真空阀的密封件及其制造方法与流程

文档序号:15015713发布日期:2018-07-24 23:31阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种真空阀,特别是真空调节阀,用于调节体积流或质量流和/或用于气密地中断流动路径,所述真空阀包括:

-阀座(3),其具有:

-限定了开口轴线(13)的阀开口(2),和

-周向围绕阀开口(2)的第一密封面,

以及

-封闭元件(20,20’),其具有与所述第一密封面对应的第二密封面(22),特别地在所述密封面的路线和尺寸方面对应,其中

-所述第一密封面和/或所述第二密封面(22)具有至少双组分的材料复合物并且所述材料复合物具有金属支承体部件(31,41)和基于聚合物的密封材料(25,45),并且

-所述密封材料(25,45)以限定的轮廓、特别以沿着所述支承体部件的面法线上限定的高度沿着所述密封面路线施加、特别地被硬化到所述支承体部件(31,41)上,

其特征在于,

-所述金属支承体部件(31,41)限定内部支承体区域(41a)和外部支承体区域(41b),

-所述金属支承体部件(31,41)在相应的密封面(32,22)的区域中具有多个延伸到所述内部支承体区域(41a)中的加深部(32a-32f,42),其中每个所述加深部(32a-32f,42)分别限定体积和深度(t),并且

-所述密封材料(25,45)被施加到所述支承体部件(31,41)上,使得

-在所述外部支承体区域(41b)上提供所述密封材料(25,45)的限定轮廓,并且

-所述密封材料(41’)的一部分至少延伸到所述支承体部件(31,41)的加深部(32a-32f,42)的一部分中并且将所述一部分加深部在体积和/或深度方面填充达到至少50%,

特别地,其中所述双组分材料复合物根据按照权利要求12至14中任一项所述的方法来制造。

2.根据权利要求1所述的真空阀,

其特征在于,

-在用所述密封材料(41’)填充其中一个或多数加深部(32a-32f,42)或特别是所有加深部(32a-32f,42)方面的填充度平均为至少50%、特别是至少75%或至少90%,和/或

-由所述加深部(32a-32f,42)限定的体积的至少50%、特别是至少75%或至少90%被用密封材料填充到至少50%、特别是至少75%或至少90%。

3.根据权利要求1或2所述的真空阀,

其特征在于,

在所述内部支承体区域中的加深部(32a-32f,42)中的至少一个、特别是多个或基本上所有加深部被成型为:

-单侧限界的柱形凹进部(32a-32b),其具有限定的深度(t),或

-单侧限界的柱形凹进部,其具有限定的深度(t),具有相对于所述凹进部直径增大的端部区域(32c),特别地具有椭圆形的端部体积,特别是存储体积,或

-具有底切部的加深部(32e),或

-具有随着深度增加而宽度减小或增加的锥形或楔形的加深部(32f)。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的真空阀,

其特征在于,

所述加深部(32a-32f,42)中的至少一个特别是多个或基本上所有加深部:

-在所述内部支承体区域中具有的深度(t)在200μm到500μm之间的范围内,特别是在300μm到400μm之间的范围内,和/或

-特别地在其表面上具有内径(d),所述内径在80μm到200μm之间的范围内,特别地在100μm到130μm之间的范围内,和/或

-在所述内部支承体区域中内以直径d与深度t的比例成型,所述比例为d:t<1:2,特别地d:t<1:3或d:t<1:4。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的真空阀,

其特征在于,

-多个所述加深部(32a-32f,42)的平均深度(t)在200μm到500μm之间的范围内,特别是在300μm到400μm之间的范围内,和/或

-多个所述加深部(32a-32f,42)的平均内径(d)在80μm到200μm之间的范围内,特别在100μm到130μm之间的范围内,和/或

-多个加深部(32a-32f,42)的内径d与深度t的平均比例为d:t<1:2,特别地设置为d:t<1:3或d:t<1:4。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的真空阀,

其特征在于,

-所述密封材料在所述支承体部件上的粘附基本上通过将所述密封材料(25,45)机械夹紧到所述加深部(32a-32f,42)中而提供,和/或

-所述材料复合物不具有助粘剂。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的真空阀,

其特征在于,

相应相邻的加深部(32a-32f,42)的间距(a)、特别是从中点到中点的间距为100μm<a<250μm。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的真空阀,

其特征在于,

所述加深部(32a-32f,42)中的至少一个、特别是全部所述加深部沿着所述密封面延伸,特别地关于阀开口同心地延伸。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的真空阀,

其特征在于,

-各个相邻的加深部(32a-32f,42)在其取向方面基本上平行地设置,或

-所述加深部(32a-32f,42)在其取向方面有意杂乱地设置。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的真空阀,

其特征在于,

加深部(32a-32f,42)的体积、特别是所有加深部的体积或所述体积的平均值被限定为使得:所述体积大于在所述加深部(32a-32f,42)中特别地经硬化的密封材料的体积所占据的体积,特别是足够更大而使得能够在所述加深部(32a-32f,42)中容纳在硬化期间出现的所述密封材料(25,45)的空间膨胀造成的增大。

11.一种封闭元件(20,20’),特别是阀板,用于真空阀并且被设计为用于调节体积流或质量流和/或借助与所述真空阀的设置用于工艺体积的真空阀开口(2)共同作用来气密地封闭工艺体积,具有特别是在形状和尺寸方面与所述阀开口的第一密封面对应的第二密封面(22),其中所述第一密封面周向围绕所述真空阀开口(2),其中,

-所述第二密封面(22)具有至少双组分材料复合物并且所述材料复合物具有金属支承体部件(31,41)和基于聚合物的密封材料(25,45),并且

-所述密封材料(25,45)以限定的轮廓、特别沿着所述支承体部件(31,41)的面法线以限定高度沿着所述密封面路线被施加特别是被硬化到所述支承体部件(31,41)上,

其特征在于,

-所述金属支承体部件(31,41)限定内部支承体区域(41a)和外部支承体区域(41b),

-所述金属支承体部件(31,41)在相应的密封面(32,22)的区域中具有多个延伸到所述内部支承体区域(41a)中的加深部(32a-32f,42),其中每个所述加深部(32a-32f,42)分别限定体积和深度(t),并且

-所述密封材料(25,45)被施加到所述支承体部件(31,41)上,使得

-在所述外部支承体区域(41b)上提供所述密封材料(25,45)的限定轮廓,以及

-所述密封材料(41’)的一部分至少延伸到所述支承体部件(31,41)的加深部(32a-32f,42)的一部分中并且将所述加深部在体积和/或深度方面填充达到至少50%。

12.一种用于利用金属材料毛坯件制造用于真空阀的至少一个密封面(22)的至少双组分的材料复合物的方法,所述金属材料毛坯件表示封闭元件(20,20’)的至少一部分或所述真空阀的阀座(3)的至少一部分并且形成用于所述双组分材料复合物的支承体部件(31,41),其中材料毛坯件的表面将内部支承体区域(41a)与外部支承体区域(41b)分开并限定,其中

-对所述材料毛坯件进行表面加工,使得沿着要构建的密封面构建延伸到所述内部支承体区域(41a)中的多个限定的加深部(32a-32f,42),

-将所述材料毛坯件和基于聚合物的密封材料(25,45)在打开的模具状态下引入到多功能模具中,

-在挤压和/或加热步骤中,利用所述多功能模具闭合,使密封材料(25,45)形变和/或使其液化,特别是将其挤压,使得所述密封材料(45’)的一部分进入所述材料毛坯件的所述加深部(32a-f,42)中并且至少部分填充所述加深部,以及

-在最终步骤中进行常规化,特别是对所述密封材料(25,45)和/或所述支承体部件(31,41)的状态进行冷却和/或松弛,

特别地,其中

-在执行最终步骤之前在硬化步骤中对所述密封材料(25,45)进行硬化,使得

-所述密封材料的第一部分沿着密封面环线以限定的轮廓被硬化在所述外部支承体区域(41b)上,并且

-所述密封材料的第二部分延伸到所述所述材料毛坯件的加深部(32a-f,42)中并且被提供为以硬化方式填充所述加深部(32a-f,42)至少50%,

特别地,其中在所述硬化步骤中根据预定交联曲线对所述多功能模具进行温度控制。

13.根据权利要求12所述的方法,

其特征在于,

通过如下手段中的至少一种进行对所述加深部(32a-f,42)的构建:

-脉冲式激光束,

-铣削,

-蚀刻,

-钻孔,和/或

-挤压。

14.根据权利要求12或13所述的方法,

其特征在于,

所述加深部(32a-f,42)中的一个加深部通过如下方式构建:将聚焦的激光束对准所述材料毛坯件的表面上的特定位置,其中在保持对准特定位置的同时以脉冲形式发射激光辐射多次、特别是至少10次或至少50次。

15.一种封闭元件(20,20’),其通过执行根据权利要求12至14中任一项所述的方法来获得,特别地其中形成根据权利要求11所述的封闭元件(20,20’)。

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