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TWI679365B - 真空閥 - Google Patents

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TWI679365B
TWI679365B TW105105869A TW105105869A TWI679365B TW I679365 B TWI679365 B TW I679365B TW 105105869 A TW105105869 A TW 105105869A TW 105105869 A TW105105869 A TW 105105869A TW I679365 B TWI679365 B TW I679365B
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TW
Taiwan
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stroke
longitudinal
lateral
adjustment direction
guide
Prior art date
Application number
TW105105869A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201641856A (zh
Inventor
弗羅里安 耶爾拿
Florian Ehrne
Original Assignee
瑞士商Ｖａｔ控股股份有限公司
Vat Holding Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by 瑞士商Ｖａｔ控股股份有限公司, Vat Holding Ag filed Critical 瑞士商Ｖａｔ控股股份有限公司
Publication of TW201641856A publication Critical patent/TW201641856A/zh
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Publication of TWI679365B publication Critical patent/TWI679365B/zh

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Abstract

一種真空閥，包括一閥體(1)、一關閉環節(4)、一承載關閉環節(4)之閥桿(9)、一縱向行程線性導引(13)及一橫向行程線性導引(17)，該閥體具有一被一閥座(5)圍繞之閥開口(2)，閥開口有軸線(3)，該關閉環節在一敞開閥開口(2)之打開位置與一中間位置間，可平行於一縱向調整方向(16)調整，且在中間位置與一關閉位置間可平行於一橫向調整方向(30)調整，在該中間位置關閉環節遮蔽閥開口(2)但仍由閥座(5)被抬高，而在該關閉位置關閉環節接著於閥座(5)上，該縱向行程線性導引具有一與閥桿(9)連接之縱向行程機架(14)及一縱向行程導引部(15)，該縱向行程機架(14)被該縱向行程導引部導引，可在縱向調整方向(16)線性滑動，該橫向行程線性導引包含一與縱向行程導引部(15)連接之橫向行程機架(18)及一橫向行程導引部(19)，該橫向行程機架(18)被該橫向行程導引部導引，可在一斜向縱向調整方向(16)之斜向調整方向(20)線性滑動。
(圖2)

Description

真空閥
本發明係關於一種真空閥，包括一閥體、一關閉環節、一承載關閉環節之閥桿、一縱向行程線性導引、一縱向行程驅動器，及一橫向行程驅動器，該閥體具有一被一閥座圍繞之閥開口，閥開口有軸線，該關閉環節在一敞開閥開口之打開位置與一中間位置間，可平行於一縱向調整方向調整，且在中間位置與一關閉位置間可平行於一橫向調整方向調整，在該中間位置關閉環節仍遮蔽閥開口但由閥座被抬高，而在該關閉位置關閉環節接著於閥座上，該縱向行程線性導引具有一與閥桿連接之縱向行程機架及一縱向行程導引部，該縱向行程機架被該縱向行程導引部導引，可在縱向調整方向線性滑動，為在打開位置與中間位置間調整關閉環節，該縱向機架被縱向行程驅動器驅動，可相對於縱向行程導引部滑動，且該橫向行程驅動器係用以將關閉環節在中間位置與關閉位置間調整。
在關閉真空閥時，關閉環節首先在一平行於閥桿之縱向調整方向上由一打開位置滑至一中間位置，在該中間位置該關閉環節遮蔽閥開口，但仍由閥座被抬高，且接著在一對縱向調 整方向成角度之橫向調整方向上接坐於閥座上，此種真空閥亦被稱為L-閥。
在L-閥之一種非此類型之構造方式上該閥桿安裝成可對一軸線樞轉，而該軸線對縱向調整方向成一直角，俾便此樞轉能將閥板由其中間位置調整至其關閉位置，並可調整回來。為使閥桿能對軸線樞轉亦可使用槽軌導引(Kulissenführungen)，例如在US 6,237,892 B1、US 7,066,443 B2或US 2012/0258242 A1中所公開者。
在L-閥上，為將關閉環節在中間位置與關閉位置間調整，在一對縱向調整方向成角度，特別是成直角之橫向調整方向上實施一關閉環節之平行滑移，此種L-閥依照一傳統實施形式在一承載關閉環節之承載單元上設有一驅動元件，用以在中間位置與關閉位置間調整關閉環節，而承載單元位於真空閥之閥殼體內部，且接設於一由真空閥之真空區引出之閥桿上。此類L-閥實施例例如見於US 6,056,266 A、US 6,899,316 B2及US 7,611,122 B2。在US 6,056,266 A及US 7,611,122 B2中亦公開確保觸發活塞-缸-單元正確運行之程序控制。另一此類之L-閥之程序控制見於US 8,177,190 B2。
WO 2010/034046 A1公開一種L-閥，其在中間位置及關閉位置間實施一關閉環節之線性滑移，其中不僅將關閉環節在打開位置及中間位置間調整之驅動器，亦且將關閉環節在中間位置及關閉位置間調整之驅動器，皆設於真空之外部。一塊(Block)承載閥桿向縱向調整方向滑移，在縱向調整方向調整閥桿之驅動器亦裝設於此塊(Block)上，此塊可在一對縱向調 整方向成直角之橫向調整方向線性滑移，而此線性滑移係藉由在此方向作用之活塞-缸-單元為之。
US 7,762,527 B2亦顯示一種L-閥之實施例，其中在縱向調整方向及橫向調整方向線性調整關閉環節之驅動器係設於真空外部。其提出一種可能之設計，調整關閉環節之活塞-缸-單元在縱向調整方向相對於閥殼體藉由一線性導引安裝成可在橫向調整方向上滑動，而該橫向調整方向對縱向調整方向成直角。
一種前述類型之真空閥見於WO 2014/075757 A1。一縱向行程線性導引在縱向調整方向滑動導引閥桿，該縱向行程線性導引由一與閥桿連接之傳送件構成，其相當於一縱向行程機架，其以可沿桿形導引部滑動之方式被導引。桿形導引部可在一對縱向調整方向成直角之橫向調整方向滑移，且可被一由氣壓活塞-缸-單元構成之橫向行程驅動器推動，在橫向調整方向上滑移。為使閥桿在縱向調整方向上滑移，同樣使用氣壓活塞-缸-單元，其閥桿與傳送件連接，而此連接使傳送件相對於閥桿在橫向調整方向上具有運動性。該文件中提出之設備之一缺點在於其單元構造具有驅動元件與導引元件，比較耗費，導致真空閥昂貴。另外在該真空閥中選擇使用不同類型驅動器相當困難。
本發明之目的在於提出一種改善前述類型之真空閥。本發明之目的係藉由一種具有申請專利範圍第1項特徵之真空閥達成。
本發明之真空閥包含一縱向行程線性導引，具有一沿一縱向行程導引部平行於一縱向調整方向以可線性滑動之方式被導引之縱向行程機架，其與閥桿連接，以及具有一橫向行程線性導引，該橫向行程線性導引具有一沿橫向行程導引部平行於一斜向調整方向以可線性滑動之方式被導引之橫向行程機架，而橫向行程機架與縱向行程線性導引之縱向行程導引部連接。為在中間位置與關閉位置間調整關閉環節，橫向行程機架被橫向行程驅動器沿橫向行程導引部推滑。經由橫向行程機架與縱向行程導引部之連接，此處亦產生縱向行程導引部平行於斜向調整方向之滑動，而同時縱向行程機架對縱向行程調整方向保持其位置。因而產生一縱向行程機架平行於橫向調整方向之運動，及平行於橫向調整方向之關閉環節調整運動。
經由使用互相斜向之線性導引執行關閉環節在縱向調整方向與橫向調整方向之運動，產生一種對成本有利之設計。其能有利地使用線性導引之標準組件，如在機械工程中大量使用者，且能以合宜成本在市場上獲取者。固定此線性導引之組件可以相對簡單且成本合宜方式構成。
此外經由本發明之設計，在縱向調整方向上，容許導引單元與驅動單元空間分隔，導引單元具有導引部，用以在縱向調整方向與橫向調整方向上導引關閉環節之運動，而驅動單元包含縱向行程驅動器與橫向行程驅動器。以此方式，產生一種模組化構造，其形式為，相同之導引單元，或一至少構造基本相同之導引單元，可用於不同種類之驅動單元。例如一可能類型之驅 動單元可具有一氣壓活塞-缸-單元作為驅動元件，而另一類型之驅動單元可具有電力操作之驅動元件。
縱向調整方向與斜向調整方向間之角度以小於45°為有利，比此更小之角度係屬有利，因其容許真空閥之構造寬度不致過大(在橫向調整方向上)。縱向調整方向與斜向調整方向間之角度以大於4°為有利，比此更大之角度係屬有利，因其容許真空閥之構造長度不致過大(在縱向調整方向上)。斜向調整方向與縱向調整方向間之角度以在5°至20°之範圍為有利，而更佳在6°至12°之範圍。此處由橫向行程驅動器施加至關閉環節之力在橫向調整方向達到一轉換。經由此，在真空閥關閉狀態關閉環節在閥座上需要之按壓力由橫向行程驅動器一相對較小之驅動力達到。此亦使得在關閉位置時，提供關閉環節在閥座上按壓力之橫向行程驅動器之一力量控制或可能需要之路程控制由於轉換造成之相對較大之橫向行程機架路程，而比較容易。
在本發明一有利實施例中，縱向行程機架與縱向行程驅動器之連接具有一平行於橫向調整方向之運動性。縱向行程驅動器可因此安裝成在橫向調整方向上不活動。但一可想而知且可行之設計係，在關閉環節及閥桿平行於橫向調整方向運動時，縱向行程驅動器隨之一同運動。
在一種有利之設計中，在與閥桿連接之連接部之兩側各設一縱向行程機架。「兩側」在此處係指對縱向調整方向成直角及對橫向調整方向成直角之方向。一縱向行程機架在其中被一縱向行程導引部平行於縱向調整方向滑動導引，且二縱向行程導引部各與一橫向行程機架連接，該機架被一橫向行程導引部平 行於斜向調整方向滑動導引。因而存在二縱向行程線性導引及二橫向行程線性導引。
有利者係，斜向調整方向位於由縱向調整方向及橫向調整方向構成之平面上。此外較佳者係，橫向調整方向對縱向調整方向成直角，而閥座位於一平面，橫向調整方向對該平面成直角。此設計容許關閉環節在閥座上產生直角坐設。但與此直角坐設有若干偏離，其以小於20°為佳，係屬可以容許。
為求構造簡單，閥開口之軸線以對閥座所在之平面成直角為佳。
閥桿以具有一平行於縱向調整方向之縱軸為有利。
本發明一有利之進一步改進在於，設一固定調整裝置，用以在縱向行程驅動器與橫向行程驅動器之操作介質失效時，固定真空閥之狀態。此處在一正常操作中(亦即縱向行程驅動器與橫向行程驅動器之操作介質有效存在時)固定調整裝置之一第一固定調整環節抗拒一彈簧之力與一第二固定調整環節保持距離，亦即藉由一被操作介質驅動之固定調整裝置之致動器。在操作介質失效時，第一固定調整環節被彈簧抗拒壓緊在第二固定調整環節上，並阻斷關閉環節之調整。關閉環節可經由此即使在操作介質失效時仍妥善被保持在關閉位置及/或打開位置。
1‧‧‧閥體
2‧‧‧閥開口
3‧‧‧軸線
4‧‧‧關閉環節
5‧‧‧閥座
6‧‧‧密封環
7‧‧‧內部空間
8‧‧‧開口
9‧‧‧閥桿
10‧‧‧縱軸
11‧‧‧折疊伸縮管
12‧‧‧連接部
13‧‧‧縱向行程線性導引
14‧‧‧縱向行程機架
15‧‧‧縱向行程導引部
16‧‧‧縱向調整方向
17‧‧‧橫向行程線性導引
18‧‧‧橫向行程機架
19‧‧‧橫向行程導引部
20‧‧‧斜向調整方向
21‧‧‧支柱
22‧‧‧承載部
23‧‧‧導引單元
24‧‧‧遮板
25‧‧‧縱向行程驅動器
26‧‧‧活塞桿
27‧‧‧傳送件
28‧‧‧連接螺栓
29‧‧‧穿通口
30‧‧‧橫向調整方向
31‧‧‧橫向行程驅動器
32‧‧‧活塞桿
33‧‧‧連接小板
34‧‧‧保持件
35‧‧‧驅動塊
36‧‧‧驅動單元
37‧‧‧角
38‧‧‧第一固定調整環節
39‧‧‧致動器
40‧‧‧彈簧
41‧‧‧第二固定調整環節
42‧‧‧活塞
43‧‧‧連接件
44‧‧‧程序控制器
45‧‧‧觸發部
46‧‧‧觸發部
47‧‧‧擋塊
48‧‧‧蓋部
本發明之其他優點與細節將在以下根據所附圖式加以說明。圖中顯示：圖1 根據本發明一實施例之一真空閥之斜視圖； 圖2 相當於圖1之斜視圖，但拆除閥體之遮板與蓋部，關閉環節處於打開位置；圖3 相當於圖2之斜視圖，關閉環節處於中間位置；圖4 相當於圖2之斜視圖，關閉環節處於關閉位置；圖5 關閉環節處於打開位置之視圖；圖6 圖5中沿AA線所見之截面圖；圖7 圖5中沿BB線所見之截面圖；圖8 圖5中沿CC線所見之截面圖；圖9 圖5中沿DD線所見之截面圖；圖10 圖5中沿EE線所見之截面圖；圖11、圖12及圖13 相當於圖8、圖9及圖10之截面圖，但關閉環節處於中間位置；圖14、圖15及圖16 相當於圖8、圖9及圖10之截面圖，但關閉環節處於關閉位置；圖17及圖18 閥桿、線性導引及縱向行程驅動器與橫向行程驅動器部分之斜視圖，係關閉環節處於打開位置之狀態；圖19及圖20 相當於圖17及圖18之斜視圖，係關閉環節處於中間位置之狀態；圖21及圖22 相當於圖17及圖18之斜視圖，係關閉環節處於關閉位置之狀態；圖23 一立體分解圖。
圖中所示為本發明一真空閥之一實施例。
真空閥具有一閥體1，其具有一壁部，壁部具有一閥開口2，閥開口具有一軸線3。閥開口2在真空閥之關閉狀態被一特別係板狀構造之關閉環節4關閉，關閉時關閉環節採取其關閉位置。在關閉環節4之關閉位置其按壓在一閥座5上，該閥座在面向關閉環節4之側包圍閥開口2。在真空閥之打開狀態關閉環節4放開閥開口2，且關閉環節4採取其打開位置。關閉環節4在關閉位置與打開位置間之調整係經由一中間位置，在該中間位置上關閉環節，由閥開口2之軸線3方向觀之，遮蔽閥開口2，但仍由閥座5抬高(=保持距離)。
為在關閉環節4之關閉位置在關閉環節4與具有閥開口2之閥體1之壁部間密封，使用一設於關閉環節4上之彈性密封環6(例如由FKM或FFKM製成)，且閥座5具有一密封面，密封環6按壓在該密封面上。密封環6基本亦可設於密封座上，且按壓在關閉環節4之一密封面上。
閥體1在實施例中設計成殼體式，且亦可稱為閥殼體，關閉環節4設於閥體1之一內部空間7中。此閥體1之內部空間7構成真空閥之一真空區(=一區域，在其中為真空)。閥體1在另一壁部具有另一開口8，使得一穿越通道由閥體1構成。此穿越通道在實施例中在軸線3方向直線延伸。
閥體1在實施例中另具有一被蓋部48(僅在圖1中顯示)關閉之孔，此孔使維護工作簡單。但此孔與蓋部48亦可省去。
閥體1可連接在一真空設備之其他部分上，例如真空室及/或管線。閥體1之內部空間7經由閥開口2在關閉環節4之打開位置與真空設備一第一部份之內部空間連接，且內部空間7經由開口8與真空設備另一部份之內部空間連接。
真空閥基本亦可設計成所謂之置入物，閥體1在真空閥之操作狀態在一真空室之內部空間設於真空室之一壁部，且對該壁部密封，使得閥開口2與真空室壁部之一開口對齊。是則真空閥具有開口8之對立壁部即可省去。關閉環節4亦即可設於真空閥之一真空區。
關閉環節4由一閥桿9承載，在實施例中經由一連接件(在圖中未顯示)，該連接件一側固定於閥桿上，另一側固定於關閉環節上。閥桿經由閥體1之一開口被導引出真空閥之真空區，其在其縱軸10方向及在一對其縱軸成直角之方向上可活動。為此目的在實施例中使用一折疊伸縮管(Faltenbalg)11。其他方式之真空管道(Durchführung)在此處基本亦屬可用，例如其他種類之伸縮管或一線性管道，其自身在對管道方向成直角之方向上相對於閥體安裝成可密封滑動。
在真空區外在閥桿9上剛性固定一連接部12。在連接部之對立側上各剛性固定一縱向行程線性導引13之一縱向行程機架14。縱向行程機架14被縱向行程線性導引13之一縱向行程導引部15線性滑動導引，且該滑動導引係平行於一縱向調整方向16。縱向調整方向16平行於閥桿9之縱軸10。
一橫向行程線性導引17之橫向行程機架18與縱向行程線性導引13之縱向行程導引部15剛性連接。在實施例中該連 接各經由一保持件34為之，在保持件之一側固定縱向行程導引部15，另一側固定橫向行程機架18。但亦可省去分離之保持件34。
橫向行程機架18各被一橫向行程導引部19線性滑動導引，且係平行於一斜向調整方向20。該斜向調整方向20斜向縱向調整方向16。
橫向行程導引部19與閥體1剛性連接。在實施例中橫向行程導引部19各固定在一支柱(Holm)21上，而支柱21固定於一承載部22上，承載部本身則固定於閥體1上，以藉由螺絲連接固定為佳，如由圖23可看出。橫向行程導引部19與閥體1之剛性連接亦可以其他方式實施。
縱向行程線性導引13與橫向行程線性導引17連同其連接部及保持部(在實施例中包括保持件34、支柱21及承載部22)係屬於一與閥體1剛性連接之導引單元23之部件。
在所示之實施例中，縱向行程導引部15及橫向行程導引部19設計成導引軌道。縱向行程線性導引13及橫向行程線性導引17因而係軌道導引。一種形式為軸導引之設計亦屬可想而知及可行，其中縱向行程導引部15及橫向行程導引部19由圓形截面之桿構成。例如一縱向行程線性導引及/或橫向行程線性導引亦可藉由至少一導引軌道構成，至少一導引突柄(插銷或滾子)齧入其中，亦即根據一種槽軌導引(Kulissenführung)之方式。導引軌道可例如由一長孔、一槽或一浮凸構成。
縱向行程線性導引13與橫向行程線性導引17以設計成滾動導引為佳。亦可設計成滑動導引。
關閉環節可藉由縱向行程線性導引13與橫向行程線性導引17由打開位置經過中間位置被調整至關閉位置，並可被調整返回，以下將詳細說明。打開位置與中間位置間之調整係平行於縱向調整方向16進行。中間位置與關閉位置間之調整係平行於一橫向調整方向30進行，該橫向調整方向對縱向調整方向16成角度，以直角為佳。
橫向調整方向30以平行於閥開口2之軸線3為佳。
使用一縱向行程驅動器25使縱向行程機架14沿縱向行程導引部15滑動。在實施例中該驅動器由一氣壓活塞-缸-單元構成，其活塞桿26平行於縱向調整方向16，且與連接部12連接。該連接在此處係經由一傳送件27為之。活塞桿26固定在傳送件27上。傳送件相對於連接部12連接成對縱向調整方向16不可滑動，但對橫向調整方向30可滑動。為達此目的使用連接螺栓28，螺栓在其兩端部區被保持在連接部12上，且跨過連接部12之一凹空。連接螺栓28穿過傳送件27之穿通口29，使傳送件27被導引成可相對於連接螺栓28滑動。
縱向行程驅動器25之活塞-缸-單元之缸被整合在一驅動塊35中，而缸室由驅動塊35之一凹空構成。但亦可設置至少一分離之活塞-缸-單元。
在實施例中閥桿9穿過具有餘隙之傳送件27(使關閉環節4在中間位置與關閉位置間之調整及閥桿9相應之運動，成為可能)。例如縱向行程驅動器亦可包含二活塞-缸-單元，分設於閥桿9兩側。
縱向行程驅動器25與縱向行程機架14間之連接係在縱向調整方向16不可滑動，而在橫向調整方向30可滑動，此連接亦可以其他形式實現。
此外亦可在縱向行程驅動器25與縱向行程機架14間設置一種連接，其既不可在縱向調整方向16滑動，亦不可在橫向調整方向30滑動。縱向行程驅動器25(連同相關保持部)在關閉環節4及閥桿9在橫向調整方向30滑動時，隨之一同滑動。
使用一橫向行程驅動器31使橫向行程機架18沿橫向行程導引部19滑動。在實施例中此驅動器由氣壓活塞-缸-單元構成。此活塞-缸-單元之活塞桿32平行於斜向調整方向20且與橫向行程機架18連接。在實施例中活塞桿32為此固定於一連接小板33上，該連接小板則又固定在縱向行程導引部15之保持件34上。活塞桿32與橫向行程機架18之其他連接亦屬可想而知及可行。連接至少在斜向調整方向20係屬不可活動。
橫向行程驅動器31之活塞-缸-單元之缸在實施例中被整合在驅動塊35中，而各缸室由驅動塊35之一凹空構成。但亦可設置分離之活塞-缸-單元。
縱向行程驅動器25亦可具有一個以上之活塞-缸-單元。橫向行程驅動器可只有一個活塞-缸-單元或具有兩個以上之活塞-缸-單元。
縱向行程驅動器25及橫向行程驅動器31屬於一驅動單元36之部分，該驅動單元與導引單元23連接。在實施例中驅動塊35固定於支柱21上。驅動單元36與導引單元23間之其他連接亦屬可想而知及可行。
為使真空閥由其打開狀態關閉，首先各縱向行程機架14被縱向行程驅動器25驅動，沿縱向行程導引部15滑動，產生關閉環節4平行於縱向調整方向16由其打開位置至其中間位置之線性滑移(=平行滑移)。在關閉環節4之打開位置(見圖2、圖5至圖10、圖17及圖18)，各縱向行程機架14具有一相對於各縱向行程導引部15之第一位置。在關閉環節4之中間位置(見圖3、圖11至圖13、圖19及圖20)各縱向行程機架14具有一相對於各縱向行程導引部15之第二位置。此縱向行程機架14之第一及第二位置可例如由縱向行程驅動器25之端部及/或由擋塊及/或由一路徑控制決定。
其結果係橫向行程機架18被橫向行程驅動器31推滑，沿橫向行程導引部19由一第一位置至一第二位置，該第一位置係該橫向行程機架18相對於所配屬之橫向行程導引部19所採取之位置，該第二位置係該橫向行程機架18相對於所配屬之橫向行程導引部19所採取之位置。橫向行程機架18之第一及第二位置可例如由橫向行程驅動器31之行程之端部及/或由擋塊及/或由一路徑控制或一力量控制(一種如此之力量控制可設定所期望之關閉環節4在閥座上之按壓力)決定。橫向行程機架18係接設在縱向行程導引部15上，在橫向行程機架18滑移時，縱向行程導引部15一起滑移。縱向行程機架14對縱向行程導引部15相對位置之改變在於，各該縱向行程機架在對縱向行程機架14之第一位置方向相對於縱向行程導引部進行一滑移，該第一位置係縱向行程機架14在關閉環節4之打開位置相對於所配屬之縱向行程導引部15所採取之位置。縱向行程機架14相對於縱向調整方向16之位置並 不改變，但實現一縱向行程機架14平行於橫向調整方向之平行滑移，及連同之閥桿9及關閉環節4平行於橫向調整方向30之一平行滑移。經由此實現關閉環節4平行於橫向調整方向由中間位置至關閉位置之調整。關閉環節4之關閉位置顯示於圖4、圖14至圖16、圖21及圖22。
關閉環節4由關閉位置至打開位置之調整依照前述之相反程序進行。
閥桿9在縱向調整方向16延伸超過縱向行程機架14所在之區域，至一指向離開關閉環節4之方向。在其縱向延伸之此段，以在其遠離關閉環節4之端部區域為佳，閥桿9在關閉環節4之關閉位置支撐在一被固定保持在閥體上之擋塊47上。擋塊47以橫向調整方向30而言位於閥桿9之同側，如同閥座5。經由閥桿9之此支撐，在關閉環節4之關閉位置作用在線性導引13、17上之力矩降低，以至少基本消除為佳(當連接部12位於閥桿9中間時，此係所較佳者)。擋塊47有利地設計成彈性，以具有一類似密封環6之彈性為佳。
斜向調整方向20與縱向調整方向16之夾角37以小於45°且大於4°為有利，而角37之範圍較佳在5°至20°。例如角37可為約7.5°。
斜向調整方向20位於縱向調整方向16與橫向調整方向30構成之平面。換言之，斜向調整方向對一對縱向調整方向16成直角且對橫向調整方向30成直角之軸線相對於縱向調整方向16旋轉角37。
為在縱向行程及橫向行程驅動器25、31之操作介質，亦即在實施例中之壓縮空氣，失效情況下，將關閉環節固定在關閉位置，使用一固定調整裝置。此裝置包含一第一固定調整環節38，其在正常操作，亦即當縱向行程驅動器25及橫向行程驅動器31之操作介質皆存在時，藉由一致動器39反抗彈簧40之力對一第二固定調整環節41保持距離。第一固定調整環節38反抗至少一彈簧40之力被滑動保持在一閥體之固定部分上，在實施例中係固定在支柱21之一上，第二固定調整環節被保持成不可相對於橫向行程機架18滑動，在實施例中其係裝設於支柱21對面之保持件34上。
致動器39在實施例中由一活塞-缸-單元構成，其缸被整合在支柱21中，且其活塞42經由一活塞桿與第一固定調整環節38連接。
當操作介質失效時，第一固定調整環節38被彈簧40按壓在第二固定調整環節41上，互相作用之面可為摩擦面或亦可具有齒。當第一固定調整環節38按壓在第二固定調整環節41上時，橫向行程機架18之位置相對於橫向行程導引部19被固定。經由此，關閉環節4即使在操作介質失效時亦按壓在閥座5上。
固定調整裝置之修改構造亦屬可想而知及可行。因而可僅有一彈簧40或可有多於二個彈簧40。若不使用壓縮彈簧之構造，例如亦可使用拉伸彈簧之構造。
同樣地，亦可補充設置或選擇設置以類似方式構成之固定調整裝置，用以在縱向行程驅動器25及橫向行程驅動器31之操作介質失效時，固定處於打開位置之關閉環節4。此固定調 整裝置之固定調整環節可一側設於一固定在閥體上之部分上，另一側設於一隨同縱向行程機架14運動之部分上。
為確保橫向行程機架18沿橫向行程導引部19同步運動，此二者以經由一連接件43互相連接為有利。此連接件在實施例中為一板，其與二保持件34螺合。
為達到縱向行程驅動器25及橫向行程驅動器31觸發之正確展開，使用一程序控制器44(特別請參考圖3及圖4；在圖23中此控制器被省略)。如此之程序控制器係屬習知，例如出自前述先前技術相關之US 8,177,190 B2，此處無需贅述。
為偵測關閉環節4之各位置，於驅動單元36內安裝位置檢出器(在圖中未顯示)，觸發部45(請特別參考圖23)與檢出器共同作用。
若對縱向行程驅動器及/或橫向行程驅動器不使用氣壓驅動，亦可使用由其他種操作介質驅動之驅動器，例如電力驅動之驅動器，如電動馬達、線性驅動器等。此類電力驅動之驅動器可例如以齒桿驅動器、轉軸驅動器等形式構成。
可設置一配備各相關驅動器之驅動單元36，其與導引單元23連接。導引單元23可用相同設計應對不同種類之驅動器。因而在驅動單元36與導引單元23間存在一「隔離面」。如此提供一種模組化構造。可根據所期望之驅動器種類將一驅動單元36之適當模組與導引單元連接。即使事後亦可更換驅動單元36，將驅動單元36整體由導引單元23移出，並由一所期望之另一驅動單元36取代。
當在驅動單元內發生故障時，或在導引單元內發生故障時，真空閥之維修亦因而顯著容易。
所示實施例之不同修改係屬可想而知及可行，卻都仍在本發明之範疇內。例如關閉環節可裝設於二或多個平行之閥桿上。可想而知且可行者尚包括僅使用單一縱向行程線性導引及/或單一橫向行程線性導引或使用多於二個縱向行程線性導引及/或橫向行程線性導引。

Claims (15)

  1. 一種真空閥，包括- 一閥體(1)，具有一有一軸線(3)之閥開口(2)，該閥開口被一閥座(5)圍繞，- 一關閉環節(4)，其在一打開位置與一中間位置間可平行於一縱向調整方向(16)調整，且其在該中間位置與一關閉位置間可平行於一橫向調整方向(30)調整，在該打開位置閥開口(2)敞開，在該中間位置關閉環節遮蔽閥開口(2)，但仍由閥座(5)被抬高，而在該關閉位置關閉環節接著於閥座(5)上，- 一承載關閉環節(4)之閥桿(9)，- 一縱向行程線性導引(13)，其具有一與閥桿(9)連接之縱向行程機架(14)及一縱向行程導引部(15)，該縱向行程機架(14)被縱向行程導引部在縱向調整方向(16)上線性滑動導引，- 一縱向行程驅動器(25)，其使縱向行程機架(14)相對於縱向行程導引部(15)滑動，用以在打開位置與中間位置間調整關閉環節(4)，及- 一橫向行程驅動器(31)，用以在中間位置與關閉位置間調整關閉環節(4)，其特徵為該真空閥進一步包括一橫向行程線性導引(17)，該橫向行程線性導引包含一與縱向行程導引部(15)連接之橫向行程機架(18)及一橫向行程導引部(19)，其在一斜對著縱向調整方向(16)之斜向調整方向(20)上線性滑動導引橫向行程機架(18)，而為在中間位置與關閉位置間調整關閉環節(4)，橫向行程機架(18)可被橫向行程驅動器(31)相對於橫向行程導引部(19)推滑，且其間亦發生縱向行程導引部(15)相對於縱向行程機架(14)之滑動。
  2. 根據申請專利範圍第1項所述之真空閥，其中，該斜向調整方向(20)對縱向調整方向(16)傾斜一小於45°之角(37)。
  3. 根據申請專利範圍第2項所述之真空閥，其中，該斜向調整方向(20)對縱向調整方向(16)傾斜一大於4°之角(37)。
  4. 根據申請專利範圍第3項所述之真空閥，其中，該斜向調整方向(20)與縱向調整方向(16)夾成一角(37)，其範圍在5°至20°。
  5. 根據申請專利範圍第1項所述之真空閥，其中，該斜向調整方向(20)位於縱向調整方向(16)與橫向調整方向(30)構成之平面。
  6. 根據申請專利範圍第5項所述之真空閥，其中，該橫向調整方向(30)對縱向調整方向(16)成直角。
  7. 根據申請專利範圍第6項所述之真空閥，其中，該橫向調整方向(30)係平行於閥開口(2)之軸線(3)。
  8. 根據申請專利範圍第7項所述之真空閥，其中，該閥桿(9)具有一平行於縱向調整方向(16)之縱軸(10)。
  9. 根據申請專利範圍第1項所述之真空閥，其中，該縱向行程機架(14)與縱向行程驅動器(25)之連接具有一平行於橫向調整方向(30)之運動性。
  10. 根據申請專利範圍第9項所述之真空閥，其中，該縱向行程機架(14)與閥桿(9)剛性連接。
  11. 根據申請專利範圍第10項所述之真空閥，其中，該橫向行程機架(18)與縱向行程導引部(15)剛性連接。
  12. 根據申請專利範圍第1項至第11項中任一項所述之真空閥，其中，與閥桿(9)連接之一連接部(12)兩側各接設一縱向行程機架(14)，該縱向行程機架各被一縱向行程導引部(15)平行於縱向調整方向滑動導引，而二縱向行程導引部(15)各與一橫向行程機架(18)連接，該橫向行程機架各被一橫向行程導引部(19)平行於斜向調整方向(20)滑動導引。
  13. 根據申請專利範圍第1項至第11項中任一項所述之真空閥，其中，一具有縱向行程驅動器(25)與橫向行程驅動器(31)之驅動單元(36)與一包含至少一縱向行程線性導引(13)及至少一橫向行程線性導引(17)之導引單元(23)連接，並能作為整體由導引單元取出。
  14. 根據申請專利範圍第1項至第11項中任一項所述之真空閥，其中，存在一固定調整裝置，用以在縱向行程驅動器(25)與橫向行程驅動器(31)之操作介質失效時固定關閉環節(4)之位置，而在一正常操作中藉由一被操作介質驅動之致動器(39)將一第一固定調整環節(38)在抗拒一彈簧(40)之力情況下對一第二固定調整環節(41)保持距離，且在操作介質失效時，第一固定調整環節被彈簧(40)按壓抵緊第二固定調整環節(41)，並因而阻斷關閉環節(4)之調整。
  15. 根據申請專利範圍第14項所述之真空閥，其中，當操作介質失效時，處於關閉位置之關閉環節(4)被固定調整裝置保持在該關閉位置，而該第一固定調整環節(38)在相對於彈簧(40)之力情況下被滑動保持在一閥體上固定之部分，且該第二固定調整環節(41)在橫向行程機架(18)沿橫向行程導引部(19)滑動時隨同橫向行程機架(18)運動。
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