(57)【要約】【課題】  バルブにおいて開放および閉動作時に変位する部材のための位置センサを必要とせずに、動作の規則性に関して高い信頼性がある真空バルブを提供する。【解決手段】  真空バルブの開動作時に第１開過程において、第２開機能空間１４の加圧のための第２開媒体通路３７が遮断される。第１開過程の終了時において、第１作動要素２８により第２開媒体通路３７が開放される。真空バルブの閉動作時に第１閉過程において、第１閉機能空間１１の加圧のための第１閉媒体通路３６が遮断される。第１閉過程の終了時において、第２作動要素２９により第１閉媒体通路３６が開放される。【選択図】  図２
2010096349.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空バルブであって、
バルブ開口部を有するバルブ本体と、
前記バルブ開口部を閉塞するための少なくとも１つの閉塞部材と、
前記真空バルブの開動作時には第１開過程において加圧媒体により加圧される第１開機能空間と、前記真空バルブの閉動作時には第２閉過程において加圧媒体により加圧される第１閉機能空間とを有する第１ピストンシリンダユニットと、
前記真空バルブの開動作時には第２開過程において加圧媒体により加圧される第２開機能空間と、前記真空バルブの閉動作時には第１閉過程において加圧媒体により加圧される第２閉機能空間とを有する第２ピストンシリンダユニットとを備え、
前記真空バルブは、前記第２開機能空間の加圧のために前記第１ピストンシリンダユニットのピストンと協働する第１作動要素と、前記第１閉機能空間の加圧のために前記第１ピストンシリンダユニットのピストンと協働する第２作動要素とを備え、
前記真空バルブの開動作時に前記第１開過程において、前記第２開機能空間の加圧のための第２開媒体通路が遮断される一方、前記第１開過程の終了時において、前記第１作動要素により前記第２開媒体通路が開放され、かつ、
前記真空バルブの閉動作時に前記第１閉過程において、前記第１閉機能空間の加圧のための第１閉媒体通路が遮断される一方、前記第１閉過程の終了時において、前記第２作動要素により前記第１閉媒体通路が開放されることを特徴とする真空バルブ。
【請求項２】
請求項１記載の真空バルブにおいて、
前記真空バルブの開動作時に前記第１開過程において、前記第１閉機能空間が大気圧に連通されることを特徴とする真空バルブ。
【請求項３】
請求項１または２記載の真空バルブにおいて、
前記真空バルブの開動作時に前記第２開過程において、前記第２閉機能空間が大気圧に連通されることを特徴とする真空バルブ。
【請求項４】
請求項１〜３のうちいずれか１つに記載の真空バルブにおいて、
前記真空バルブの閉動作時に前記第１閉過程において、前記第２開機能空間が大気圧に連通されることを特徴とする真空バルブ。
【請求項５】
請求項１〜４のうちいずれか１つに記載の真空バルブにおいて、
前記真空バルブの閉動作時に前記第２閉過程において、前記第１開機能空間が大気圧に連通されることを特徴とする真空バルブ。
【請求項６】
請求項１〜５のうちいずれか１つに記載の真空バルブにおいて、
前記閉塞部材は、前記真空バルブの閉状態において、前記バルブ開口部の周囲に形成されたバルブシートに押し付けられて前記バルブ開口部が密閉される閉位置にあり、前記真空バルブの開状態において前記バルブ開口部が開放される開位置にあるバルブプレートにより構成されていることを特徴とする真空バルブ。
【請求項７】
請求項６記載の真空バルブにおいて、
前記真空バルブの前記第１開過程において、前記バルブプレートが前記閉位置から、前記バルブプレートから離れた中間位置に動かされ、前記第２開過程において、前記中間位置から前記閉位置に動かされ、前記真空バルブの前記第１閉過程において、前記バルブプレートが前記開位置から前記中間位置に動かされ、前記第２閉過程において、前記中間位置から前記閉位置に動かされることを特徴とする真空バルブ。
【請求項８】
請求項１〜７のうちいずれか１つに記載の真空バルブにおいて、
前記第１作動要素は、前記第１開過程において前記第１開機能空間および前記第２開機能空間の間の連通を遮断し、前記第２開過程の開始時において当該連通を開放することを特徴とする真空バルブ。
【請求項９】
請求項１〜８のうちいずれか１つに記載の真空バルブにおいて、
前記第２作動要素は、前記第２閉過程において前記第２閉機能空間および前記第１閉機能空間の連通を遮断し、前記第２閉過程の開始時において当該連通を開放することを特徴とする真空バルブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は真空バルブに関する。
【背景技術】
【０００２】
２つの領域を開放かつ閉塞するため、さまざまなアクチュエータにより駆動される、さまざまな形態の真空バルブが知られている。
【０００３】
たとえば、真空バルブの閉状態において、バルブプレートがバルブ開口部の周囲に形成されたバルブシートに押し付けられるＬバルブが知られている。真空バルブの開放のため、バルブプレートが閉位置から、バルブシートから離れている一方でバルブ開口部を覆っている中間位置に動かされ、さらに、バルブ開口部を開放する開位置に動かされる。中間位置から開位置までは、バルブ開口部の軸に対して垂直な方向に直線的に動かされる。バルブの閉塞は反対の順序で行われる。バルブプレートのバルブシートから、バルブ開口部の軸に対して斜めに動き始める場合、「Ｊバルブ」と称されることもある。
【０００４】
個別のピストンシリンダユニットによりバルブプレートが閉位置から中間位置に動かされ、かつ、中間位置から閉位置に動かされるＬバルブおよびＪバルブのほか、前記とは異なる形態のＬバルブおよびＪバルブも知られている。当該バルブは、バルブプレートを支持するバルブロッドを揺動軸回りに傾かせることにより、バルブプレートを中間位置と閉位置との間で動かすための溝付きリンク案内装置を有し、バルブ原動機がただ１つのピストンシリンダユニットを備えている。
【０００５】
バルブプレートを閉位置から中間位置に動かし、中間位置から開位置に動かすための個別のピストンシリンダユニットを有するＬバルブはさまざまな文献に開示されている（特許文献１〜６参照）。
【０００６】
開放および閉塞過程が同時に２段階にわたり行われる他の真空バルブが、いわゆる揺動バルブとして知られている。真空バルブの開動作時に、バルブプレートがバルブ開口部の軸方向に閉位置から中間位置に動かされた後、バルブ開口部が開放される開位置まで円弧に沿って動かされる。軸回りに回動可能で長手方向に変位可能なシャフトに固定された支持アームにバルブプレートが取り付けられている。
【０００７】
前記とは異なる形態の揺動バルブも知られている。当該バルブによれば、シャフトの回転およびシャフトの軸方向の変位のためにただ１つのアクチュエータが用いられている（特許文献７参照）。当該使用目的のためにさまざまなアクチュエータが適用される（特許文献８および９参照）。軸方向の変位のために、バルブプレートに組み入れられたピストンシリンダユニットが用いられる。シャフトの縦軸周りの回転のために回転駆動装置が用いられる。回転駆動装置はピストンシリンダユニットによりアクチュエータとして構成されうる。
【０００８】
以下、開放および閉塞が２段階で行われるさらに別の真空バルブについて説明する（特許文献１０参照）。真空バルブの閉塞のため、第１段階において、バルブプレートが、バルブ開口部が開放されている位置からバルブ開口部が覆われている位置に動かされる。第２段階において、バルブ本体に対して密閉性を保ちながら動くことができるスライドリングがバルブ開口の軸方向に動かされ、バルブプレートに密接するまで動かされる。開放過程は閉塞過程とは反対の手順で実行される。バルブプレートの駆動のためにアクチュエータとしてのサーボモータが用いられる一方、スライドリングの駆動のためピストンシリンダユニットが用いられる。
【０００９】
開放および閉塞が２段階で行われ、両段階で個別のアクチュエータ、特に初期位置に適切に位置調節されるピストンシリンダユニットが用いられる真空バルブに関して、バルブプレートの位置またはバルブプレートの変位に伴って変位する部材の位置を検知する位置センサが用いられる。ピストンシリンダユニットが作動させる操作バルブを所望の形態で進ませるため、位置センサの出力信号が外部の操作装置によって調節される。
【００１０】
真空バルブの開動作時の適正な動作手順は、第１作動要素と連動し、バルブプレートを閉位置から中間位置に動かす第１ピストンシリンダユニットの補助により実行される。ピストンの死点に向かう動きが圧力通路を開放し、これにより加圧媒体が第２ピストンシリンダユニットの閉機能空間から排出されうる。そして、第２ピストンシリンダユニットの開機能空間にかかる圧力が、バルブプレートを中間位置から開位置に動かすように、第２ピストンシリンダユニットのピストンを動かす。
【００１１】
真空バルブの閉動作時、第２ピストンシリンダユニットの閉機能空間は加圧され、かつ、開機能空間に連通され、これにより、動的な圧力を生じさせるように、第１ピストンシリンダユニットの開機能空間への連絡通路が構成される。これは、真空バルブの閉塞開始から、第２ピストンシリンダユニットのピストンの動きが終わるまで、第１ピストンシリンダユニットのピストンの閉塞方向への動きを妨げる。この真空バルブは、開放および閉動作時に動く部材のための位置センサが無くても機能し、正常運転において正しい順番での動作が実現される。差圧または動的に生じる圧力による操作に基づき、正味の圧力が不安定な状態または圧力低下状態の後の圧力上昇状態などの特殊な運転条件下で、予期せぬ動きの危険が生じる可能性がある。
【００１２】
次に、両方の動作段階のためのピストンシリンダユニットが除かれたＬバルブの動作手順の、単に差圧により生じる操作について述べる（特許文献３および１２参照）。長期間にわたってバルブが外で使用されると、ピストン（スリップスティック）の初動の摩擦力が強まることにより、誤動作が生じる可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】米国特許公報  ＵＳ６４３１５１６Ｂ１
【特許文献２】米国特許公報  ＵＳ６４１６０３７Ｂ１
【特許文献３】米国特許公報  ＵＳ６０５６２６６Ｂ
【特許文献４】米国特許公開公報  ＵＳ２００８／００１７８２２Ａ１
【特許文献５】米国特許公報  ＵＳ６８９９３１６Ｂ２
【特許文献６】米国特許公報  ＵＳ６５６１４８３Ｂ２
【特許文献７】米国特許公報  ＵＳ６７７６３９４Ｂ２
【特許文献８】米国特許公報  ＵＳ７４１３１６２Ｂ
【特許文献９】米国特許公開公報  ＵＳ２００７／０２９０１５７Ａ１
【特許文献１０】米国特許公報  ＵＳ５５７７７０７
【特許文献１１】米国特許公報  ＵＳ６４３１５１８Ｂ１
【特許文献１２】米国特許公開公報  ＵＳ２００７／０２７２８８８Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、バルブにおいて開放および閉動作時に変位する部材のための位置センサを必要とせずに、動作の規則性に関して高い信頼性がある真空バルブを提供することを解決課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、バルブ開口部を有するバルブ本体と、前記バルブ開口部を閉塞するための少なくとも１つの閉塞部材と、前記真空バルブの開動作時には第１開過程にわたって加圧媒体により加圧される第１開機能空間と、前記真空バルブの閉動作時には第２閉過程にわたって加圧媒体により加圧される第１閉機能空間とを有する第１ピストンシリンダユニットと、前記真空バルブの開動作時には第２開過程にわたって加圧媒体により加圧される第２開機能空間と、前記真空バルブの閉動作時には第１閉過程にわたって加圧媒体により加圧される第２閉機能空間とを有する第２ピストンシリンダユニットとを備えている真空バルブに関する。
【００１６】
前記課題を解決するための本発明の真空バルブは、前記第２開機能空間の加圧のために前記第１ピストンシリンダユニットのピストンと協働する第１作動要素と、前記第１閉機能空間の加圧のために前記第１ピストンシリンダユニットのピストンと協働する第２作動要素とを備えている。
【００１７】
真空バルブの開動作時に第１開過程において、加圧媒体を第２開機能空間に流入させるための第２開媒体通路が遮断される。すなわち、当該過程において第２開機能空間は加圧媒体により加圧されない。第１ピストンシリンダユニットのピストンの動きに伴う第１作動要素の動きを通じて、第１開過程の終了時において、第１作動要素によって第２開媒体通路が開放される。これにより、第２開機能空間が加圧媒体により加圧される。
【００１８】
真空バルブの閉動作時に第１閉過程において、加圧媒体を第１閉機能空間に流入させるための第１閉媒体通路が遮断される。すなわち、当該過程において第１閉機能空間は加圧媒体により加圧されない。第２ピストンシリンダユニットのピストンの動きに伴う第２作動要素の動きを通じて、第１閉過程の終了時において、第２作動要素によって第１閉媒体通路が開放される。これにより、第１閉機能空間が加圧媒体により加圧される。
【００１９】
本発明の真空バルブによれば、簡易かつ低廉な構成により、開放および閉塞過程の動作の信頼性が実現される。
【００２０】
ピストンに対する作動要素の固定、ピストンロッドまたはピストンロッドに連結されている部材における作動要素の形成または当該部材に対する作動要素の固定など、各ピストンシリンダユニットのピストンの相互の機械的連結により、第１または第２作動要素が、各ピストンシリンダユニットのピストンに対して連動しうる。
【００２１】
真空バルブの開動作時に、少なくとも第１開過程において第１閉機能空間が大気圧に連通され、かつ、少なくとも第２開過程において第２閉機能空間が大気圧に連通され、圧力低下が図られることが好ましい。
【００２２】
真空バルブの閉動作時に、少なくとも第１閉過程において第２開機能空間が大気圧に連通され、かつ、少なくとも第２閉過程において第１開機能空間が大気圧に連通され、圧力低下が図られることが好ましい。
【００２３】
開動作および閉動作のどの場面でも、第１ピストンシリンダユニットのピストンがその両側で他の構成要素に当接せず、かつ、第２ピストンシリンダユニットのピストンがその両側で他の構成要素に当接しないことが好ましい。
【００２４】
真空バルブの閉状態において、バルブプレートがバルブ開口部を覆うとともにバルブ開口部に対して押し付けられる。本発明の一態様として、バルブプレートがバルブ開口部の周囲に形成されているバルブシートに対して押し付けられ、シール部材によりバルブシートを密閉する。シール部材がバルブプレートに配置され、かつ、バルブシートに形成されたシール面に対して押し付けられる。シール部材がバルブシートに配置され、かつ、バルブプレートにシール面が設けられてもよい。
【００２５】
本発明の他の態様として、バルブプレートがシールリングを介してバルブ本体を閉塞し、このシールリングがバルブ本体に対して密接しながら摺動可能であり、かつ、真空バルブの閉状態においてバルブプレートに押し付けられ、かつ、シール部材によってバルブ本体が閉塞されてもよい。
【００２６】
真空バルブの開状態において、バルブプレートがバルブ開口部を開放し、特に、バルブ開口部の軸方向から見た場合にバルブ開口部の横に完全に外れて位置する。
【００２７】
本発明の一態様として、バルブプレートは、第１開過程においては第１ピストンシリンダユニットにより閉位置から中間位置まで動く。バルブプレートは、第２開過程においては第２ピストンシリンダユニットにより中間位置から開位置まで動く。バルブプレートは、閉位置においてバルブ開口部の周囲に形成されているバルブシートに押し付けられ、この際、バルブ開口部は密閉されている。バルブプレートは、中間位置においてバルブシートから離れている。バルブプレートは、開位置においてバルブ開口部が開放されている
バルブプレートは開放経軌道に沿って動く。開軌道のうち、バルブプレートの閉位置から中間位置までの第１開軌道は、バルブ開口部の軸に対して平行または９０°以下、特に６０°以下の角度を有する。開軌道のうち、バルブプレートの中間位置から開位置までの第２開軌道は、真空バルブがＬバルブまたはＪバルブである場合と同様に、直線的かつバルブ開口部の軸に対して垂直な方向にのびていてもよい。
【００２８】
本発明の他の態様として、真空バルブが揺動バルブとして構成された場合と同様に第２開軌道が弧状であってもよい。
【００２９】
閉塞過程は開放過程と反対の手順で実行され、バルブプレートは、第１閉過程において開位置から中間位置まで動き、第２閉過程において中間位置から閉位置に動く。すなわち、閉軌道の第１閉軌道は逆向きの第２開軌道に相当し、閉軌道の第２閉軌道は逆向きの第１開軌道に相当する。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施形態としての真空バルブの斜視図。
【図２】開状態における真空バルブの一部の簡略横断面図。
【図３】開過程の開始時における真空バルブの一部の簡略横断面図。
【図４】第１開過程後における真空バルブの一部の簡略横断面図。
【図５】開状態における真空バルブの一部の簡略横断面図。
【図６】閉過程の開始時における真空バルブの一部の簡略横断面図。
【図７】第１閉過程後における真空バルブの一部の簡略横断面図。
【図８】第１ピストンシリンダユニットのピストンロッドと駆動ハウジングとの結合部分の拡大図。
【図９】駆動ブロックおよび駆動ハウジングの（図２〜図７の断面に対して垂直かつバルブ開口部の軸に対して垂直な）断面図。
【図１０】第１作動要素の他の実施形態に関する説明図。
【図１１】第２作動要素の他の実施形態に関する説明図。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
本発明の真空用の真空バルブまたはプレートバルブの実施形態について図面を用いて説明する。
【００３２】
真空バルブは軸３を有するバルブ開口部２を備えている（軸３は無形の軸（開口中心軸）であり、有形の軸ではない。）。真空バルブの閉塞装置はバルブプレート４により構成されている。バルブプレート４は、真空バルブの閉状態において、バルブ開口部２の周囲に形成されたバルブシート５に押し付けられ、真空バルブが真空に閉塞されている。弾性素材により環状に形成されたシール部材６がバルブプレート４に取り付けられている。シール部材５は、シール面を有するバルブシート５に押し付けられる。真空バルブの閉状態において、バルブプレート４はその閉位置にある（図２参照）。
【００３３】
真空バルブの開状態において、バルブ開口部２はバルブプレート４から開放されている（図５参照）。特に、真空バルブの開状態においてバルブプレート４は開位置にあり、バルブ開口部２の軸方向から見たとき、バルブ開口部２の横に完全に外れている。
【００３４】
本実施形態では真空バルブはＬバルブと同様に構成されている。真空バルブの開動作時に、バルブプレート４は第１開過程において開位置から中間位置まで動かされる。バルブプレート４はその中間位置において、バルブシート５から離れている一方、バルブ開口部２をその軸方向から見てなおも覆っている。バルブプレート４は、好ましくは少なくともほぼバルブ開口部２の軸３の方向に閉位置から中間位置まで動かされる（軸方向からのずれ角度は２０°以下とされる。）。
【００３５】
バルブプレート４は第２開過程において図４に示されている中間位置から、図５に示されている開位置に動かされる。バルブプレート４は、好ましくは少なくともほぼバルブ開口部２の軸３に対して垂直な方向に中間位置から開位置まで動かされる（軸方向の垂直方向からのずれ角度は１０°以下とされる。）。
【００３６】
閉動作は反対の手順で実行される。バルブプレート４は、第１閉過程において開位置（図６参照）から中間位置（図７参照）まで動き、第２閉過程においては中間位置（図７参照）から閉位置（図２参照）まで動く。駆動方向はそれぞれ開動作時とは逆向きである。
【００３７】
バルブプレート４は、第１開過程において第１開軌道に沿って動き、第２開過程において第２開軌道に沿って動く。バルブプレート４は、第１閉過程において第１閉軌道に沿って動き、第２閉過程において第２閉軌道に沿って動く。
【００３８】
バルブプレート４にはバルブロッド７が取り付けられている。バルブロッド７は、真空バルブの開動作および閉動作のため、第１ピストンシリンダユニット８および第２ピストンシリンダユニット１２を構成要素とするバルブ駆動装置によって動かされる。
【００３９】
バルブプレート４は、第１ピストンシリンダユニット８により、真空バルブの開動作時には閉位置から中間位置まで動かされるとともに、真空バルブの閉動作時には中間位置から閉位置まで動かされる。バルブロッド７は、バルブロッド７に対して垂直であり、かつ、バルブ開口部２の軸３に対して垂直な揺動軸１６の回りに揺動する。
【００４０】
バルブプレート４は、第２ピストンシリンダユニット１２により、真空バルブの開動作時には中間位置から開位置まで動かされるとともに、真空バルブの閉動作時には開位置から中間位置まで動かされる。この際、バルブロッド７はその軸方向に動かされる。
【００４１】
揺動軸１６を形成するため、第１ピストンシリンダユニット８および第２ピストンシリンダユニット１２を構成要素とするバルブ駆動装置の駆動ブロック１７は、バルブ駆動装置の駆動ハウジング１８に対して揺動可能に支持されている。
【００４２】
第２ピストンシリンダユニット１２によりバルブロッド７を軸方向に動かすため、バルブロッド７が第２ピストン１３に直接的に固定されている。すなわち、バルブロッド７は、第２ピストンシリンダユニット１２のピストンロッドにより構成されている。第２ピストンシリンダユニット１２は、バルブロッド７に機械的に結合される、別個のピストンロッドを備えていてもよい。
【００４３】
第１ピストンシリンダユニット８により駆動ブロック１７を揺動させるため、第１ピストンシリンダユニット８のピストンロッド２３が、揺動軸２２の回りに揺動しうるように駆動ハウジング１８に対して結合されている。たとえば、図８に示されているように、駆動ハウジング１８に対して固定されている結合継ぎ目板２４に取り付けられている結合ボルト２５が、ピストンロッド２３の端部の取り出し部２６に通されている。取り出し部２６は、駆動ブロック１７の揺動に際してピストンロッド２３を揺動軸１６回りに揺動させるため、ピストンロッド２３の縦軸に対して垂直に縦長に広がるように形成されている。
【００４４】
第１開過程および第２閉過程において、バルブロッド７の揺動軸１６回りの揺動は、バルブ開口部２の軸３の方向または軸３に対してほぼ平行な方向（軸３に対する角度が２０°以下である方向）にバルブロッド７の平行移動を可能とする。このような構造は、前述の技術と同様に広く知られている。この目的は、たとえば、往復台の技術にしたがって、駆動ブロック１７は駆動ハウジング１８に対して変位可能に支持される。
【００４５】
バルブロッド７は真空バルブの真空領域の外側で動かされる。この目的のため、膜状鞘部または幌部などの鞘部２７が設けられている。
【００４６】
ピストン９，１３はシリンダ空間１０，１１，１４，１５を形成するシリンダブロック３４，３５に対して取り外し可能に支持されている。これに代えて、ピストン９，１３を取り入れる別個のシリンダが設けられてもよい。
【００４７】
真空バルブの開動作および閉動作時における第１ピストンシリンダユニット８および第２ピストンシリンダユニット１２の変位制御装置の運転のため、第１作動要素２８および第２作動要素２９が機能する。第１作動要素２８は、第１ピストンシリンダユニット８のピストン（第１ピストン）９の動きに際して連動する。第２作動要素２９は、第２ピストンシリンダユニット１２のピストン（第２ピストン）１３の動きに際して連動する。図１〜図９に示されている実施形態によれば、第１作動要素２８はバルブロッド２３により構成されている。これにより、第１作動要素２８は、ピストン９に結合されているピストンロッド２３の一部であって、ピストンロッド２３のうちピストン９から離れている部分よりも大径の部分により構成されている。第２作動要素２９はバルブロッド７に固定されているフランジ３０に取り付けられている作動ロッドにより構成されている。
【００４８】
加圧媒体は、前述した真空バルブの開動作および閉動作の方式で、真空バルブの開動作および閉動作のための圧力をもたらす。真空バルブが油圧により作動する構成であってもよい。
【００４９】
真空バルブの開動作のため、図２に示されている閉状態から始まり、バルブ駆動装置の開接続部３１に加圧媒体が流され、閉接続部３２が大気圧に連通されて空気が流される。この目的のため、たとえば、４／２方向バルブ３３が図２に示されている状態から、図３に示されている状態に切り替えられる。図３は当該切替がなされた直後であって、ピストンシリンダユニット８，１２のピストン９，１３がまだ動いていない状態を示している。
【００５０】
加圧媒体は第１開媒体通路３９を通じて第１ピストンシリンダユニット８の開機能空間（第１開機能空間）１０に流入する。第１ピストンシリンダユニット８の閉機能空間（第１閉機能空間）１１は、第１閉機能空間１１および第２ピストンシリンダユニット１２の閉機能空間（第２閉機能空間）１５を連通させる第１閉媒体通路３６およびそこから分岐した第２閉媒体通路３８を通じて閉接続部３２に連通し、かつ、大気圧に連通することによりそこに空気が入り込む。第１閉機能空間１０および第２ピストンシリンダユニット１２の開機能空間（第２開機能空間）１４は、これらを連通させる第２開媒体通路３７を通じて連通され、第１作動要素２８を通じて遮断される。第２閉機能空間１５は、第１閉媒体通路３６のうち第２閉機能空間１５に結合された部分と、第２閉媒体通路３８とを通じて閉接続部３２に連通され、かつ、大気圧に連通されることによりそこに空気が入り込む。
【００５１】
第１ピストン９は、図３に示されている状態から加圧媒体により動かされ、これにより、バルブプレート４が中間位置に向かって動かされ、第１開過程の終期まで、第１作動要素２８が第２開媒体通路３７を通じて第１開機能空間１０および第２開機能空間１４を連通させる（図４参照）。第２開過程において、第２開機能空間１４に加圧媒体が流され、第２ピストン１３が動かされ、これによりバルブプレート４が開位置に向かって動かされる。第２開過程の終期において図５に示されている開状態が実現される。
【００５２】
真空バルブの閉塞のため、まず、開状態（図５参照）から、たとえば４／２方向バルブ３３が切り替えられることにより、閉接続部３２に加圧媒体が流され、開接続部３１が大気圧に連通される。図６は当該切替がなされた直後であって、ピストンシリンダユニット８，１２のピストン９，１３がまだ動いていない状態を示している。第２閉機能空間１５には、第２閉媒体通路３８および第１閉媒体通路３６のうち第２閉機能空間１５に通じるように第２閉媒体通路３８に通じている部分を通じて加圧媒体が流れ込む。第２作動要素２９は第１閉媒体通路３６のうち第２閉媒体通路３８に通じるとともに第１閉機能空間１１に通じる部分を遮断する。第１閉過程において、第１閉機能空間１１には加圧媒体が流されない。第２開機能空間１４および第１開機能空間１０は、第１作動要素２８により第２開媒体通路３７を通じて連通している。第２開機能空間１４および第１開機能空間１０は、第１開機能空間１０および開接続部３１を連通させる第１開媒体通路３９を通じて大気圧に連通される。
【００５３】
第２ピストン１３は、図６に示されている状態から加圧媒体により動かされ、これに伴ってバルブプレート４が開位置から中間位置に向かって動かされる。第２ピストン１３の行程の終点において、第２作動要素２９は第１閉媒体通路３６を通じて第２閉機能空間１５および第１閉機能空間１１を連通させ、これにより第１閉機能空間１１には加圧媒体が流される。その結果、第２閉過程において、図２に示されている閉位置に至るまで第１ピストン９の行程が進む。
【００５４】
第２開過程が開始され、その後、第１作動要素２８により第２開機能空間１４の加圧が解除されたとき、第１ピストン９の移動はなおも停止されず、第２開過程の初期において第１ピストン９および第２ピストン１３は同時に動く。第２閉過程が開始され、その後、第２作動要素２９により第１閉機能空間１１の加圧が解除されたとき、第２ピストン１３の移動はなおも停止されず、第２閉過程の初期において第１ピストン９および第２ピストン１３は同時に動く。
【００５５】
真空バルブの閉状態において加圧媒体の供給が停止され、両方の結合部３１，３２が大気圧に連通されたとき、第１作動要素２８により第２開機能空間１４および第１開機能空間１０が遮断されているため、第１作動要素２８による開放のために第１ピストン９が動かない限り、第２ピストン１３は図２に示されている位置にとどまる。同様に、真空バルブの開状態において加圧媒体の供給が停止され、第２ピストン１３がそれ以上動かなくなったとき、第１ピストン９は図５に示されている位置にとどまる。第２作動要素２９は第２閉機能空間１５および第１閉機能空間１１を連通させる。
【００５６】
第１ピストン９または第２ピストン１３を加圧媒体による加圧なしに所望の位置に付勢するため、第１ピストン９および第２ピストン１３のうち一方または両方にばね要素が設けられてもよい。
【００５７】
第１作動要素および第２作動要素の変形例が図１０および図１１に示されている。
【００５８】
図１０に示されている他の実施形態によれば、第１ピストン９には第２のピストンロッド４０が取り付けられている。第２のピストンロッド４０には、ロッド状に形成された第１作動要素２８’が取り付けられるフランジ４１が取り付けられている。バルブプレート４の閉位置に相応する第１ピストン９の位置において、第１作動要素２８’は第２開媒体通路３７’を通じた第１開機能空間１０および第２開機能空間１４の間を遮断し、ひいては、第２開機能空間１４の加圧を停止させる。第１開媒体通路３９’は、第１開機能空間１０を開接続部３１に連通させる。
【００５９】
図１１に示されている他の実施形態によれば、第２ピストン１３に作動ロッドが取り付けられている。作動ロッドには第２作動要素２９’が取り付けられている。バルブプレート４の開位置に相応する第２ピストン１３の位置において、第１閉媒体通路３６’を通じた第２閉機能空間１５および第１閉機能空間１１の連通を遮断し、ひいては、第１閉機能空間１１の加圧を停止させる。第２閉媒体通路３８’は第２閉機能空間１５を閉接続部３２に連通させる。
【００６０】
本発明は、開動作および閉動作が第１および第２ピストンシリンダユニットにより２段階で実行される同様の方法で、前述の技術分野とは異なる分野で知られている真空バルブ以外の装置に適用可能である。たとえば、本発明は、開放および閉塞過程の２つの段階で別個のピストンシリンダユニットが用いられる、ＬバルブおよびＪバルブとは異なる装置に適用されうる。
【００６１】
本発明は、たとえば、前述の技術分野で知られている揺動バルブに対しても適用可能である。この場合、回転駆動装置についても、バルブプレートを中間位置から閉位置までバルブ開口部の軸に対して平行に、または、この軸に対して３０°以下の角度の方向に動かすための駆動装置についても、ピストンシリンダユニットがアクチュエータとして用いられる。
【００６２】
本発明は、たとえば、前述の技術分野で知られているバルブにも適用可能である。このバルブによれば、バルブプレートが第１段階でバルブ開口部を開放している位置からバルブ開口部を覆う位置に動かされ、第２段階でバルブ本体に対して密接しながら移動可能に取り付けられているシールリングがバルブ開口部の軸方向に動かされ、バルブプレートに当接するように動かされる。この場合、バルブプレートの駆動装置も、シールリングの駆動装置も、アクチュエータとしてピストンシリンダユニットを備えている。
【００６３】
平行に配置された２以上の第１ピストンシリンダユニットが設けられ、これに加えてまたはこれに代えて、平行に配置された２以上の第２ピストンシリンダユニットが設けられてもよい。たとえば、真空バルブが、一の第２ピストンシリンダユニットに対してそれぞれ取り付けられた２以上のバルブロッドを備えていてもよい。
【００６４】
真空バルブが２以上のバルブプレートを備え、１以上のバルブロッドが当該バルブプレートに固定されてもよい。
【００６５】
真空室の壁にバルブ開口部が形成され、これによりこの壁がバルブ本体を構成してもよい。
【００６６】
本発明の真空バルブは一方向にのみ作用する差圧によって動作し、これにより、閉塞装置の「扉」として利用されてもよい。バルブプレートは、真空室の外側など、真空領域の外部に配置されてもよい。
【符号の説明】
【００６７】
１‥バルブ本体、２‥バルブ開口部、３‥軸、４‥バルブプレート、５‥バルブシート、６‥シール部材、７‥バルブロッド、８‥第１ピストンシリンダユニット、９‥ピストン、１０‥開シリンダ空間、１１‥閉シリンダ空間、１２‥第２ピストンシリンダユニット、１３‥ピストン、１４‥開シリンダ空間、１５‥閉シリンダ空間、１６‥揺動軸、１７‥駆動ブロック、１８‥駆動ハウジング、１９‥保管アーム、２０‥保管アーム、２１‥揺動軸頸、２２‥揺動軸、２３‥ピストンロッド、２４‥結合継ぎ目板、２５‥結合ボルト、２６‥取り出し部、２７‥鞘部、２８，２８’‥第１作動要素、２９，２９’‥第２作動要素、３０‥フランジ、３１‥開接続部、３２‥閉接続部、３３‥４／２方向バルブ、３４‥第１シリンダブロック、３５‥第２シリンダブロック、３６，３６’‥第１閉媒体通路、３７，３７’‥第２開媒体通路、３８，３８’‥第２閉媒体通路、３９，３９’‥第１開媒体通路、４０‥ピストンロッド、４１‥フランジ。
【図１】
2010096349.tif 000003
【図２】
2010096349.tif 000004
【図３】
2010096349.tif 000005
【図４】
2010096349.tif 000006
【図５】
2010096349.tif 000007
【図６】
2010096349.tif 000008
【図７】
2010096349.tif 000009
【図８】
2010096349.tif 000010
【図９】
2010096349.tif 000011
【図１０】
2010096349.tif 000012
【図１１】
2010096349.tif 000013