具有无线电装置的真空阀的制作方法

具有无线电装置的真空阀
1.本发明涉及具有无线电装置的真空阀，该无线电装置能够提供或存储关于当前阀状态的信息。
2.通常，阀尤其被设计成调节流体的流量。利用阀，可以在最大阀开口横截面上允许或完全关闭流量。另外，某些类型的阀提供了调控每单位时间的流率的可能性，即，它们提供了流体流动的可控性。
3.真空阀构成了一种特殊类型的阀。在现有技术的各种实施方式中已知将这些真空阀用于调控容积或质量流量和/或用于基本上气密地封闭穿过形成在阀壳中的开口的流路，并且尤其是在ic、半导体或基板生产领域中在真空腔室系统中使用，这些生产必须尽可能在不存在污染颗粒的受保护的气氛中进行。
4.这种真空腔室系统尤其包括：至少一个可抽真空的真空腔室，该真空腔室被设为容纳待加工或制造的半导体元件或基板，该真空腔室具有至少一个真空腔室开口，半导体元件或其他基板可通过该真空腔室开口被引导进出真空腔室；以及用于抽空真空腔室的至少一个真空泵。例如，在半导体晶片或液晶基板的制造系统中，高灵敏度的半导体或液晶元件依次通过多个处理真空腔室，其中，位于处理真空腔室内的零件由相应的处理设备来进行处理。无论是在处理真空腔室内的处理过程期间，还是在从腔室到腔室的运输期间，高灵敏度的半导体元件或基板必须始终处于受保护的气氛中，尤其是在无空气的环境中。
5.为此，一方面使用外围阀来打开和封闭气体入口或出口，另一方面使用输送阀来打开和封闭真空腔室的输送开口以送入和送出零件。
6.半导体零件所通过的真空阀由于所描述的应用领域和关联的尺寸而被称为真空输送阀，由于其大部分为矩形开口横截面而也被称为矩形阀，并且由于它们通常的操作模式而也被称为滑阀、矩形滑阀或输送滑阀。
7.外围阀尤其用于控制或调控真空腔室与真空泵或另一真空腔室之间的气体流动。外围阀位于例如处理真空腔室或输送腔室与真空泵、周围气氛或另一处理真空腔室之间的管道系统内。此类阀(也称为泵阀)的开口横截面通常小于真空输送阀的开口横截面。由于根据应用，外围阀不仅用于完全打开和封闭开口，而且还通过在完全打开位置与气密封闭位置之间连续调节开口横截面来控制或调控流量，因此它们也被称为控制阀。用于控制或调控气体流量的一种可能的外围阀是摆阀。
8.在典型的摆阀中，例如从us 6,089,537(olmsted)已知，在第一步骤中，大致圆形的阀盘在大致也是圆形的开口上方从暴露开口的位置以旋转方式枢转至覆盖开口的中间位置。在滑阀的情况下，如例如在us 6,416,037(geiser)或us 6,056,266(blecha)中所描述的，阀盘与开口一样通常是矩形的，并且在该第一步骤中从暴露开口的位置被直线地推入覆盖开口的中间位置。在该中间位置中，摆阀或滑阀的阀盘处于与围绕开口的阀座隔开的相对位置中。在第二步骤中，阀盘与阀座之间的距离减小，使得阀盘与阀座均匀地相互压紧，并以基本上气密的方式封闭开口。该第二移动优选地在基本上垂直于阀座的方向上。
9.密封例如可以经由布置在阀盘的封闭侧上的被压到围绕开口的阀座上的密封环来实现，或者经由阀座上的、被阀盘的封闭侧压靠的密封环来实现。由于在两个步骤中进行
的封闭处理，阀盘与阀座之间的密封环几乎不会经受会破坏密封环的剪切力，因为阀盘在第二步骤中的移动基本上沿垂直于阀座的直线发生。
10.现有技术中已知各种密封装置，例如us 6,629,682b2(duelli)。用于真空阀中的密封环和密封件的合适材料是例如氟橡胶，也称为fkm，尤其是已知的商品名为“viton”的含氟弹性体，以及全氟橡胶，简称ffkm。
11.从现有技术中已知实现阀盘平行于开口的旋转移动(在摆阀的情况下)和阀盘垂直于开口的平移移动(在滑阀的情况下)的这种组合的各种驱动系统，例如来自us 6,089,537(olmsted)的摆阀和来自us 6,416,037(geiser)的滑阀。
12.尤其是对于真空应用，阀盘必须以如下方式压到阀座上：既确保整个压力范围内所需的气密性，又避免由于过大压应力而对密封介质(尤其是密封材料或密封环(例如o-ring))造成的损坏。为了确保这一点，已知的阀根据两个阀盘侧之间存在的压差来提供阀盘的受控接触压力调控。然而，尤其是在压力波动大或从负压变为正压或反之的情况下，不能始终保证力沿着密封环的整个圆周的均匀分布。然而，一般来说，目的是使密封环与施加在阀上的压力所产生的支持力脱钩。
13.由于上述阀尤其用于在真空腔室中制造高灵敏度的半导体元件，因此还必须可靠地保证这种真空腔室的对应密封效果。为此，整个阀的状况，或者尤其是密封材料的状况，或者在施压期间与密封材料接触的密封面的状况特别重要。在真空阀的使用寿命过程中，通常会由于密封材料或密封面的磨损以及由于环境影响(温度、湿度、冲击等)而造成的阀组件(例如驱动单元或阀杆)的结构变化而发生阀组件的变化。
14.为了防止处理中可能发生的任何泄漏或将密封质量保持在恒定的足够高的水平，通常以一定间隔更换或更新阀封闭件。这种维护间隔通常通过某一时间段内预期的打开和封闭循环的次数或环境影响的次数和严重程度来衡量。维护通常作为预防措施来进行，以便能够尽可能提前排除泄漏的发生。
15.这种维护要求不限于密封材料或阀盘，而是尤其扩展到其他阀组件，例如驱动单元或形成与阀盘相对应的真空阀的一部分的阀座。阀座部分上的密封面的结构(例如凹入阀座中的凹槽)也受到机械应力的影响。因此，由阀的操作引起的凹槽或阀座的结构变化也可能导致密封受损。通常也为此定义适当的维护间隔。
16.到目前为止主要使用真空阀的示例描述的要求可以几乎完全相同地转移到一般的阀。
17.然而，定期阀维护的一个缺点是，例如，由于更换阀盘，可能会导致阀操作的准确度下降。一方面，这种更换必须确保安装适当的替换零件，另一方面，该替换零件然后必须以预期的方式精确地安装在阀上。这两种操作都与执行维护的人员的技能密切相关，因此容易出错。维持所需的精度与此人的能力息息相关。
18.此外，在维护期间，要维护的零件已经运行了多久或运行了多长时间仍然是个问题。该信息通常可从阀操作员处获得，但无法从阀制造商或维护公司处获得。因此，经常不清楚是否有实际的维护需求。
19.因此，本发明基于提供一种改进的真空阀的目的，该真空阀减少或避免了上述缺点。
20.本发明的另一目的是提供一种改进的真空阀，该真空阀提供与维护要求有关的信
息或使得可以读取该信息。
21.本发明的又一目的是提供一种改进的真空阀，该真空阀在零件更换之后提供关于操作完整性的检查。
22.这些目的通过实现独立权利要求的表征特征来解决。从从属权利要求中获得以另选或有利的方式进一步形成本发明的特征。
23.本发明的基本思想是将真空阀与无线电装置(例如rfid标签)相结合，该无线电装置具有至少一个存储器，并且使得能够在真空阀的部分上对存储器进行读写(或借助于阀控制器)。这可以提供对操作完整性的监测和/或对阀的操作信息的处理或存储。
24.借助于这种装置，真空阀例如可以进一步被开发成“智能阀”，即，真空阀不再只能实现简单的封闭和打开命令，而且还可以提供附加功能和/或信息。
25.因此，本发明涉及一种用于调控容积或质量流量和/或用于封闭和打开阀开口的真空阀，更尤其是，真空滑阀、摆阀或单阀。所述真空阀包括阀座，所述阀座又包括限定开口轴线的所述阀开口和围绕所述阀开口的第一密封面，
26.所述真空阀还具有阀封闭件，尤其是阀盘，所述阀封闭件用于调控所述容积或质量流量和/或用于以基本上气密的方式封闭所述阀开口。所述阀封闭件具有对应于第一密封面的第二密封面。
27.此外，提供了联接到所述阀封闭件的驱动单元，该驱动单元被布置和设计成以如下方式提供所述阀封闭件的移动：所述阀封闭件可以从打开位置调节到封闭位置中，然后再返回。在所述打开位置中，所述阀封闭件至少部分地暴露所述阀开口；在所述封闭位置中，存在所述第一密封面和所述第二密封面的密封接触，其中在所述第一密封面与所述第二密封面之间存在密封材料，并且所述阀开口由此以气密方式封闭。
28.所述真空阀还包括无线电装置，该无线电装置包括至少一个耦合元件和存储器元件。借助于所述存储器元件，可以提供关于阀状态的信息。
29.尤其是，所述无线电装置可以被设计为rfid应答器(rfid＝射频识别)或nfc应答器(nfc＝近场通信)。
30.rfid通常涉及用于发送器-接收器系统的技术，该发送器-接收器系统例如用于使用无线电波来自动和非接触地识别和定位物体和生物。
31.例如，rfid系统可以包括：rfid应答器(通俗地也称为无线电标签)，它可以位于物体或生物之上或之中并且可以包含标识码；以及用于读取该标识符的通信装置(例如读取器)。
32.rfid应答器可以制造得相对较小(例如，一粒米的大小)。此外，可以使用稳定电路的特殊印刷工艺由聚合物制造rfid应答器。
33.这使得以适中的制造成本提供具有小尺寸的应答器成为可能。
34.根据本发明提供的rfid应答器与包括例如天线和/或读取器的通信装置之间的耦合可以借助于由通信装置生成的短程交变磁场或者借助于高频无线电波来建立。因此，不仅可以传输数据，而且还可以为应答器供应能量。有源rfid应答器可用于实现更大的范围。在这种情况下，rfid应答器可以连接到能量源。
35.通信装置可以包括计算机程序(软件或微程序)，其中计算机程序可以被配置为控制读取或写入过程。通信装置可以进一步包括用于与其他计算机系统连接的接口(例如
rfid中间件)。
36.rfid应答器可以在其传输频率方面进行规定。
37.rfid应答器包括至少一个天线和至少一个存储器。另外，可以提供用于接收和发送的模拟电路和数字电路。数字电路可以是微控制器。
38.rfid应答器的存储器元件可以是至少可写入一次的存储器。这可以提供应答器的不可改变的身份，即，存储器上存在的数据被保留。
39.另选地或附加地，也可以提供可重写存储器。该可重写存储器可以被写入附加信息、更新或删除。
40.rfid应答器可以被设计为无源、有源或半有源rfid应答器。
41.可以借助于来自通信装置的无线电信号为无源rfid应答器供应能量。为此，可以提供线圈作为接收天线。这可以通过感应进行充电，从而使得能够传输响应。由此，可以提供响应信号的接收而不受来自其他物体的询问信号的反射的干扰。范围通常由于响应信号的低功率而受到限制。
42.具有自身能量供应的rfid应答器可以提供更大的范围以及更大范围的功能(例如温度测量)。
43.连接到电源的rfid应答器可以处于休眠状态，并且尤其是，不传输任何信息，除非它被特定激活信号激活(触发)。这可以显著延长能量源的寿命。
44.连接到能量源的rfid应答器可以被设计为有源rfid应答器。在这种情况下，能量源既可以用于为应答器自身的微芯片供电，也可以用于生成经调制的返回信号。该范围尤其可以是千米。
45.连接到能量源的rfid应答器也可以被设计为半有源rfid应答器或半无源rfid应答器。这通常没有集成式发送器，而是仅调制反向散射系数。为此，范围可以限制在约100米，这取决于发送器的功率和天线增益。
46.rfid应答器可以被设计成以特定频率通信。可以使用长波(例如30-500khz)、短波(例如3-30mhz)、甚高频(例如433-950mhz)或微波频率(例如》2.4ghz)。
47.根据本发明提供的rfid应答器与通信装置之间的耦合可以借助于用于感应耦合或近场耦合(nfc)的磁场来实现。另选地，耦合可以借助于用于远场耦合的电磁偶极子场来实现。
48.在本发明的一个实施方式中，所述无线电装置(例如rfid或nfc应答器)可以布置在所述阀封闭件(阀盘)上或者集成到所述阀封闭件中。
49.因此，无线电装置可以附接到真空阀的可移动且维护相对密集的组件。无线电装置因此可以提供与阀封闭件相关联的信息。这可以包括，例如，阀封闭的零件号或序列号或者提供封闭件位置。下面描述与阀封闭件或阀状态有关的信息的其他示例。
50.在一个实施方式中，所述阀封闭件、所述阀座和/或所述驱动单元可以包括传输窗口，该传输窗口被配置成提供所述无线电装置通过所述传输窗口的无线通信，尤其是双向无线通信。
51.例如，阀封闭件可以主要由铝或另一种金属制成。这种材料选择可能(强烈)削弱、限制或使得无法传播或传输通信所需的无线电波。尤其是在无线电装置要集成到阀封闭件中的情况下(即，至少部分地被阀封闭件包围)，因此在无线电装置附近或周围形成具有改
善的传输特性的区域可能是有利的。为此，该传输窗口尤其可以是非金属的，例如基于聚合物的。
52.尤其是，无线电装置可以铸造到为此目的在阀封闭件上设置的凹部中。所使用的凹部和/或铸造材料然后可以形成传输窗口。
53.在一个实施方式中，所述阀可以包括被配置为与所述无线电装置的所述耦合元件建立耦合的通信装置。该通信装置可以以如下方式布置和配置：至少在所述打开位置和/或所述封闭位置中，能够提供所述通信装置与所述耦合元件之间的无线通信。所述通信装置尤其包括至少一个天线。
54.尤其是，所述通信装置可以布置在所述阀座上、所述驱动单元上或者阀壳上，或者集成到所述阀座、所述驱动单元或所述阀壳中。
55.因此，阀可以包括与无线电装置协作的组件(通信装置)。该通信装置可以例如附接到阀的不可移动部分并且以如下方式定位：可以与无线电装置建立无线电链路并且可以经由该链路传输数据或信息。传输可以是双向的，即，数据和/或信息可以被发送到无线电装置或从无线电装置接收。
56.通信装置的定位和设计可以以如下方式选择：通信由于范围仅在某一阀位置(例如打开位置)中是可能的。
57.在本发明的一个实施方式中，所述真空阀可以包括读/写装置或者用于与读/写装置通信的接口。所述读/写装置可以被配置为在所述读/写装置与所述存储器元件之间提供通信。例如，读/写装置可以是通信装置的一部分，并以如下方式进行编程和配置：它可以用于向rfid标签的存储元件写入数据(与阀状态有关的信息)和/或从rfid标签的存储元件读取数据。
58.另选地，读/写装置可以与阀分开实现，例如作为便携式读取器，并经由阀的接口与存储器元件建立通信链路。读/写装置可以由例如平板pc、智能手机或其他便携式数据处理设备来体现，并配备有适当的软件(例如app)。
59.所述无线电装置与所述通信装置或所述读/写装置之间的通信可以包括以下项中的至少一项：从所述存储器元件中读取与所述阀状态有关的信息；和/或在所述存储器元件中存储与所述阀状态有关的信息。
60.在本发明的一个实施方式中，与所述阀状态有关的信息可以包括以下项中的至少一项：
61.·
所述阀封闭件的状况和/或状态，
62.·
所述密封材料的状况和/或状态，
63.·
所述阀的操作时间，
64.·
所述阀封闭件的使用期限，
65.·
进行的封闭和/或打开循环的次数，
66.·
标识信息，尤其是所述阀封闭件的阀封闭件类型或者零件号和/或序列号，
67.·
生产信息，尤其是生产日期和/或生产地点，和/或
68.·
校准参数。
69.例如，通过提供、更新或读取关于阀状态的所述信息，可以记录或监测阀状态。此外，可以根据该信息调节或控制阀的操作。
70.在一个实施方式中，所述真空阀可以包括控制和处理单元，该控制和处理单元包括控制功能和监测功能。所述控制功能可以被设置为控制所述阀封闭件的移动，并且所述监测功能可以被配置为使得，在执行所述监测功能时，获取与所述阀状态有关的信息并且将该信息与设定点进行比较，并且根据所述比较生成输出。
71.例如，可以以听觉方式、视觉方式或者作为信号提供输出。例如，可以使输出对用户可用，从而为真空阀的用户提供操作决策辅助。例如，可以做出关于是否在当前状态下操作(或继续操作)阀的这种决策。例如，输出可以是警告信号的形式。
72.在这方面，监测功能可以包括以下项中的至少一项：监测、连续监测、检查、验证和/或比较与阀状态有关的信息。
73.尤其是，根据所述输出，可以调整所述控制功能，尤其是可以调整对所述阀封闭件的移动的控制，或者可以调整、限制或暂停所述阀封闭件的移动。控制功能的这种调节尤其可以是自动化的。为此，例如，可以提供对应的算法，通过该算法，监测功能是可控的和/或可执行的并且控制功能是可调整的和/或可执行的。监测功能尤其可以被设置成可选地调整控制功能。
74.例如，设定点可以包括或体现允许的零件标识信息，尤其是阀封闭件的零件号。设定点还可以指示最大允许操作循环次数，或者封闭件或其密封件的最大允许使用年限。
75.控制功能的调整尤其可以包括驱动单元的关闭或激活。在此，例如，可以阻止驱动单元的控制或致动，直到通过进一步执行监测功能再次使能驱动单元，即，驱动单元可以例如停止运行并保持直到生成了特定使能信号。这样的释放例如可以通过在监测或检查范围内满足特定设定点来实现。
76.在一个实施方式中，可以响应于所述输出而提供关于所述真空阀的打开或封闭状态的信息。例如，监测功能可用于确定阀封闭件是否已到达特定位置，或者在计划移动期间阀封闭件何时将到达特定位置。
77.为此目的所需的位置信息例如可以直接利用无线电装置生成。另选地，位置信息可以借助于另一传感器单元(例如编码器或限位开关)生成，并且使用无线电装置进一步处理和/或传输。
78.根据一个实施方式，根据所述输出，可以提供与关于至少一个阀组件的维护有关的信息。例如，阀组件的当前使用寿命可以借助于无线电装置来记录和/或记录在无线电装置上并因此被连续监测。这使得能够(连续)检查所关心的阀组件(例如阀盘)是否已经达到或即将达到其预期使用寿命(致动循环)。可以进一步估计何时将达到零件的最大操作时间。在可获得该信息的情况下，可以计划或实现阀的维护。例如，可以(提前)确定更换阀盘的时间并且可以启动或计划对应的替换零件的采购。
79.尤其是，监测功能可以被设置成根据输出可选地提供信息。
80.在本发明的一个实施方式中，所述控制和处理单元可以具有存储器功能，该存储器功能被配置为使得，在执行所述存储器功能时，在所述存储器元件上存储或更新与所述阀状态有关的信息。这使得无线电装置能够成为当前阀信息的载体，例如可以在无线电装置上连续更新利用所安装的阀盘执行的当前封闭操作的次数。为此，与无线电装置协作的反作用元件可以布置在阀座上，例如设在通信装置中，其中在各个密封过程中通过无线电装置与反作用元件的协作生成信号，并且因此，在每种情况下封闭过程的次数都会增加一。
81.在一个实施方式中，阀可以包括用于将处理气氛区域与外部气氛区域分离的分离装置。尤其是，这涉及作为真空阀的阀的实施方式。
82.处理气氛区域尤其应理解为可由处理腔室限定的区域。在该区域中，可以产生用于处理基板的处理气氛，尤其是真空。旨在用于该区域的组件必须满足要求，例如，关于材料抗性和提升的需求。相应地，外部气氛区域尤其应理解为其中存在正常气氛条件的区域，例如室内空气。
83.在此，驱动单元可以至少部分地、尤其是完全地指派给外部气氛区域并且阀封闭件尤其可以指派给处理气氛区域。
84.阀的分离装置例如可以由波纹管形成。波纹管例如可以设在阀壳或驱动单元的内部。
85.现有技术中已知的并且例如在美国专利6,772,989中描述的阀包括具有两个端口的阀体、布置在连接流室中的这两个端口的流路中的阀座以及与阀座相对的开口。气缸系统的活塞布置在封闭开口的阀盖中，该活塞经由阀杆驱动阀盘，该阀盘打开和封闭阀座。阀盖通过波纹管板以气密方式附接至开口。围绕阀杆的波纹管的两端以气密方式附接到波纹管板的内周面和阀盘。阀盘在面对阀座的面上具有环形保持槽，其中布置有密封环。
86.阀壳例如由铝或不锈钢制成，或者内部涂有铝或其他合适的材料，而阀盘和波纹管通常由钢制成。波纹管(可以沿其纵向轴线在盘的调节行程范围内膨胀和压缩)将流室与阀杆和致动器气密密封。使用两种主要类型的波纹管。一方面是隔膜波纹管，另一方面是波纹状波纹管，它与隔膜波纹管的区别在于它没有焊缝，更容易清洁，但最大行程较小。
87.本发明还涉及一种用于真空阀的阀封闭件，尤其是阀盘，尤其是真空阀盘，其中，所述阀封闭件被设计成借助于与由所述阀的阀座限定的阀开口的相互作用来调控容积或质量流量和/或以气密方式封闭和打开所述阀开口。所述阀封闭件具有第二密封面，所述第二密封面对应于围绕所述阀开口的所述阀座的第一密封面，并且所述阀封闭件还具有密封材料，所述密封材料布置在所述第二密封面上，尤其是在所述第二密封面上硫化。
88.所述阀封闭件具有无线电装置，尤其是rfid应答器，所述无线电装置具有至少一个耦合元件和存储器元件，其中所述存储器元件提供与阀状态有关的信息，和/或被设计成使得这种特定于阀的信息可以存储在存储器元件上。
89.无线电装置在阀封闭件上或阀封闭件中的这种布置的优点是具有关联的可能性来检测当前阀状态，并且基于该检测到的阀状态，做出阀的进一步操作的决策，例如执行封闭移动(速度、接触压力等)的调节或者计划更换阀封闭件。
90.在本发明的一个实施方式中，所述无线电装置的存储器元件可以提供与所述阀封闭件有关的信息作为阀状态，所述信息尤其是以下信息中的至少一项：
91.·
所述阀封闭件的状况和/或状态，
92.·
所述密封材料的状况和/或状态，
93.·
标识信息，尤其是所述阀封闭件的阀封闭件类型或者零件号和/或序列号，
94.·
生产信息，尤其是生产日期和/或生产地点，
95.·
校准参数，和/或
96.·
软件更新。
97.本发明还涉及一种用于控制上述阀的方法。所述方法至少包括以下步骤
98.·
从所述无线电装置的所述存储器元件中读取与所述阀状态有关的信息，
99.·
将关于所述阀状态的信息与所述阀的目标状态进行比较，
100.·
基于所述比较生成输出，
101.·
处理所述输出，以及
102.·
定义或更新所述阀封闭件的移动曲线。
103.本发明还涉及一种包括存储在机器可读介质上的程序代码的计算机程序产品，所述计算机程序产品尤其是上述阀的控制和处理单元，或者是由电磁波体现的用于执行或控制上述方法的步骤的计算机数据信号。
104.下面参照附图中示意性示出的示例性实施方式以示例的方式更详细地描述根据本发明的阀。相同的元件在附图中用相同的附图标记来标记。所描述的实施方式通常未按比例示出并且它们也不应被理解为限制。
105.附图详细地示出：
106.图1a至图1c示出了根据本发明的具有rfid应答器的阀的第一实施方式；
107.图2a至图2b示出了作为摆阀的根据本发明的阀的另一实施方式；
108.图3a至图3b示出了作为单阀的根据本发明的阀的另一实施方式；
109.图4示出了根据本发明的阀的rfid装置的实施方式；以及
110.图5示出了根据本发明的阀的rfid装置的另一实施方式。
111.图1a至图1c示出了根据本发明的被设计为真空输送阀1的阀1的实施方式，其以不同的封闭位置示出。
112.真空阀1具有矩形板形阀封闭件4(阀盘)，该阀封闭件具有用于开口2的气密性封闭的密封面6(第二密封面)。开口2具有与阀封闭件4相对应并且形成在壁12中的横截面。壁12例如可以是真空处理腔室的壁。开口2被阀座围绕，阀座进而又提供与阀封闭件4的密封面6相对应的密封面3(第一密封面)。阀封闭件4的密封面6围绕阀封闭件4并且包括密封材料(密封件)。在封闭位置s(图1c)，密封件被压缩在密封面6与密封面3之间。
113.开口2将位于壁12左侧的第一气体区域l连接到壁12右侧的第二气体区域r。壁12由例如真空腔室的腔室壁形成。然后通过腔室壁12与阀封闭件4的相互作用形成真空阀1。
114.将理解的是，阀座连同第一密封面3可另选地形成为在结构上固定到阀1的阀组件并且可以例如布置(例如用螺丝固定)到腔室开口。
115.如这里所示，阀封闭件4可以布置在调节臂5上，调节臂5在这里例如是杆形的并且沿着几何调节轴线v延伸。调节臂5以机械方式联接到驱动单元7，通过借助于驱动单元7在打开位置o(图la)经中间位置z(图1b)到封闭位置s(图1c)之间调节调节臂5，可以借助于驱动单元7在壁12左侧的第一气体区域l中调节封闭件4。
116.在打开位置o中，阀封闭件4在开口2的投影区域之外，将开口2完全暴露，如图1a所示。
117.通过在与调节轴线v平行或同轴并且与壁12平行的平面中沿轴向方向直线地移动阀封闭件4，阀封闭件4可借助于驱动单元7从打开位置o移动到中间位置z。
118.在该中间位置z中(图1b)，阀封闭件4的密封面6位于与围绕开口2的阀座的密封面3相对的一距离处。
119.通过在由开口2限定的开口轴线a的方向上进行调节(这里：横向于调节轴线v)，
即，例如垂直于壁12和阀座，可以将阀封闭件4从中间位置z调节到封闭位置s(图1c)。
120.在封闭位置s中，阀盘4以气密方式封闭开口2并且以气密方式将第一气体区域l与第二气体区域r分离。
121.借助于驱动单元7来打开和封闭真空阀，在这种情况下，通过阀封闭件4在例如彼此垂直的两个方向h和a上的l形移动。因此，所示阀也称为l型阀。
122.如图所示的输送阀1通常被提供用于密封处理容积(真空腔室)以及用于加载和卸载该容积。打开位置o与封闭位置s之间的频繁变化是此类应用中的规则。这会导致密封面6和3、插入的密封件和以机械方式移动的组件的磨损增加。
123.真空阀1还包括无线电装置10，该无线电装置包括耦合元件(例如天线)和存储器元件。无线电装置10布置在阀封闭件4上。在存储器元件上，例如，可以存储允许识别阀封闭件4的实施方式(类型)和/或允许确定位置的信息。
124.尤其是，无线电装置10可以是rfid应答器(rfid标签)的形式。
125.此外，阀1具有与无线电装置10协作的通信装置，这里以天线11的形式。天线11在这里布置在驱动单元7上。天线11还联接到读/写单元。读/写单元也可以布置在阀1的侧面上或者可另选地被设计成与其分离，尤其是作为控制单元的一部分。尤其是，天线11可以与读/写单元形成单个单元。天线11与读/写单元的联接例如可以通过线缆或者以感应方式实现。
126.无线电装置10和天线11以如下方式布置和设计：至少在打开位置o中，可以执行无线电装置10与天线11之间的信息传输或通信。在打开位置o中，在无线电装置10与天线11之间存在结构上最小的距离，由此在该位置中可以最好地进行通信。
127.尤其是，无线电装置10和天线11(或下游的读/写单元)可以以如下方式设计：由于这些组件的发送和接收范围，这仅在打开位置o中是可能的。在该实施方式中，有利的是可以避免与用于该目的的通信辐射的相互作用。
128.在一个实施方式中，只有当到达打开位置o或接近打开位置o时，才可以触发读/写单元尝试与应答器10建立连接。激活读/写单元的对应信号可以例如由驱动单元7触发，例如通过当到达打开位置o时触发限位开关。
129.无线电装置10与读/写单元之间的通信可以例如确认已经到达打开位置o。此外，通过读取类型标识，可以验证是否安装了适用于阀1的阀封闭件。在例如无法确认阀盘4已到达正确的打开位置或安装了适当的阀盘4的情况下，可以生成并输出适当的信号。基于该信号，可以警告用户或者可以使控制系统(控制和处理单元)调整其功能。尤其是，在对应的警告信号的情况下，控制单元可以阻止驱动单元的进一步操作，以避免在进一步操作的情况下对阀1的潜在损坏。
130.在一个实施方式中，无线电装置10的存储器可以包含在类似的阀1上的阀封闭件4的初步校准过程中确定的精确地用于该阀封闭件4的校准数据，即，与例如特定目标定位有关和/或与用于提供所需密封的特定接触压力有关的数据。该数据可以例如在更换阀盘4之后被读取，并且可以被控制阀1的驱动器7的控制和处理单元采用和/或进一步处理。例如，因此可以针对在每种情况下安装的阀封闭件4单独地调整并因此优化封闭移动。
131.另选地或附加地，信息可以由读/写单元存储在无线电装置10上。例如，在各个操作循环连续地存储，可以在存储器上更新已经利用所安装的阀盘4执行的封闭操作的当前
数量。因此，在计划维护阀盘4的情况下，可以读取阀盘4的实际操作时间并且维护工作可以与操作时间相适应。例如，根据这一点，可以决定是否需要完全更换盘4或者更换密封件(在密封面6处)是否就足够了。
132.在另一变体中，阀盘4的rfid标签10可以包括体现阀侧控制和处理单元的编程的编程数据。换句话说，标签10可以提供被配置为操作阀的固件或固件的更新。该提供的编程可经由天线11读取并进一步处理，使得该编程被存储(安装)为当前控制并且在阀侧控制和处理单元上提供和/或执行以用于阀的操作。
133.图2a和图2b以摆阀20的形式示意性地示出了根据本发明的真空阀的另一可能实施方式。阀20被特别设计用于调控质量流量并且包括阀壳，该阀壳具有开口22。开口22在此例如具有圆形横截面。开口22被阀座包围。该阀座由(第一)密封面23形成，该密封面沿轴向面对阀盘24(阀封闭件)的方向，相对于开口轴线a横向延伸并具有圆环形状，并且形成在阀壳中。阀盘24可绕旋转轴线r枢转并且可基本上平行于开口轴线a调节。在阀盘24(阀封闭件)的封闭位置s(图2b)中，开口22借助于阀盘24以气密方式封闭，阀盘24具有带密封材料的第二密封面26。阀盘24的打开位置在图2a中示出。
134.阀盘24经由侧向布置在盘上并垂直于开口轴线a延伸的调节元件25(臂)连接到驱动单元27。该臂25在阀盘24的封闭位置中位于沿着开口轴线a几何投影的开口22的开口横截面外。
135.通过使用马达和对应的齿轮以如下方式设计驱动器27：阀盘24(如摆阀中常见的那样)可以借助于驱动器27的、横向于开口轴线a并且基本上平行于开口22的横截面并垂直于开口轴线a的、绕枢转轴线r的枢转移动形式的横向移动x而在打开位置与中间位置之间枢转，并且可以借助于驱动器27的平行于开口轴线a的纵向移动而直线地移位。在打开位置中，阀盘24定位在与开口222相邻地侧向布置的停留区段中，使得开口22和流路畅通无阻。在中间位置中，阀盘24间隔地定位在开口22上方，并覆盖开口22的开口横截面。在封闭位置s中，开口22以气密方式封闭，并且通过阀封闭件24(阀盘)的密封面26与阀座的密封面23之间的借助于密封材料的气密接触来中断流路。
136.为了使得自动化地和经调控地打开和封闭阀20成为可能，阀20提供例如电子调控和控制单元(控制和处理单元)(未示出)，其以如下方式设计并连接到驱动器27：可以相应地调节阀盘24以封闭处理容积或调控该容积的内部压力。
137.在本示例性实施方式中，驱动器27被设计为电动马达，其中传动装置可以以如下方式切换：对驱动器27进行驱动引起横向移动x或纵向移动。驱动器和齿轮一起由控制系统以电子方式控制。这种齿轮(尤其是带有门式换挡)在现有技术中是已知的。此外，可以使用若干驱动器来实现旋转移动和直线移动，其中控制单元接管驱动器的控制。
138.不仅通过阀盘24借助于横向移动在打开位置o与中间位置之间的枢转调节，而且最重要的是通过阀盘24借助于纵向移动沿着开口轴线a或r在中间位置与封闭位置s之间的直线调节，可以利用所描述的摆阀20精确调控或调节流量。所描述的摆阀可用于精确调控任务。
139.阀盘24和阀座两者皆具有密封面(第一密封面23和第二密封面26)。阀盘24的第二密封面26也具有密封件28。例如，该密封件28可以借助于硫化作用作为聚合物而硫化到阀盘24上。另选地，密封件28可以是例如阀座的凹槽中的o形环的形式。同样，可以将密封材料
结合到阀盘24或阀座，从而体现密封件28。在另选实施方式中，密封件28可以布置在阀座的一侧上，尤其是在第一密封面23上。还可以设想这些实施方式的组合。这样的密封件28当然不限于示例中描述的阀20，而是也适用于描述的另外的阀实施方式。
140.例如，基于控制变量和输出控制信号可变地调节阀盘24。例如，接收关于连接到阀20的处理容积中的当前压力状况的信息作为输入信号。另外，可以向控制器提供另一输入变量，例如流入容积中的质量。基于这些变量并基于要为该容积设定或实现的预定目标压力，然后在控制循环的时间内执行阀20的受控调节，使得可以借助于阀20随时间控制从该容积流出的质量。为此，可以在阀20的下游提供真空泵，即，阀20布置在处理腔室与泵之间。因此，可以调整期望的压力曲线。
141.通过调节阀封闭件24，阀开口22的相应开口横截面被设定并且因此设定了每单位时间可从处理容积中抽出的可能的气体量。为此，阀封闭件24可以具有不同于圆形的形状，尤其是为了实现尽可能多的层流介质流。
142.阀20还包括两个rfid应答器10和10'，它们形成相应的无线电装置。第一rfid应答器10在第二密封面26的区域中布置在阀盘24上。第二rfid应答器10'布置在调节臂25上。在所示的实施方式中，rfid应答器10和10'被集成到相应组件中。
143.相应地，阀20包括两个通信装置11和11'。第一通信装置11在第一密封面23的区域中布置在阀座上。第二通信装置11'布置在阀壳上。在所示的实施方式中，通信装置11和11'被集成到相应的组件中。通信装置11和11'各自包括天线、读/写单元以及，可选地，集成式电源或到电源的连接。
144.rfid应答器10和通信装置11被设计和布置成使得能够在中间位置和/或在封闭位置s中进行对应的通信。相反，在打开位置o中不可能进行信息交换。这些组件因此是在小范围内彼此协作。利用rfid应答器10和通信装置11的这种组合，例如可以确定阀盘24是否处于封闭位置s中并生成对应的反馈。
145.rfid应答器10'和通信装置11'以如下方式构造和布置：这些组件的对位(counterposition)仅存在于打开位置o中并且对应的通信仅在打开位置o中是可能的。通信装置11'以被图2a中的臂25覆盖的方式布置。这种组合还使得可以确定何时到达某一位置(打开位置o)。另外，对阀20的封闭和打开循环进行计数，并将对应的数目连续地直接存储在rfid应答器10'(rfid标签)上。
146.通过这样的布置，例如，可以确定关于阀盘24绕旋转轴线r的枢转的终点位置的相应到达。然后可以将可相应地生成的信号结合驱动器27的控制来进一步处理并且因此例如可以进行驱动器27的连续校准。
147.应答器10可另选地或附加地包含标识信息。这里，例如可以存储阀盘24的盘类型或者零件号和/或序列号。在关于调节臂25的信息方面，这同样适用于应答器10'。
148.尤其是，应答器10可以进一步提供关于存在的阀封闭件24和/或密封材料28的状况和/或状态的信息。这里，例如，可以存储描述阀盘24的尺寸的几何信息，例如盘24的厚度，并且可以指定使用的密封材料。在读取该信息之后，可以基于该信息以如下方式调整阀20的控制：当阀20封闭时生成期望的接触压力。
149.另选地或附加地，rfid应答器10和10'中的至少一者可以提供制造信息，尤其是生产日期和/或生产地点。这样，在出现故障的情况下，可以快速、可靠且高效地确定有问题的
组件是在何处以及在何种条件下制造的。生产过程中的故障排除因此大大简化。
150.图3a和图3b示意性地示出了根据本发明的真空阀30的另一实施方式。在示例中，阀30被设计为所谓的单阀并且在打开位置o(图3a)和封闭位置s(图3b)中以横截面示出。
151.用于借助于直线移动以气密方式封闭流路的阀30包括具有用于流路的开口32的阀壳39，其中开口32具有沿着流路的几何开口轴线a。开口32将第一气体区域l连接到其右侧的第二气体区域r，第一气体区域l在图中位于阀30或分割件(未示出)的左侧。这种分割壁例如由真空腔室的腔室壁形成。
152.封闭元件34(阀盘)可在封闭元件平面中沿着横向于开口轴线h延伸的几何调节轴线v直线地移位，借助于具有可移动调节元件35(在示例中为调节臂)的驱动单元37沿封闭方向直线地推过开口32，从露出开口32的打开位置o进入到封闭位置s，并且反之返回到打开方向。
153.例如，(弯曲的)第一密封面33沿着第一平面38a中的第一区段33a并且沿着第二平面38b中的第二区段33b围绕阀壳39的开口32。第一平面38a和第二平面38b间隔开，彼此平行并且平行于封闭元件平面延伸。因此，第一区段33a和相对的第二区段33b具有相对于彼此的横向于调节轴线v并且在开口轴线a的方向上的几何偏移。开口32在沿着调节轴线v延伸的区域中布置在两个相对的区段33a与33b之间。
154.封闭元件34包括对应于第一密封面33的第二密封面36并且沿着对应于第一区段33a和第二区段33b的区段延伸。
155.在所示示例中，在阀座的第一密封面33上设有密封形成材料。另选地或附加地，密封件可以设置在阀封闭件的第二密封面36上。
156.密封件例如可以借助于硫化作用作为聚合物而硫化到阀座上。另选地，密封件可以是例如阀座的凹槽中的o形环。同样，可以将密封材料结合到阀盘，从而体现密封件。这样的密封件当然不限于示例中描述的阀1，而是也适用于描述的另外的阀实施方式。
157.例如与可以借助于两种移动来封闭的输送阀(需要以相对复杂的方式设计的驱动器)相比，单阀(即，可以借助于单一直线移动封闭的真空阀)例如具有封闭机构相对简单的优点。此外，由于封闭元件可以一体成型，因此它可以承受高加速力，使得该阀也可以用于快速和紧急封闭。封闭和密封可以借助于单一的直线移动来执行，因此可以非常快速地封闭和打开阀30。
158.尤其是，单阀的优点是：例如由于密封件在封闭期间的行程，密封件不会在相对于密封件的纵向延伸的横向方向上承受任何横向载荷。另一方面，由于其相对于开口轴线a的横向延伸，密封件几乎不能吸收沿着开口轴线h出现在封闭元件34上的力(尤其是在大差压的情况下，该力可能作用在封闭元件34上)，这需要封闭元件34、其驱动器及其轴承的坚固设计。
159.真空阀30还包括波纹管31。波纹管31一方面连接到阀封闭件34，另一方面连接到阀壳39。这可以提供驱动单元37和调节臂35与处理容积的气体分离。在打开阀状态(图3a)中，波纹管被压缩，在封闭阀状态30(图3b)中，波纹管膨胀。
160.根据本发明，图3a和图3b中所示的真空阀30包括无线电装置10和与无线电装置10协作的通信装置11。这两个装置能够借助于驱动单元37沿着直轴彼此移动得更近和更远。
161.该星座(constellation)可以使得可获得无线电装置10与通信装置11之间的距离
确定。该距离确定可以例如借助于信号强度的测量或者借助于通信装置11的正常无线电信号与附加定位信号的叠加来执行。
162.在后一种情况下，可以以周期性重复的方式来设计定位信号。该信号被选择得非常弱，以至于它一直无法被rfid应答器检测到。结果，标签对实际无线电信号的响应一直不受影响，因此读取的数据照常传输。然而，rfid标签会反射回部分定位信号。通过专门将时间重复信号相加，可以可靠地将读取器中的反射响应与随机噪声区分开来，从而可以计算出信号的传播时间以及距离。
163.距离确定又可以为控制和处理单元提供阀封闭件34的位置信息，并因此提供对应的控制反馈。
164.另外，无线电装置10可以包括用于阀盘34的标识信息并且通信装置11可以被配置为读取该信息。
165.图4示出了根据本发明的阀的无线电装置10和通信装置11。
166.无线电装置10被设计为rfid应答器(rfid标签)并且包括耦合元件42和存储器元件41。耦合元件42例如可以被设计为天线的形式。通信装置11也具有耦合元件(在本例中为天线43的形式)和读/写装置44。根据未示出的另一实施方式，通信装置11可以仅具有天线43或设计为天线。
167.尤其是，rfid标签10还包括为存储器元件41提供数据管理的微芯片。
168.如图所示，rfid标签10的耦合元件42和通信装置11的天线43处于耦合通信状态，即，两个组件耦合并交换信息。耦合是借助于(电)磁场实现的。尤其是，当两个耦合元件之间的距离低于某一最小距离时，可以建立耦合。这种最小距离例如取决于可以生成的信号强度和/或取决于所使用的传输频率。
169.图5示出了根据本发明的真空阀的无线电装置10和通信装置11的另一实施方式。与根据图4的实施方式不同，这里的通信装置11除了天线43之外，还具有被设计用于与天线43内部联接的电路44'和读取芯片45。电路44'和读取芯片45由此形成用于读取标签10的读取单元。另外，提供了微处理器46用于对读取单元进行控制和数据处理。
170.应当理解，所示的这些附图仅仅是可能的示例性实施方式的示意图。各种方法也可以彼此组合并与现有技术的设备和方法组合。