JP7105801B2 - 力センサを備えた真空弁 - Google Patents
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- G01L1/00—Measuring force or stress, in general
- G01L1/20—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress
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Description
Claims (15)
- 容積流または質量流を調整するため、かつ/または流路を気密に遮断するための、真空弁であって、
・開口軸線(5)を定める弁開口(2)と、前記弁開口(2)を取り囲む第1のシール面(6a)とを有する弁座(3)と、
・前記容積流または前記質量流を調整するため、かつ/または前記流路を遮断するための、弁閉鎖体(4)であって、前記第1のシール面(6a)に対応する第2のシール面(6b)を備えていて、該第2のシール面(6b)の可変の位置が、前記弁閉鎖体(4)のそれぞれの位置および方向付けによって決定されている、弁閉鎖体(4)と、
・前記弁閉鎖体(4)に連結された駆動ユニット(8)と、を備えており、
該駆動ユニット(8)は、前記弁閉鎖体(4)が、
前記弁閉鎖体(4)と前記弁座(3)とが互いに相対的に無接触に位置している開放位置(O)から、
間に位置しているシール部材(10)を介して、前記第1のシール面(6a)と前記第2のシール面(6b)との間において軸方向で密な接触が存在していて、かつ前記弁開口(2)がこれによって気密に閉鎖されている、閉鎖位置(G)に、
移動可能であり、かつ戻り移動可能であるように、構成されている、真空弁において、
当該真空弁は、さらに、変形に対して敏感なエレメントを有する少なくとも1つの力センサ(11a,11b,11c,11d,11e,11f,11g)を備えたセンサ装置を含んでおり、前記センサ装置は、前記センサ装置によって、前記第1のシール面と前記第2のシール面との間に位置している前記シール部材(10)の、前記第1のシール面(6a)および前記第2のシール面(6b)によって生ぜしめられたシール部材圧縮に関する、測定信号が検出されるように、構成されており、
前記シール部材(10)は、前記弁座(3)の溝内におけるOリングとして形成されており、
前記弁閉鎖体(4)は、第1の連結部材を介して前記駆動ユニット(8)に連結されており、
前記センサ装置の前記少なくとも1つの力センサ(11a,11b,11c,11d,11e,11f,11g)は、
・前記第1の連結部材と前記弁閉鎖体(4)との接点に、および/または前記第1の連結部材と前記駆動ユニット(8)との接点に、または、
・前記第1の連結部材のコントロールされた案内のためのガイドコンポーネント(18)に、
配置されている、
ことを特徴とする、真空弁。 - ・当該真空弁のコントロール兼制御ユニットによって制御されて、前記駆動ユニット(8)は、前記開放位置(O)と前記閉鎖位置(G)との間における前記弁閉鎖体(4)の移動のための、所定の制御値によって、駆動制御され、かつ
・前記駆動ユニット(8)、前記弁閉鎖体(4)、および前記センサ装置は、前記制御値が、前記測定信号に基づいて調節されるように構成されていて、かつ共働する、
請求項1記載の真空弁。 - 前記センサ装置は、前記測定信号が、
・前記シール部材(10)の少なくとも1つの部分から前記第1のシール面(6a)の少なくとも1つの部分に作用する力を、かつ/または
・前記シール部材(10)の少なくとも1つの部分から前記第2のシール面(6b)の少なくとも1つの部分に作用する力を
検出するように、構成されている、
請求項1または2記載の真空弁。 - 前記センサ装置は、前記変形に対して敏感なエレメントが、前記弁座もしくは前記弁閉鎖体の、前記第1のシール面および/または前記第2のシール面の少なくとも1つの部分を有する部分に配置されているように、構成されている、
請求項1から3までのいずれか1項記載の真空弁。 - 前記センサ装置は、
前記測定信号が、
・前記第1の連結部材から前記弁閉鎖体への、かつ/または
・前記第1の連結部材から前記駆動ユニットへの、かつ/または
・前記弁閉鎖体から前記第1の連結部材への、かつ/または
・前記駆動ユニットから前記第1の連結部材への
力を検出するように、構成されている、
請求項1から4までのいずれか1項記載の真空弁。 - ・当該真空弁は、第1の弁ハウジング(17)を含んでおり、前記駆動ユニット(8)は、前記第1の弁ハウジング(17)に結合されており、
・前記弁閉鎖体(4)は、第2の連結部材を介して前記駆動ユニット(8)に連結されており、かつ
・前記第2の連結部材は、前記第1の弁ハウジング(17)に結合された第1の支持エレメント(18)に、前記第2の連結部材のコントロールされた案内のために接触しており、
前記センサ装置は、
前記測定信号が、
・前記第2の連結部材から前記第1の支持エレメントへの、かつ/または
・前記第1の支持エレメントから前記第2の連結部材への
力を検出するように、構成されている、
請求項1から4までのいずれか1項記載の真空弁。 - 前記弁閉鎖体(4)は、第3の連結部材を介して前記駆動ユニット(8)に連結されており、前記第3の連結部材は、少なくとも1つの移動アーム(15)を有しており、かつ前記移動アーム(15)は、前記弁閉鎖体(4)および前記駆動ユニット(8)に機械的に連結されており、前記駆動ユニット(8)を用いた前記移動アーム(15)の移動によって、前記弁閉鎖体(4)は、前記開放位置(O)と前記閉鎖位置(G)との間において、前記弁座(3)に対して平行に移動可能である、
請求項1から4までのいずれか1項記載の真空弁。 - 前記センサ装置は、前記測定信号が、
・前記移動アーム(15)から前記弁閉鎖体(4)への、かつ/または
・前記弁閉鎖体(4)から前記移動アーム(15)への、かつ/または
・前記移動アーム(15)から前記駆動ユニット(8)への、かつ/または
・前記駆動ユニット(8)から前記移動アーム(15)への
力を検出するように、構成されている、
請求項7記載の真空弁。 - ・当該真空弁は、第2の弁ハウジング(17)を含んでいて、前記駆動ユニット(8)は、前記第2の弁ハウジング(17)に結合されており、
・前記弁閉鎖体(4)は、前記第3の連結部材を介して前記駆動ユニット(8)に連結されており、かつ
・前記移動アーム(15)は、前記第2の弁ハウジング(17)に結合された第2の支持エレメント(18)に、前記移動アーム(15)のコントロールされた案内のために接触しており、
前記センサ装置は、前記測定信号が、
・前記移動アーム(15)から前記第2の支持エレメント(18)への、かつ/または
・前記第2の支持エレメント(18)から前記移動アーム(15)への
力を検出するように、構成されている
請求項7または8記載の真空弁。 - ・前記弁閉鎖体(4)、
・前記第2の支持エレメント(18)、
・前記駆動ユニット(8)、および
・前記第3の連結部材
のうちの少なくとも1つが、前記センサ装置の、前記変形に対して敏感なエレメントを有する前記力センサ(11c,11d,11e,11f,11g)を有している、
請求項9記載の真空弁。 - 当該真空弁は、外部環境から離隔された真空領域を定めていて、かつ前記センサ装置の、測定信号のために働く力センサは、前記真空領域の外に配置されている、
請求項1から10までのいずれか1項記載の真空弁。 - 当該真空弁は、処理ユニットを有していて、該処理ユニットは、検出された測定信号が、前記処理ユニットを用いて処理可能であり、かつ検出された前記測定信号によって状態情報が生ぜしめられるように、構成されている、
請求項1から11までのいずれか1項記載の真空弁。 - 前記状態情報は、前記第1のシール面(6a)および/または前記第2のシール面(6b)および/または前記シール部材(10)の機械的な、かつ/または構造上の完全性に関して提供される、
請求項12記載の真空弁。 - 所定の許容誤差値との前記状態情報の照合に基づいて、当該真空弁によって制御される処理の評価に関する出力信号が提供される、
請求項12または13記載の真空弁。 - 前記弁座(3)は、
・当該真空弁の、当該真空弁に構造的に結合された部分によって形成されている、または
・処理室によって提供されている、
請求項1から14までのいずれか1項記載の真空弁。
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