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KR20200041316A - 시일 배열체 - Google Patents

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Publication number
KR20200041316A
KR20200041316A KR1020207004327A KR20207004327A KR20200041316A KR 20200041316 A KR20200041316 A KR 20200041316A KR 1020207004327 A KR1020207004327 A KR 1020207004327A KR 20207004327 A KR20207004327 A KR 20207004327A KR 20200041316 A KR20200041316 A KR 20200041316A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
section
sealing material
seal arrangement
bending section
parts
Prior art date
Application number
KR1020207004327A
Other languages
English (en)
Inventor
마르코 잔덱
미하엘 치카르
Original Assignee
배트 홀딩 아게
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.)
Filing date
Publication date
Application filed by 배트 홀딩 아게 filed Critical 배트 홀딩 아게
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Abstract

두 부품 (1, 2) 중 하나에 배열된 엘라스토머 밀봉재료 (5) 를 이용해 진공 장치의 제 1 및 제 2 부품들 (1, 2) 을 서로 밀봉하기 위한 시일 배열체로서, 상기 밀봉재료는 상기 두 부품 (1, 2) 중 다른 것에 배열된 밀봉면 (7) 과 상호 작용하는 상기 시일 배열체 있어서, 상기 제 1 및 제 2 부품 (1, 2) 의 밀봉된 상태에서는 상기 제 1 부품 (1) 은 밀어붙임 방향 (8) 으로 작용하는 밀어붙임력으로 상기 제 2 부품 (2) 에 밀어붙여져 있다. 상기 제 1 부품 (1) 은 지지 섹션 (3) 과 굽힘 섹션 (4) 을 구비하고, 상기 엘라스토머 밀봉재료 (5) 는 상기 굽힘 섹션 (4) 에 그리고 상기 밀봉면은 상기 제 2 부품 (2) 에 배열되고 또는 상기 밀봉면 (7) 은 상기 굽힘 섹션 (4) 에 그리고 상기 엘라스토머 밀봉재료 (5) 는 상기 제 2 부품 (2) 에 배열된다. 상기 엘라스토머 밀봉재료 (5) 를 고려하지 않고 상기 굽힘 섹션 (4) 에서의 상기 엘라스토머 밀봉재료 (5) 의 배열의 경우에 상기 굽힘 섹션 (4) 의 두께 (d) 는 상기 지지 섹션 (3) 의 두께 (D) 의 3분의 1 보다 작고, 상기 굽힘 섹션의 길이의 5분의 1 보다 작다. 상기 굽힘 섹션 (4) 은 상기 지지 섹션 (3) 과 일체로 형성되고, 상기 엘라스토머 밀봉재료 (5) 는 0.8mm 보다 작은 최대 두께 (e) 를 갖는다.

Description

시일 배열체
본 발명은 두 부품 중 하나에 배열된 엘라스토머 밀봉재료를 이용해 진공 장치의 제 1 및 제 2 부품들을 서로 밀봉하기 위한 시일 배열체에 관한 것이며, 상기 밀봉재료는 상기 두 부품 중 다른 것에 배열된 밀봉면 (sealing surface) 과 상호 작용하고, 상기 제 1 및 제 2 부품의 밀봉된 상태에서는 상기 제 1 부품은 밀어붙임 방향으로 작용하는 밀어붙임력으로 상기 제 2 부품에 밀어붙여져 있고 상기 밀봉재료는 밀착 영역에서 상기 밀봉면에 밀착하고, 상기 제 1 및 제 2 부품의 분리된 상태에서는 상기 엘라스토머 밀봉재료는 상기 밀봉면으로부터 간격을 두고 있고, 상기 제 1 부품은 지지 섹션과 굽힘 섹션을 구비하고, 상기 엘라스토머 밀봉재료는 상기 굽힘 섹션에 그리고 상기 밀봉면은 상기 제 2 부품에 배열되고 또는 상기 밀봉면은 상기 굽힘 섹션에 그리고 상기 엘라스토머 밀봉재료는 상기 제 2 부품에 배열되고, 상기 엘라스토머 밀봉재료를 고려하지 않고 상기 굽힘 섹션에서의 상기 엘라스토머 밀봉재료의 배열의 경우에 상기 밀어붙임 방향으로 측정된 상기 굽힘 섹션의 두께는 상기 밀어붙임 방향으로 측정된 상기 지지 섹션의 두께의 3분의 1 보다 작고, 상기 굽힘 섹션의 전체 확장에 걸쳐, 상기 밀어붙임 방향으로 측정된 상기 굽힘 섹션의 상기 두께는 상기 굽힘 섹션의 길이의 5분의 1 보다 작고, 상기 굽힘 섹션의 상기 길이는 상기 시일 배열체를 통한, 상기 밀어붙임 방향에 대해 평행으로 있는 세로방향 중앙 단면에서 측정된다.
진공 장치의 부품들을 서로 밀봉하기 위한 시일 배열체들은 예컨대 진공밸브들에서 이용된다. 알려져 있는 진공밸브들의 많은 타입들에 있어서, 움직일 수 있게 설치된 폐쇄 부재에 엘라스토머 밀봉재료가 배열된다. 진공밸브의 폐쇄된 상태에서는 상기 밀봉재료는 밸브 하우징 (valve housing) 의 밸브 시트 (valve seat) 의 밀봉면에 밀어붙여져 있다. 엘라스토머 밀봉재료로 만들어진 시일은 상기 폐쇄 부재의 그루브 (groove) 안에 배열된 O링일 수 있다. 상기 엘라스토머 밀봉재료는 상기 폐쇄 부재에 가황 처리 (vulcanize) 될 수도 있다. 작동 동안 폐쇄 및 개방되는 이러한 시일 배열체들은 동적 시일 (dynamic seals) 이라고도 불린다. 정적 시일 (static seals) 은 진공 장치의 규칙적인 작동 동안 영구적으로 폐쇄되어 있는 시일 배열체들이다. 예컨대, 이때 진공밸브의 하우징 시일일 수 있거나 또는 진공챔버의 2개의 부품을 밀봉하기 위한 시일 배열체일 수 있다.
밀봉하기 위해 엘라스토머 밀봉재료가 이용되는 시일 배열체들 이외에, 올 메탈 시일 (all-metal seals) 이 알려져 있고, 여기서 밀봉은 직접 금속 대 금속 접촉을 통하여 수행된다. 이러한 올 메탈 시일들은 예컨대 동적 시일들로서 진공밸브들에서 알려져 있다. 특히 보다 높은 필요한 밀봉력과, 시일의 폐쇄시 비교적 많은 미립자 발생이 불리하다. 정적 시일들에 있어서도 올 메탈 시일들이 이용되고, 예컨대 2개의 플랜지 사이에 장착되는 플랫 개스킷의 형태로 이용되고, 각각의 폐쇄시 새로운 플랫 개스킷이 이용되어야 한다.
엘라스토머 밀봉재료가 이용되는 시일 배열체들에 있어서 밀봉재료는 일종의 마모를 겪는다. 진공 공정의 진행시, 예컨대 반도체 산업에서, 부식성이 강한 공정 가스들이 이용되면 마모가 특히 크다.
도입부에서 언급된 유형의 시일 배열체가 JP 2008075680 A 에 나타나 있다. 지지 몸체 위에 스프링 탄성적인 작은 판이 배열되고, 상기 작은 판은 상기 지지 몸체에 대해 시일에 의해 밀봉되고, 상기 지지 몸체와 예컨대 나사결합을 통해 연결된다. 지지 섹션 위로 돌출되는 상기 작은 판의 섹션은 굽힘 섹션을 형성하고, 진공밸브의 폐쇄시 구부러진다. 상기 굽힘 섹션에 엘라스토머 밀봉재료가 배열된다.
DE 31 30 653 A1 으로부터 알려져 있는 시일 배열체에 있어서, 지지 섹션을 형성하는 밸브 디스크는 방사상으로 바깥에 있는 그것의 가장자리 섹션에 이어 멤브레인 모양의 스프링을 구비하고, 상기 스프링은 파형 벨로스 유형에 따라 여러 가지의 방향들로 만곡된다. 상기 스프링에 육중한 외부 링이 이어지고, 상기 외부 링은 엘라스토머 밀봉재료로 만들어진 밀봉링을 떠받친다.
본 발명의 목적은 유리한 특성들을 갖는, 도입부에서 언급된 유형의 시일 배열체를 제공하는 것이다.
이는 본 발명에 따르면 청구항 1 항의 특징들을 갖는 시일 배열체를 통해 달성된다.
본 발명에 따른 시일 배열체에 있어서 제 1 부품은 지지 섹션과 굽힘 섹션을 구비한다. 이때, 엘라스토머 밀봉재료는 상기 굽힘 섹션에 그리고 밀봉면은 제 2 부품에 배열될 수 있다. 대안적으로, 밀봉면이 상기 굽힘 섹션에 그리고 엘라스토머 밀봉재료가 상기 제 2 부품에 배열될 수 있다. 상기 굽힘 섹션은 밀어붙임 방향으로 측정된 두께를 가지며, 상기 두께는 상기 엘라스토머 밀봉재료를 고려하지 않고 상기 굽힘 섹션에서의 엘라스토머 밀봉재료의 배열의 경우에, 상기 밀어붙임 방향으로 측정된 상기 지지 섹션의 두께의 3분의 1 보다 작고, 바람직하게는 5분의 1 보다 작다.
보다 유리하게는, 상기 굽힘 섹션의 전체 확장에 걸쳐, 상기 밀봉재료를 고려하지 않은 상기 굽힘 섹션에서의 상기 엘라스토머 밀봉재료의 배열의 경우에 상기 굽힘 섹션의 두께는 상기 지지 섹션의 전체 확장에 걸쳐 상기 밀어붙임 방향으로 측정된, 상기 지지 섹션의 두께의 3분의 1 보다 작고, 바람직하게는 5분의 1 보다 작다. 다른 말로 하자면, (엘라스토머 밀봉재료가 상기 굽힘 섹션에 배열되는 경우 상기 엘라스토머 밀봉재료를 고려하지 않고) 상기 굽힘 섹션의 최대 두께는 각각 상기 밀어붙임 방향과 관련하여, 상기 지지 섹션의 최소 두께의 3분의 1 보다 작다.
이를 통해 간단한 방식으로, 엘라스토머 밀봉재료를 또는 밀봉면을 구비하는 그리고 상기 지지 섹션보다 쉽게 구부러질 수 있는 굽힘 섹션이 제공되는 시일 배열체가 형성될 수 있다. 보다 유리하게는, 밀어붙임력과 관련하여 상기 굽힘 섹션의 굽힘 강성은 상기 지지 섹션의 굽힘 강성의 3분의 1 보다 작고, 바람직하게는 5분의 1 보다 작다.
상기 엘라스토머 밀봉재료는 상기 밀어붙임 방향으로 측정된, 0.8mm 보다 작은, 바람직하게는 0.4mm 보다 작은 두께를 갖는다. 이로써, 부식성이 강한 공정 가스들에 대한 상기 엘라스토머 밀봉재료의 부식면이 감소될 수 있고, 따라서 이러한 부식성이 강한 공정 가스들에 의해 야기된 마모가 감소된다. 또한, 상기 엘라스토머 밀봉재료가 상기 시일 배열체의 폐쇄시 압축되는, 상기 밀어붙임 방향으로 측정된 경로가 감소될 수 있다. 이는 마찬가지로 상기 엘라스토머 밀봉재료의 마모를 감소시킨다. 또한, 이를 통해 상기 시일의 폐쇄 및 개방시 입자 발생의 감소가 달성될 수 있다.
상기 굽힘 섹션의 유리한 굽힘 가능성을 달성하기 위해, 상기 굽힘 섹션의 전체 확장에 걸쳐, 상기 밀어붙임 방향으로 측정된 상기 굽힘 섹션의 두께가 상기 굽힘 섹션의 길이의 1/5 보다 작고, 바람직하게는 1/8 보다 작으며, 상기 굽힘 섹션의 상기 길이는 상기 밀어붙임 방향에 대해 평행으로 있는 상기 시일 배열체의 세로방향 중앙 단면과 관련되며, 즉 상기 굽힘 섹션의 상기 길이는 이 세로방향 중앙 단면에서 측정된다. 바람직하게는, 이는 상기 시일 배열체를 통한 각각의 세로방향 중앙 단면에 적용된다.
치수에 있어서의 허용오차들 및/또는, 예컨대 열팽창을 근거로 한, 지오메트리 (geometry) 에 있어서의 변화는 본 발명에 따른 형성을 통해 적어도 대부분 상기 굽힘 섹션에 의해 흡수될 수 있다. 선행기술에 따른 시일 배열체들에 있어서 본질적으로 이러한 허용오차들 및/또는 지오메트리 변화를 흡수하는데에 기여하는 엘라스토머 밀봉재료는 본 발명에 따른 시일 배열체에 있어서는 이와 달리 단지 (훨씬) 더 적은 부분으로 이러한 허용오차들 및/또는 지오메트리 변화를 흡수하도록 형성될 수 있다. 이를 통해 특히, 엘라스토머 밀봉재료가 선행기술에 따른 시일 배열체들과 비교하여 상기 밀어붙임 방향으로 측정된 보다 작은 두께를 갖는 것이 가능해진다.
상기 굽힘 섹션은 상기 지지 섹션과 재료의 일체로 (as a single piece of material) 형성된다. 본 발명에 따른 형성을 통해, 상기 굽힘 섹션과 상기 지지 섹션 사이의 추가적 밀봉재료가 필요하지 않다. 본 발명은 간단히 제조 가능한 그리고 조립 가능한, 작동 동안 높은 신뢰성을 갖는 그리고 매우 수명이 긴 시일 배열체를 초래한다. 정비 작업이 통례적인 시일 배열체들에 비하여 감소될 수 있다.
상기 지지 섹션은 전체적으로 재료의 일체로 형성될 수 있다.
부품 허용오차들 및/또는 (예컨대 온도변경을 근거로 한) 지오메트리 변화들을 충분히 흡수할 수 있기 위해, 상기 굽힘 섹션의 밀착 영역은 상기 제 1 및 제 2 부품의 밀봉된 상태에서 상기 제 1 및 제 2 부품의 분리된 상태와 비교하여 유리하게는 적어도 0.1mm 만큼, 바람직하게는 적어도 0.2mm 만큼, 상기 굽힘 섹션의 굽힘을 통해 변위된다. 적용 경우에 따라 이 변위는 보다 클 수도 있고, 예컨대 0.4mm 보다 클 수 있다. 본 발명의 유리한 실시형태에서, 제 1 굽힘 부분을 통해 상기 밀어붙임 방향에 대해 평행으로 있는 세로방향 중앙 단면과 관련하여, 바람직하게는 각각의 이러한 세로방향 중앙 단면을 위해, 상기 제 1 및 제 2 부품의 상기 분리된 상태와 상기 밀봉된 상태 사이의 상기 굽힘 섹션의 만곡 (curvature) 의 변화는 상기 지지 섹션의 만곡의 상응하는 변화의 3배보다 크고, 바람직하게는 5배보다 크다.
본 발명에 따른 시일 배열체에 있어서, 보다 유리하게는, 비교적 작은 밀봉력이 이용될 수 있다. 이렇게, 상기 제 1 및 제 2 부품의 상기 밀봉된 상태에서 상기 시일의 길이 단위당 작용하는 밀봉력은 3 N/mm 보다 작을 수 있고, 바람직하게는 1 N/mm 보다 작을 수 있다.
본 문헌에서 진공 장치에 관해 언급하면, 이로써, 작동 동안 적어도 하나의 진공 영역 안에 0.1mBar 보다 작은 압력이 존재할 수 있는 장치를 의미한다. 이 문헌에서, 시일 배열체에 의해 대기에 대해 밀봉된, 예컨대 10l 크기의, 공간 안에서 압력을 한 시간이 넘는 시간 동안 0.1mBar 이하로 유지시킬 수 있는 이러한 시일 배열체는“진공 밀봉적 (vacuum-tight)”시일 배열체라 불린다.
상기 엘라스토머 밀봉재료는 특히 FKM (불소고무) 또는 FFKM (과불소고무) 일 수 있다.
상기 밀봉면, 및 상기 시일 배열체의 폐쇄된 상태에서 상기 밀봉면에 밀착하게 되는 상기 엘라스토머 밀봉재료의 표면은 평탄하게 형성될 수 있다. 상기 밀봉면의 그리고/또는 상기 엘라스토머 밀봉재료의 다른, 예컨대 아치형의 형태들을 생각할 수 있고 가능하다. 또한, 상기 밀봉면과 상기 엘라스토머 밀봉재료의 표면이 2개 또는 그보다 많은, 방사상으로 서로 간격을 둔, 각각 고리 모양으로, 예컨대 환형 (annulus) 모양으로, 폐쇄된 영역들에서 서로 밀착하게 되는 것을 생각할 수 있고 가능하다.
상기 굽힘 섹션은 개방된 또는 폐쇄된 상태에서 전체적으로 평탄할 수 있고, 그러면 상기 두 상태 중 다른 상태에서 만곡된다. 상기 굽힘 섹션은 또한 개방된 상태에서 뿐만 아니라 폐쇄된 상태에서도 만곡될 수 있다. 하지만 상기 굽힘 섹션의 만곡은 바람직하게는 항상 단지 한 방향으로만 연장된다. 즉, 상기 굽힘 섹션은 여러 가지의 방향들로 만곡된 영역들을 구비하는 것이 아니다 (상기 시일 배열체를 통한, 상기 밀어붙임 방향에 대해 평행으로 있는 세로방향 중앙 단면과 관련하여).
보다 유리하게는, 상기 굽힘 섹션은 상기 굽힘 섹션의 상태들 각각에서 각각의 부위에 30cm 보다 큰, 바람직하게는 50cm 보다 큰, 특히 바람직하게는 100cm 보다 큰 곡률반경을 갖는다. 상기 굽힘 섹션이 한 부위에서 또는 전체적으로 상기 굽힘 섹션의 상태들 중 한 상태에서 평탄하면, 곡률반경은 이 부위에서 또는 각각의 부위에서 이 상태에서 무한대이다.
이하, 본 발명의 그 밖의 장점들과 상세내용들은 첨부된 도면을 근거로 설명된다.
도 1 은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 본 발명에 따른 시일 배열체를 갖는 진공밸브의 사투상도를 나타내고;
도 2 는 진공밸브의 개방된 상태에서 도 1 의 진공밸브의 측면도를 나타내고;
도 3 은 도 2 의 선 (AA) 을 따라 시일 배열체를 통한 세로방향 중앙 단면을 나타내고;
도 4 는 진공밸브의 폐쇄된 상태에서 도 3 에 상응하는 도면을 나타내고;
도 5 는 도 3 의 확대된 부분 (B) 을 나타내고 (굽힘 섹션의 과장되어 도시된 만곡을 갖고);
도 6 은 도 4 의 확대된 부분 (C) 을 나타내고;
도 7 및 도 8 은 서로 다른 시선방향들로부터 폐쇄 부재의 사투상도들을 나타내고;
도 9 및 도 10 은 엘라스토머 밀봉재료를 구비하는 측과, 폐쇄 부재의 마주 보고 있는 측의 평면도들을 나타내고;
도 11 은 엘라스토머 밀봉재료의 그리고 굽힘 섹션의 스프링 특성곡선들의 예시적인 도표를 나타내고;
도 12 는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 본 발명에 따른 시일 배열체를 갖는 하우징의 가능한 형성을 도 14 의 선 (EE) 을 따라 시일 배열체를 통한 세로방향 중앙 단면으로 나타내고;
도 13 은 뚜껑의 들어내진 상태에서 도 12 의 확대된 섹션을 나타내고 (굽힘 섹션의 만곡은 과장되어 도시된다);
도 14 는 도 12 의 선 (DD) 을 따른 단면을 나타내고;
도 15 는 시일 배열체의 그 밖의 가능한 형성을 나타낸다.
도면들은 부분적으로 단순화되고, 부분적으로 매우 도식화된다 (특히 제 2 실시예를 위해).
본 발명에 따른 진공 밀봉적 시일 배열체의 제 1 실시예는 하기에서 도 1 내지 도 11 을 근거로 설명된다. 본 발명에 따른 시일 배열체는 여기서 진공밸브의 동적 시일을 형성하고, 상기 진공밸브는 실시예에서 앵글 밸브의 형태로 형성된다. 하지만 본 발명에 따른 시일 배열체는 다른 유형의 진공밸브들, 예컨대 슬라이드 밸브들, L 밸브들 등등에서 동적 시일로서 마찬가지로 잘 이용될 수 있다.
상기 시일 배열체는, 여기서 밸브 디스크의 형태로 형성된, 진공밸브의 폐쇄 부재에 의해 형성되는 제 1 부품 (1) 과, 여기서 밸브 하우징에 의해 형성되는 제 2 부품 (2) 을 포함한다.
상기 시일 배열체의 제 1 부품이 밸브 하우징에 의해 형성되고 상기 시일 배열체의 제 2 부품이 폐쇄 부재에 의해 형성되는 반대의 형성도 생각할 수 있고 가능하다.
폐쇄 부재에 의해 형성되는 제 1 부품 (1) 은 지지 섹션 (3) 을 구비하고, 상기 지지 섹션은 밸브 로드 (20) 에 설치된다. 예컨대, 이를 위해, 도면들에 도시되지 않은 나사결합이 제공될 수 있다. 다른 연결 유형들도 제공될 수 있고, 예컨대 클램핑 연결 또는 용접이 제공될 수 있다.
본 실시예에서와 같이 지지 섹션 (3) 은 판 모양으로 형성될 수 있다. 실시예에서 상기 지지 섹션은 평면도에서 볼 때 (밀어붙임 방향 (8) 으로 볼 때) 원형을 갖는다 (도 9 및 도 10 참조). 특히 밸브들의 다른 타입들에 있어서 지지 섹션 (3) 은 평면도에서 볼 때 다른, 예컨대 직사각형의, 형태를 가질 수도 있다.
지지 섹션 (3) 으로부터 제 1 부품 (1) 의 굽힘 섹션 (4) 이 돌출된다. 굽힘 섹션 (4) 은 평면도에서 볼 때 (즉, 밀어붙임 방향 (8) 으로 볼 때) 지지 섹션 (3) 을 그것의 전체 둘레의 주위를 둘러싸고, 즉 고리 모양으로, 실시예에서 환형 모양으로, 형성된다.
굽힘 섹션 (4) 에 밀착 영역 (6) 에서 엘라스토머 밀봉재료 (5) 가 배열된다. 제 1 부품 (1) 의 상세한 설명은 하기에서 계속된다.
상기 시일 배열체의 제 2 부품 (2) 은 이 실시예에서 밸브 하우징에 의해 형성되고, 제 1 및 제 2 플랜지들 (21, 22) 을 구비하고, 상기 플랜지들은 제 1 및 제 2 밸브 개구부들 (23, 24) 을 형성한다. 또한, 제 2 부품 (2) 은 밀봉면 (7) 을 갖는 밸브 시트 (25) 를 구비한다. 진공밸브의 폐쇄된 상태에서는, 즉 상기 시일 배열체의 폐쇄된 상태에서는, 엘라스토머 밀봉재료 (5) 는 밀착 영역 (6) 에 걸쳐 밀봉면 (7) 에 밀어붙여져 있다.
상기 밸브 하우징의 뚜껑은 실시예에서 피스톤-실린더-유닛 (27) 의 실린더의 바닥 (26) 에 의해 형성된다. 이 피스톤-실린더-유닛 (27) 의 피스톤 로드는 진공밸브의 밸드 로드 (20) 를 형성하며, 상기 밸브 로드는 바닥 (26) 안에 형성된 리니어 피드스루를 통해 상기 밸브 하우징의 내부 공간 밖으로 안내되고, 상기 내부 공간은 상기 진공밸브의 진공 영역을 형성한다.
피스톤-실린더-유닛 (27) 을 이용해 상기 진공밸브는 폐쇄 및 개방될 수 있고, 즉 상기 시일 배열체는 제 1 및 제 2 부품 (1, 2) 의 밀봉된 상태와 상기 제 1 및 제 2 부품의 분리된 상태 사이에서 조절될 수 있다.
제 1 및 제 2 부품 (1, 2) 의 밀봉된 상태에서는, 제 1 부품 (1) 은 밀어붙임 방향 (8) 으로 작용하는 밀어붙임력으로 제 2 부품 (2) 에, 실시예에서 밸브 하우징의 밸브 시트에, 밀어붙여진다. 상기 밀어붙임력은 실시예에서 피스톤-실린더-유닛 (27) 을 통해 가해진다.
상기 제 1 및 제 2 부품의 분리된 상태에서는, 제 1 부품 (1) 은 제 2 부품 (2) 으로부터 간격을 두고 있고, 즉 실시예에서 밸브 하우징의 밸브 시트에서 들어내져 있다.
제 1 부품 (1) 의 지지 섹션 (3) 은 실시예에서 일체로 형성되고, 하지만 서로 연결된 다수의 부품으로도 구성될 수 있다. 바람직한 바와 같이, 실시예에서 지지 섹션 (3) 은 전체적으로 금속, 특히 강 (steel) 으로 구성된다. 지지 섹션 (3) 은 추가적으로 다른 재료들도 구비할 수 있다. 하지만, 지지 섹션 (3) 에 그것의 안정성의 대부분을 부여하는 적어도 지지 섹션 (3) 의 기본몸체는 유리하게는 금속, 특히 강으로 구성된다.
굽힘 섹션 (4) 은 지지 섹션 (3) 으로부터 돌출해 있다. 상기 굽힘 섹션은 평면도에서 볼 때 고리 모양의 작은 판을 구비하고, 상기 작은 판에 엘라스토머 밀봉재료 (5) 가, 바람직하게는 가황 처리를 통해, 설치된다. 상기 고리 모양의 작은 판은 바람직하게는 금속으로, 특히 강으로 구성된다.
예컨대, 실시예에서 도시된 바와 같이 상기 작은 판은 환형으로 형성될 수 있다. 하지만, 예컨대 직사각형의 외부 및 내부 경계를 갖는 (경우에 따라서는 라운딩된 모서리들을 갖는) 다른 고리 모양들도 생각할 수 있고 가능하다. 고리 모양의 작은 판은 일반적으로, 원주 방향으로 폐쇄된 그리고 중앙 개구부를 구비하는 작은 판이다.
실시예에서 굽힘 섹션 (4) 의 상기 고리 모양의 작은 판은, 상기 전체적으로 재료의 일체로 형성된 지지 섹션 (3) 과 재료의 일체로 형성된다. 즉, 상기 굽힘 섹션과 상기 지지 섹션은, 우선 분리된 부분들 사이의, 연결 부위들, 예컨대 용접 이음매들을 갖지 않는다.
본 발명의 다른 가능한 실시형태에서, 엘라스토머 밀봉재료 (5) 는 밸브 시트 (25) 에 배열될 수 있고, 굽힘 섹션 (4) 은 밀봉면을 구비할 수 있다. 그러면 굽힘 섹션 (4) 은 일체로 (재료의 일체로) 하나의 유일한 재료로 형성될 수 있다. 또한, 그러면 제 1 부품 (1) 은 전체적으로 일체로 (재료의 일체로) 하나의 유일한 재료로 형성될 수 있다.
굽힘 섹션 (4) 은 제 1 및 제 2 부품 (1, 2) 이 그것들의 분리된 상태로부터 그것들의 밀봉된 상태로 조절되면 구부러지도록 형성된다. 또한, 엘라스토머 밀봉재료 (5) 의 일종의 변형이 압축을 통해 수행되고, 하지만 상기 압축은 바람직하게는 굽힘 섹션 (4) 의 굽힘보다 적다. 이와 달리, 지지 섹션 (3) 은 상기 분리된 상태로부터 상기 밀봉된 상태로의 제 1 및 제 2 부품 (1, 2) 의 조절시 구부러지지 않거나 또는 적어도 굽힘 섹션 (4) 보다 훨씬 더 적게 구부러진다.
이를 위해, 굽힘 섹션 (4) 은 밀어붙임 방향 (8) 으로 측정된 두께 (d) 를 가지며, 상기 두께는 밀어붙임 방향 (8) 으로 측정된 지지 섹션 (3) 의 두께 (D) 의 3분의 1 보다 작고, 바람직하게는 5분의 1 보다 작다. 바람직하게는 이는, 특히 굽힘 섹션 (4) 의 두께가 밀착 영역 (6) 에서 엘라스토머 밀봉재료 (5) 없이 측정되면 (즉, 엘라스토머 밀봉재료 (5) 의 두께가 고려되지 않으면), 굽힘 섹션 (4) 의 전체 확장에 적용되고, 지지 섹션 (3) 의 전체 확장에 적용된다. 실시예에서, 엘라스토머 밀봉재료 (5) 로 코팅된 굽힘 섹션 (4) 의 상기 작은 판은 상기 굽힘 섹션의 전체 확장에 걸쳐, 밀착 영역 (6) 을 제외하고, 동일한 두께 (d) 를 가지며, 밀착 영역 (6) 에서는 밀어붙임 방향 (8) 으로 측정된 엘라스토머 밀봉재료 (5) 의 두께 (e) 가 추가되고, 상기 두께는 0.8mm 보다 작고, 바람직하게는 0.4mm 보다 작다.
굽힘 섹션 (4) 의 두께는, 엘라스토머 밀봉재료 (5) 를 제외하고, 유리하게는 2mm 보다 작고, 바람직하게는 1mm 보다 작다.
도시된 실시예에서 지지 섹션 (3) 의 두께는 어디서나 동일하고, 하지만 상기 지지 섹션의 확장에 걸쳐 변경될 수도 있다. 지지 섹션 (3) 의 최소 두께는, 밀어붙임 방향 (8) 으로 볼 때, 바람직하게는 적어도 4mm 에 달한다.
또한, 밀어붙임 방향 (8) 으로 측정된 굽힘 섹션 (4) 의 두께 (d) 는 유리하게는 상기 굽힘 섹션의 길이 (a) 의 1/5 보다 작고, 바람직하게는 1/8 보다 작다. 이 값은 실무상 보다 작을 수도 있고, 예컨대 1/20 까지일 수 있다. 상기 굽힘 섹션의 길이는 이때 상기 시일 배열체를 통한, 상기 밀어붙임 방향에 대해 평행으로 있는 세로방향 중앙 단면에서 측정된다. 상기 굽힘 섹션의 길이 측정은 특히 직선으로 상기 밀어붙임 방향에 대해 직각인 방향으로 수행될 수 있다. 상기 밀어붙임 방향에 대해 직각인 연장으로부터의 상기 굽힘 섹션의 편차가 작기 때문에, 상기 굽힘 섹션의 정확한 연장을 따른 상기 굽힘 섹션의 길이의 정확한 측정에 대한 차이는 무시할 수 있다.
전체적으로, 굽힘 섹션 (4) 은, 상기 굽힘 섹션의 상기 밀착 영역이 제 1 및 제 2 부품 (1, 2) 의 상기 밀봉된 상태에서 제 1 및 제 2 부품 (1, 2) 의 상기 분리된 상태에 비하여 굽힘 섹션 (4) 의 굽힘을 통해 적어도 0.1mm 만큼, 밀어붙임 방향 (8) 과 관련하여, 굽힘 섹션 (4) 이 지지 섹션 (3) 으로부터 돌출하기 시작하는 영역 (9) 에 대해 변위되도록 형성된다. 즉, 굽힘 섹션 (4) 의 상기 밀착 영역의 상대적 위치는 이 치수 만큼, 굽힘 섹션 (4) 이 지지 섹션 (3) 으로부터 돌출하기 시작하는 영역 (9) 에 대해 변경된다. 바람직하게는 이 변위는 적어도 0.2mm 에 달한다. 적용에 따라, 이 변위의 보다 큰 값들도, 예컨대 적어도 0.4mm 도 가능하다.
도 5 에서 상기 굽힘 섹션은 개방된 상태에서 도시되고 (매우 과장된 만곡을 갖고), 도 6 에서는 폐쇄된 상태에서 평탄하게 도시된다. 이를 위한 여러 가지의 변조를 생각할 수 있고 가능하며, 예컨대 폐쇄된 상태에서 개방된 상태에서보다 덜 만곡되거나 또는 개방된 상태에서 평탄하고, 폐쇄된 상태에서 반대 방향으로 만곡된다.
이와 달리, 지지 섹션 (3) 은 굽힘 섹션 (4) 이 지지 섹션 (3) 으로부터 돌출하기 시작하는 영역에서, 지지 섹션 (3) 이 받쳐져 있는, 즉 실시예에서 밸브 로드 (20) 에 설치되어 있는, 영역에 대해 상기 시일 배열체의 폐쇄시 전혀 변위되지 않는다. 이러한 변위의 크기는 바람직하게는 0.05mm 이하이고, 특히 바람직하게는 0.03mm 이하이다.
제 1 및 제 2 부품 (1, 2) 의 상기 분리된 상태에 대해 제 1 및 제 2 부품 (1, 2) 의 상기 밀봉된 상태에서의 엘라스토머 밀봉재료 (5) 의, 밀어붙임 방향 (8) 으로 측정된 두께 (e) 의 감소는 0.3mm 보다 작을 수 있고, 바람직하게는 0.2mm 보다 작을 수 있고, 특히 바람직하게는 0.1mm 보다 작을 수 있다.
상기 제 1 부품과 상기 제 2 부품 사이의 상기 밀봉된 상태에 도달하기 위해 필요한 밀봉력은 이때 비교적 작을 수 있고, 예컨대 1 N/mm 이하일 수도 있다.
굽힘 강성을 고려하면, 굽힘 섹션 (4) 의 굽힘 강성은 바람직하게는 지지 섹션 (3) 의 굽힘 강성의 3분의 1 보다 작고, 특히 바람직하게는 5분의 1 보다 작다.
도 11 에는 예시적으로 곡선 (15) 에서, 굽힘 섹션 (4) 이 지지 섹션 (3) 으로부터 돌출하기 시작하는 영역 (9) 에 대한 굽힘 섹션 (4) 의 밀착 영역 (6) 의 변위를 위한, 밀어붙임 방향 (8) 으로 작용하는 필요한 힘 (F) 이 도시된다. 이 변위의 거리 (s) 는 밀리미터로 기입된다. 제 1 부품 (1) 을 밀어붙임 방향 (8) 으로 제 2 부품 (2) 에 대해 누르는 힘 (F) 은 뉴턴으로 제시된다. 상응하는, 밀어붙임 방향 (8) 으로 작용하는 힘이 곡선 (16) 에 기입되고, 상기 힘은 일랙스토머릭 밀봉재료 (5) 를 그것의 전체 밀착면에 걸쳐 밀어붙이기 위해 (거리 (s) 만큼) 필요하다. 엘라스토머 밀봉재료 (5) 에 대한 스프링 상수 (spring constant) 가 굽힘 섹션 (4) 에 대한 것보다 훨씬 크다는 것을 알 수 있다. 0.03mm 보다 큰 스프링 디플렉션 (spring deflection, 거리 (s)) 을 위한 상태를 고려하면, 엘라스토머 밀봉재료 (5) 의 스프링 상수는 어쨌든 굽힘 섹션 (4) 의 스프링 상수의 3배보다 크다.
본 발명의 제 2 실시예는 도 12 내지 도 14 에 도시된다. 제 1 실시예와 유사한 시일 배열체의 부품들은 제 1 실시예에서와 동일한 참조부호들로 표시된다.
본 발명에 따른 시일 배열체는 여기서는 정적 시일로서 형성된다. 도식적으로 하우징이 도시되고, 상기 하우징의 뚜껑은 하부 부품에 대해 이 시일 배열체를 통하여 밀봉된다. 예컨대 진공챔버일 수 있고, 상기 진공챔버의 플랜지들은 간단하게 하기 위해 도시되지 않는다. 그 대신에 예컨대 진공밸브의 밸브 하우징일 수도 있다 (이때 밸브 개구부들과 상기 밸브 하우징의 다른 요소들은 도시되지 않는다). 예컨대, 밸브 하우징은, 정적 시일의 형성을 제외하고, 제 1 실시예의 밸브 하우징에 상응하여 형성될 수 있다. 다른 진공 적용들 (vacuum applications) 에서도 본 발명에 따른 시일 배열체는 정적 시일로서 이용될 수 있다.
상기 시일 배열체는, 여기서 하우징의 하부 부품에 의해 형성되는 제 1 부품 (1) 과, 여기서 상기 하우징의 뚜껑에 의해 형성되는 제 2 부품 (2) 을 포함한다. 상기 하우징의 뚜껑이 시일 배열체의 제 1 부품을 형성하고 상기 하우징의 하부 부품이 시일 배열체의 제 2 부품을 형성하는 반대의 배열도 생각할 수 있고 가능하다.
제 1 부품 (1) 은 굽힘 섹션 (4) 을 구비하고, 상기 굽힘 섹션은 지지 섹션 (3) 으로부터 돌출된다. 상기 지지 섹션은 굽힘 섹션 (4) 에 인접하는, 상기 하우징의 하부 부품의 벽의 섹션에 의해 형성된다. 상기 벽의 이 섹션에서, 파선들에 의해 도시되는 나사결합들 (30) 을 이용해 제 2 부품 (2) 과의 연결이 수행된다. 실시예에서 상기 지지 섹션은 상기 뚜껑에 대해 평행으로 있는 벽에 의해 형성되고, 상기 벽은 상기 뚜껑에 의해 밀봉된 개구부를 구비한다.
지지 섹션 (3) 은 실시예에서 일체로 형성되고, 하지만 서로 연결된 다수의 부품으로도 구성될 수 있다. 바람직한 바와 같이, 실시예에서 지지 섹션 (3) 은 전체적으로 금속, 특히 강으로 구성된다. 지지 섹션 (3) 은 추가적으로 다른 재료들도 구비할 수 있다. 하지만, 지지 섹션 (3) 에 그것의 안정성의 대부분을 부여하는 적어도 지지 섹션 (3) 의 지지몸체는 유리하게는 금속, 특히 강으로 구성된다.
지지 섹션 (3) 으로부터 제 1 부품 (1) 의 굽힘 섹션 (4) 이 돌출된다. 굽힘 섹션 (4) 은 평면도에서 볼 때 (즉, 밀어붙임 방향 (8) 으로 볼 때) 지지 섹션 (3) 을 그것의 전체 둘레의 주위를 둘러싸고, 즉 고리 모양으로, 실시예에서 직사각형 윤곽을 갖고, 형성된다.
굽힘 섹션 (4) 에 밀착 영역 (6) 에서 엘라스토머 밀봉재료 (5) 가 배열된다.
지지 섹션 (3) 으로부터 돌출해 있는 굽힘 섹션 (4) 은 실시예에서 평면도에서 볼 때 직사각형 윤곽을 갖는, 고리 모양의 (= 원주 방향으로 폐쇄된 그리고 중앙 개구부를 구비하는) 작은 판을 구비하며, 상기 작은 판에 엘라스토머 밀봉재료 (5) 가, 바람직하게는 가황 처리를 통해, 설치된다. 상기 고리 모양의 작은 판은 바람직하게는 금속, 특히 강으로 구성된다. 다른 실시예들에서 상기 고리 모양의 작은 판은 평면도에서 볼 때 다른 윤곽, 예컨대 환형 모양의 윤곽을 가질 수 있다.
실시예에서 굽힘 섹션 (4) 의 상기 고리 모양의 작은 판은 상기 전체적으로 재료의 일체로 형성된 지지 섹션 (3) 과 재료의 일체로 형성된다. 즉, 상기 굽힘 섹션과 상기 지지 섹션은, 우선 분리된 부분들 사이의, 연결 부위들, 예컨대 용접 이음매들을 갖지 않는다. 나사결합 (30) 을 이용해 상기 시일 배열체는 폐쇄되고, 즉 제 1 및 제 2 부품 (1, 2) 의 밀봉된 상태가 이루어진다. 나사결합 (30) 이 개방되면 그리고 제 2 부품 (2) 이 제 1 부품 (1) 으로부터 떼어내지면 상기 시일 배열체가 개방된다.
제 1 및 제 2 부품 (1, 2) 의 밀봉된 상태에서는, 제 1 부품 (1) 은 밀어붙임 방향 (8) 으로 작용하는 밀어붙임력으로 밀착 영역 (6) 에 걸쳐 제 2 부품 (2) 에 밀어붙여진다. 이때, 엘라스토머 밀봉재료 (5) 는 제 2 부품 (2) 에 배열된 밀봉면 (7) 에 밀어붙여진다. 상기 밀어붙임력은 이 실시예에서 나사결합 (30) 을 통해 가해진다.
제 1 및 제 2 부품 (1, 2) 의 분리된 상태에서는 제 1 부품 (1) 은 제 2 부품 (2) 으로부터 간격을 두고 있다. 상기 분리된 상태는 도 13 에 도시된다.
변조된 실시형태에서, 엘라스토머 밀봉재료 (5) 는 제 2 부품 (2) 에 배열될 수 있고 굽힘 섹션 (4) 은 밀봉면을 구비할 수 있다. 그러면 굽힘 섹션 (4) 은 일체로 (재료의 일체로) 하나의 유일한 재료로 형성될 수 있다.
굽힘 섹션 (4) 은 제 1 및 제 2 부품 (1, 2) 이 그것들의 분리된 상태로부터 그것들의 밀봉된 상태로 데려가지면 구부러지도록 형성된다. 또한, 엘라스토머 밀봉재료 (5) 의 일종의 변형이 압축을 통해 수행되고, 하지만 상기 압축은 바람직하게는 굽힘 섹션 (4) 의 굽힘보다 적다. 이와 달리, 지지 섹션 (3) 은 제 1 및 제 2 부품 (1, 2) 이 상기 분리된 상태로부터 상기 밀봉된 상태로 데려가지면 구부러지지 않거나 또는 적어도 굽힘 섹션 (4) 보다 훨씬 더 적게 구부러진다.
이를 위해, 굽힘 섹션 (4) 은 밀어붙임 방향 (8) 으로 측정된 두께 (d) 를 가지며, 상기 두께는 밀어붙임 방향 (8) 으로 측정된 지지 섹션 (3) 의 두께 (D) 의 3분의 1 보다 작고, 바람직하게는 5분의 1 보다 작다. 바람직하게는, 이는, 특히 굽힘 섹션 (4) 의 두께가 엘라스토머 밀봉재료 (5) 없이 측정되면 (즉, 엘라스토머 밀봉재료 (5) 의 두께가 고려되지 않으면), 굽힘 섹션 (4) 의 전체 확장에 적용되고, 지지 섹션 (3) 의 전체 확장에 적용된다. 실시예에서, 엘라스토머 밀봉재료 (5) 로 코팅된 굽힘 섹션 (4) 의 작은 판은 상기 굽힘 섹션의 전체 확장에 걸쳐, 밀착 영역 (6) 을 제외하고, 동일한 두께 (d) 를 가지며, 밀착 영역 (6) 에서는 밀어붙임 방향 (8) 으로 측정된 엘라스토머 밀봉재료 (5) 의 두께 (e) 가 추가되고, 상기 두께는 0.8mm 보다 작고, 바람직하게는 0.4mm 보다 작다.
굽힘 섹션 (4) 의 두께는, 엘라스토머 밀봉재료 (5) 를 제외하고, 유리하게는 2mm 보다 작고, 바람직하게는 1mm 보다 작다.
도시된 실시예에서, 지지 섹션 (3) 의 두께는 어디서나 동일하고, 하지만 상기 지지 섹션의 확장에 걸쳐 변경될 수도 있다. 지지 섹션 (3) 의 최소 두께는, 밀어붙임 방향 (8) 으로 측정할 때, 바람직하게는 적어도 4mm 에 달한다.
또한, 밀어붙임 방향 (8) 으로 측정된 굽힘 섹션 (4) 의 두께 (d) 는 유리하게는, 상기 밀어붙임 방향에 대해 평행으로 있는 세로방향 중앙 단면과 관련된 상기 굽힘 섹션의 길이 (a) 의 1/5 보다 작고, 바람직하게는 1/8 보다 작다. 이 값은 실무상 보다 작을 수도 있고, 예컨대 1/20 까지일 수 있다. 상기 굽힘 섹션의 길이는 이때 상기 시일 배열체를 통한, 상기 밀어붙임 방향에 대해 평행으로 있는 세로방향 중앙 단면에서 측정된다. 상기 굽힘 섹션의 길이 측정은 특히 직선으로 상기 밀어붙임 방향에 대해 직각인 방향으로 수행될 수 있다. 상기 밀어붙임 방향에 대해 직각인 연장으로부터의 상기 굽힘 섹션의 편차가 작기 때문에, 상기 굽힘 섹션의 정확한 연장을 따른 상기 굽힘 섹션의 길이의 정확한 측정에 대한 차이는 무시할 수 있다.
전체적으로, 굽힘 섹션 (4) 은, 상기 굽힘 섹션의 상기 밀착 영역이 제 1 및 제 2 부품 (1, 2) 의 상기 밀봉된 상태에서 제 1 및 제 2 부품 (1, 2) 의 상기 분리된 상태에 비하여 굽힘섹션 (4) 의 굽힘을 통해 적어도 0.1mm 만큼, 밀어붙임 방향 (8) 과 관련하여, 굽힘 섹션 (4) 이 지지 섹션 (3) 으로부터 돌출하기 시작하는 영역 (9) 에 대해 변위되도록 형성된다. 즉, 굽힘 섹션 (4) 의 상기 밀착 영역의 상대적 위치는 이 치수 만큼, 굽힘 섹션 (4) 이 지지 섹션 (3) 으로부터 돌출하기 시작하는 영역에 대해 변경된다. 바람직하게는, 이 변위는 적어도 0.2mm 에 달한다. 적용에 따라, 이 변위의 보다 큰 값들도, 예컨대 적어도 0.4mm 도 가능하다.
도 13 에서 상기 굽힘 섹션은 개방된 상태에서 만곡되어 도시되고 (매우 과장된 만곡을 갖고), 도 12 에서는 폐쇄된 상태에서 평탄하게 도시된다. 이를 위한 여러 가지의 변조를 생각할 수 있고 가능하며, 예컨대 폐쇄된 상태에서 개방된 상태에서보다 덜 만곡되거나 또는 개방된 상태에서 평탄하고, 폐쇄된 상태에서 반대 방향으로 만곡된다.
이와 달리, 지지 섹션 (3) 은 굽힘 섹션 (4) 이 지지 섹션 (3) 으로부터 돌출하기 시작하는 영역에서, 지지 섹션 (3) 이 받쳐져 있는, 즉 실시예에서 진공챔버의 수직 벽에 설치되어 있는, 영역에 대해 상기 시일 배열체의 폐쇄시 전혀 변위되지 않는다. 이러한 변위의 크기는 바람직하게는 0.05mm 이하이고, 특히 바람직하게는 0.03mm 이하이다.
제 1 및 제 2 부품 (1, 2) 의 상기 분리된 상태에 대해 제 1 및 제 2 부품 (1, 2) 의 상기 밀봉된 상태에서의 엘라스토머 밀봉재료 (5) 의, 밀어붙임 방향 (8) 으로 측정된 두께 (e) 의 감소는 0.3mm 보다 작을 수 있고, 바람직하게는 0.2mm 보다 작을 수 있고, 특히 바람직하게는 0.1mm 보다 작을 수 있다.
상기 제 1 부품과 상기 제 2 부품 사이의 상기 밀봉된 상태에 도달하기 위해 필요한 밀봉력은 이때 비교적 작을 수 있고, 예컨대 1 N/mm 이하일 수도 있다.
굽힘 강성을 고려하면, 굽힘 섹션 (4) 의 굽힘 강성은 바람직하게는 지지 섹션 (3) 의 굽힘 강성의 3분의 1 보다 작고, 특히 바람직하게는 5분의 1 보다 작다.
굽힘 강성 (4) 의 그리고 엘라스토머 밀봉재료 (5) 의 스프링 상수들과 관련하여, 또다시 도 11 을 참조하도록 한다. 제 1 실시예와 관련된 도 11 에 대한 실시들은 동일한 방식으로 제 2 실시예에도 해당된다.
도 15 는 제 2 실시예의 변화를 위한, 도 13 에 대해 유사한, 매우 도식화된 도면을 나타낸다. 굽힘 섹션 (4) 은 여기서는 바로 뚜껑에 대해 직각으로 있는 하우징의 벽의 단부에서 시작된다. 즉, 지지 섹션 (3) 은 이 벽의 단부 섹션에 의해, 예컨대 하우징의 하부 부품의 수직 벽들에 의해 형성된다. 이 차이를 제외하고, 제 2 실시예에 대한 실시들은 여기서 동일한 방식으로 해당되고, 이 실시들을 참조하도록 한다.
상기 미리 기술된 실시예들에서 굽힘 섹션 (4) 은 시일 배열체의 폐쇄시 통째로 구부러진다. 이와는 달리, 굽힘 섹션 (4) 은 예컨대 단지 상기 굽힘 섹션의 상기 지지 섹션에 이어지는 영역에서만 구부러질 수 있게 형성될 수 있고, 그렇지 않으면 훨씬 더 적게 구부러질 수 있다 (즉, 보다 높은 굽힘 강성, 바람직하게는 적어도 3배 큰 굽힘 강성을 가질 수 있다). 그러면 상기 굽힘 섹션은 상기 시일 배열체의 개방된 상태에서 비교적 짧은, 보다 많이 구부러질 수 있는 영역에 이어 직선으로 형성될 수 있다 (상기 시일 배열체를 통한 세로방향 중앙 단면에서 볼 때).
1 : 제 1 부품
2 : 제 2 부품
3 : 지지 섹션
4 : 굽힘 섹션
5 : 엘라스토머 밀봉재료
6 : 밀착 영역
7 : 밀봉면
8 : 밀어붙임 방향
9 : 영역
15 : 곡선
16 : 곡선
20 : 밸브 로드
21 : 플랜지
22 : 플랜지
23 : 밸브 개구부
24 : 밸브 개구부
25 : 밸브 시트
26 : 바닥
27 : 피스톤-실린더-유닛
30 : 나사결합

Claims (15)

  1. 두 부품 (1, 2) 중 하나에 배열된 엘라스토머 밀봉재료 (5) 를 이용해 진공 장치의 제 1 및 제 2 부품들 (1, 2) 을 서로 밀봉하기 위한 시일 배열체로서,
    상기 밀봉재료는 상기 두 부품 (1, 2) 중 다른 것에 배열된 밀봉면 (7) 과 상호 작용하고, 상기 제 1 및 제 2 부품 (1, 2) 의 밀봉된 상태에서는 상기 제 1 부품 (1) 은 밀어붙임 방향 (8) 으로 작용하는 밀어붙임력으로 상기 제 2 부품 (2) 에 밀어붙여져 있고 상기 밀봉재료는 밀착 영역 (6) 에서 상기 밀봉면 (7) 에 밀착하고, 상기 제 1 및 제 2 부품 (1, 2) 의 분리된 상태에서는 상기 엘라스토머 밀봉재료 (5) 는 상기 밀봉면 (7) 으로부터 간격을 두고 있고,
    상기 제 1 부품 (1) 은 지지 섹션 (3) 과 굽힘 섹션 (4) 을 구비하고, 상기 엘라스토머 밀봉재료 (5) 는 상기 굽힘 섹션 (4) 에 그리고 상기 밀봉면은 상기 제 2 부품 (2) 에 배열되고 또는 상기 밀봉면 (7) 은 상기 굽힘 섹션 (4) 에 그리고 상기 엘라스토머 밀봉재료 (5) 는 상기 제 2 부품 (2) 에 배열되고, 상기 엘라스토머 밀봉재료 (5) 를 고려하지 않고 상기 굽힘 섹션 (4) 에서의 상기 엘라스토머 밀봉재료 (5) 의 배열의 경우에 상기 밀어붙임 방향 (8) 으로 측정된 상기 굽힘 섹션 (4) 의 두께 (d) 는 상기 밀어붙임 방향 (8) 으로 측정된 상기 지지 섹션 (3) 의 두께 (D) 의 3분의 1 보다 작고,
    상기 굽힘 섹션의 전체 확장에 걸쳐, 상기 밀어붙임 방향 (8) 으로 측정된 상기 굽힘 섹션 (4) 의 상기 두께 (d) 는 상기 굽힘 섹션 (4) 의 길이 (a) 의 5분의 1 보다 작고,
    상기 굽힘 섹션 (4) 의 상기 길이 (a) 는 상기 시일 배열체를 통한, 상기 밀어붙임 방향 (8) 에 대해 평행으로 있는 세로방향 중앙 단면에서 측정되고,
    상기 굽힘 섹션 (4) 은 상기 지지 섹션 (3) 과 일체로 형성되고, 상기 엘라스토머 밀봉재료 (5) 는 밀어붙임 방향 (8) 으로 측정된, 0.8mm 보다 작은 최대 두께 (e) 를 갖는 것을 특징으로 하는 시일 배열체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 엘라스토머 밀봉재료 (5) 를 고려하지 않고 상기 굽힘 섹션 (4) 에서의 상기 엘라스토머 밀봉재료 (5) 의 배열의 경우에 상기 밀어붙임 방향 (8) 으로 측정된 상기 굽힘 섹션 (4) 의 두께 (d) 는 상기 밀어붙임 방향 (8) 으로 측정된 상기 지지 섹션 (3) 의 두께 (D) 의 5분의 1 보다 작은 것을 특징으로 하는 시일 배열체.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 부품 (1) 을 통해 상기 밀어붙임 방향 (8) 에 대해 평행으로 연장되는 세로방향 중앙 단면과 관련하여, 상기 제 1 및 제 2 부품 (1, 2) 의 상기 분리된 상태와 상기 밀봉된 상태 사이의 상기 굽힘 섹션 (4) 의 만곡 (curvature) 의 변화는 상기 제 1 및 제 2 부품 (1, 2) 의 상기 분리된 상태와 상기 밀봉된 상태 사이의 상기 지지 섹션의 만곡의 변화의 3배보다 큰 것을 특징으로 하는 시일 배열체.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 엘라스토머 밀봉재료 (5) 는 밀어붙임 방향 (8) 으로 측정된, 0.4mm 보다 작은 최대 두께 (e) 를 갖는 것을 특징으로 하는 시일 배열체.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 굽힘 섹션의 전체 확장에 걸쳐, 상기 밀어붙임 방향 (8) 으로 측정된 상기 굽힘 섹션 (4) 의 상기 두께 (d) 는 상기 굽힘 섹션 (4) 의 상기 길이 (a) 의 8분의 1 보다 작고, 상기 굽힘 섹션 (4) 의 상기 길이는 상기 시일 배열체를 통한, 상기 밀어붙임 방향 (8) 에 대해 평행으로 있는 세로방향 중앙 단면에서 측정되는 것을 특징으로 하는 시일 배열체.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 밀어붙임 방향 (8) 으로 측정된 상기 굽힘 섹션 (4) 의 상기 두께 (d) 는 2mm 보다 작고, 바람직하게는 1mm 보다 작은 것을 특징으로 하는 시일 배열체.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 굽힘 섹션 (4) 의 상기 밀착 영역 (6) 은 상기 제 1 및 제 2 부품 (1, 2) 의 상기 밀봉된 상태에서 상기 제 1 및 제 2 부품 (1, 2) 의 상기 분리된 상태에 비하여 상기 굽힘 섹션 (4) 의 굽힘을 통해 적어도 0.1mm 만큼, 바람직하게는 적어도 0.2mm 만큼, 상기 밀어붙임 방향 (8) 과 관련하여, 상기 굽힘 섹션 (4) 이 상기 지지 섹션 (3) 으로부터 돌출하기 시작하는 상기 굽힘 섹션 (4) 의 영역 (9) 에 대해 변위되는 것을 특징으로 하는 시일 배열체.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 부품 (1, 2) 의 상기 밀봉된 상태에서 상기 엘라스토머 밀봉재료 (5) 의 길이 단위당 작용하는 밀어붙임력은 3 N/mm 보다 작은 것을 특징으로 하는 시일 배열체.
  9. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 부품 (1, 2) 의 상기 밀봉된 상태에서 상기 엘라스토머 밀봉재료 (5) 의 길이 단위당 작용하는 밀어붙임력은 1 N/mm 보다 작은 것을 특징으로 하는 시일 배열체.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 0.03mm 의, 상기 엘라스토머 밀봉재료 (5) 의 스프링 디플렉션 (spring deflection) 부터 상기 엘라스토머 밀봉재료 (5) 의 스프링 상수는 상기 굽힘 섹션 (4) 의 스프링 상수보다 적어도 3배 큰 것을 특징으로 하는 시일 배열체.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 굽힘 섹션 (4) 의 굽힘 강성은 상기 지지 섹션 (3) 의 굽힘 강성의 3분의 1 보다 작은 것을 특징으로 하는 시일 배열체.
  12. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 굽힘 섹션 (4) 의 굽힘 강성은 상기 지지 섹션 (3) 의 굽힘 강성의 5분의 1 보다 작은 것을 특징으로 하는 시일 배열체.
  13. 폐쇄 부재를 갖는 진공밸브로서,
    상기 폐쇄 부재는 상기 진공밸브의 폐쇄된 상태에서는 밸브 시트 (valve seat, 25) 에 밀어붙여져 있고, 상기 진공밸브의 개방된 상태에서는 상기 밸브 시트 (25) 에서 들어내져 있고,
    상기 폐쇄 부재는 상기 진공밸브의 폐쇄된 상태에서 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 따른 시일 배열체에 의해 상기 밸브 시트에 대해 밀봉되는 것을 특징으로 하는, 폐쇄 부재를 갖는 진공밸브.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 시일 배열체의 상기 제 1 부품 (1) 은 상기 폐쇄 부재를 형성하고 상기 시일 배열체의 상기 제 2 부품 (2) 은 상기 밸브 시트를 구비하는 밸브 하우징 (valve housing) 을 형성하고 또는 상기 시일 배열체의 상기 제 2 부품 (2) 은 상기 폐쇄 부재를 형성하고 상기 시일 배열체의 상기 제 1 부품 (1) 은 상기 밸브 시트 (25) 를 구비하는 상기 밸브 하우징을 형성하는 것을 특징으로 하는 진공밸브.
  15. 진공 장치의 하우징으로서,
    상기 하우징은 제 1 및 제 2 부품 (1, 2) 을 구비하고, 상기 부품들은 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 따른 시일 배열체에 의해 밀봉되는 것을 특징으로 하는 진공 장치의 하우징.
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