一种具有垂直布置的可封闭的门洞(10)的真空闸门，包括以下特征：a)为打开和关闭门洞，按平行于所述门洞(10)的平面并且与该门洞(10)保持些许间距的方式布置滑门(1)；b)所述闸门(1)在其背面上与传动杆(2)进行有效连接，并且相对于所述门洞以一个预先规定的间距进行支承；c)所述闸门(1)通过控制机构与所述传动杆(2)相连接，从而在由一个处于所述门洞(10)的范围内的障碍物(7)阻止关闭过程时，横向将所述闸门(1)压紧在包围着所述门洞(10)的密封件(4)上；d)所述闸门(1)与所述传动杆(2)和/或所述传动杆侧的具有弹簧元件(8)的控制机构相连接，使得该传动杆(2)刚好平衡所述闸门(1)的重量。由此保证，在关闭过程中无意地卡在门洞中时不会引起伤害。
1.真空闸门，其布置在真空室(5)上，该真空室(5)具有垂直布置的并且在一个平面中可用闸门(1)封闭的门洞(10)，具有以下特征：a)所述闸门(1)是板状滑门，该闸门为打开和关闭门洞(10)按平行于所述门洞(10)的平面并且与该门洞(10)保持间距地移动的方式布置；
b)所述闸门(1)在该闸门(1)的与门洞(10)背向的一侧上与传动杆(2)进行有效连接，并且相对于该门洞(10)以预先规定的间距支承在移动方向上，其中所述传动杆(2)与驱动机构相连接；
c)所述闸门(1)通过控制机构与所述传动杆(2)相连接，从而在由一个处于该门洞(10)的范围内的障碍物(7)和/或边界(6)阻止关闭过程时，横向将所述闸门(1)沿垂直于该门洞(10)的平面的方向压紧在包围着所述门洞(10)的密封件(4)上；
d)所述传动杆(2)在闸门(1)的背向门洞的一侧上通过所述由一个比传动杆(2)短的杠杆(3)构成的控制机构通过一个旋转点(9)或者一个旋转轴可移动地与该闸门(1)相连接，其中在该旋转点(9)下方，一个弹簧元件(8)布置在闸门(1)上，并且预张紧地与所述杠杆(3)的驱动侧相连接；
e)所述闸门(1)与所述传动杆(2)和/或传动杆侧的具有弹簧元件(8)的控制机构相连接，使得该传动杆(2)刚好平衡所述闸门(1)的重量。
2.按权利要求1所述的真空闸门，其特征在于，所述密封件(4)在与所述闸门(1)的表面接触时具有一种摩擦力，从而形成用于使闸门移动制动和/或停止的阻尼元件，并且在这种情况下因对该密封件(4)的挤压，所述闸门(1)还仅仅进行横向移动。
3.按权利要求1所述的真空闸门，其特征在于，所述驱动机构和弹簧元件(8)承受一个力，该力至少承载闸门重量，并且该力除承载闸门重量外其余的量在所述闸门(1)的关闭过程中不超过100N。
4.按权利要求3所述的真空闸门，其特征在于，所述闸门装置具有附加的用于对所述闸门(1)进行位置探测和/或移动控制的电子装置。
5.按权利要求1所述的真空闸门，其特征在于，所述控制机构的杠杆(3)可运动地将所述闸门(1)和传动杆(2)相连接。
6.按权利要求1所述的真空闸门，其特征在于，所述闸门装置是用于人员保护的安全装置。
7.用于将基质引入真空室(5)中的方法，其中所述真空室具有垂直布置的并且可在一个平面中用闸门(1)封闭的门洞(10)，该方法具有以下特征：a)所述闸门(1)是板状滑门，该闸门为打开和关闭门洞(10)按平行于所述门洞(10)的平面并且与该门洞(10)保持间距地移动的方式布置；
b)所述闸门(1)在该闸门的与门洞(10)背向的一侧上与传动杆(2)进行有效连接，并且相对于该门洞(10)以预先规定的间距支承在移动方向上，其中所述传动杆(2)与驱动机构相连接；
c)所述闸门(1)通过比所述传动杆(2)短的杠杆(3)与所述传动杆(2)相连接，从而在由一个处于该门洞(10)的范围内的障碍物(7)和/或边界(6)阻止关闭过程时，横向将所述闸门(1)沿垂直于该门洞(10)的平面的方向压紧在包围着所述门洞(10)的密封件(4)上；
d)所述传动杆(2)在闸门(1)的背向门洞的一侧上通过由所述杠杆(3)构成的控制机构通过一个旋转点(9)或者一个旋转轴可移动地与该闸门(1)相连接，其中在该旋转点(9)下方，一个弹簧元件(8)布置在闸门(1)上，并且预张紧地与所述杠杆(3)的驱动侧相连接；
e)所述闸门(1)与所述传动杆(2)和/或传动杆侧的具有弹簧元件(8)的杠杆(3)相连接，使得该传动杆(2)在关闭时刚好平衡所述闸门(1)的重量。
8.按权利要求7所述的方法，其特征在于，所述密封件(4)在与所述闸门(1)的表面接触时具有一种摩擦力，从而形成用于使闸门移动制动和/或停止的阻尼元件，并且在这种情况下因对该密封件(4)的挤压，所述闸门(1)还仅仅进行一种横向移动。
9.按权利要求7所述的方法，其特征在于，所述驱动机构和弹簧元件(8)承受一个力，该力至少承载闸门重量，并且该力除承载闸门重量外其余的量在所述闸门(1)的关闭过程中不超过100N。
10.按权利要求9所述的方法，其特征在于，用附加的电子装置对所述闸门(1)的位置进行探测，并且/或者用所述闸门(1)的移动控制系统对移动过程进行控制，用于控制力的作用。
11.按权利要求7所述的方法，其特征在于，所述控制机构的杠杆(3)可移动地将所述闸门(1)和传动杆(2)相连接。
12.按权利要求7所述的方法，其特征在于，所述闸门装置用作用于人员保护的安全装置。
真空闸门以及将基质引入真空室中的方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种布置在真空室上的真空闸门以及一种用于将基质引入真空室中的方法，其中所述真空室具有基本上垂直布置的并且可在一个平面中用一扇闸门封闭的门洞。
背景技术
[0002] 在自动化的真空处理设备上，使用真空闸门或者说真空阀将有待加工的基质从一种环境引入到另一种环境中，其中这样的系统通常以气动方式或电气方式驱动。许多这样的系统使用了构造为滑门的闸门，所述滑门沿着布置在门洞周围的真空密封件被推动，并且而后被压紧以进行密封。如果滑门打开，那就可以将基质或者也将完整的装有基质比如半导体晶片的盒子放置到真空室中。将基质穿过闸门门洞引入真空室中经常用手进行，其中一个人比如将其手臂一直伸过闸门装置的打开平面。随后必要的闸门的关闭过程对人的操作来说具有一种巨大的伤害危险。之所以如此，尤其因为相关操作人员必须多次在短时间里用手伸过有关的门洞。关闭系统的故障或者操作人员的误操作都会引起相应的危险情况，并且可能造成严重的伤害。根据现有技术，借助于电子系统对这样的闸门装置进行监控和控制。在这种情况下，常用的解决办法是，对在闸门范围内障碍物或阻挡物的存在性进行探测，并且此后停止闸门的运动。这样的系统通常成本很高并且昂贵，并且通常不具有所期望的很高的安全度，因为电子系统本身也容易出现故障。在不同的重要的工业国中指出了该安全问题，并且建议通过比复杂的电子监控系统更为可靠的解决方案来相应地将安全风险降低到最低限度。
发明内容
[0003] 本发明的任务是消除前述现有技术的缺点。该任务尤其是，用一扇基本上垂直布置的滑门来实现一种可经济地实现的真空闸门，该滑门在操作人员无意之中卡在门洞中时为其提供很高程度的保护和安全。
[0004] 本发明所述的任务通过一种真空闸门来完成，其布置在真空室上，该真空室具有垂直布置的并且在一个平面中可用闸门封闭的门洞，根据本发明提出下述措施：a)所述闸门是板状滑门，该闸门为打开和关闭门洞按可以平行于所述门洞的平面并且与该门洞保持间距地移动的方式布置；b)所述闸门在其与门洞对置的一侧上借助于传动杆与该闸门进行有效连接，并且相对于该门洞以预先规定的间距支承在移动方向上，其中所述传动杆与驱动机构相连接；c)所述闸门通过控制机构与所述传动杆相连接，从而在由一个处于该门洞的范围内的障碍物和/或边界阻止关闭过程时，横向将所述闸门沿垂直于该门洞的平面的方向压紧在包围着所述门洞的密封件上；d)所述传动杆在闸门的背向门洞的一侧上通过所述由一个短的杠杆构成的控制机构通过一个旋转点或者一个旋转轴可移动地与该闸门相连接，其中在该旋转点下方，一个弹簧元件布置在闸门上，并且预张紧地与所述杠杆的驱动侧相连接；e)所述闸门与所述传动杆和/或传动杆侧的具有弹簧元件的控制机构相连接，使得该传动杆刚好平衡所述闸门的重量。
[0005] 另外，本发明所述的任务还通过一种用于将基质引入真空室中的方法来完成，其中所述真空室具有垂直布置的并且可在一个平面中用闸门封闭的门洞，根据本发明，该方法具有以下措施：a)所述闸门是板状滑门，该闸门为打开和关闭门洞按可以平行于所述门洞的平面并且与该门洞保持间距地移动的方式布置；b)所述闸门在其与门洞对置的一侧上借助于传动杆与该闸门进行有效连接，并且相对于该门洞以预先规定的间距支承在移动方向上，其中所述传动杆与驱动机构相连接；c)所述闸门通过短的杠杆与所述传动杆相连接，从而在由一个处于该门洞的范围内的障碍物和/或边界阻止关闭过程时，横向将所述闸门沿垂直于该门洞的平面的方向压紧在包围着所述门洞的密封件上；d)所述传动杆在闸门的背向门洞的一侧上通过由所述短的杠杆构成的控制机构通过一个旋转点或者一个旋转轴可移动地与该闸门相连接，其中在该旋转点下方，一个弹簧元件布置在闸门上，并且预张紧地与所述杠杆的驱动侧相连接；e)所述闸门与所述传动杆和/或传动杆侧的具有弹簧元件的杠杆相连接，使得该传动杆在关闭时刚好平衡所述闸门的重量。
[0006] 按本发明，该任务通过以下方法得到解决，即设置布置在真空室上的真空闸门，该真空室具有基本上垂直布置的并且可在一个平面中用一扇闸门封闭的门洞。在这种情况下，所述闸门是板状滑门，为打开和关闭所述门洞以可以平行于门洞平面并与该门洞保持一些间距地移动的方式布置所述闸门。所述闸门与一根传动杆和一个处于闸门的与门洞对置的一侧上的驱动机构进行有效连接，所述闸门支承在滑动方向上并且以一个预先规定的间距支承在门洞对面。所述传动杆通过一个可以改变门的移动方向或者说使门的移动方向转向的控制机构、比如一根短的杠杆与所述闸门相连接，从而在由一个处于门洞范围内的障碍物和/或边界阻止关闭过程时横向沿垂直于门洞的平面的方向将所述闸门压紧在一个包围着门洞的密封件上。该传动杆如此与所述闸门和/或所述传动杆侧的具有弹簧元件的控制机构相连接，从而该弹簧刚好平衡或者说承载所述闸门的重量。所述闸门以这种方式弹性可移动地布置在所述传动杆上，并且可以在垂直方向上相对于传动杆移动由该弹簧元件确定的弹簧行程。
[0007] 所述闸门由此通过一根具有一种直线运动方式的传动杆、比如在通过气动式或液压式往复运动活塞或者通过电动的直线驱动机构进行驱动的情况下推到所述门洞上面。一旦所述板状的例如通常由金属制成的闸门到达其最终位置中并且盖住门洞，那么闸门的移动就受到一个终端止挡的阻碍。这种阻碍触发了另一种在垂直方向上朝着门洞的横向移动，这种移动通过所述控制机构、比如通过一种杠杆机构产生。在这种情况下，所述闸门被压紧在环绕着该门洞的密封件上，并且由此使真空室相对于另一侧的环境密封。如果在所述闸门关闭时在该门洞中出现一个障碍物，比如一件物体或者尤其是一个人体部位如一只手，那么所述闸门就会弹性碰到这件物体或者说碰到这个障碍物，并且按本发明在达到一个最大允许的100N的关闭力时因所述结构而停止。这一点通过以下方法来实现，即如此确定具有控制机构和弹簧装置的驱动机构的尺寸，使得所述闸门被压紧在所述密封件上，并且通过该密封件与闸门表面的摩擦使所述闸门制动并且/或者使其立即停下来。一旦一个障碍物阻止所述闸门的滑动移动，那在此仅仅进行朝着密封件方向进行横向运动，并且将闸门压紧在该密封件上。如此构造整套机构，使得所述弹簧元件基本上可以承受所述闸门的重量并且最多承受一定的摩擦力并且还额外地留下最多100N的关闭力。
[0008] 在这种情况下如此构造该弹簧元件，使得在整个转向过程中，也就是说在横向挤压运动的整个移动路径内都存在一种弹簧作用。由此保持这种弹簧作用，直到所述闸门压紧在所述密封件上、停下来并被锁止。
[0009] 由此确保，在由一个人体部位如一只手阻碍关闭过程时，只有允许的预先规定的弹力作用于这种障碍物上，并且可靠地避免对身体部位的伤害。
[0010] 如此设计该驱动机构，使得其最大可以产生此前提及的力，并且在达到这些力的总和时自动锁止。由此确保，在由于不当心被卡在门洞中时比如给一个人体部位如一只手或一只胳膊施加最大100N的负荷。由此以很高的可靠性排除伤害的可能性。为了进一步将这些力和伤害风险降低到最低限度，可以使用额外的电子装置，如用于对闸门位置进行持久探测的传感器或者用于测量力的传感器，所述传感器与闸门驱动机构相应的移动控制系统相耦合。
[0011] 用于使闸门移动方向从垂直方向转向到比如水平的或者说横向的方向的控制机构比如可以通过转向传动机构、杠杆机构实现。在这种情况下，所述杠杆机构是优选的结构方案，因为它们可以特别可靠和经济地得到实现。
附图说明
[0012] 下面示例性地并且借助于示意的附图对本发明进行详细解释。其中：
[0013] 图1a是具有闸门的真空室，其中闸门打开着，并且具有构造为杠杆机构的控制机构；
[0014] 图1b是一个真空室，具有在终端止挡处盖住门洞的闸门；
[0015] 图1c是一个真空室，具有盖住门洞并且压紧在密封件上的闸门，由此对闸门进行密封封闭；
[0016] 图2a是按照图1a处于打开状态中的装置，其中一个障碍物如一只手处于门洞中；
[0017] 图2b是在闸门关闭时并且在起动碰到由人手引起的障碍物时的闸门装置；
[0018] 图2c是具有起动碰到障碍物的闸门的闸门装置，其中闸门通过杠杆机构自动压紧在密封件上而停止；
具体实施方式
[0019] 在这些附图中，以示意方式并且以剖面图示出了按本发明的闸门装置的优选构造方案。图1a示出了一个具有处于打开状态中的闸门1的闸室5。该闸室5具有一个门洞10，该门洞10有一个密封件4布置在闸室5的外表面上，用于能够在关闭状态下使该闸室的外部区域相对于内部区域密封。不仅真空室而且所属的闸门在真空应用时通常由象铝或不锈钢一样的金属制成。所述闸门1由一块板制成，该板以可以平行于所述门洞10的平面移动的方式支承，并且在每个位置中都可以垂直于该门洞10沿横向移向所述密封件，并且由此可以压紧在该密封件上。闸门1相对于闸室壁体或者说所述门洞10的表面的间距通常为几毫米，从而该闸门在平行移动时不会碰到该闸室壁体或者说该密封件4。这个按本发明的装置涉及基本上垂直移动的闸门1。
[0020] 从下面驱动闸门以进行移动，由此这种驱动克服所述闸门1的重量。该闸门1通过一根传动杆2与一个驱动机构、比如气动式、液动式或电气式直线驱动机构相耦合。该传动杆2支承在一个导向机构14中，从而该传动杆可以与所述门洞10以指定的、优选保持相同的间距沿纵向方向移动以关闭所述闸门，优选可以平行于该门洞10的表面沿传动杆的纵向移动以关闭和打开闸门1。当然该传动杆2也可以构造为不是杆状的机械连接部件。
[0021] 在这种情况下，所述闸门1处于门洞和传动杆2的平面之间。该传动杆2在闸门1的背向门洞的一侧上通过一个由一根短的杠杆3构成的控制机构通过一个旋转点9或者一个旋转轴9可移动地与该闸门1相连接。在该旋转点9下方，一个弹簧元件8布置在闸门1上，并且预张紧地与所述杠杆3的驱动侧相连接，或者优选预张紧在传动杆2的范围内，从而该弹簧元件8至少承载所述闸门1的重量，并且该闸门相对于杠杆3和传动杆2保持在该杠杆装置的上部位置中。由此实现这一点，即该闸门1相对于门洞保持些许的比如几毫米的间距，从而该闸门1在正常运行中在所述门洞10上面移动时不会碰到该门洞10或者说密封件4。在闸门1垂直移动时，它就在最终位置-这里是关闭位置-中移到在图1b中示出的边界6处。现在所述关闭驱动机构尝试用一个稍微超过门重及摩擦力的力继续使闸门顶向该边界6。在这种情况下，如此移动由所述弹簧元件8预张紧的杠杆3，使得闸门
1垂直于门洞横向移动，并且由此朝门洞10和密封件4压紧，如图1c所示。如果该闸门1碰到一个障碍物7或者所述边界6，那么在该闸门1压紧在所述密封件4上时通过所述控制机构产生横向导向力，该导向力由所述传动杆2的导向机构14承受。
[0022] 如果就象图2a所示一个障碍物7尤其一只手7放入所述闸室的关闭门洞中，那么在闸门1无意关闭时就会出现危险情况，比如尤其对操作者的伤害。在这样一种情况下，所述闸门1在按照图2b关闭时开始移向所述障碍物7，也就是说移向这只手，并且朝其挤压。
[0023] 按本发明，如此对所述具有弹簧元件8的杠杆机构3和驱动机构一同进行设计，使得其不会对障碍物或者说手7施加超过100N的力。也就是说如此设计该弹簧元件8，使得其在所述杠杆3在可能存在障碍物7的情况下采取动作之前仅仅可以承载闸门1的重量以及可能存在的附加的摩擦力。就象图2c所示一样，由于障碍物所述闸门1沿着横向挤压在闸室壁体的密封件上，由此在密封件和闸门1之间出现的摩擦力起到附加的制动和停止作用。
[0024] 在该实施例中，示出了一个作为受到拉力负载的弹簧元件的弹簧元件8。该装置也可以用一个受到压力加载的弹簧元件8来实现。在这种情况下，只需将传动杆2和闸门1之间的紧固装置进行相应重新定位，从而也弹性承载该闸门的重量。该弹簧元件8可以用不同的方式方法实现，比如作为：螺旋弹簧、盘形弹簧、板式弹簧、气动弹簧或者也可以作为橡胶弹性元件。
[0025] 总之，必须通过对弹簧元件装置8连同密封件的摩擦和驱动机构进行相应的尺度确定来确保作用于所述障碍物7上的挤压力不超过100N。由此在确定驱动功率的大小时，同样应该注意，在确定驱动力的尺度时这样的驱动力也在驱动侧不会超过所述相应的力，并且该驱动机构而后停止不动或者空转。通过使用附加的对闸门位置和力的作用进行测量并且相应地通过驱动机构进行控制的电子装置可以实现进一步的改进和完善。
