33相嚙合。其結果為，通過旋轉主軸32與安裝在其上之軛架15一起移動，從而使傳動體6並亦與樞轉物件4一起平行於旋轉軸線7之附加運動方向13上移動。
此處所示之變型表明出驅動裝置之類型可設計成與樞轉驅動裝置3及附加驅動裝置12非常不同之類型。

Claims (10)

  1. 一種具有一第一室(1)及至少一第二室(2)以及至少一樞轉驅動裝置(3)之裝置，用於樞轉該裝置之樞轉物件(4)，其中該樞轉物件(4)配置於第一室(1)中且於第一室(1)及第二室(2)之間配置至少一中間壁(5)，其特徵為，一至少分段環形之傳動體(6)通過樞轉驅動裝置(3)圍繞一旋轉軸線(7)旋轉，並且經過至少一通孔(8)，主要為兩通孔(8)，穿過中間壁(5)。
  2. 根據申請專利範圍第1項所述之裝置，其特徵為，所述傳動體(6)既配置於第一室(1)亦配置於第二室(2)中及/或所述樞轉驅動裝置(3)至少部分地配置於第二室(2)中。
  3. 根據申請專利範圍第1項或第2項所述之裝置，其特徵為，用於圍繞第二室(2)中之旋轉軸線(7)旋轉之傳動體(6)與樞轉驅動裝置(3)相嚙合及/或傳動體(6)僅安裝於第二室(2)中及/或第一室(1)中之樞轉物件(4)安裝於傳動體(6)上。
  4. 根據申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述之裝置，其特徵為，所述樞轉物件(4)為一閉合構件，主要為閥盤，用於封閉所述裝置之一閥門開口(9)，主要為所述第一室(1)。
  5. 根據申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述之裝置，其特徵為，所述樞轉物件(4)為用於處理及/或操作及/或移動所述第一室(1)中之一物體之操作裝置。
  6. 根據申請專利範圍第1項至第5項中任一項所述之裝置，其特徵為，所述傳動體(6)至少於所述通孔(8)之區域中密封於所述中間壁(5)上。
  7. 根據申請專利範圍第6項所述之裝置，其特徵為，所述傳動體(6)通過至少一密封環(10)密封於所述中間壁(5)上。
  8. 根據申請專利範圍第6項所述之裝置，其特徵為，所述傳動體(6)至少部分地，主要為所述第一室(1)中，由至少一波紋管(11)圍繞，並且通過所述波紋管(11)密封於所述中間壁(5)上。
  9. 根據申請專利範圍第8項所述之裝置，其特徵為，所述波紋管(11)通過所述傳動體(6)圍繞所述旋轉軸線(7)之旋轉運動，依照旋轉方向可自環形截面形狀延伸或壓縮。
  10. 根據申請專利範圍第1項至第9項中任一項所述之裝置，其特徵為，所述傳動體(6)除圍繞所述旋轉軸線(7)之旋轉運動之外，主要通過至少一附加驅動裝置(12)，可於至少一附加運動方向(13)上進行移動，主要為平行於旋轉軸線(7)之運動。
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