(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-11-21
(45)【発行日】2024-11-29
(54)【発明の名称】真空バルブ
(51)【国際特許分類】
F16K 3/02 20060101AFI20241122BHJP
F16K 31/122 20060101ALI20241122BHJP
【FI】
F16K3/02 A
F16K31/122
(21)【出願番号】P 2022520078
(86)(22)【出願日】2020-10-14
(86)【国際出願番号】 EP2020078921
(87)【国際公開番号】W WO2021083669
(87)【国際公開日】2021-05-06
【審査請求日】2023-08-17
(31)【優先権主張番号】102019129344.8
(32)【優先日】2019-10-30
(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE
(73)【特許権者】
【識別番号】593030945
【氏名又は名称】バット ホールディング アーゲー
(74)【代理人】
【識別番号】110000800
【氏名又は名称】デロイトトーマツ弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】トーマス ブレハ
【審査官】所村 陽一
(56)【参考文献】
【文献】特表2018-507992(JP,A)
【文献】米国特許出願公開第2018/0051825(US,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
F16K 3/02
F16K 31/122
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
バルブシート(5)により囲まれているバルブ開口部(2)を有するバルブボディ(1)と、
前記バルブ開口部(2)を開放する開位置と、前記バルブ開口部(2)を覆う一方で前記バルブシート(5)から離間している中間位置との間で縦変位方向(13)に平行に変位可能であり、前記中間位置と、前記バルブシート(5)に対して当接する閉位置との間で横変位方向(14)に対して変位可能である閉塞部材(4)と、
前記閉塞部材(4)を支持し、前記縦変位方向(13)に平行に延在している少なくとも1つのバルブロッド(9)と、
前記少なくとも1つのバルブロッド(9)を
自身に対して前記縦変位方向(13)に平行に変位可能に案内する少なくとも1つのガイドピース(15a)(15b)と、
前記閉塞部材(4)を前記開位置と前記中間位置との間で変位させるため、前記少なくとも1つのガイドピース(15a)(15b)に対して、前記少なくとも1つのバルブロッド(9)を前記縦変位方向(13)に対して駆動する縦行程ドライバ(17)と、
前記閉塞部材(4)を前記中間位置と前記閉位置との間で変位させるため、前記少なくとも1つのガイドピース(15a)(15b)を前記横変位方向(14)に対して駆動する横行程ドライバ(23)と、を備えている真空バルブであって、
少なくとも1つの1次リニアガイド(26)によって前記バルブボディ(1)に対して変位可能に案内され、かつ、少なくとも1つの2次リニアガイド(27)によって前記少なくとも1つのガイドピース(15a)(15b)に対して、変位可能に案内される少なくとも1つのスライド部(24)が設けられ、
前記1次リニアガイド(26)および前記2次リニアガイド(27)のそれぞれが、前記縦変位方向(13)に対して45°未満の角度を有し、前記少なくとも1つの1次リニアガイド(26)および前記少なくとも1つの2次リニアガイド(27)が3°を超え45°未満の角度をなし、かつ、前記少なくとも1つのガイドピース(15a)(15b)を前記横変位方向(14)に平行に変位させるために、前記少なくとも1つのスライド部(24)が前記横行程ドライバ(23)によって変位可能である
真空バルブ。
【請求項2】
請求項1に記載の真空バルブにおいて、
前記少なくとも1つの1次リニアガイド(26)が前記縦変位方向(13)に平行に延在し、前記横行程ドライバ(23)による前記少なくとも1つのスライド部(24)の変位が前記縦変位方向(13)に対して平行である
真空バルブ。
【請求項3】
請求項1または2に記載の真空バルブにおいて、
前記縦行程ドライバ(17)が、前記バルブボディ(1)に対して堅固に連結され、かつ、前記縦行程ドライバ(17)の少なくとも1つのドライバ部(18)が前記少なくとも1つのバルブロッド(9)に対して前記横変位方向(14)に変位可能に連結されている
真空バルブ。
【請求項4】
請求項1~3のうちいずれか1項に記載の真空バルブにおいて、
前記閉塞部材(4)を支持し、かつ、前記閉塞部材(4)から遠位にある端部においてヨーク(16)を介して連結されている2つのバルブロッド(9)が設けられ、前記ヨーク(16)に対して前記縦行程ドライバ(17)が作用する
真空バルブ。
【請求項5】
請求項1~4のうちいずれか1項に記載の真空バルブにおいて、
前記少なくとも1つのガイドピース(15a)(15b)が、前記バルブロッド(9)のそれぞれを変位可能に案内するために、前記バルブロッド(9)が通過する開口部を有している
真空バルブ。
【請求項6】
請求項1~5のうちいずれか1項に記載の真空バルブにおいて、
前記少なくとも1つの1次リニアガイド(26)によって前記バルブボディ(1)に対して変位可能に案内され、前記少なくとも1つの2次リニアガイド(27)によって前記少なくとも1つのガイドピース(15a)(15b)に対して変位可能に案内され、かつ、前記横行程ドライバ(23)が作用するヨーク(25)によって連結されている、前記少なくとも1つのスライド部(24)としての第1スライド部および第2スライド部が設けられている
真空バルブ。
【請求項7】
請求項1~6のうちいずれか1項に記載の真空バルブにおいて、
前記横行程ドライバ(23)が前記バルブボディ(1)に対して堅固に連結されている
真空バルブ。
【請求項8】
請求項1~7のうちいずれか1項に記載の真空バルブにおいて、
前記縦行程ドライバ(17)が少なくとも1つのピストンシリンダユニットを有し、前記横行程ドライバ(23)が少なくとも1つのピストンシリンダユニットを有し、前記縦行程ドライバ(17)の前記ピストンシリンダユニットおよび前記横行程ドライバ(23)の前記ピストンシリンダユニットが相互に平行に延在している
真空バルブ。
【請求項9】
請求項1~8のうちいずれか1項に記載の真空バルブにおいて、
前記少なくとも1つの2次リニアガイド(27)による案内方向が、前記少なくとも1つの1次リニアガイド(26)による案内方向に対して楔形をなし、前記楔形の先端が、前記閉塞部材(4)を基準として前記1次リニアガイド(26)および前記2次リニアガイド(27)と同じ側にある
真空バルブ。
【請求項10】
請求項1~9のうちいずれか1項に記載の真空バルブにおいて、
前記少なくとも1つのバルブロッド(9)が、前記少なくとも1つのガイドピース(15a)(15b)によって、前記真空バルブの真空領域の外側に変位可能に設けられている
真空バルブ。
【請求項11】
請求項1~10のうちいずれか1項に記載の真空バルブにおいて、
前記閉塞部材(4)が、前記開位置において、前記バルブ開口部(2)を基準として前記縦行程ドライバ(17)および前記横行程ドライバ(23)の反対側にある
真空バルブ。
【請求項12】
請求項1~11のうちいずれか1項に記載の真空バルブにおいて、
前記閉塞部材(4)から遠位にある端部領域において前記少なくとも1つのバルブロッド(9)を案内するために少なくとも1つの縦リニアガイド(21)が設けられ、
前記少なくとも1つの縦リニアガイド(21)によってガイド部(21a)およびキャリッジ(21b)のうち一方が前記バルブボディ(1)に対して堅固に連結され、前記ガイド部(21a)および前記キャリッジ(21b)のうち他方が前記少なくとも1つのバルブロッド(9)に対して連結され、前記少なくとも1つのバルブロッド(9)の前記横変位方向(14)に対して平行な変位を可能にする少なくとも1つの連結要素(22)が設けられている
真空バルブ。
【請求項13】
請求項12に記載の真空バルブにおいて、
前記少なくとも1つのバルブロッド(9)の前記横変位方向(14)に対して平行な変位を可能にする前記少なくとも1つの連結要素(22)が、前記縦変位方向(13)に対して垂直な表面法線を有する板ばねである
真空バルブ。
【請求項14】
請求項1~13のうちいずれか1項に記載の真空バルブにおいて、
前記少なくとも1つの1次リニアガイド(26)および前記少なくとも1つの2次リニアガイド(27)が、前記縦変位方向(13)に対して25°未満の角度をなしている
真空バルブ。
【請求項15】
請求項14に記載の真空バルブにおいて、
前記少なくとも1つの1次リニアガイド(26)および前記少なくとも1つの2次リニアガイド(27)が4°を超え25°未満の角度(28)をなしている
真空バルブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、
バルブシートにより囲まれているバルブ開口部を有するバルブボディと、
前記バルブ開口部を開放する開位置と、前記バルブ開口部を覆う一方で前記バルブシートから離間している中間位置との間で縦変位方向に平行に変位可能であり、前記中間位置と、前記バルブシートに対して当接する閉位置との間で横変位方向に対して変位可能である閉塞部材と、
前記閉塞部材を支持し、前記縦変位方向に平行に延在している少なくとも1つのバルブロッドと、
前記少なくとも1つのバルブロッドを前記縦変位方向に平行に変位可能に案内する少なくとも1つのガイドピースと、
前記閉塞部材を前記開位置と前記中間位置との間で変位させるため、前記少なくとも1つのガイドピースに対して、前記少なくとも1つのバルブロッドを前記縦変位方向に対して駆動する縦行程ドライバと、
前記閉塞部材を前記中間位置と前記閉位置との間で変位させるため、前記少なくとも1つのガイドピースを前記横変位方向に対して駆動する横行程ドライバと、を備えている真空バルブに関する。
【背景技術】
【0002】
真空バルブを閉塞するため、まず、閉塞部材が、バルブロッドに対して平行な縦変位方向に、開位置から中間位置(閉塞部材がバルブの開口部を覆う一方でバルブシートから離間している)まで動かされ、続いて、縦変位方向に対して一定の角度をなす横変位方向についてバルブシートに動かされる真空バルブはLバルブと呼ばれている。
【0003】
特殊な設計のLバルブによれば、バルブプレートを中間位置から閉位置に変位させ、かつ、その逆に閉位置から中間位置に変位させるため、縦変位方向に対して垂直な軸線のまわりにバルブロッドが揺動可能に構成されている。軸線のまわりにバルブロッドを揺動または旋回させるため、リンクガイドの採用が知られている(例えば、特許文献1~3参照)。
【0004】
閉塞部材を中間位置と閉位置との間で変位させるため、縦変位方向に対して一定の角度、特に直角をなす横変位方向に平行に閉塞部材が動かされる従来のLバルブによれば、閉塞部材を中間位置と閉位置との間で調整するためのドライバ要素が、閉塞部材を支持する支持ユニットに配置され、支持ユニットは、真空バルブのバルブハウジングの内部空間に配置され、かつ、真空バルブの真空領域から導出されたバルブロッドに取り付けられている(例えば、特許文献4~7参照)。
【0005】
閉塞部材が中間位置および閉位置の間で直線的に動かされるLバルブであって、閉塞部材を開位置および中間位置の間で変位させるためのドライバと、閉塞部材を中間位置および閉位置の間で変位させるためのドライバが、真空バルブの真空領域の外側に配置されているLバルブが提案されている(例えば、特許文献8~11参照)。
【0006】
特許文献8に開示されている真空バルブによれば、真空領域の外側に、バルブロッドが縦変位方向に変位可能に支持するガイドピースが設けられ、ガイドピースが縦行程ドライバのピストンのためのシリンダチャンバを有し、かつ、縦変位方向に対して垂直な横変位方向に直線的に変位可能である。閉塞部材の当該直線的な変位は、当該横変位方向に作用するピストンシリンダユニットによって実現される。同様の真空バルブが特許文献9に開示されている。
【0007】
特許文献10に開示されている真空バルブによれば、真空領域の外側でバルブロッドに対してブロックが取り付けられ、ロッド状のガイド部を有するガイドピースによって縦方向方向に変位可能に案内される。ロッド状のガイド部は、特にピストンシリンダユニットによって形成される横行程ドライバによって、縦変位方向に対して垂直な横変位方向に動かされる。ブロックに連結されたピストンシリンダユニットが、バルブロッドを縦変位方向に動かすために用いられる。
【0008】
閉塞部材を縦変位方向および横変位方向に直線的に変位させるためのドライバが真空バルブの真空領域の外側に配置されているLバルブが知られている(例えば、特許文献12参照)。閉塞部材を縦変位方向に変位させるためのピストンシリンダユニットが、リニアガイドによって、バルブボディに対して、縦変位方向に垂直な横変位方向に変位可能に取り付けられている。
【0009】
真空領域の外側でバルブロッドに取り付けられたブロックが、当該ブロックの両側に取り付けられたリニアガイドによって、さらには当該ブロックに作用するピストンシリンダユニットによって、縦変位方向に平行に変位可能な真空バルブが知られている(例えば、特許文献13参照)。リニアガイドは、縦変位方向および横変位方向に対して傾斜して延在し、その両側に取り付けられたさらなるリニアガイドによって、さらにはさらなるピストンシリンダによって変位可能に案内される。相互に傾斜しているリニアガイドを有する同様の真空バルブにおいて、相互に対向するバルブ開口部を閉塞するために2つのバルブプレートが相互に対向するバルブシートに対して当接し、単一のドライバのみが設けられ、結合ばねによってリニアガイドの動きが結合され、バルブロッドに取り付けられたブロックの初動の後でストッパに対して相互に押し付けられる(例えば、特許文献14および15参照)。
【0010】
真空バルブが閉塞される際に、バルブシートのくさび形の表面に対して当接するくさび形の閉塞部材を有する他のタイプの真空バルブが知られている(例えば、特許文献16~19参照)。2つのプレートを有する閉塞部材を備え、当該2つのプレートが傾斜面を有し、かつ、これらと相互作用する要素によって相互に離間するように広げられるように構成されている真空バルブが知られている(例えば、特許文献20~22参照)。
【0011】
閉塞部材が、開位置から閉位置まで閉方向に直線的に動かされる真空バルブが提案されている(例えば、特許文献23参照)。閉塞部材の両側に取り付けられたバルブロッドは、閉塞部材から閉方向に延在している。すなわち、閉塞部材は、ドライバから離間しているバルブ開口部の開位置に配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0012】
【文献】米国特許公報 US6,237,892B1
【文献】米国特許公報 US7,066,443B2
【文献】米国特許公開公報 US2012/0258242A1
【文献】米国特許公報 US6,056,266A
【文献】米国特許公報 US6,899,316B2
【文献】米国特許公報 US7,611,122B2
【文献】米国特許公報 US8,177,190B2
【文献】国際公開公報 WO2010/034046A1
【文献】国際公開公報 WO2015/139818A1
【文献】国際公開公報 WO2014/075757A1
【文献】米国特許公報 US9,732,860B2
【文献】米国特許公報 US7,762,527B2
【文献】国際公開公報 WO2016/142150A1
【文献】米国特許公報 US10,234,059B2
【文献】米国特許公報 US9,957,745B2
【文献】国際公開公報 WO 2011/088482A1
【文献】独国特許公開公報 DE2013/006123A1、
【文献】米国特許公報 US9,664,293B2
【文献】国際公開公報 WO2017/025329A1
【文献】米国特許公報 US4,560,141A
【文献】米国特許公報 US4,052,036A
【文献】米国特許公報 US4,470,576A
【文献】墺国特許公報 AT511372A1
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0013】
本発明の目的は、比較的大きな閉塞力を実現可能な、前述したタイプの真空バルブを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0014】
本発明によれば、これは、請求項1に記載の特徴を備えている真空バルブによって達成される。
【0015】
本発明に係る真空バルブにおいて、少なくとも1つのバルブロッドが、縦変位方向に対して平行な少なくとも1つのガイドピースによって直線的に変位可能に案内される。縦行程ドライバは、少なくとも1つのガイドピースに対して少なくとも1つのバルブロッドを縦変位方向に平行に変位させるために用いられる。横行程ドライバは、縦変位方向に対して一定の角度、好ましくは直角をなす横変位方向に平行に少なくとも1つのガイドピースを直線的に変位させるために用いられる。この目的のため、少なくとも1つのスライド部が設けられ、当該スライド部は、1次リニアガイドによってバルブボディに対して直線的に変位可能に案内され、かつ、2次リニアガイドによって少なくとも1つのガイドピースに対して直線的に変位可能に案内される。ガイド。1次リニアガイドおよび2次リニアガイドのそれぞれは、縦変位方向に対して45°未満、好ましくは25°未満の角度を有し、かつ、相互に3°より大きい、好ましくは4°よりも大きく、45°未満、好ましくは25°未満の角度をなしている。閉塞部材を中間位置および閉位置の間で変位させるため、少なくとも1つのスライド部が横行程ドライバによって動かされる。これにより、少なくとも1つのガイドピース、ひいては少なくとも1つのバルブロッドが、横変位方向に平行に直線的に変位し、さらに閉塞部材がバルブシートに対して押し付けられる。
【0016】
本発明に係る真空バルブにより実現可能な高い閉塞力のために、真空バルブは、比較的大きなバルブ開口部を有していてもよい。
【0017】
本発明の好適な実施形態では、閉塞部材は、開位置において、バルブ開口部において縦行程ドライバおよび横行程ドライバから離間した側にある。閉塞部材は、中間位置および閉位置において少なくとも1つのガイドピースに比較的近接して設けられ、これにより、少なくとも1つのガイドピースの横方向への変位によって閉塞部材がバルブシートに押し付けられるときに適当な梃子比が実現される。
【0018】
少なくとも1つのガイドピースによって少なくとも1つのバルブロッドを変位可能に誘導するために、それぞれのバルブロッドがそれぞれのガイドピースの開口部を通過することが好ましい。好適な実施形態では、一端部が好ましくはバルブロッドを接続する支持ブラケットを介して閉塞部材に対して連結され、かつ、他端部がヨークによって連結されている2つのバルブロッドが設けられていることが好ましい。縦行程ドライバが当該2つのバルブロッドに対して作用し、縦行程ドライバの少なくとも1つの縦変位方向に変位可能なドライバ部が、ヨークに対して横変位方向に変位可能に連結されている。縦行程ドライバ、すなわち、縦行程ドライバの少なくとも1つのハウジング部分がバルブボディに対して堅固に連結されうる。
【0019】
1次リニアガイドが、縦変位方向に平行に配置されていることが好ましい。横行程ドライバ、すなわち、横行程ドライバの少なくとも1つのハウジング部分がバルブボディに対して堅固に連結されうる。
【0020】
本発明の好適な実施形態では、2つのスライド部が設けられ、当該2つのスライド部のそれぞれは、1次リニアガイドによってバルブボディに対して変位可能に案内され、かつ、2次リニアガイドによってガイドピースまたはそれぞれのガイドピースに対して変位可能に案内され、かつ、横行程ドライバが係合するヨークによって連結されている。
【0021】
閉塞部材の反対側の端部領域で少なくとも1つのバルブロッドを案内するために、バルブボディに対して固定され、かつ、縦変位方向に平行に配置されている少なくとも1つの縦方向リニアガイドが設けられていることが好ましい。ここには少なくとも1つの連結要素が設けられ、これにより、少なくとも1つのバルブロッドが横変位方向に平行に変位可能にされている。例えば、連結要素は板ばねにより構成されていてもよい。板ばねに垂直な面は、縦変位方向に対して垂直である。
【0022】
本明細書においてリニアガイドの位置または角度とは、リニアガイドのキャリッジがリニアガイドのガイド部において変位可能な方向を意味する。
【0023】
1次リニアガイドおよび/または2次リニアガイドおよび/または縦方向リニアガイドのためのリニアガイドとしてレールガイドが用いられること、すなわち、キャリッジを変位させることができるガイド部がガイドレールによって構成されていることが好ましい。特に、リニアガイドのキャリッジは、例えば、ローラー転動ガイドまたはランニングケージに取り付けられたローラーによって、ガイドレールに対して転動可能に取り付けられていてもよい。原則として、キャリッジがガイドレールに対してスライドして案内されてもよい。機械分野において標準的な構成要素として多用されているような従来のリニアガイドが採用されることが好ましい。このようなリニアガイドは安価であり、動作が円滑であり、かつ、遊びがほとんどないまたはまったくない(遊びにおいてリニアガイドがバイアスされている)。
【0024】
例えば、特に断面が円形のロッドによってガイド部が構成されているウェーブガイドなどのさまざまな形態でリニアガイドが構成されていてもよい。少なくとも1つのガイド延長部(ピンまたはローラー)が係合する少なくとも1つのガイドトラックが採用されていてもよく、リンクガイドのように構成されていてもよい。ガイドトラックは、例えば、スロット、溝またはビードによって構成されていてもよい。
【0025】
本発明の好ましい変形例のさらなる特徴および詳細は、本発明の実施形態にしたがって以下に説明される。
【図面の簡単な説明】
【0026】
【
図1】閉塞部材が開位置にある状態の本発明の一実施形態としての真空バルブの一の視線方向からの斜視図。
【
図2】閉塞部材が開位置にある状態の本発明の一実施形態としての真空バルブの他の視線方向からの斜視図。
【
図3】閉塞部材が開位置にある状態の真空バルブの正面図。
【
図4】閉塞部材が開位置にある状態の真空バルブの側面図。
【
図5】
図4の断面線A-Aに沿った真空バルブの断面図。
【
図6】
図3の断面線B-Bに沿った真空バルブの断面図。
【
図7】
図5の断面線C-Cに沿った真空バルブの断面図。
【
図8】
図3の断面線D-Dに沿った真空バルブの断面図。
【
図9】閉塞部材が中間位置にある状態の
図5に対応する真空バルブの断面図。
【
図10】閉塞部材が中間位置にある状態の
図6に対応する真空バルブの断面図。
【
図11】閉塞部材が中間位置にある状態の
図7に対応する真空バルブの断面図。
【
図12】閉塞部材が中間位置にある状態の
図8に対応する真空バルブの断面図。
【
図13】閉塞部材が閉位置にある状態の
図5に対応する真空バルブの断面図。
【
図14】閉塞部材が閉位置にある状態の
図6に対応する真空バルブの断面図。
【
図15】閉塞部材が閉位置にある状態の
図7に対応する真空バルブの断面図。
【
図16】閉塞部材が閉位置にある状態の
図8に対応する真空バルブの断面図。
【
図17】真空バルブの分解図(バルブハウジングおよびドライバハウジングの一部が省略されている)。
【
図18】バルブハウジングが省略され、閉塞部材が開位置にある状態の真空バルブの斜視図。
【
図19】バルブハウジングが省略され、閉塞部材が開位置にある状態の真空バルブの斜視図。
【
図20】バルブハウジングが省略され、閉塞部材が開位置にある状態の真空バルブの斜視図。
【
図21】真空バルブの異なる視線方向からの
図18に対応する斜視図。
【
図22】真空バルブの異なる視線方向からの
図19に対応する斜視図。
【
図23】真空バルブの異なる視線方向からの
図20に対応する斜視図。
【発明を実施するための形態】
【0027】
本発明に係る真空バルブの実施形態が図示されている。
【0028】
真空バルブは、軸線3を有するバルブ開口部2が形成された壁部1aを有するバルブボディ1を備えている。真空バルブの閉状態において、バルブ開口部2は、特に平板状に形成された、閉位置にある閉塞部材4によって閉塞されている。閉塞部材4が閉位置にある際、閉塞部材4は、閉塞部材4に対向する側でバルブ開口部2を取り囲むバルブシート5に対して押し付けられる。真空バルブの開状態において、開位置にある閉塞部材4はバルブ開口部2を開放している。閉塞部材4は、バルブ開口部2の軸線3の方向に見た際に閉塞部材4がバルブ開口部2を覆う一方で、バルブシート5から離間している(=間隔をおいている)中間位置を経由して、閉位置と開位置との間で動かされる。
【0029】
閉塞部材4の閉位置において、閉塞部材4と、バルブボディ1においてバルブ開口部2が形成された壁部1aとの封止または密封のため、閉塞部材4に配置された(例えば、FKMまたはFFKM製の)弾性を有するシールリング6が用いられ、バルブシート5がシールリング6が押し付けられるシール面を有している。原則として、シールリング6は、シールシートに配置され、閉塞部材4のシール面に対して押し付けられてもよい。
【0030】
バルブボディ1は、閉塞部材4が配置されている内部空間7を有している。バルブボディ1の内部空間7は、真空バルブの真空領域(=真空状態が実現される領域)を構成している。バルブボディ1は、さらなる壁部1bにさらなる開口部8を有し、その結果、バルブボディ1において内部空間7を通過する貫通チャンネルが構成されている。本実施形態では、通過チャンネルは、軸線3の方向に直線で延びる。
【0031】
壁部1a、1bと、底部1cを含む内部空間7を取り囲む他の部分とは、内部空間7を有する本実施形態におけるバルブボディ1のバルブハウジングを構成している。バルブハウジングは、以下に説明するバルブドライバの構成要素を収容するバルブボディ1のドライバハウジングに対して堅固に連結されている。とりわけ、ドライバハウジングは側壁部1d、1eを有する。
【0032】
バルブボディ1は、例えば、真空チャンバおよび/またはパイプラインなどの真空システムの他の構成要素に対して接続されてもよい。閉塞部材4が開位置にあるとき、バルブボディ1の内部空間7は、バルブ開口部2を介して真空システムの第1構成要素の内部空間に連通し、かつ、開口部8を介して真空システムの第2構成要素の内部空間に連通している。
【0033】
基本的に、真空バルブは、いわゆるインサートとして設計されていてもよく、この場合、真空バルブの作動状態において、バルブ開口部2が真空チャンバの壁部の開口部に連通するように、バルブボディ1が、真空チャンバの内部空間における真空チャンバの壁部に対して封止または密封された状態で配置されていてもよい。真空バルブにおいて開口部8が形成されている反対側の壁部が省略されていてもよい。閉塞部材4が真空バルブの真空領域に配置されている。
【0034】
閉塞部材4がブラケット12を介して2つのバルブロッド9により支持され、本実施形態では、ブラケット12がバルブロッド9を連結し、かつ、ブラケット12に閉塞部材4が固定されている。バルブロッド9は、バルブボディ1の底部1cの開口部を通じて真空バルブの真空領域から導出され、これにより、バルブロッド9は、それらの相互に平行な縦軸線10の方向(縦変位方向13に対して平行である)、および、これに対して角度をなす、好ましくは直角をなす横変位方向14に変位可能である。本実施形態では、ベローズ11がこの目的のために用いられる。原則として、例えば、ベローズまたは異なる形態のリニアガイドが横変位方向14について底部1cに対して封止された状態で変位可能に配置されるなど、ベローズまたは異なる形態のリニア貫通ガイドが設けられていてもよい。
【0035】
バルブロッド9は、真空バルブの真空領域の外側、すなわち本実施形態ではバルブハウジングの外側に配置された少なくとも1つのガイドピース15a、15bによって、それらの縦軸線10の方向に、すなわち縦変位方向13に平行に変位可能に設けられている。以下でより詳細に説明するように、少なくとも1つのガイドピース15a、15b自体が横変位方向14に動かされる。
【0036】
本実施形態では、2つのバルブロッド9のそれぞれに対して別個のガイドピース15a、15bが設けられている。ガイドピース15a、15bのそれぞれは、それぞれのバルブロッド9を縦方向にガイドするための開口部を有し、それぞれのバルブロッド9が当該開口部を通じて延在している。ガイドピース15a、15bは、相互に一体的に構成されていてもよく、連結部によって相互に連結されていてもよい。
【0037】
バルブロッド9を縦変位方向13およびその反対方向に動かすために縦行程ドライバ17が用いられる。本実施形態では、縦行程ドライバ17は、バルブボディ1に対してハウジングが堅固に連結されている2つのピストンシリンダユニットにより構成されている。例えば、縦行程ドライバ17は、単一のピストンシリンダユニットを備えていてもよく、あるいは、異なる方法で設計されたドライバによって構成されていてもよい。
【0038】
本実施形態では、バルブロッド9は、閉塞部材4から離れているまたは遠位にある端部においてヨーク16により相互に連結されている。本実施形態では、縦行程ドライバ17はヨーク16に作用する。ピストンシリンダユニットは、例えば既知のように、ピストンの動きがシリンダハウジングの外側に配置され、駆動されるドライバ部18に伝達されるロッドレスピストンにより構成されていてもよい。連結部20は、ピン19を介してドライバ部18に対して連結されている。連結部20は、ヨーク16の下側の突起16a(例えば、
図6参照)が係合する凹部20a(例えば、
図17参照)を有している。これにより、以下で詳説されるように、閉塞部材4が中間位置から閉位置に、さらにはこれとは逆に閉位置から中間位置に動かされるときに、ヨーク16、ひいてはバルブロッド9が、横変位方向14に平行に、縦行程ドライバ17のそれぞれのドライバ部18に対して変位することができる。
【0039】
本実施形態では、縦変位方向13にバルブロッド9の変位可能なガイドを実現するため、縦リニアガイド21が用いられる。縦リニアガイド21は、その固定部分(本実施形態では、レール形状のガイド部21a)によりバルブボディ1に対して堅固に固定され、かつ、その可動部分(本実施形態では、キャリッジ21b)により連結要素22を介してバルブロッド9、ひいてはヨーク16に対して連結されている。本実施形態では、連結要素22は板ばねにより構成されている。これにより、バルブロッド9が横変位方向14に平行に変位可能になっている。
【0040】
ガイドピース15a、15b、ひいてはバルブロッド9およびこれにより支持されている閉塞部材4を、バルブ開口部2の軸線3に対して平行な横変位方向14およびその反対方向に動かすため、前記のように、2つのスライド部24と相互作用する横行程ドライバ23が用いられる。2つのスライド部24は、横行程ドライバ23の両側にあり、かつ、ヨーク25により相互に連結されている。本実施形態では、横行程ドライバ23は、シリンダハウジングがバルブボディ1に対して堅固に連結されているピストンシリンダユニットによって構成されている。当該ピストンシリンダユニットのピストンロッドはヨーク25に対して連結されている。横行程ドライバ23は、例えば、2つのピストンシリンダユニットまたは異なる形態で構成されている少なくとも1つのドライバにより構成されている。
【0041】
横行程ドライバ23は、図示されているように、縦変位方向13に平行に作用することが好ましい。横行程ドライバ23がピストンシリンダユニットとして構成されている場合、少なくとも1つのピストン(本実施形態では2つのピストン)が縦変位方向13に平行に動かされる。
【0042】
それぞれのスライド部24は、それぞれの1次リニアガイド26によって、バルブボディ1に対して直線的にまたはリニアに変位可能に案内される。1次リニアガイド26のキャリッジ26b(=ガイドキャリッジ)は、スライド部24に対して堅固に連結され、1次リニアガイド26の直線的に延在しているガイド部26aは、バルブボディ1に対して堅固に連結されている。本実施形態では、ガイド部26aは、この目的のために側壁部1d、1eのうち1つの側壁部に対して固定されている。これとは逆に、ガイド部26aがスライド部24に対して堅固に連結され、かつ、キャリッジ24bがバルブボディ1に対して堅固に連結されていてもよい。
【0043】
それぞれのスライド部24は、それぞれの2次リニアガイド27によって、それぞれのガイドピース15a、15bに対して直線的にまたはリニアに変位可能に案内される。本実施形態では、2次リニアガイド27のガイド部27aは、スライド部24に対して堅固に連結され、2次リニアガイド27のキャリッジ27b(=ガイドキャリッジ)は、それぞれのガイドピース15a、15bに対して堅固に連結されている。これとは逆に、キャリッジ27bがスライド部24に対して堅固に連結され、かつ、ガイド部27aがそれぞれのガイドピース15a、15bに対して堅固に連結されていてもよい。
【0044】
相互に平行に延在している1次リニアガイド26は、相互に平行に延在している2次リニアガイド27に対して、3°より大きく45°未満の角度28(
図12参照)なしている角度28は5°~20°の範囲に含まれていることが好ましい。
【0045】
1次リニアガイド26および2次リニアガイド27は、縦変位方向13および横変位方向14が延在する平面にある。
【0046】
したがって、1次リニアガイド26および2次リニアガイド27のそれぞれによるガイド方向は、相互にくさび形状をなし、当該くさびの先端は、1次リニアガイド26および2次リニアガイド27の閉塞部材4に対向する側にあることが好ましい。
【0047】
例示的な実施形態では、1次リニアガイド26は、縦変位方向13に平行に延在している。
【0048】
変形実施形態では、1次リニアガイド26の延在方向が、縦変位方向13に対してある角度をなしていてもよい。2次リニアガイド27が、縦変位方向13に平行に、または、同様に縦変位方向13に対してある角度をなして(ただし、いずれの場合も、1次リニアガイド26に対してくさび形をなすように)配置されていてもよい。1次リニアガイド26および2次リニアガイド27が縦変位方向13に対してなす角度は、いずれの場合も45°未満、好ましくは25°未満である。
【0049】
本実施形態では、2つのスライド部24は、2つのバルブロッド9の間にある。
【0050】
閉塞部材4が開位置にある
図1~
図8に示されている開状態から真空バルブを閉塞するため、閉塞部材4は、最初に、縦行程ドライバ17によって、
図9~
図12に示されている中間位置に到達するまで縦変位方向13に動かされる。
【0051】
本実施形態では、閉塞部材4は開位置において、バルブ開口部2においてドライバから離れた側に配置されている。すなわち、バルブロッド9が閉塞部材4から縦変位方向13(閉塞部材4が開位置から中間位置に変位する方向)に突出している。換言すれば、閉塞部材4は、バルブロッド9に作用する引張力によって開位置から中間位置に変位し、バルブロッド9に作用する押圧力により中間位置から開位置に変位する。
【0052】
閉塞部材4を中間位置から、真空バルブが閉じられた、
図11~
図16に示されている閉位置に変位させるために、スライド部24が横行程ドライバ23によって始点位置から終点位置まで直線的に動かされる。スライド部24ならびに相互にくさび形状に配置されている1次リニアガイド26および2次リニアガイド27が変位することにより、ガイドピース15a、15bが横変位方向14に直線的に変位する。一実施形態では、スライド部24は、前述したように、バルブボディ1に対して縦変位方向13に動かされる。1次リニアガイド26がバルブボディ1に対して斜めに配置された場合、スライド部24は、縦変位方向13に対してある角度をなす斜め変位方向に、バルブボディ1に対して変位される。
【0053】
真空バルブは逆の順序で開放される。まず、スライド部24は、横行程ドライバ23によって終点位置から始点位置に動かされ、ガイドピース15a、15bが横変位方向14の反対方向に直線的に変位し、ひいては閉塞部材4が閉位置から中間位置まで横変位方向14の反対方向に変位する。この結果、バルブロッド9、ひいては閉塞部材4が、縦行程ドライバ17によって縦変位方向13の反対方向に動かされ、これにより閉塞部材4が中間位置から開位置に動かされる。
【0054】
前記実施形態の様々な形態のさらなる修正が、本発明の技術的思想の範囲から逸脱することなく実現可能である。例えば、閉塞部材4は、開位置において、バルブ開口部2のドライバに面する側にあってもよい(したがって、閉塞部材4が、開位置から中間位置に変位する際に押され、かつ、中間位置から開位置に変位する際に引かれる)。
【0055】
ガイドピース15a、15bを横変位方向14に変位させるため、横行程ドライバ23が作用する単一のスライド部24のみが設けられていればよい。この場合、ガイドピース15a、15bが相互に堅固に連結されていてもよい。スライド部24の変位可能な案内のため、単一の1次リニアガイド26および/または単一の2次リニアガイド27のみが設けられていてもよい。
【0056】
閉塞部材4を支持するために、ガイドピースによって縦変位方向13に平行に変位可能な単一のバルブロッドのみが設けられていてもよく、当該ガイドピースと相互作用する単一のスライド部24のみが設けられていてもよい。
【0057】
前述したように、リニアガイド21、26、27は、本実施形態ではレールガイドとして構成されている。ここで、キャリッジは、両端部においてかつ縦側に開放され、ガイドレールの幅広のヘッドエリアを囲んでいるチャンネルを有している。特に、チャンネルは、ガイドレールの長手延在方向に対して垂直な断面において、ガイドレールのヘッドエリアが存在する比較的大径のエリアと、比較的細いネック部分が通過する比較的小径のエリアと、を有している。したがって、キャリッジは、ガイドレールの長手延在方向に対して垂直なあらゆる方向について当該ガイドレールから引っ張られることに対して形状安定性が維持される。
【0058】
ガイドレールの長手延在方向に対して垂直な横断面において、キャリッジのチャンネルの開放側は、本実施形態では、1次リニアガイド26および2次リニアガイド27により、縦変位方向13および横変位方向14により張られている平面に配置されている一の方向に指向している。これに代えて、当該方向はこの平面に対して一定の角度、特に直角をなしていてもよい。
【0059】
リニアガイド21、26、27のうちいくつかまたはすべてが、例えば、ウェーブガイド(レールに代えて特に丸い横断面を有するロッド)またはリンクガイドなど、異なる形態で構成されていてもよい。
【0060】
原則として、縦リニアガイド21も省略されていてもよい。
【符号の説明】
【0061】
1‥バルブボディ
1a‥壁部
1b‥壁部
1c‥底部
1d‥側壁部
1e‥側壁部
2‥バルブ開口部
3‥軸線
4‥閉塞部材
5‥バルブシート
6‥シールリング
7‥内部空間
8‥開口部
9‥バルブロッド
10‥縦軸線
11‥ベローズ
12‥ブラケット
13‥縦変位方向
14‥横変位方向
15a‥ガイドピース
15b‥ガイドピース
16‥ヨーク
16a‥突起
17‥縦行程ドライバ
18‥ドライバ部
19‥ピン
20‥連結部
20a‥凹部
21‥縦リニアガイド
21a‥ガイド部
21b‥キャリッジ
22‥連結要素
23‥横行程ドライバ
24‥スライド部
25‥ヨーク
26‥1次リニアガイド
26a‥ガイド部
26b‥キャリッジ
27‥2次リニアガイド
27a‥ガイド部
27b‥キャリッジ
28‥角度。