DE102015107833A1

DE102015107833A1 - Vacuum arrangement and sealing structure

Info

Publication number: DE102015107833A1
Application number: DE102015107833.3A
Authority: DE
Inventors: Sebastian Siegert; Gerit STUDE; Gerd Arnold
Original assignee: Von Ardenne GmbH
Current assignee: Von Ardenne Asset GmbH and Co KG
Priority date: 2015-05-19
Filing date: 2015-05-19
Publication date: 2016-11-24

Abstract

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Vakuumanordnung (100a, 500a, 800b, 900) Folgendes aufweisen: eine Vakuumkammer (100); einen Vakuumbereich, welcher sich zumindest teilweise im Inneren der Vakuumkammer (100) erstreckt; zwei zueinander beweglich gelagerte Elemente (110a, 110b), zwischen denen ein Spalt gebildet ist, in welchen sich der Vakuumbereich zumindest teilweise hinein erstreckt; eine in oder an dem Spalt (110s) angeordnete Dichtstruktur (102) zum Abdichten des Spalts; wobei ein erster Abschnitt (102a) der Dichtstruktur (102) ortsfest relativ zu einem Element der zwei Elemente (110a, 110b) (auch als erstes Element bezeichnet) eingerichtet und aus einem elektrisch isolierenden ersten Material gebildet ist; und wobei ein zweiter Abschnitt (102b) der Dichtstruktur (102) in physischem Kontakt mit dem anderen Element der zwei Elemente (110a, 110b) (auch als zweites Element bezeichnet) ist und aus einem elektrisch isolierenden zweiten Material gebildet ist; und wobei eine Shore-Härte des ersten Materials kleiner ist als eine Shore-Härte des zweiten Materials.According to various embodiments, a vacuum assembly (100a, 500a, 800b, 900) may include: a vacuum chamber (100); a vacuum region extending at least partially inside the vacuum chamber (100); two mutually movably mounted elements (110a, 110b) between which a gap is formed into which the vacuum region at least partially extends; a sealing structure (102) disposed in or at the gap (110s) for sealing the gap; wherein a first portion (102a) of the sealing structure (102) is fixedly positioned relative to an element of the two elements (110a, 110b) (also referred to as a first element) and formed of an electrically insulating first material; and wherein a second portion (102b) of the sealing structure (102) is in physical contact with the other element of the two elements (110a, 110b) (also referred to as a second element) and is formed of an electrically insulating second material; and wherein a Shore hardness of the first material is smaller than a Shore hardness of the second material.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vakuumanordnung und eine Dichtstruktur. The invention relates to a vacuum arrangement and a sealing structure.

Dichtungen können im Allgemeinen eingesetzt werden, um zwei Bereiche gegeneinander abzudichten und dabei Stoffübergänge zwischen den zwei Bereichen zu verhindern oder zumindest zu reduzieren. In Vakuumanordnungen, z.B. Vakuumanlagen, eingesetzte Dichtungen (so genannte Vakuumdichtungen) sollten geeignet sein, unterschiedliche Vakuum-Bereiche vakuumdicht miteinander zu verbinden und/oder einen Vakuum-Bereich vakuumdicht von der Umgebung des Vakuum-Bereiches abzudichten. Eine Vakuumanordnung kann dabei einen Vakuum-Bereich oder mehrere Vakuum-Bereiche aufweisen, wobei ein Vakuum-Bereich jeweils mit einer Pumpen-Anordnung gekoppelt sein kann zum Evakuieren des Vakuum-Bereichs. Gaskets can generally be used to seal two areas against each other while preventing or at least reducing mass transfer between the two areas. In vacuum arrangements, e.g. Vacuum systems, seals used (so-called vacuum seals) should be suitable to vacuum-tightly connect different vacuum areas and / or to seal a vacuum area vacuum-tight from the environment of the vacuum area. A vacuum arrangement may have a vacuum area or a plurality of vacuum areas, wherein a vacuum area may each be coupled to a pump arrangement for evacuating the vacuum area.

An die im Vakuum verwendeten Materialien von Dichtungen werden im Allgemeinen zusätzliche Anforderungen gestellt. Beispielsweise sollten diese Druckunterschiede (z.B. zwischen Atmosphäre und Vakuum) und selbst geringe Druckunterschiede (z.B. zwischen verschiedenen Vakuumbereichen) zuverlässig abdichten (d.h. eine möglichst geringe Leckrate aufweisen), so wenig wie möglich gasdurchlässig sein und so wenig wie möglich ausgasen, um zu verhindern, dass das Vakuum verunreinigt wird. The materials of seals used in vacuum generally have additional requirements. For example, these pressure differences (eg between atmosphere and vacuum) and even small pressure differences (eg between different vacuum areas) should reliably seal (ie have the lowest possible leakage rate), be as gas permeable as possible and outgas as little as possible to prevent the vacuum is contaminated.

Beim Abdichten von zueinander beweglichen Bauteilen, z.B. an Drehdurchführungen, an Wellen oder Scharnieren, wirken zusätzliche Belastungen auf Dichtungen, welche diese verschleißen. So kann z.B. ein Abrieb der Dichtung erfolgen, welcher diese aufbraucht und/oder beschädigt und so deren Funktionsweise beeinträchtigt. Dies führt zu einem erhöhten Wartungsaufwand und verursacht zusätzliche Kosten und Produktionspausen. When sealing mutually movable components, e.g. On rotary unions, on shafts or hinges, additional loads on seals, which wear them. Thus, e.g. Abrasion of the seal done, which consumes these and / or damaged and thus affects their functioning. This leads to increased maintenance and causes additional costs and production breaks.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen wird eine Vakuumdichtung bereitgestellt, welche anschaulich kostengünstig, montagefreundlich und einfach herzustellen ist. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen wird eine Vakuumdichtung bereitgestellt, welche eine hohe Haltbarkeit aufweist. Eine solche Dichtung kann sowohl zwischen Atmosphäre und Vakuum (Grob- bis Hochvakuum), d.h. zum Trennen von Atmosphäre (d.h. Atmosphärebereich) und Vakuum (d.h. Vakuumbereich), wie auch zwischen einem Kühlmittel (d.h. Kühlmittelbereich) und Vakuum/Atmosphäre eingesetzt werden. Ferner weist die Vakuumdichtung anschaulich eine sehr geringe Leckrate auf und kann somit z.B. in Prozesskompartments von Vakuumbeschichtungsanlagen eingesetzt werden. According to various embodiments, a vacuum seal is provided, which is clearly inexpensive, easy to install and easy to manufacture. According to various embodiments, a vacuum seal is provided which has a high durability. Such a gasket can be used both between atmosphere and vacuum (coarse to high vacuum), i. for separating atmosphere (i.e., atmosphere area) and vacuum (i.e., vacuum area), as well as between a coolant (i.e., coolant area) and vacuum / atmosphere. Furthermore, the vacuum seal clearly has a very low leakage rate and can thus be used e.g. used in process compartments of vacuum coating systems.

Beispielsweise kann der abgedichtete (mittels der Dichtstruktur separierte) Druckunterschied, zwischen dem ein Stoffübergang verringert oder verhindert wird, einen Wert in einem Bereich von wenigen Millibar (mbar) bis mehreren Bar (bar) aufweisen, z.B. in einem Bereich von ungefähr 1 mbar bis ungefähr 10 bar, z.B. in einem Bereich von kleiner als ungefähr 1 mbar (im Falle von Vakuum zu Vakuum), z.B. in einem Bereich von ungefähr 1 bar (im Falle von Atmosphäre zu Vakuum) bis ungefähr 6 bar (im Falle von Kühlmittel zu Vakuum oder Atmosphäre). For example, the sealed (separated by the sealing structure) pressure difference, between which a mass transfer is reduced or prevented, have a value in the range of a few millibar (mbar) to several bar (bar), e.g. in a range from about 1 mbar to about 10 bar, e.g. in a range of less than about 1 mbar (in the case of vacuum to vacuum), e.g. in a range of about 1 bar (in the case of atmosphere to vacuum) to about 6 bar (in the case of coolant to vacuum or atmosphere).

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen wird eine Vakuumdichtung bereitgestellt, welche in Kombination mit Stromdurchführungen eingesetzt werden kann, da diese elektrisch isolierend ist. Mit anderen Worten kann die Vakuumdichtung weder elektrisch leitfähige noch magnetische Materialien aufweisen, so dass diese nur geringfügig bis gar nicht mit elektrischen Wechselfeldern (AC-Felder) wechselwirkt. Somit wird erreicht, dass in der Dichtung kaum oder keine Induktion von elektrischen Strömen erfolgt, so dass eine zusätzliche Wärmeentwicklung in der Vakuumdichtung vermieden werden kann. Anschaulich kann somit eine Überhitzung durch induzierte Ströme (und die damit verbundene Abwärme) bei AC-Feld Belastung vermieden werden, z.B. im Bereich mittlerer Frequenzen (MF), d.h. von weniger als 3000 kHz. According to various embodiments, a vacuum seal is provided, which can be used in combination with current feedthroughs, since this is electrically insulating. In other words, the vacuum seal can have neither electrically conductive nor magnetic materials, so that it interacts only slightly or not at all with alternating electric fields (AC fields). It is thus achieved that there is little or no induction of electric currents in the seal, so that additional heat generation in the vacuum seal can be avoided. Clearly, thus, overheating by induced currents (and the associated waste heat) in AC field loading can be avoided, e.g. in the range of medium frequencies (MF), i. of less than 3000 kHz.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Vakuumanordnung Folgendes aufweisen: eine Vakuumkammer; einen Vakuumbereich, welcher sich zumindest teilweise (d.h. teilweise oder vollständig) im Inneren der Vakuumkammer erstreckt; zwei zueinander beweglich gelagerte Elemente, zwischen denen ein Spalt gebildet ist, in welchen sich der Vakuumbereich zumindest teilweise hinein erstreckt; eine in oder an dem Spalt angeordnete Dichtstruktur zum Abdichten des Spalts; wobei ein erster Abschnitt der Dichtstruktur ortsfest relativ zu einem Element der zwei Elemente (auch z.B. als erstes Element oder als drittes Element bezeichnet) eingerichtet und aus einem elektrisch isolierenden ersten Material gebildet ist; und wobei ein zweiter Abschnitt der Dichtstruktur in physischem Kontakt mit dem anderen Element der zwei Elemente (auch als zweites Element bezeichnet) ist und aus einem elektrisch isolierenden zweiten Material gebildet ist; und wobei eine Shore-Härte des ersten Materials kleiner ist als eine Shore-Härte des zweiten Materials. According to various embodiments, a vacuum arrangement may include: a vacuum chamber; a vacuum region that extends at least partially (i.e., partially or completely) inside the vacuum chamber; two mutually movably mounted elements, between which a gap is formed, in which the vacuum region at least partially extends; a sealing structure disposed in or on the gap for sealing the gap; wherein a first portion of the sealing structure is fixedly positioned relative to an element of the two elements (also referred to, for example, as a first element or as a third element) and formed of an electrically insulating first material; and wherein a second portion of the sealing structure is in physical contact with the other element of the two elements (also referred to as a second element) and is formed of an electrically insulating second material; and wherein a Shore hardness of the first material is smaller than a Shore hardness of the second material.

Die Vakuumkammer kann zum Erzeugen eines Vakuums in dem Vakuumbereich, welcher sich zumindest teilweise im Inneren der Vakuumkammer erstreckt, eingerichtet sein. The vacuum chamber may be configured to create a vacuum in the vacuum region that extends at least partially inside the vacuum chamber.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Abdichten des Spalts verstanden werden, als dass ein Bereich (z.B. ein Atmosphärebereich, d.h. ein Bereich mit Atmosphärendruck) an oder in dem Spalt gegenüber einem Vakuum, d.h. gegenüber dem Vakuumbereich, abgedichtet ist oder wird. Der Vakuumbereich kann ein Bereich sein, in dem Vakuum erzeugt wird und/oder erzeugt werden kann. Der Vakuumbereich kann beispielsweise mehrere Vakuumteilbereiche aufweisen, welche miteinander vakuumtechnisch verbunden sind und kann gegenüber einem Äußeren (z.B. einem Äußeren der Vakuumkammer) vakuumdicht abgedichtet sein. Beispielsweise kann der Vakuumbereich (oder zumindest ein Vakuumteilbereich) zumindest teilweise durch ein Kammergehäuse der Vakuumkammer definiert sein oder werden, d.h. z.B. nach außen hin begrenzt werden. Die Vakuumkammer kann beispielsweise ein oder mehrere Kammergehäuse aufweisen und/oder kann zumindest ein Kammergehäuse mit einem oder mehreren Gehäuseabteilen (so genannte Prozesskompartments) aufweisen, wobei jedes Kammergehäuse und/oder jedes Gehäuseabteil jeweils einen Vakuumteilbereich definieren kann. According to various embodiments, the sealing of the gap may be understood as meaning that an area (eg an atmosphere area, that is, an atmospheric pressure region) at or in the gap against a vacuum, ie, sealed from the vacuum region. The vacuum region may be an area where vacuum is generated and / or generated. The vacuum region can, for example, have a plurality of vacuum subregions which are connected to one another by vacuum technology and can be sealed in a vacuum-tight manner with respect to an exterior (eg an exterior of the vacuum chamber). For example, the vacuum region (or at least one vacuum part region) can be or at least partially defined by a chamber housing the vacuum chamber, ie, for example, be limited to the outside. The vacuum chamber may, for example, have one or more chamber housings and / or may have at least one chamber housing with one or more housing compartments (so-called process compartments), wherein each chamber housing and / or each housing compartment may each define a vacuum partial area.

Das Abdichten eines Spalts (z.B. gegenüber einem Vakuum, bzw. Vakuumbereich) kann verstanden werden, als dass ein Stoffübergang, bzw. Stoffaustausch (z.B. Gasaustausch), durch die Dichtstruktur hindurch, z.B. durch den Spalt hindurch, verringert, begrenzt oder verhindert werden kann. Sealing a gap (e.g., to a vacuum) may be understood as meaning that mass transfer (e.g., gas exchange) through the sealing structure, e.g. through the gap, can be reduced, limited or prevented.

Beispielsweise kann ein Stoffübergang in das Vakuum hinein verringert, begrenzt oder verhindert werden. For example, a mass transfer into the vacuum can be reduced, limited or prevented.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Vakuumkammer zum Erzeugen eines Vakuums im Inneren der Vakuumkammer eingerichtet sein. Beispielsweise kann der Spalt, welcher zwischen den zwei zueinander beweglich gelagerten Elementen gebildet ist, mit dem Inneren der Vakuumkammer verbunden sein. Anschaulich kann beispielsweise eine Durchführung der Vakuumkammer abgedichtet werden. Beispielsweise kann sich der Spalt zumindest teilweise (d.h. teilweise oder vollständig) in die Vakuumkammer hinein erstrecken (d.h. in deren Inneres). According to various embodiments, the vacuum chamber may be configured to create a vacuum inside the vacuum chamber. For example, the gap, which is formed between the two mutually movably mounted elements, be connected to the interior of the vacuum chamber. Illustratively, for example, a passage of the vacuum chamber can be sealed. For example, the gap may extend at least partially (i.e., partially or completely) into the vacuum chamber (i.e., into its interior).

Beispielsweise können die zwei zueinander beweglich gelagerten Elemente im Inneren der Vakuumkammer angeordnet sein (dann kann der Spalt vollständig im Inneren der Vakuumkammer erstreckt sein). Beispielsweise können die zwei zueinander beweglich gelagerten Elemente zumindest teilweise durch ein Kammergehäuse (z.B. durch eine Kammerwand) der Vakuumkammer hindurch erstreckt sein (dann kann der Spalt zumindest teilweise im Inneren der Vakuumkammer erstreckt sein). For example, the two mutually movably mounted elements can be arranged inside the vacuum chamber (then the gap can be completely extended inside the vacuum chamber). For example, the two mutually movably mounted elements may be at least partially extended through a chamber housing (e.g., through a chamber wall) of the vacuum chamber (then the gap may be at least partially extended inside the vacuum chamber).

Die Härte (z.B. des ersten Abschnitts und des zweiten Abschnitts) kann gemäß einer Shore-Härte-Skala angegeben werden, z.B. wenn diese gemäß einem Shore-Härte-Messverfahren gemessen wurde (z.B. mittels eines Durometers). Beispielsweise kann die Shore-Härte gemäß einer Shore-A-Skala, Shore-B-Skala, Shore-C-Skala oder Shore-D-Skala gemessen und/oder angegeben werden. Die Messbereiche der Shore-Härte-Skalen überlappen einander teilweise (d.h. stufenweise) und sind von der Shore-A-Skala (für weiche Materialien) ausgehend bis zur Shore-D-Skala (für harte Materialien) geeignet unterschiedliche Härtebereiche zu erfassen und miteinander vergleichen zu können. The hardness (e.g., the first portion and the second portion) may be given according to a Shore hardness scale, e.g. when measured according to a Shore hardness measurement method (for example, using a durometer). For example, the Shore hardness can be measured and / or reported according to a Shore A scale, Shore B scale, Shore C scale or Shore D scale. The measuring ranges of the Shore hardness scales overlap each other partially (ie stepwise) and are from the Shore A scale (for soft materials) starting to the Shore D scale (for hard materials) suitable to detect different hardness ranges and compare to be able to.

Beispielsweise kann eine Shore-A-Härte des ersten Materials kleiner sein als eine Shore-A-Härte des zweiten Materials. Damit kann beispielsweise auch eine Shore-D-Härte des ersten Materials kleiner sein als eine Shore-D-Härte des zweiten Materials, usw. For example, a Shore A hardness of the first material may be less than a Shore A hardness of the second material. Thus, for example, a Shore D hardness of the first material may be smaller than a Shore D hardness of the second material, etc.

Beispielsweise können der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt aneinander (oder gegeneinander) gepresst sein oder werden, um diese in Kontakt zueinander zu bringen. For example, the first portion and the second portion may be pressed against each other (or against each other) to bring them into contact with each other.

Zumindest ein Element der zwei Elemente (z.B. das erste oder das zweite Element) kann in der Vakuumkammer angeordnet sein oder sich zumindest teilweise innerhalb der Vakuumkammer erstrecken, z.B. vollständig. Alternativ oder zusätzlich kann das andere Element der zwei Elemente (z.B. das erste oder das zweite Element) in der Vakuumkammer angeordnet sein oder sich zumindest teilweise innerhalb der Vakuumkammer erstrecken, z.B. vollständig. Beispielsweise können die zwei Elemente in der Vakuumkammer angeordnet sein oder sich zumindest teilweise innerhalb der Vakuumkammer erstrecken, z.B. vollständig. At least one element of the two elements (e.g., the first or second element) may be disposed in the vacuum chamber or at least partially extend within the vacuum chamber, e.g. Completely. Alternatively or additionally, the other element of the two elements (e.g., the first or second element) may be disposed in the vacuum chamber or at least partially extend within the vacuum chamber, e.g. Completely. For example, the two elements may be disposed in the vacuum chamber or at least partially extend within the vacuum chamber, e.g. Completely.

Der erste Abschnitt kann kraftschlüssig, stoffschlüssig oder formschlüssig mit dem ersten Element verbunden sein. Dies ermöglicht, dass die Dichtung zu dem ersten Element ortsfest verbleibt, wenn das erste Element und das zweite Element zueinander bewegt werden. Analog kann der zweite Abschnitt kraftschlüssig, stoffschlüssig oder formschlüssig mit dem ersten Abschnitt verbunden sein. Dies ermöglicht, dass die Dichtstruktur zu dem ersten Element ortsfest verbleibt, wenn das erste Element und das zweite Element zueinander bewegt werden. The first section may be non-positively, materially or positively connected to the first element. This allows the gasket to remain stationary with the first member when the first member and the second member are moved toward each other. Analogously, the second section may be non-positively, materially or positively connected to the first section. This allows the sealing structure to remain stationary with the first member when the first member and the second member are moved toward each other.

Mit anderen Worten kann die Dichtstruktur relativ zu dem ersten Element ortsfest verbleiben und relativ zu dem zweiten Element bewegt werden. In other words, the sealing structure may remain stationary relative to the first element and be moved relative to the second element.

Anschaulich kann der zweite Abschnitt (auch als Dichtelement bezeichnet) der Dichtstruktur eine Gleitfläche bilden, welche über das zweite Element gleitet. Je härter der zweite Abschnitt ist (d.h. umso größer dessen Härte ist), desto widerstandfähiger kann dieser gegenüber Abnutzungen (Verschleiß) und somit länger haltbar sein, z.B. wenn dieser über das zweite Element gleitet. Clearly, the second portion (also referred to as a sealing element) of the sealing structure form a sliding surface which slides over the second element. The harder the second section is (ie the greater its hardness), the more resistant it can be to wear (wear) and thus last longer, eg when it slides over the second element.

Anschaulich kann der erste Abschnitt der Dichtstruktur als Federelement dienen, welches den zweiten Abschnitt gegen das zweite Element presst (und somit einen Anpressdruck erzeugt) und z.B. eine Schwankung der Spaltbreite aufnimmt (d.h. kompensiert), ohne dass der zweite Abschnitt den Kontakt zu dem zweiten Element verliert. Eine Schwankung der Spaltbreite kann beispielsweise auftreten, wenn die zwei zueinander beweglich gelagerten Elemente ein Spiel zueinander aufweisen oder z.B. nicht exakt axialparallel (z.B. entlang einer Bewegungsachse, z.B. einer Drehachse) zueinander ausgerichtet sind oder durch Formabweichungen der Elemente oder Lageabweichungen der Elemente zueinander hervorgerufen werden. Je weicher, z.B. elastischer, der erste Abschnitt ist (d.h. je kleiner dessen Elastizitätsmodul und/oder je größer dessen Streckgrenze ist), desto größer kann die Veränderung der Spaltbreite sein, ohne dass die Dichtwirkung beeinträchtigt wird. Illustratively, the first section of the sealing structure may serve as a spring element which presses the second section against the second element (and thus produces a contact pressure) and e.g. absorbs (i.e., compensates) a gap width variation (i.e., compensates) without the second portion losing contact with the second element. A variation of the gap width may occur, for example, if the two elements mounted to each other in a movable manner have a mutual play, or e.g. are not exactly axially parallel (e.g., along a movement axis, e.g., a rotation axis) aligned with each other or caused by shape deviations of the elements or positional deviations of the elements to each other. The softer, e.g. more elastic, the first portion is (i.e., the smaller the modulus of elasticity thereof and / or the greater the yield strength thereof), the greater the gap width variation can be without compromising the sealing effect.

Zum Abdichten kann der zweite Abschnitt gegen eine Dichtfläche (z.B. des zweiten Elements) gepresst werden, wobei der zweite Abschnitt und die Dichtfläche eine gemeinsame Kontaktfläche bilden. Beim Anpressen an die Dichtfläche kann sich die Dichtstruktur verformen und sich an die Dichtfläche anpassen, wobei mit steigendem Anpressdruck eine größere Kontaktfläche resultieren kann. Die Dichtwirkung der Dichtstruktur, also die Reduktion eines Stoffübergangs entlang der Kontaktfläche, kann dabei von der Beschaffenheit der Dichtfläche, dem Anpressdruck und der Härte der Dichtstruktur beeinflusst werden. Im Allgemeinen ist die Dichtwirkung größer, je besser der zweite Abschnitt an der Dichtfläche anliegt. For sealing, the second portion may be pressed against a sealing surface (e.g., second member) with the second portion and the sealing surface forming a common contact surface. When pressed against the sealing surface, the sealing structure may deform and adapt to the sealing surface, with increasing contact pressure may result in a larger contact surface. The sealing effect of the sealing structure, ie the reduction of mass transfer along the contact surface, can be influenced by the nature of the sealing surface, the contact pressure and the hardness of the sealing structure. In general, the better the second portion abuts the sealing surface, the greater the sealing effect.

Je unebener die Dichtfläche oder je härter der zweite Abschnitt ist, desto größer kann der notwendige Anpressdruck sein, damit der zweite Abschnitt vollständig an der Dichtfläche anliegt oder eine vordefinierte Dichtwirkung erreicht wird. Ferner kann eine größere abzudichtende Dichtfläche eine größere Kraft erfordern mit welcher der zweite Abschnitt angepresst wird, damit eine vordefinierte Dichtwirkung oder ein vordefinierter Anpressdruck erreicht werden kann. The more uneven the sealing surface or the harder the second portion, the greater the necessary contact pressure can be, so that the second portion is fully applied to the sealing surface or a predefined sealing effect is achieved. Furthermore, a larger sealed sealing surface may require a greater force with which the second portion is pressed so that a predefined sealing effect or a predefined contact pressure can be achieved.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann optional ein Schmiermittel zwischen der Dichtstruktur und dem zweiten Element angeordnet sein. According to various embodiments, a lubricant may optionally be arranged between the sealing structure and the second element.

Eine solche Dichtstruktur (auch als Dichtungssystem bezeichnet) kann als so genannte Vakuum-Rotationsdichtung eingesetzt werden, z.B. als radial wirkende Rotationsdichtung für die Schnittstelle zwischen Atmosphäre und Vakuum bei langsamen Drehzahlen (z.B. kleiner als 120 U/min). Such a sealing structure (also referred to as a sealing system) can be used as a so-called vacuum rotary seal, e.g. as a radially acting rotary seal for the interface between atmosphere and vacuum at slow speeds (e.g., less than 120 rpm).

Die Drehzahl kann eine Umdrehungsgeschwindigkeit definieren, welche auf einen Durchmesser (Bezugsdurchmesser) eines sich drehenden (d.h. eines rotierenden) Elements (z.B. eine Welle oder ähnliches) bezogen ist. Der Bezugsdurchmesser kann durch den Abstand eines Punktes auf oder an dem rotierenden Element von dessen Rotationsachse definiert sein oder werden, dessen Umdrehungsgeschwindigkeit (d.h. dessen Geschwindigkeit) angegeben wird oder werden soll. Mit anderen Worten kann die Umdrehungsgeschwindigkeit eines Punktes (welcher um eine Rotationsachse rotiert) von dem Abstand des Punktes von der Rotationsachse und der Drehzahl definiert sein. Beispielsweise kann der Punkt auf einer äußeren Fläche des Elements liegen (anschaulich auf dessen Umfang an dem Bezugsdurchmesser), z.B. auf dessen Mantelfläche. In diesem Fall kann die Umdrehungsgeschwindigkeit auch als Umfangsgeschwindigkeit bezeichnet werden. The rotational speed may define a rotational speed which is related to a diameter (reference diameter) of a rotating (i.e., a rotating) member (e.g., a shaft or the like). The reference diameter may be defined by the distance of a point on or on the rotating element from its axis of rotation, the speed of rotation of which (i.e., its speed) is or is to be indicated. In other words, the rotational speed of a point (which rotates about a rotational axis) may be defined by the distance of the point from the rotational axis and the rotational speed. For example, the point may lie on an outer surface of the element (illustratively on its circumference at the reference diameter), e.g. on its lateral surface. In this case, the rotational speed may also be referred to as peripheral speed.

Bei einem Bezugsdurchmesser von ungefähr 100 mm (und/oder einem Abstand des Punktes von der Rotationsachse von ungefähr 50 mm) und einer Drehzahl von ungefähr 60 U/min (entspricht 1 U/s) kann die Umdrehungsgeschwindigkeit ungefähr 0,3 m/s betragen. With a reference diameter of about 100 mm (and / or a distance of the point from the axis of rotation of about 50 mm) and a speed of about 60 rpm (corresponding to 1 U / s), the rotational speed may be about 0.3 m / s ,

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das erste Material ein Elastomer aufweisen oder daraus gebildet sein, z.B. einen elastischen Kunststoff, z.B. ein elastisches Polymer. Alternativ oder zusätzlich kann das erste Material vakuumtauglich und/oder prozessverträglich sein. According to various embodiments, the first material may include or be formed from an elastomer, e.g. an elastic plastic, e.g. an elastic polymer. Alternatively or additionally, the first material may be vacuum-compatible and / or process-compatible.

Alternativ oder zusätzlich kann das zweite Material ein Plastomer und/oder Duromer aufweisen oder daraus gebildet sein, z.B. einen duroplastischen oder thermoplastischen Kunststoff, z.B. ein duroplastisches oder thermoplastisches Polymer. Alternativ oder zusätzlich kann das zweite Material vakuumtauglich und/oder prozessverträglich sein. Alternatively or additionally, the second material may include or be formed from a plastomer and / or duromer, e.g. a thermosetting or thermoplastic plastic, e.g. a thermoset or thermoplastic polymer. Alternatively or additionally, the second material may be vacuum-compatible and / or process-compatible.

Das Elastomer kann z.B. ein weiches und/oder vakuumtaugliches Elastomer aufweisen oder daraus gebildet sein, z.B. Kautschuk (wie z.B. Silikonkautschuk, fluorierter Silikonkautschuk, Fluorkautschuk, Natur-Kautschuk oder Nitrilkautschuk (NBR)). The elastomer may e.g. having or being formed from a soft and / or vacuum suitable elastomer, e.g. Rubber (such as silicone rubber, fluorinated silicone rubber, fluororubber, natural rubber or nitrile rubber (NBR)).

Ein Plastomer oder Duromer kann beispielsweise ein Polyurethan, ein Tetrafluoroethylen (TFE), z.B. Polytetrafluorethylen (PTFE, auch als Teflon bezeichnet), oder hochmolekurares Polyethylen, aufweisen oder daraus gebildet sein. For example, a plastomer or duromer may be a polyurethane, a tetrafluoroethylene (TFE), e.g. Polytetrafluoroethylene (PTFE, also referred to as Teflon), or high molecular weight polyethylene, or be formed from it.

Das erste Material und/oder das zweite Material können weitere Zusätze (zugesetzte Materialien) aufweisen, welche die Härte oder Elastizität beeinflussen können. Beispielsweise können das erste Material und/oder das zweite Material als Kompositmaterial (so genanntes Compound-Material) ausgebildet sein (wird auch als Modifikation des ersten Materials bzw. des zweiten Materials bezeichnet). Ein Kompositmaterial kann zwei oder mehr (z.B. voneinander unterschiedliche, z.B. chemisch oder strukturell unterschiedliche) Komponenten aufweisen, welche z.B. stoffschlüssig und/oder formschlüssig miteinander verbunden sind. Die Komponenten können als Teilchen, Fasern, Schichten oder als Netzwerk (auch als Matrix bezeichnet) ausgebildet sein. The first material and / or the second material may have further additives (added materials), which may influence the hardness or elasticity. For example, the first Material and / or the second material may be formed as a composite material (so-called compound material) (is also referred to as a modification of the first material or the second material). A composite material may have two or more (eg different from each other, for example, chemically or structurally different) components, which are connected to each other, for example, cohesively and / or positively. The components may be formed as particles, fibers, layers or as a network (also referred to as a matrix).

Ein Kompositmaterial kann z.B. eine Matrix (erste Komponente) aus einem Material aufweisen, in welches Teilchen (zweite Komponente, welche der ersten Komponente zugesetzt ist) aus einem anderen Material eingebettet sind. Beispielsweise kann das zweite Material eine Matrix aus PTFE aufweisen, in welches Teilchen, Fasern und/oder Schichten aus Glas, Graphit und/oder Kohle eingebettet sind, z.B. mit einem maximalen Gewichtsanteil von weniger als 25%, z.B. weniger als 15%, z.B. weniger als 10%, z.B. weniger als 5%, z.B. weniger als 2%, z.B. weniger als 1%. A composite material may e.g. a matrix (first component) of a material into which particles (second component added to the first component) of another material are embedded. For example, the second material may comprise a matrix of PTFE in which particles, fibers and / or layers of glass, graphite and / or carbon are embedded, e.g. with a maximum weight fraction of less than 25%, e.g. less than 15%, e.g. less than 10%, e.g. less than 5%, e.g. less than 2%, e.g. less than 1%.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Vakuumanordnung ferner einen in der Vakuumkammer angeordneten Endblock zum drehbaren Lagern einer rohrförmigen Elektrode aufweisen, wobei die zwei Elemente Teil des Endblocks sind. According to various embodiments, a vacuum assembly may further comprise an end block disposed in the vacuum chamber for rotatably supporting a tubular electrode, the two elements being part of the end block.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Element (z.B. das erste oder das zweite Element) der zwei Elemente als Gehäuseelement oder Wandelement ausgebildet sein. Alternativ oder zusätzlich kann das andere Element der zwei Elemente als Welle ausgebildet sein, welche das erste Element durchdringt. Beispielsweise kann sich das zweite Element durch eine Durchgangsöffnung des ersten Elements hindurch erstrecken. According to various embodiments, a member (e.g., the first or second member) of the two members may be formed as a housing member or wall member. Alternatively or additionally, the other element of the two elements may be formed as a shaft which penetrates the first element. For example, the second element may extend through a through opening of the first element.

Die Welle kann beispielsweise mit einer Drehzahl von kleiner als ungefähr 50 Umdrehungen pro Minute (U/min) gedreht werden, z.B. von kleiner als ungefähr 40 U/min, z.B. von kleiner als ungefähr 30 U/min, z.B. von kleiner als ungefähr 20 U/min, z.B. von kleiner als ungefähr 10 U/min. Mit anderen Worten kann die Dichtstruktur für langsam drehende Wellen eingesetzt werden, z.B. für eine Drehzahl (wird auch als Umdrehungsfrequenz bezeichnet) in einem Bereich von ungefähr 15 U/min bis ungefähr 30 U/min. For example, the shaft may be rotated at a speed of less than about 50 revolutions per minute (RPM), e.g. less than about 40 rpm, e.g. less than about 30 rpm, e.g. less than about 20 rpm, e.g. less than about 10 rpm. In other words, the sealing structure can be used for slowly rotating shafts, e.g. for a speed (also referred to as a revolution frequency) in a range of about 15 rpm to about 30 rpm.

Bei einem Durchmesser (Außendurchmesser) der Welle von ungefähr 0,1 m kann die Umfangsgeschwindigkeit (d.h. die Geschwindigkeit der Mantelfläche der Welle) dann kleiner sein als ungefähr 0,3 m/s, z.B. kleiner als ungefähr 0,2 m/s, z.B. kleiner als ungefähr 0,15 m/s, z.B. kleiner als ungefähr 0,1 m/s, z.B. kleiner als ungefähr 0,05 m/s. Mit anderen Worten kann die Dichtstruktur für langsam drehende Wellen eingesetzt werden, z.B. mit einer Umfangsgeschwindigkeit in einem Bereich von ungefähr 0,05 m/s bis ungefähr 0,15 m/s. With a diameter (outer diameter) of the shaft of about 0.1 m, the peripheral speed (i.e., the speed of the lateral surface of the shaft) may then be less than about 0.3 m / s, e.g. less than about 0.2 m / s, e.g. less than about 0.15 m / s, e.g. less than about 0.1 m / s, e.g. less than about 0.05 m / s. In other words, the sealing structure can be used for slowly rotating shafts, e.g. at a peripheral speed in a range of about 0.05 m / s to about 0.15 m / s.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das eine Element der zwei Elemente (z.B. das Element, welches mit dem ersten Abschnitt verbunden ist, z.B. das erste Element) Teil der Dichtstruktur sein, und z.B. als Träger ausgebildet sein zum Versteifen der Dichtstruktur. Ferner können der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt Teil einer Dichtlippe sein, welche an dem Träger befestigt ist und sich von dem Träger weg erstreckt. According to various embodiments, the one element of the two elements (e.g., the element connected to the first portion, e.g., the first element) may be part of the sealing structure, and e.g. be designed as a carrier for stiffening the sealing structure. Further, the first portion and the second portion may be part of a sealing lip which is attached to the carrier and extends away from the carrier.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der erste Abschnitt als Vorspannring ausgebildet sein und der zweite Abschnitt kann als Gleitring ausgebildet sein. According to various embodiments, the first portion may be formed as a biasing ring and the second portion may be formed as a sliding ring.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt miteinander verbunden sein, z.B. lösbar, z.B. gesteckt oder verpresst (d.h. nicht stoffschlüssig). Beispielsweise können der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt als voneinander separierbare Körper eingerichtet sein. According to various embodiments, the first portion and the second portion may be interconnected, e.g. detachable, e.g. plugged or pressed (i.e., not materially bonded). For example, the first section and the second section may be configured as separable bodies.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können der erste Abschnitt und/oder der zweite Abschnitt formschlüssig in einer Aussparung in dem ersten Element aufgenommen sein, z.B. in einer Nut. Somit kann erreicht werden, dass die Dichtstruktur ortsfest gegenüber dem ersten Element eingerichtet ist. According to various embodiments, the first portion and / or the second portion may be positively received in a recess in the first member, e.g. in a groove. It can thus be achieved that the sealing structure is fixed in relation to the first element.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Gleitreibungskoeffizient zwischen dem ersten Material und dem anderen Element der zwei Elemente größer sein als ein Gleitreibungskoeffizient zwischen dem zweiten Material und dem anderen Element. Beispielsweise kann das Verhältnis des Gleitreibungskoeffizient zwischen dem ersten Material und dem anderen Element zu dem Gleitreibungskoeffizient zwischen dem zweiten Material und dem anderen Element größer sein als ungefähr 100%, z.B. größer als ungefähr 150%, z.B. größer als ungefähr 200%, z.B. größer als ungefähr 300%, z.B. größer als ungefähr 400%, z.B. größer als ungefähr 500%, z.B. größer als ungefähr 1000%. According to various embodiments, a sliding friction coefficient between the first material and the other element of the two elements may be greater than a coefficient of sliding friction between the second material and the other element. For example, the ratio of the sliding friction coefficient between the first material and the other element to the sliding friction coefficient between the second material and the other element may be greater than about 100%, e.g. greater than about 150%, e.g. greater than about 200%, e.g. greater than about 300%, e.g. greater than about 400%, e.g. greater than about 500%, e.g. greater than about 1000%.

Alternativ oder zusätzlich kann der Gleitreibungskoeffizient auch auf einen anderen Körper bezogen sein oder werden, z.B. einen Testkörper einer Messaparatur, welche dazu dient, die Dichtstruktur zu charakterisieren. Dazu kann beispielsweise der Gleitreibungskoeffizient bezüglich einer Oberfläche des Testkörpers (Testoberfläche) gemessen und/oder angegeben sein oder werden, z.B. analog zu dem vorangehend beschriebenen Verhältnissen. Beispielsweise kann die Testoberfläche eine polierte Stahloberfläche sein und trocken (ohne Schmiermittel) oder geschmiert (mit Schmiermittel) verwendet werden, um die Dichtstruktur zu charakterisieren. Alternatively or additionally, the sliding friction coefficient can also be related to another body, for example a test body of a measuring apparatus, which serves to characterize the sealing structure. For this purpose, for example, the coefficient of sliding friction with respect to a surface of the test body (test surface) can be measured and / or specified, for example analogously to the conditions described above. For example, the test surface may be a be polished steel surface and dry (without lubricant) or lubricated (with lubricant) used to characterize the sealing structure.

Im Rahmen dieser Anmeldung kann als Gleitreibungskoeffizient der Reibungskoeffizient zwischen zwei Körpern verstanden werden, welche in physischen Kontakt zueinander stehen und relativ zueinander bewegt werden, d.h. aneinander abgleiten. Der Gleitreibungskoeffizient kann verstanden werden, als Reibungskraft zwischen den Körpern im Verhältnis zur Anpresskraft (Normalkraft) zwischen den zwei Körpern, d.h. als Kraft, welche notwendig ist, um die zwei Körper relativ zueinander zu bewegen, im Verhältnis zur Kraft, mit der die zwei Körper aneinander (oder gegeneinander) gepresst werden. For the purposes of this application, the coefficient of friction may be understood to mean the coefficient of friction between two bodies which are in physical contact with each other and are moved relative to each other, i.e., in the case of sliding friction coefficients. slide off each other. The coefficient of sliding friction can be understood as a frictional force between the bodies in relation to the contact force (normal force) between the two bodies, i. as the force necessary to move the two bodies relative to each other in proportion to the force with which the two bodies are pressed together (or against each other).

Der Reibungskoeffizient kann auf eine bestimmte Oberfläche (mit einer bestimmten Beschaffenheit), eine bestimmte Geschwindigkeit zwischen dem Körper und der Oberfläche (z.B. die Dichtfläche oder auch ein Testoberfläche) und eine bestimmten Temperatur bezogen sein, z.B. Raumtemperatur. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der Reibungskoeffizient trocken, d.h. ohne Einsatz eines Schmiermittels, definiert sein oder gemessen werden. The coefficient of friction may be related to a particular surface (of a certain nature), a certain velocity between the body and the surface (e.g., the sealing surface or even a test surface), and a particular temperature, e.g. Room temperature. According to various embodiments, the coefficient of friction may be dry, i. be defined or measured without the use of a lubricant.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der Gleitreibungskoeffizient zwischen dem zweiten Material und dem zweiten Element (d.h. dem Element mit welchem der zweite Abschnitt physisch in Kontakt steht) kleiner sein als ungefähr 0,5, z.B. kleiner als ungefähr 0,1, z.B. kleiner als ungefähr 0,05, z.B. kleiner als ungefähr 0,02. According to various embodiments, the coefficient of sliding friction between the second material and the second element (i.e., the element with which the second portion physically contacts) may be less than about 0.5, e.g. less than about 0.1, e.g. less than about 0.05, e.g. less than about 0.02.

Alternativ oder zusätzlich kann ein Verschleißwiderstand des ersten Materials gegenüber dem anderen Element (z.B. dem zweiten Element) kleiner sein als ein Verschleißwiderstand des zweiten Materials gegenüber dem anderen Element. Beispielsweise kann das Verhältnis des Verschleißwiderstands des ersten Materials gegenüber dem anderen Element zu dem Verschleißwiderstand des zweiten Materials gegenüber dem anderen Element kleiner als ungefähr 50%, z.B. kleiner als ungefähr 40%, z.B. kleiner als ungefähr 30%, z.B. kleiner als ungefähr 20%, z.B. kleiner als ungefähr 10%, z.B. kleiner als ungefähr 5%. Alternatively or additionally, a wear resistance of the first material with respect to the other element (e.g., the second element) may be less than a wear resistance of the second material over the other element. For example, the ratio of the wear resistance of the first material over the other element to the wear resistance of the second material over the other element may be less than about 50%, e.g. less than about 40%, e.g. less than about 30%, e.g. less than about 20%, e.g. less than about 10%, e.g. less than about 5%.

Der Verschleißwiderstand (wird auch als Verschleißfestigkeit oder Verschleißbeständigkeit bezeichnet) beschreibt anschaulich die Widerstandsfähigkeit eines Körpers gegenüber Verschleiß, mit anderen Worten gegenüber einem Materialabtrag, d.h. z.B. gegenüber mechanischem Abrieb. Wear resistance (also referred to as wear resistance or wear resistance) vividly describes a body's resistance to wear, in other words, to material removal, i. e.g. against mechanical abrasion.

Im Rahmen dieser Anmeldung kann als Verschleißwiderstand das Reziproke der Verschleißkonstante verstanden werden. Die Verschleißkonstante beschreibt den Materialabtrag des Körpers pro Strecke, entlang welcher der Körper über die verschleißende Oberfläche (z.B. über das zweite Element) bewegt wird. Dieser Zusammenhang lässt sich ebenso als Materialabtrag pro Zeiteinheit ausdrücken, in welchen dann die Geschwindigkeit einfließt, mit dem der Körper über die verschleißende Oberfläche bewegt wird. Die Verschleißkonstante beschreibt demnach das Volumen des Körpers, welches pro Strecke (Länge) und pro Kraft abgetragen wird. In das abgetragene Volumen des Körpers fließt die Kontaktfläche des Körpers mit der verschleißenden Oberfläche ein und der Verlust an Dicke des Körpers senkrecht zur verschleißenden Oberfläche, welche aufgrund des Materialabtrags auftritt. Die Verschleißkonstante wird somit als Fläche pro Kraft, d.h. als reziproker Druck angegeben. In the context of this application, the reciprocal of the wear constant can be understood as wear resistance. The wear constant describes the removal of material by the body per stretch along which the body is moved over the wear surface (e.g., via the second member). This relationship can also be expressed as material removal per unit time, in which then enters the speed at which the body is moved over the wear surface. The wear constant thus describes the volume of the body, which is removed per distance (length) and per force. Into the ablated volume of the body flows the contact surface of the body with the wear surface and the loss of thickness of the body perpendicular to the wear surface which occurs due to the material removal. The wear constant is thus expressed as the area per force, i. indicated as reciprocal pressure.

Der Verschleißwiderstand (reziproke Verschleißkonstante) des zweiten Abschnitts kann größer sein als ungefähr 5·10⁶ MPa, z.B. größer als ungefähr 10⁷ MPa, z.B. größer als ungefähr 2·10⁷ MPa, z.B. größer als ungefähr 5·10⁷ MPa. The wear resistance (reciprocal wear constant) of the second portion may be greater than about 5 x 10 ⁶ MPa, eg, greater than about 10 ⁷ MPa, eg, greater than about 2 x 10 ⁷ MPa, eg, greater than about 5 x 10 ⁷ MPa.

Die Verwendung von Zusätzen (wie Glas oder Kohle) im zweiten Material kann den Verschleißwiderstand des zweiten Materials erhöhen. Somit kann der Verschleißwiderstand größer sein als ungefähr 10⁸ MPa, z.B. größer als ungefähr 2·10⁸ MPa, z.B. größer als ungefähr 5·10⁸ MPa, z.B. größer als ungefähr 10⁹ MPa, z.B. größer als ungefähr 2·10⁹ MPa. The use of additives (such as glass or carbon) in the second material can increase the wear resistance of the second material. Thus, the wear resistance may be greater than about 10 ⁸ MPa, eg greater than about 2 x 10 ⁸ MPa, eg greater than about 5 x 10 ⁸ MPa, eg greater than about 10 ⁹ MPa, eg greater than about 2 x 10 ⁹ MPa.

Beispielsweise kann der Verschleißwiderstand des zweiten Materials in einem Bereich von ungefähr 10⁷ MPa bis ungefähr 5·10⁹ MPa liegen. For example, the wear resistance of the second material may be in a range of about 10 ⁷ MPa to about 5 x 10 ⁹ MPa.

Der Verschleißwiderstand kann auf eine bestimmte verschleißende Oberfläche (und deren Beschaffenheit), eine bestimmte Geschwindigkeit zwischen dem Körper und der verschleißenden Oberfläche (z.B. die Dichtfläche oder eine Testoberfläche) und einer bestimmten Temperatur bezogen sein, z.B. Raumtemperatur. The wear resistance may be related to a particular wear surface (and its nature), a particular velocity between the body and the wear surface (e.g., the sealing surface or a test surface), and a particular temperature, e.g. Room temperature.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Dichtstruktur (auch als Vakuumdichtung bezeichnet) zum Abdichten eines Spalts zwischen einem Element und einer Dichtfläche gegenüber (z.B. in) einem Vakuum Folgendes aufweisen: einen Träger, wobei der Träger ein Verbundmaterial zum Versteifen der Dichtstruktur und eine Schicht aufweist, deren Gaspermeabilität kleiner ist, als die des Verbundmaterials; eine Dichtlippe, welche sich von dem Träger weg erstreckt; wobei ein erster Abschnitt der Dichtlippe an dem Träger befestigt ist und aus einem elektrisch isolierenden ersten Material gebildet ist; wobei ein zweiter Abschnitt der Dichtlippe in einem Abstand zu dem Träger an dem ersten Abschnitt befestigt ist und aus einem elektrisch isolierenden zweiten Material gebildet ist; und wobei eine Shore-Härte des ersten Materials (bzw. des ersten Abschnitts) kleiner ist als eine Shore-Härte des zweiten Materials (bzw. des zweiten Abschnitts). According to various embodiments, a sealing structure (also referred to as a vacuum seal) for sealing a gap between an element and a sealing surface from (eg) a vacuum may comprise: a carrier, wherein the carrier comprises a composite material for stiffening the sealing structure and a layer whose Gas permeability is smaller than that of the composite material; a sealing lip extending away from the carrier; wherein a first portion of the sealing lip is fixed to the carrier and is formed of an electrically insulating first material; wherein a second portion of the sealing lip is secured to the first portion at a distance from the support and made of an electrically insulating material second material is formed; and wherein a Shore hardness of the first material (or the first portion) is smaller than a Shore hardness of the second material (or the second portion).

Beispielsweise kann eine Shore-A-Härte des ersten Materials kleiner sein als eine Shore-A-Härte des zweiten Materials. Damit kann auch eine Shore-D-Härte des ersten Materials kleiner sein als eine Shore-D-Härte des zweiten Materials. For example, a Shore A hardness of the first material may be less than a Shore A hardness of the second material. Thus, a Shore D hardness of the first material may be smaller than a Shore D hardness of the second material.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Schicht das Verbundmaterial zumindest teilweise (d.h. teilweise oder vollständig) abdecken, z.B. teilweise oder vollständig ummanteln. According to various embodiments, the layer may cover the composite material at least partially (i.e., partially or completely), e.g. partially or completely encase.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen wird eine Dichtstruktur zum Abdichten eines Spalts gegenüber einem Vakuum (z.B. in einem Vakuum) verwendet, wobei der Spalt zwischen zwei drehbar zueinander gelagerten Elementen gebildet ist, wobei ein erster Abschnitt der Dichtstruktur, welcher eingerichtet ist mit einem Element der zwei Elemente verbunden zu werden, aus einem elektrisch isolierendem ersten Material gebildet ist und ein zweiter Abschnitt der Dichtstruktur, welcher eingerichtet ist über eine Dichtfläche des anderen Elements der zwei Elemente zu gleiten, aus einem elektrisch isolierendem zweiten Material gebildet ist; und wobei eine Shore-Härte des ersten Materials kleiner ist als eine Shore-Härte des zweiten Materials (analog zum vorangehend beschriebenen). According to various embodiments, a sealing structure is used for sealing a gap from a vacuum (eg in a vacuum), the gap being formed between two rotatably mounted elements, wherein a first portion of the sealing structure, which is arranged, is connected to one element of the two elements is formed of an electrically insulating first material and a second portion of the sealing structure, which is adapted to slide over a sealing surface of the other element of the two elements, is formed of an electrically insulating second material; and wherein a Shore hardness of the first material is less than a Shore hardness of the second material (analogous to that described above).

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der erste Abschnitt der Dichtlippe einen ersten Kunststoff aufweisen, welcher eingerichtet ist einem Auslenken des ersten Abschnitts durch Erzeugen einer Rückstellkraft entgegenzuwirken, z.B. ein Elastomer. Alternativ oder zusätzlich kann der zweite Abschnitt der Dichtlippe einen zweiten Kunststoff zum Abgleiten an einem Element (z.B. dessen Oberfläche, z.B. dessen Mantelfläche) aufweisen. According to various embodiments, the first portion of the sealing lip may comprise a first plastic which is adapted to counteract a deflection of the first portion by generating a restoring force, e.g. an elastomer. Alternatively or additionally, the second portion of the sealing lip may comprise a second plastic for sliding against an element (e.g., its surface, e.g., its lateral surface).

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Dichtstruktur zum Abdichten eines Spalts in der Vakuumkammer, welcher zwischen zueinander beweglich gelagerten Elementen erstreckt ist, Folgendes aufweisen: einen ersten Abschnitt, welcher einen ersten Kunststoff zum (federelastischen) Aufnehmen einer auf einen zweiten Abschnitt der Dichtstruktur wirkenden Kraft aufweist; und den zweiten Abschnitt, welcher einen zweiten Kunststoff zum Abgleiten an einem der Elemente aufweist. According to various embodiments, a sealing structure for sealing a gap in the vacuum chamber that is extended between mutually movably mounted elements may include: a first portion having a first plastic for (resiliently) receiving a force acting on a second portion of the sealing structure; and the second section having a second plastic for sliding against one of the elements.

Die Dichtstruktur kann einen gasdichten Träger und eine Dichtlippe aufweisen, welche mit einem ersten Abschnitt an dem gasdichten Träger befestigt ist und welche mit einem zweiten Abschnitt in physischen Kontakt zu einem relativ zu der Dichtstruktur beweglich gelagerten Element aufweist. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das erste Material des ersten Abschnitts federelastisch verformbar sein, so dass der zweite Abschnitt entgegen einer von dem ersten Abschnitt erzeugten Rückstellkraft ausgelenkt wird, wenn dieser gegen ein Element gepresst wird. The sealing structure may comprise a gas-tight support and a sealing lip, which is fastened with a first portion to the gas-tight support and which has a second portion in physical contact with a member movably mounted relative to the sealing structure. According to various embodiments, the first material of the first section may be resiliently deformable, such that the second section is deflected against a restoring force generated by the first section when it is pressed against an element.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann sich der erste Abschnitt zwischen dem zweiten Abschnitt und dem Träger erstrecken, wobei der erste Abschnitt an den zweiten Abschnitt angrenzt. According to various embodiments, the first portion may extend between the second portion and the carrier, wherein the first portion is adjacent to the second portion.

Im Rahmen dieser Beschreibung kann als Gaspermeabilität (auch als Gaspermeation oder Gasdurchlässigkeit bezeichnet) ein Maß verstanden werden, welches die Durchlässigkeit des Körpers oder eines Teils des Körpers für ein Gas beschreibt, mit anderen Worten in welcher Menge pro Zeiteinheit ein Gas den Körper oder einen Teil des Körpers durchdringt oder durchwandert. Die Gaspermeabilität kann auf ein bestimmtes Gas bei einem bestimmten Druckunterschied und einer bestimmten Temperatur bezogen sein. In the context of this description gas permeability (also referred to as gas permeation or gas permeability) may be understood as a measure which describes the permeability of the body or a part of the body to a gas, in other words in what quantity per unit of time a gas is the body or a part of the body penetrates or permeates. The gas permeability may be related to a particular gas at a given pressure differential and temperature.

Die Gaspermeabilität entspricht dem auf die Dicke eines Körpers, entlang welcher dieser von dem Gas durchdrungen wird, normierten Permeationskoeffizienten, welcher beschreibt wieviel Volumen eines Gases bezogen auf 0°C (Gastemperatur) und 1 bar (101325 Pa) pro Zeiteinheit durch einen Körper mit einer Dicke und einer Oberfläche quer zur Dicke bei einer Partialdruckdifferenz des Gases bei der Temperatur T permeieren (hindurchdringen), z.B. entlang der Dicke. Die Gaspermeabilität der Schicht kann beispielsweise im Wesentlichen der Gaspermeabilität des ersten Abschnitts oder des zweiten Abschnitts entsprechen. The gas permeability corresponds to the permeation coefficient normalized to the thickness of a body along which it is penetrated by the gas, which describes how much volume of a gas relative to 0 ° C (gas temperature) and 1 bar (101325 Pa) per unit time through a body with a Thickness and a surface transverse to the thickness at a partial pressure difference of the gas at the temperature T permeate (penetrate), eg along the thickness. For example, the gas permeability of the layer may substantially correspond to the gas permeability of the first portion or the second portion.

Die Gaspermeabilität der Schicht (bzw. des ersten Abschnitts und/oder des zweiten Abschnitts) kann in einem Bereich von ungefähr bis ungefähr 1·10^–18 m²s^–1 Pa bis 150·10^–18 m²s^–1 Pa liegen, z.B. kleiner als ungefähr 100·10^–18 m²s^–1, z.B. kleiner als ungefähr 50·10^–18 m²s^–1, z.B. kleiner sein als ungefähr 10·10^–18 m²s^–1, beispielsweise für ein Gas aus der Folgenden Gruppe an Gasen: Sauerstoff, Stickstoff, Argon, Helium, Wasserstoff oder Chlor. The gas permeability of the layer (or the first portion and / or the second portion) may be in a range of approximately to approximately 1 × 10 ^-18 m ² s ^-1 Pa to 150 × 10 ^-18 m ² s ^-1 Pa, eg less than about 100 x 10 ^-18 m ² s ^-1 , eg less than about 50 x 10 ^-18 m ² s ^-1 , eg less than about 10 x 10 ^-18 m ² s ^-1 , for example for a gas from the following group of gases: oxygen, nitrogen, argon, helium, hydrogen or chlorine.

Im Rahmen dieser Beschreibung kann die Shore-Härte als Maß für die Härte eines Körpers, bzw. Materials, verstanden werden. Die Shore-Härte ist eine typische Messgröße für verschiedene Materialien (beispielsweise Kunststoffe oder Metalle), z.B. Körpern, welche aus diesen gebildet sind, wobei je nach Härte des Körpers, bzw. Materials, verschiedene Skalen (z.B. Shore-A, Shore-B, Shore-C und Shore-D) verwendet werden, welche sich ineinander umrechnen lassen. In the context of this description, the Shore hardness can be understood as a measure of the hardness of a body or material. Shore hardness is a typical measure of various materials (eg, plastics or metals), e.g. Bodies formed therefrom, using different scales (e.g., Shore-A, Shore-B, Shore-C and Shore-D) depending on the hardness of the body or material, which can be converted into each other.

Für weiche Materialien, z.B. Kunststoffe, z.B. Elastomere, kann beispielsweise die Shore-A-Härte verwendet werden, welche auch im Rahmen dieser Beschreibung verwendet wird. Die Shore-Härte bezieht sich dabei auf die Materialeigenschaften bei Raumtemperatur, z.B. 20°C. Zum Messen der Shore-Härte kann beispielsweise ein Shore-/IRHD-Härteprüfer (IRHD = International Rubber Hardness Degree) verwendet werden, z.B. gemäß den Anforderungen der Normen ISO 7619-1 , ASTM D 2240 , ISO 868 , NFT 51109 . For soft materials, for example plastics, for example elastomers, it is possible, for example, to use the Shore A hardness, which is also used in the context of this description. The Shore hardness refers to the material properties at room temperature, eg 20 ° C. For measuring the Shore hardness, for example, a Shore / IRHD hardness tester (IRHD = International Rubber Hardness Degree) can be used, eg according to the requirements of Standards ISO 7619-1 . ASTM D 2240 . ISO 868 . NFT 51109 ,

Zur Ermittlung der Shore-Härte kann mit Hilfe einer Tiefenmeßuhr eine Stahlspitze mit bestimmter Form und mit definierter Federkraft in die Oberfläche eines Körpers oder eines Materials eingedrückt werden. Die Eindringtiefe wird mittels einer Härteskala der Tiefenmessuhr einem Härtewert zwischen 0 und 100 Einheiten zugeordnet. Dabei entspricht 0 Shore der kleinsten und 100 Shore der größten Härte. Das Einstellen der Federkraft erfolgt beispielsweise durch aufgelegte Gewichte, so dass diese ungefähr 12,5 ± 0,5 N bei Shore-A, bzw. 50 ± 0,5 N bei Shore-D, beträgt. To determine the Shore hardness can be pressed with the help of a depth gauge a steel tip with a certain shape and with a defined spring force in the surface of a body or a material. The penetration depth is assigned to a hardness value between 0 and 100 units by means of a hardness scale of the depth gauges. 0 shore corresponds to the smallest and 100 shore to the highest hardness. The adjustment of the spring force, for example, by applied weights so that it is about 12.5 ± 0.5 N at Shore-A, and 50 ± 0.5 N at Shore-D.

Die Shore-Härte ist mit dem Elastizitätsmodul des Material, bzw. Körpers, verknüpft und steht mit diesem im Zusammenhang, so dass einer Shore-Härte (z.B. einem Shore-A-Härtewert) ein Elastizitätsmodul zugeordnet werden kann. Je kleiner das Elastizitätsmodul ist (d.h. desto weicher das Material ist), desto kleiner ist die Shore-Härte. The Shore hardness is related to and is related to the modulus of elasticity of the material, or body, such that a Shore hardness (e.g., a Shore A hardness value) can be assigned a Young's modulus. The smaller the modulus of elasticity (i.e., the softer the material), the lower the Shore hardness.

Die Shore-Härten der verschiedenen Skalen können ineinander umgerechnet werden, wie im Folgenden noch beschrieben wird (vergleiche z.B. 11). Dadurch kann eine Vergleichbarkeit der verschiedenen Skalen gewährleistet sein. The Shore hardnesses of the different scales can be converted into each other, as will be described below (compare, for example 11 ). As a result, comparability of the different scales can be ensured.

Die Shore-A-Härte des ersten Abschnitts, bzw. des ersten Materials, kann z.B. in einem Bereich von ungefähr 40 Shore-A bis ungefähr 95 Shore-A (entspricht einem Bereich von ungefähr 5 Shore-D bis ungefähr 47 Shore-D) liegen, z.B. in einem Bereich von ungefähr 50 Shore-A bis ungefähr 80 Shore-A (entspricht einem Bereich von ungefähr 10 Shore-D bis ungefähr 25 Shore-D). The Shore A hardness of the first portion, or first material, may be e.g. in a range from about 40 Shore A to about 95 Shore A (corresponding to a range from about 5 Shore D to about 47 Shore D), e.g. in a range of about 50 Shore-A to about 80 Shore-A (corresponding to a range of about 10 Shore-D to about 25 Shore-D).

Die Shore-A-Härte des zweiten Abschnitts, bzw. des zweiten Materials, kann z.B. größer sein als ungefähr 100 Shore-A. Daher kann es sinnvoll sein, die Shore-Härte des zweiten Abschnitts, bzw. des zweiten Materials, in Shore-D anzugeben, wobei 100 Shore-A ungefähr 50 Shore-D entsprechen. Die Shore-D-Härte des zweiten Abschnitts, bzw. des zweiten Materials, kann z.B. in einem Bereich von ungefähr 50 Shore-D bis ungefähr 75 Shore-D liegen, z.B. in einem Bereich von ungefähr 60 Shore-D bis ungefähr 70 Shore-D. The Shore A hardness of the second portion, or second material, may be e.g. greater than about 100 Shore-A. Therefore, it may be useful to specify the Shore hardness of the second section, or of the second material, in Shore-D, where 100 Shore A corresponds to approximately 50 Shore-D. The Shore D hardness of the second portion, or second material, may be e.g. are in a range from about 50 Shore D to about 75 Shore D, e.g. in a range of about 60 Shore-D to about 70 Shore-D.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert. Embodiments of the invention are illustrated in the figures and are explained in more detail below.

Es zeigen Show it

1A eine Vakuumanordnung gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer Seitenansicht oder Querschnittsansicht; 1A a vacuum arrangement according to various embodiments in a side view or cross-sectional view;

1B eine Dichtstruktur gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer Seitenansicht oder Querschnittsansicht; 1B a sealing structure according to various embodiments in a side view or cross-sectional view;

2A und 2B jeweils eine Dichtstruktur gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer Seitenansicht oder Querschnittsansicht; 2A and 2 B each a sealing structure according to various embodiments in a side view or cross-sectional view;

3A und 3B jeweils eine Vakuumanordnung gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer Seitenansicht oder Querschnittsansicht; 3A and 3B each a vacuum arrangement according to various embodiments in a side view or cross-sectional view;

4A und 4B jeweils eine Dichtstruktur gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer perspektivischen Schnittansicht; 4A and 4B each a sealing structure according to various embodiments in a perspective sectional view;

5A und 5B jeweils eine Vakuumanordnung gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer Seitenansicht oder Querschnittsansicht; 5A and 5B each a vacuum arrangement according to various embodiments in a side view or cross-sectional view;

6A eine Vakuumanordnung gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer Seitenansicht oder Querschnittsansicht; 6A a vacuum arrangement according to various embodiments in a side view or cross-sectional view;

6B eine Dichtstruktur gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer perspektivischen Schnittansicht; 6B a sealing structure according to various embodiments in a perspective sectional view;

7A und 7B jeweils eine Dichtstruktur gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer Seitenansicht oder Querschnittsansicht; 7A and 7B each a sealing structure according to various embodiments in a side view or cross-sectional view;

8A eine Dichtstruktur gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer Seitenansicht oder Querschnittsansicht; 8A a sealing structure according to various embodiments in a side view or cross-sectional view;

8B eine Vakuumanordnung gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer Seitenansicht oder Querschnittsansicht; 8B a vacuum arrangement according to various embodiments in a side view or cross-sectional view;

9 eine Vakuumanordnung gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer Seitenansicht oder Querschnittsansicht; 9 a vacuum arrangement according to various embodiments in a side view or cross-sectional view;

10A und 10B jeweils eine Vakuumanordnung gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer Seitenansicht oder Querschnittsansicht; und 10A and 10B each a vacuum arrangement according to various embodiments in a side view or cross-sectional view; and

11 ein schematisches Diagramm. 11 a schematic diagram.

In der folgenden ausführlichen Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, die Teil dieser bilden und in denen zur Veranschaulichung spezifische Ausführungsformen gezeigt sind, in denen die Erfindung ausgeübt werden kann. In dieser Hinsicht wird Richtungsterminologie wie etwa „oben“, „unten“, „vorne“, „hinten“, „vorderes“, „hinteres“, usw. mit Bezug auf die Orientierung der beschriebenen Figur(en) verwendet. Da Komponenten von Ausführungsformen in einer Anzahl verschiedener Orientierungen positioniert werden können, dient die Richtungsterminologie zur Veranschaulichung und ist auf keinerlei Weise einschränkend. Es versteht sich, dass andere Ausführungsformen benutzt und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Es versteht sich, dass die Merkmale der hierin beschriebenen verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen miteinander kombiniert werden können, sofern nicht spezifisch anders angegeben. Die folgende ausführliche Beschreibung ist deshalb nicht in einschränkendem Sinne aufzufassen, und der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung wird durch die angefügten Ansprüche definiert. In the following detailed description, reference is made to the accompanying drawings, which form a part hereof, and in which is shown by way of illustration specific embodiments in which the invention may be practiced. In this regard, directional terminology such as "top", "bottom", "front", "back", "front", "rear", etc. is used with reference to the orientation of the described figure (s). Because components of embodiments can be positioned in a number of different orientations, the directional terminology is illustrative and is in no way limiting. It should be understood that other embodiments may be utilized and structural or logical changes may be made without departing from the scope of the present invention. It should be understood that the features of the various exemplary embodiments described herein may be combined with each other unless specifically stated otherwise. The following detailed description is therefore not to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention is defined by the appended claims.

Im Rahmen dieser Beschreibung werden die Begriffe "verbunden", "angeschlossen" sowie "gekoppelt" verwendet zum Beschreiben sowohl einer direkten als auch einer indirekten Verbindung, eines direkten oder indirekten Anschlusses sowie einer direkten oder indirekten Kopplung. In den Figuren werden identische oder ähnliche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen, soweit dies zweckmäßig ist. As used herein, the terms "connected," "connected," and "coupled" are used to describe both direct and indirect connection, direct or indirect connection, and direct or indirect coupling. In the figures, identical or similar elements are provided with identical reference numerals, as appropriate.

Herkömmlicherweise werden folgende Rotationsdichtungen für Vakuumanwendungen bei geringer Umdrehungszahl verwendet: Conventionally, the following rotary seals are used for low speed vacuum applications:

Radialwellendichtring: Radial shaft seal:

Eine solche Rotationsdichtung ist kostengünstig und weit verbreitet, weist eine geringe Gaspermeation (im Fall diese ist aus Kautschuk-basierten Material gebildet) auf und kann elastisch verformbar sein, so dass diese Form- & Lageabweichungen einer Welle ausgleichen kann. Such a rotary seal is inexpensive and widely used, has low gas permeation (in case it is formed of rubber-based material) and may be elastically deformable so that it can compensate for shape and positional deviations of a shaft.

Allerdings weisen solche Dichtungen in der Regel einen hohen Verschleiß auf und müssen häufig gewechselt werden, d.h. diese haben eine geringe bis mittlere Standzeit. However, such seals typically have high wear and must be changed frequently, i. These have a low to medium service life.

Magnetfluiddichtung: Magnetic fluid seal:

Eine solche Rotationsdichtung ist verschleißfrei und reibungsarm. Such a rotary seal is wear-free and low-friction.

Allerdings wird diese durch magnetische Felder beeinflusst, und kann daher in der Nähe von elektrischen Strömen Fehlfunktionen aufweisen. Mit anderen Worten kann die Funktionalität der Dichtung durch Stromfluss im Umfeld dieser nicht gewährleistet werden. Weist die Welle ein Lagerspiel auf oder schwingt sogar, kann es zu Pumpeffekten kommen und das Ferrofluid wird von der Dichtstelle entfernt. However, it is affected by magnetic fields, and therefore may malfunction near electrical currents. In other words, the functionality of the seal can not be guaranteed by the flow of current in the vicinity of this. If the shaft has a bearing clearance or even oscillates, pumping effects can occur and the ferrofluid is removed from the sealing point.

PTFE-Lippendichtung: PTFE lip seal:

Eine solche Rotationsdichtung ermöglicht hohe Standzeiten. Allerdings ist eine solche Rotationsdichtung durch ihre Härte sehr steif. Dadurch kann diese Formabweichungen und Lageabweichungen der Welle nur ungenügend oder gar nicht ausgleichen. Ferner weist eine solche Rotationsdichtung eine hohe Gaspermeation durch den Dichtungskörper hindurch auf und ist daher nur beschränkt in einem Vakuum einsetzbar. Die hohen Anforderungen an das Material führen bei diesen Rotationsdichtung zu großen Schwankungen in der Qualität. Such a rotary seal allows a long service life. However, such a rotary seal is very stiff due to its hardness. As a result, these form deviations and positional deviations of the shaft can only be compensated insufficiently or not at all. Furthermore, such a rotary seal on a high gas permeation through the seal body through and is therefore only limited use in a vacuum. The high demands on the material lead to large fluctuations in the quality of this rotary seal.

Laufwerkdichtung: Drive seal:

Eine solche Rotationsdichtung ermöglicht sehr hohe Standzeiten, ist ferner mechanisch robust und kann Formabweichungen und Lageabweichungen der Welle ausgleichen. Such a rotary seal allows very long service life, is also mechanically robust and can compensate for deviations in shape and positional deviation of the shaft.

Allerdings weist eine solche Rotationsdichtung metallische Komponenten (z.B. Dichtungskörper) auf, welche nur schwer zu kühlen sind, da diese schwer an ein Kühlmedium angebunden werden können. Dies führt gerade durch die metallischen Komponenten zu einer schwer zu kompensierenden Wärmeentwicklung (z.B. durch Induktion in dem Metall) an der Rotationsdichtung, welche deren Wirkungsweise beeinträchtigt und sogar zur Beschädigung der Rotationsdichtung führen kann. However, such a rotary seal has metallic components (e.g., seal bodies) which are difficult to cool since they are difficult to be bonded to a cooling medium. This leads to a difficult to compensate for heat development (for example, by induction in the metal) on the rotary seal, which can affect their operation and even lead to damage of the rotary seal just by the metallic components.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen wird eine Dichtstruktur bereitgestellt, welche als Rotationsdichtung eingesetzt werden kann. Die bereitgestellte Dichtstruktur kann nichtmetallische Materialien aufweisen oder daraus gebildet sein, z.B. das erste Material oder das zweite Material. Ferner kann die bereitgestellte Dichtstruktur eine kostengünstige Herstellung ermöglichen und in großer Stückzahl gefertigt werden. According to various embodiments, a sealing structure is provided which can be used as a rotary seal. The provided sealing structure may include or be formed from non-metallic materials, e.g. the first material or the second material. Furthermore, the provided sealing structure can enable cost-effective production and be manufactured in large numbers.

Die gemäß verschiedenen Ausführungsformen bereitgestellte Dichtstruktur kann in unterschiedlichen Endblocktypen eingesetzt werden. Somit können beispielsweise vorhandene Anlagen kostengünstig umgerüstet werden. The sealing structure provided according to various embodiments may be used in different types of end blocks. Thus, for example, existing equipment can be converted inexpensively.

1A veranschaulicht eine Vakuumanordnung 100a gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer Seitenansicht oder Querschnittsansicht. 1A illustrates a vacuum arrangement 100a according to various embodiments in a side view or cross-sectional view.

Die Vakuumanordnung 100a kann gemäß verschiedenen Ausführungsformen eine Vakuumkammer 100 aufweisen, welche zum Erzeugen eines Vakuums im Inneren der Vakuumkammer 100 eingerichtet ist. Dazu kann die Vakuumkammer 100 mit einer Pumpenanordnung (nicht dargestellt) gekoppelt sein, so dass innerhalb der Vakuumkammer 100 (auch als Prozessierkammer bezeichnet) ein Vakuum und/oder ein Unterdruck bereitgestellt sein oder werden kann. Ferner kann die Vakuumkammer 100 derart eingerichtet sein, dass die Umgebungsbedingungen (die Prozessbedingungen) innerhalb der Vakuumkammer 100 (z.B. Druck, Temperatur, Gaszusammensetzung, usw.) eingestellt oder geregelt werden können. Die Vakuumkammer 100 kann dazu einen Kammerkörper aufweisen, welcher luftdicht, staubdicht und/oder vakuumdicht eingerichtet sein oder werden kann. Beispielsweise kann der Kammerkörper an den Stellen, an welchen dieser Öffnungen aufweist, entsprechen abgedichtet sein, z.B. mittels einer Dichtstruktur. The vacuum arrangement 100a may according to various embodiments, a vacuum chamber 100 which for generating a vacuum in the interior of the vacuum chamber 100 is set up. This can be done by the vacuum chamber 100 be coupled with a pump assembly (not shown), so that within the vacuum chamber 100 (also referred to as processing chamber), a vacuum and / or a vacuum can be or can be provided. Furthermore, the vacuum chamber 100 be set up so that the environmental conditions (the process conditions) within the vacuum chamber 100 (eg pressure, temperature, gas composition, etc.) can be adjusted or regulated. The vacuum chamber 100 For this purpose, it can have a chamber body, which can be or can be made airtight, dustproof and / or vacuum-tight. For example, the chamber body may be sealed at the locations where it has these openings, for example by means of a sealing structure.

Die Vakuumkammer 100 kann z.B. derart eingerichtet sein oder werden, dass ein Vakuum, d.h. ein Druck in einem Bereich von ungefähr 10 mbar bis ungefähr 1 mbar (mit anderen Worten Grobvakuum) innerhalb der Vakuumkammer 100 erzeugt werden kann, oder ein Druck in einem Bereich von ungefähr 1 mbar bis ungefähr 10^–3 mbar (mit anderen Worten Feinvakuum), oder ein Druck in einem Bereich von ungefähr 10^–3 mbar bis ungefähr 10^–7 mbar (mit anderen Worten Hochvakuum) oder ein Druck von kleiner als Hochvakuum, z.B. kleiner als ungefähr 10^–7 mbar bereitgestellt sein oder werden kann. The vacuum chamber 100 For example, it may be configured such that a vacuum, ie, a pressure in a range of about 10 mbar to about 1 mbar (in other words, a rough vacuum) within the vacuum chamber 100 or a pressure in a range of about 1 mbar to about 10 ^-3 mbar (in other words fine vacuum), or a pressure in a range of about 10 ^-3 mbar to about 10 ^-7 mbar (in other words high vacuum ) or a pressure of less than about high vacuum, eg less than about 10 ^-7 mbar.

Beispielsweise kann der Vakuumkammer 100 ein Gas (z.B. ein Prozessgas) oder ein Gasgemisch (z.B. aus einem Prozessgas und einem Reaktivgas) mittels einer Gaszuführung (nicht dargestellt) zugeführt werden zum Bilden einer Prozessatmosphäre in der Vakuumkammer 100. Die Prozessatmosphäre kann derart eingerichtet sein, dass darin ein Werkstück (auch als Substrat bezeichnet) prozessiert werden kann. For example, the vacuum chamber 100 a gas (eg, a process gas) or a gas mixture (eg, from a process gas and a reactive gas) may be supplied by a gas supply (not shown) to form a process atmosphere in the vacuum chamber 100 , The process atmosphere can be set up in such a way that a workpiece (also referred to as substrate) can be processed therein.

Ferner kann die Vakuumanordnung 100a zwei zueinander beweglich gelagerte Elemente 110a, 110b aufweisen, zwischen denen ein Spalt 110s in der Vakuumkammer 100 gebildet ist. Beispielsweise kann ein erstes Element 110a mittels einer Lageranordnung (nicht dargestellt) beweglich gelagert sein, z.B. kann das erste Element 110a von der Lageranordnung gestützt werden. Alternativ oder zusätzlich kann ein zweites Element 110b mittels einer Lageranordnung (nicht dargestellt) beweglich gelagert sein, z.B. kann das zweite Element 110b von der Lageranordnung gestützt werden. Furthermore, the vacuum arrangement 100a two mutually movably mounted elements 110a . 110b have, between which a gap 110s in the vacuum chamber 100 is formed. For example, a first element 110a be movably mounted by means of a bearing assembly (not shown), for example, the first element 110a supported by the bearing assembly. Alternatively or additionally, a second element 110b be movably mounted by means of a bearing assembly (not shown), for example, the second element 110b supported by the bearing assembly.

Beispielsweise kann nur eines der zwei Elemente 110a, 110b beweglich gelagert sein oder beide. For example, only one of the two elements 110a . 110b be movable or both.

Ferner kann die Vakuumanordnung 100a eine Dichtstruktur 102 zum Abdichten des Spalts 110s in der Vakuumkammer 100 aufweisen (z.B. gegenüber Vakuum, bzw. einem Vakuumbereich). Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein erster Abschnitt 102a der Dichtstruktur 102 ortsfest relativ zu dem ersten Element 110a eingerichtet sein. Beispielsweise kann der erste Abschnitt 102a formschlüssig, stoffschlüssig oder kraftschlüssig mit dem ersten Element 110a verbunden sein. Furthermore, the vacuum arrangement 100a a sealing structure 102 for sealing the gap 110s in the vacuum chamber 100 have (for example to vacuum, or a vacuum area). According to various embodiments, a first section 102 the sealing structure 102 stationary relative to the first element 110a be furnished. For example, the first section 102 positive, cohesive or non-positive with the first element 110a be connected.

In dem Fall, dass der erste Abschnitt 102a formschlüssig, oder kraftschlüssig mit dem ersten Element 110a verbunden ist, kann dieser von dem ersten Element 110a abnehmbar sein. In the case that the first section 102 positive or non-positive with the first element 110a This can be connected from the first element 110a be removable.

Eine formschlüssige Verbindung kann beispielsweise erreicht werden, indem der erste Abschnitt 102a und das erste Element 110a jeweils einen Einsteckabschnitt aufweisen, welche ineinandersteckbar sind, z.B. Nut und Feder. A positive connection can be achieved, for example, by the first section 102 and the first element 110a each having a plug-in portion, which are nestable, for example, tongue and groove.

Eine kraftschlüssige Verbindung kann beispielsweise erreicht werden, indem der erste Abschnitt 102a gegen das erste Element 110a gepresst wird, z.B. indem der Abstand der zwei Elemente 110a, 110b zueinander verringert wird, nachdem die Dichtstruktur 102 in den Spalt eingelegt worden ist. A frictional connection can be achieved, for example, by the first section 102 against the first element 110a is pressed, for example, by the distance between the two elements 110a . 110b is reduced to each other after the sealing structure 102 has been inserted into the gap.

Der erste Abschnitt 102a kann gemäß verschiedenen Ausführungsformen aus einem elektrisch isolierenden ersten Material gebildet sein. Ein elektrisch isolierendes Material kann beispielsweise einen elektrischen Isolator aufweisen oder daraus gebildet sein, z.B. einen Kunststoff. Ein elektrisch isolierendes Material kann anschaulich eine geringe elektrische Leitfähigkeit aufweisen, z.B. von weniger als 1 Siemens pro Meter (S/m), z.B. von weniger als 10^–1 S/m, z.B. von weniger als 10^–2 S/m, z.B. von weniger als 10^–3 S/m, z.B. von weniger als 10^–4 S/m, z.B. von weniger als 10^–5 S/m, z.B. von weniger als 10^–6 S/m, z.B. von weniger als 10^–10 S/m, z.B. in einem Bereich von ungefähr 10^–10 S/m bis ungefähr 10^–6S/m. The first paragraph 102 may be formed of an electrically insulating first material according to various embodiments. An electrically insulating material may for example comprise or be formed from an electrical insulator, eg a plastic. An electrically insulating material can illustratively have a low electrical conductivity, eg of less than 1 Siemens per meter (S / m), for example of less than 10 ^-1 S / m, for example of less than 10 ^-2 S / m, for example of less than 10 ^-3 S / m, for example less than 10 ^-4 S / m, for example less than 10 ^-5 S / m, for example less than 10 ^-6 S / m, such as less than 10 ^-10 S / m, eg in a range of about 10 ^-10 S / m to about 10 ^-6 S / m.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein zweiter Abschnitt 102b der Dichtstruktur 102 in physischem Kontakt mit dem zweiten Element 110b sein. In physischem Kontakt kann z.B. verstanden werden, als dass der zweite Abschnitt 102b an dem zweiten Element 110b anliegt, z.B. indem der zweite Abschnitt 102b gegen das zweite Element 110b gepresst ist oder wird. According to various embodiments, a second section 102b the sealing structure 102 in physical contact with the second element 110b be. In physical contact, for example, can be understood as that the second section 102b on the second element 110b is present, for example by the second section 102b against the second element 110b pressed or will.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der zweite Abschnitt 102b aus einem elektrisch isolierenden zweiten Material gebildet sein. According to various embodiments, the second section 102b be formed of an electrically insulating second material.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das erste Material weicher sein als das zweite Material. Mit anderen Worten kann eine Shore-Härte des ersten Materials (bzw. des ersten Abschnitts 102a) kleiner sein als eine Shore-Härte des zweiten Materials (bzw. des zweiten Abschnitts 102b). According to various embodiments, the first material may be softer than the second material. In other words, a Shore hardness of the first material (or the first section 102 ) be smaller than a Shore hardness of the second material (or the second portion 102b ).

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das erste Material ein Elastomer aufweisen und das zweite Material kann ein Plastomer und/oder Duromer aufweisen. According to various embodiments, the first material may comprise an elastomer and the second material may comprise a plastomer and / or duromer.

1B veranschaulicht eine Dichtstruktur 102 gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer Seitenansicht oder Querschnittsansicht. 1B illustrates a sealing structure 102 according to various embodiments in a side view or cross-sectional view.

Die Dichtstruktur 102 kann einen Träger 102t aufweisen, welcher ein Verbundmaterial aufweisen kann oder daraus gebildet sein kann. Der Träger 102t kann anschaulich zum Versteifen der Dichtstruktur 102 eingerichtet sein und eine Härte aufweisen, welche größer ist, als eine Härte des ersten Abschnitts 102a und/oder des zweiten Abschnitts 102b. The sealing structure 102 can be a carrier 102t which may comprise a composite material or may be formed therefrom. The carrier 102t can vividly to stiffen the sealing structure 102 be set and have a hardness which is greater than a hardness of the first section 102 and / or the second section 102b ,

Das Verbundmaterial (auch als Verbundwerkstoff bezeichnet) kann eine Matrix aus einem Kunststoff aufweisen und ein Füllmaterial, welches in der Matrix eingebettet ist. Mit anderen Worten kann Verbundmaterial die Matrix und das Füllmaterial aufweisen oder daraus gebildet sein. Das Füllmaterial kann ein faserförmiges Material sein, z.B. eine Glasfaser, eine Kohlenstofffaser oder eine Naturfaser, wie z.B. eine Baumwollfaser, oder eine Mischfaser, z.B. eine Polyester-Baumwoll-Mischfaser. Die Matrix kann ein Harz aufweisen oder daraus gebildet sein, z.B. ein Epoxidharz. The composite material (also referred to as a composite material) may comprise a matrix of a plastic and a filler material embedded in the matrix. In other words, composite material may include or be formed from the matrix and the filler material. The filling material may be a fibrous material, e.g. a glass fiber, a carbon fiber or a natural fiber, e.g. a cotton fiber, or a mixed fiber, e.g. a polyester-cotton blended fiber. The matrix may include or be formed from a resin, e.g. an epoxy resin.

Mit anderen Worten kann das Verbundmaterial als Faserverbundmaterial ausgebildet sein, z.B. als Faser-Kunststoff-Verbund, wie ein kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff (CFK), ein glasfaserverstärkter Kunststoff (GfK), ein aramidfaserverstärkter Kunststoff (AFK) oder eine naturfaserverstärkter Kunststoff (NFK). In other words, the composite material may be formed as a fiber composite material, e.g. as a fiber-plastic composite, such as a carbon fiber reinforced plastic (CFRP), a glass fiber reinforced plastic (GRP), an aramid fiber reinforced plastic (AFK) or a natural fiber reinforced plastic (NFK).

Der Träger 102t kann ferner eine Schicht 120s aufweisen, deren Gaspermeabilität kleiner ist, als die des Verbundmaterials. Die Schicht 120s kann beispielsweise in dem Träger 102t angeordnet sein, z.B. in dem Träger eingebettet sein. The carrier 102t can also be a layer 120s whose gas permeability is smaller than that of the composite material. The layer 120s For example, in the carrier 102t be arranged, for example, be embedded in the carrier.

Die Schicht 120s kann einen Kautschuk aufweisen oder daraus gebildet sein, z.B. einen Nitrilkautschuk (NBR). Alternativ oder zusätzlich kann Schicht 120s kann ein Tetrafluorethylen aufweisen oder daraus gebildet sein, z.B. Polytetrafluorethylen. Die Schicht 120s kann anschaulich als Gasstoppschicht wirken, welche die Gaspermeabilität des Trägers 102t erhöht. The layer 120s may comprise or be formed from a rubber, eg a nitrile rubber (NBR). Alternatively or additionally, layer 120s may comprise or be formed from a tetrafluoroethylene, for example polytetrafluoroethylene. The layer 120s can clearly act as a gas stop layer, which is the gas permeability of the wearer 102t elevated.

Die Dichtstruktur 102 kann eine Dichtlippe 102d aufweisen, welche sich von dem Träger 102t weg erstreckt. The sealing structure 102 can a sealing lip 102d which are different from the carrier 102t extends away.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein erster Abschnitt 102a der Dichtlippe 102d an dem Träger 102t befestigt sein, z.B. formschlüssig oder stoffschlüssig (z.B. nicht zerstörungsfrei lösbar befestigt sein). Ferner kann ein zweiter Abschnitt 102b der Dichtlippe 102d in einem Abstand zu dem Träger 102t an dem ersten Abschnitt 102a befestigt sein. Beispielsweise kann der zweite Abschnitt 102b an dem ersten Abschnitt 102a stoffschlüssig befestigt sein, z.B. vulkanisiert. Alternativ oder zusätzlich kann der zweite Abschnitt 102b an dem ersten Abschnitt 102a formschlüssig befestigt sein. Dazu können der erste Abschnitt 102a und der zweite Abschnitt 102b jeweils einen Einsteckabschnitt aufweisen, welche ineinandersteckbar sind, z.B. Nut und Feder. According to various embodiments, a first section 102 the sealing lip 102d on the carrier 102t be attached, for example, form-fitting or cohesive (eg not be attached non-destructively releasably). Furthermore, a second section 102b the sealing lip 102d at a distance to the carrier 102t at the first section 102 be attached. For example, the second section 102b at the first section 102 be firmly bonded, eg vulcanized. Alternatively or additionally, the second section 102b at the first section 102 be positively attached. This can be the first section 102 and the second section 102b each having a plug-in portion, which are nestable, for example, tongue and groove.

Der erste Abschnitt 102a und der zweite Abschnitt 102b können wie vorangehend beschrieben ist eingerichtet sein. The first paragraph 102 and the second section 102b can be set up as described above.

Die Schicht 120s kann sich von der Dichtlippe 102d, bzw. dem ersten Abschnitt 102a, aus bis zu einer Fläche (Dichtfläche) des Trägers 102t erstrecken, welcher der Dichtlippe 102d gegenüberliegt, oder welcher zumindest in einem eingesteckten Zustand der Dichtstruktur 102 an einem Element 110a, 110b der Vakuumanordnung anliegt. The layer 120s may be from the sealing lip 102d , or the first section 102 , from up to an area (sealing surface) of the carrier 102t extend, which of the sealing lip 102d opposite, or which at least in an inserted state of the sealing structure 102 on an element 110a . 110b the vacuum arrangement is applied.

Alternativ kann der Träger 102t als erstes Element 110a dienen, welches mit einem zweiten Element 110b (vergleiche 1A) einen Spalt bildet, in welchen die Dichtlippe 102d erstreckt ist. Dann kann der Träger 102t an ein anderes Element der Vakuumanordnung angelegt werden. Alternatively, the carrier 102t as the first element 110a serve, which with a second element 110b (see 1A ) forms a gap, in which the sealing lip 102d extends. Then the carrier can 102t be applied to another element of the vacuum assembly.

2A veranschaulicht eine Dichtstruktur 102 gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer Seitenansicht oder Querschnittsansicht. 2A illustrates a sealing structure 102 according to various embodiments in a side view or cross-sectional view.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der erste Abschnitt 102a den zweiten Abschnitt 102b umgeben. In diesem Fall kann der erste Abschnitt 102a beispielsweise zum Vorspannen des zweiten Abschnitts 102b eingerichtet sein. According to various embodiments, the first section 102 the second section 102b surround. In this case, the first section 102 for example, to bias the second section 102b be furnished.

Beispielsweise kann der erste Abschnitt 102a in Form eines Vorspannrings ausgebildet sein und der zweite Abschnitt 102b kann in Form eines Gleitrings ausgebildet sein. Der Gleitring kann anschaulich eine oder mehrere (nach innen gerichtete) glatte Oberflächen (Gleitflächen) aufweisen, so dass dieser anschaulich mit möglichst wenig Widerstand über eine Dichtfläche gleiten kann, welche der Gleitring z.B. teilweise oder vollständig umgibt. For example, the first section 102 be formed in the form of a biasing ring and the second section 102b can be designed in the form of a sliding ring. The sliding ring can clearly have one or more (inwardly directed) smooth surfaces (sliding surfaces), so that it can clearly slide with as little resistance over a sealing surface, which surrounds the sliding ring, for example, partially or completely.

2B veranschaulicht eine Dichtstruktur 102 gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer Seitenansicht oder Querschnittsansicht. 2 B illustrates a sealing structure 102 according to various embodiments in a side view or cross-sectional view.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der zweite Abschnitt 102b den ersten Abschnitt 102a umgeben. In diesem Fall kann der erste Abschnitt 102a beispielsweise zum Vorspannen des zweiten Abschnitts 102b eingerichtet sein. According to various embodiments, the second section 102b the first section 102 surround. In this case, the first section 102 for example, to bias the second section 102b be furnished.

Beispielsweise kann der erste Abschnitt 102a in Form eines Vorspannrings ausgebildet sein und der zweite Abschnitt 102b kann in Form eines Gleitrings ausgebildet sein. Der Gleitring kann anschaulich eine oder mehrere (nach außen gerichtete) glatte Oberflächen aufweisen, so dass dieser anschaulich mit möglichst wenig Widerstand über eine Dichtfläche gleiten kann, welche den Gleitring z.B. teilweise oder vollständig umgibt. For example, the first section 102 be formed in the form of a biasing ring and the second section 102b can be designed in the form of a sliding ring. The sliding ring can clearly have one or more (outwardly directed) smooth surfaces, so that it can clearly slide with as little resistance on a sealing surface, which surrounds the sliding ring, for example, partially or completely.

3A veranschaulicht eine Vakuumanordnung 300a gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer Seitenansicht oder Querschnittsansicht. 3A illustrates a vacuum arrangement 300A according to various embodiments in a side view or cross-sectional view.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das erste Element 110a als Gehäuseelement ausgebildet sein, beispielsweise als Teil eines Endblocks (z.B. eines Endblockgehäuses) oder einer Vakuumkammer (z.B. eines Kammergehäuses einer Vakuumkammer). According to various embodiments, the first element 110a be designed as a housing element, for example as part of an end block (eg an Endblockgehäuses) or a vacuum chamber (eg a chamber housing a vacuum chamber).

Alternativ oder zusätzlich kann das erste Element 110a als Wandelement ausgebildet sein, z.B. als Teil eines Gehäuses, z.B. als Teil einer Gehäusewand oder als Teil eines Gehäusedeckels. Mit anderen Worten kann das erste Element 110a Teil der Vakuumkammer 100 (z.B. einer Kammerwand oder eines Deckels) sein. Alternatively or additionally, the first element 110a be designed as a wall element, for example as part of a housing, for example as part of a housing wall or as part of a housing cover. In other words, the first element 110a Part of the vacuum chamber 100 (eg a chamber wall or a lid).

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das zweite Element 110b als Welle ausgebildet sein, welche das erste Element 110a durchdringt. Beispielsweise kann das zweite Element 110b in dem Gehäuseelement oder Wandelement drehbar gelagert sein. Das zweite Element 110b kann sich durch eine Durchgangsöffnung 310o des ersten Elements 110a hindurch erstrecken. Zwischen dem ersten Element 110a und dem zweiten Element 110b kann sich ein Spalt 110s ringförmig erstrecken, welcher das zweite Element 110b umgibt. According to various embodiments, the second element 110b be formed as a wave, which is the first element 110a penetrates. For example, the second element 110b be rotatably mounted in the housing element or wall element. The second element 110b can be through a through hole 310o of the first element 110a extend through. Between the first element 110a and the second element 110b can a gap 110s extend annularly, which the second element 110b surrounds.

In der Durchgangsöffnung 310o kann eine Dichtstruktur 102, wie vorangehend beschrieben ist, angeordnet sein, welche das zweite Element 110b umgibt. In the passage opening 310o can be a sealing structure 102 , as described above, which are the second element 110b surrounds.

Beispielsweise kann die Dichtstruktur für eine Vakuumdrehdurchführung verwendet werden. For example, the sealing structure can be used for a vacuum rotary feedthrough.

Die Dichtstruktur 102 kann wahlweise an dem ersten Element 110a oder wahlweise an dem zweiten Element 110b befestigt sein. The sealing structure 102 can optionally be attached to the first element 110a or optionally on the second element 110b be attached.

3B veranschaulicht eine Vakuumanordnung 300b gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer Seitenansicht oder Querschnittsansicht. 3B illustrates a vacuum arrangement 300b according to various embodiments in a side view or cross-sectional view.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das erste Element 110a und/oder das zweite Element 110b in Form eines Rohres oder Flansches ausgebildet sein. According to various embodiments, the first element 110a and / or the second element 110b be formed in the form of a pipe or flange.

Das erste Element 110a und/oder das zweite Element 110b können eine Dichtfläche aufweisen, über welche die Dichtstruktur 102 gleitet, wenn das erste Element 110a und das zweite Element 110b relativ zueinander bewegt werden. The first element 110a and / or the second element 110b may have a sealing surface over which the sealing structure 102 slides when the first element 110a and the second element 110b be moved relative to each other.

4A und 4B veranschaulichen jeweils eine Dichtstruktur 102 gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer perspektivischen Schnittansicht. 4A and 4B each illustrate a sealing structure 102 according to various embodiments in a perspective sectional view.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der erste Abschnitt 102a in Form eines O-Rings ausgebildet sein und der zweite Abschnitt 102b kann in Form eines ringförmigen Dichtelements ausgebildet sein, welches den O-Ring umgibt, wie in 4A dargestellt ist oder welches von dem O-Ring umgeben wird, wie in 4B dargestellt ist. According to various embodiments, the first section 102 be formed in the form of an O-ring and the second section 102b may be in the form of an annular sealing element surrounding the O-ring, as in FIG 4A is shown or which is surrounded by the O-ring, as in 4B is shown.

Der O-Ring kann Teil einer vorgespannten Rotationsdichtung (kann auch als Rotodichtung bezeichnet werden) sein. Dazu kann der O-Ring das Dichtelement gegen eine Dichtfläche anpressen. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der O-Ring z.B. NBR oder Fluorkautschuk (FKM) aufweisen oder daraus gebildet sein. The O-ring may be part of a preloaded rotary seal (may also be referred to as a red seal). For this purpose, the O-ring can press the sealing element against a sealing surface. According to various embodiments, the O-ring may e.g. NBR or fluororubber (FKM) or be formed therefrom.

Das Dichtelement kann einen Kunststoff aufweisen, z.B. Polyurethan (PU), Polyethylen (PE) und/oder PTFE (bzw. deren Modifikationen) aufweisen oder daraus gebildet sein. The sealing element may comprise a plastic, e.g. Polyurethane (PU), polyethylene (PE) and / or PTFE (or their modifications) or be formed therefrom.

Das Material der Dichtfläche 110f (vergleiche beispielsweise 5A und 5B) und das zweite Material können den Gleitreibungskoeffizienten und/oder den Verschleiß (d.h. den Verschleißwiderstand) des zweiten Abschnitts beeinflussen. Mit anderen Worten können das Material der Dichtfläche 110f und das zweite Material abhängig voneinander ausgewählt werden. Somit kann beispielsweise eine Dichtstruktur mit besonders geringer Reibung und/oder besonders geringem Verschleiß bereitgestellt werden. The material of the sealing surface 110f (compare for example 5A and 5B ) and the second material can affect the coefficient of sliding friction and / or the wear (ie the wear resistance) of the second section. In other words, the material of the sealing surface 110f and the second material are selected depending on each other. Thus, for example, a sealing structure with particularly low friction and / or particularly low wear can be provided.

Weist das zweite Material beispielsweise PTFE auf oder ist daraus gebildet, kann die Dichtfläche 110f Chromdioxid oder geschliffenen Edelstahl aufweisen. Weist das zweite Material beispielsweise Polyethylen auf oder ist daraus gebildet, kann eine geschliffene (z.B. optional unbeschichtete) Dichtfläche 110f verwendet werden. If the second material has, for example, PTFE or is formed therefrom, the sealing surface can 110f Chromium dioxide or ground stainless steel exhibit. If the second material comprises, for example, polyethylene or is formed therefrom, a ground (eg optionally uncoated) sealing surface can be used 110f be used.

Wird für den O-Ring ein nicht ausreichend elastisches (federelastisches) Material eingesetzt, wie beispielsweise ein Duromer oder Plastomer (beispielsweise PTFE), kann dieser nach einer Belastung nicht wieder vollständig in seiner Ausgangsform zurückkehren (Memoryeffekt), wodurch die Dichtwirkung beeinträchtigt werden kann. If a non-elastic (spring-elastic) material is used for the O-ring, such as a duromer or plastomer (for example PTFE), this can not return completely to its original shape after a load (memory effect), whereby the sealing effect can be impaired.

Das Dichtelement kann unterschiedliche geometrische Formen aufweisen. Beispielsweise kann das Dichtelement einen Vorsprung 402 aufweisen, mit welchem das Dichtelement gegen eine Dichtfläche gepresst wird. The sealing element may have different geometric shapes. For example, the sealing element can have a projection 402 have, with which the sealing element is pressed against a sealing surface.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Dichtelement in verschiedene Breiten gebildet sein oder werden (z.B. mit mehreren Vorsprüngen 402). According to various embodiments, the sealing element may be formed in different widths (eg with a plurality of projections 402 ).

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann zwischen die Dichtfläche und die Dichtstruktur 102 ein Schmiermittel eingebracht sein oder werden, z.B. ein Fett, ein Silikon oder ein Öl (z.B. perfluoriertes Polyether), mittels dessen die Reibung zwischen dem Dichtelement und der Dichtfläche verringert wird. Das Schmiermittel (auch als Schmierstoff bezeichnet) kann z.B. vakuumverträglich sein, wie z.B. Krytox LVP (von DuPont) oder ULTRATHERM 2000 (von Lubcon). According to various embodiments, between the sealing surface and the sealing structure 102 a lubricant may be introduced, for example a grease, a silicone or an oil (eg perfluorinated polyether), by means of which the friction between the sealing element and the sealing surface is reduced. The lubricant (also referred to as lubricant) may, for example, be vacuum compatible, such as Krytox LVP (from DuPont) or ULTRATHERM 2000 (from Lubcon).

Vakuumverträglich (auch als vakuumtauglich bezeichnet) kann gemäß verschiedenen Ausführungsformen verstanden werden, als dass ein Material (auch als Stoff bezeichnet) einen geringen Dampfdruck aufweist (mit anderen Worten so wenig wie möglich ausgast), z.B. einen Dampfdruck (gemessen bei Raumtemperatur) von weniger als ungefähr 10^–13 mbar, z.B. weniger als ungefähr 10^–7 mbar, z.B. in einem Bereich von ungefähr 10^–5 mbar bis ungefähr 10^–15 mbar. Ferner kann der Dampfdruck auch bei erhöhter Temperatur gering sein, z.B. bei 200°C weniger als ungefähr 10^–5 mbar betragen. Vacuum-compatible (also referred to as vacuum-compatible) can be understood, according to various embodiments, as having a low vapor pressure (in other words, as little as possible outgassing), eg a vapor pressure (measured at room temperature) of less than about 10 ^-13 mbar, eg less than about 10 ^-7 mbar, eg in a range of about 10 ^-5 mbar to about 10 ^-15 mbar. Furthermore, the vapor pressure may be low even at elevated temperature, eg at 200 ° C less than about 10 ^-5 mbar.

Zusätzlich kann das Schmiermittel prozessverträglich, mit anderen Worten inert gegenüber einem in der Vakuumkammer 100 durchgeführten Prozess, sein, d.h. z.B. inert (reaktionsträge) gegenüber dem Prozessgas (z.B. Sauerstoff, Ammoniak oder Wasserstoff) oder dem Kühlmittel, z.B. bei Temperaturen bis zu 200°C. Zusätzlich kann als prozessverträglich verstanden werden, dass ein Material, z.B. das Schmiermittel, eine Temperaturbeständigkeit von bis zu 300°C aufweist, z.B. bis zu 200°C, d.h. bis zu dieser Temperatur eingesetzt werden kann, ohne beschädigt zu werden. In addition, the lubricant can be process-compatible, in other words inert to one in the vacuum chamber 100 be carried out process, ie, for example, inert (inert) compared to the process gas (eg oxygen, ammonia or hydrogen) or the coolant, for example at temperatures up to 200 ° C. In addition, it can be understood as process-compatible that a material, for example the lubricant, has a temperature resistance of up to 300 ° C., eg up to 200 ° C., ie can be used up to this temperature without being damaged.

5A veranschaulicht eine Vakuumanordnung 500a gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer Seitenansicht oder Querschnittsansicht mit einer Dichtstruktur 102 in Form einer (z.B. vorgespannten) Rotationsdichtung. 5A illustrates a vacuum arrangement 500a According to various embodiments in a side view or cross-sectional view with a sealing structure 102 in the form of a (eg prestressed) rotary seal.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das erste Element 110a als Kartusche ausgebildet sein. Die Kartusche kann mindestens eine Aussparung 510a zum Aufnehmen einer Dichtstruktur 102 aufweisen, z.B. zwei Aussparungen 510a, wie in 6A dargestellt ist. In jeder Aussparung 510a kann eine Dichtstruktur 102 angeordnet sein, z.B. derart, dass der erste Abschnitt 102a zwischen dem zweiten Abschnitt 102b und der Kartusche (dem ersten Element 110a) angeordnet ist. According to various embodiments, the first element 110a be designed as a cartridge. The cartridge can have at least one recess 510a for receiving a sealing structure 102 have, for example, two recesses 510a , as in 6A is shown. In every recess 510a can be a sealing structure 102 be arranged, for example, such that the first section 102 between the second section 102b and the cartridge (the first element 110a ) is arranged.

Die Kartusche (kann auch als Dichtungskartusche bezeichnet werden) kann zwischen einem Abschnitt eines Gehäuses 504 (kann auch als Element der Vakuumanordnung 100 bezeichnet werden), z.B. ein Endblockgehäuse 302 (vergleiche 10A), und dem zweiten Element 110b angeordnet sein. In der Kartusche können weitere Dichtungen 502 (z.B. O-Ringe) angeordnet sein (können auch als statische Dichtung bezeichnet werden), z.B. in einer jeweiligen Aussparung in der Kartusche, zum Abdichten eines Spalts zwischen der Kartusche und dem Gehäuse 504. Die Kartusche kann in eine Aussparung in dem Gehäuse 504 eingesteckt sein und somit ortsfest mit dem Gehäuse verbunden sein. The cartridge (may also be referred to as a sealing cartridge) may be between a section of a housing 504 (can also be used as an element of the vacuum arrangement 100 be designated), eg an end block housing 302 (see 10A ), and the second element 110b be arranged. In the cartridge can be more seals 502 (Eg, O-rings) may be arranged (may also be referred to as a static seal), for example in a respective recess in the cartridge, for sealing a gap between the cartridge and the housing 504 , The cartridge may be in a recess in the housing 504 be plugged in and thus be connected to the housing stationary.

Die Kartusche kann ein Auswechseln aller Dichtungen ermöglichen und bereits vorkonfiguriert (d.h. mit eingelegten Dichtstrukturen 102 und optional eingelegten weiteren Dichtungen 502) eingesteckt sein oder werden. The cartridge can enable replacement of all seals and already preconfigured (ie with inserted sealing structures 102 and optionally inserted further seals 502 ) be plugged or become.

Die Kartusche kann ein Metall aufweisen oder daraus gebildet sein, z.B. Edelstahl oder Aluminium. The cartridge may comprise or be formed of a metal, e.g. Stainless steel or aluminum.

Das zweite Element 110b kann in Form einer drehbar gelagerten Welle ausgebildet sein. The second element 110b may be formed in the form of a rotatably mounted shaft.

In der Kartusche kann eine Durchgangsöffnung 510o (z.B. in Form einer Bohrung) gebildet sein, welche mit einer Durchgangsöffnung 504o (z.B. in Form einer Bohrung) in dem Gehäuse 504 bündig angeordnet ist, so dass durch die Durchgangsöffnungen 504o, 510o hindurch ein Gas, welches zwischen die beiden Dichtstrukturen 102 eindringt, abgesaugt werden kann. Die Durchgangsöffnung 510o kann zwischen den beiden Aussparungen 510a erstreckt sein. In the cartridge, a through hole 510o be formed (for example in the form of a bore), which with a through hole 504o (eg in the form of a bore) in the housing 504 is arranged flush, so through the through holes 504o . 510o through a gas, which between the two sealing structures 102 penetrates, can be sucked off. The passage opening 510o can between the two recesses 510a extends its.

Die Welle kann eine Dichtfläche 110f (auch als Gegenlauffläche bezeichnet) aufweisen, gegen welche der zweite Abschnitt 102b gepresst wird. Beispielsweise kann beim Einstecken der Kartusche zwischen das Gehäuse 504 und die Welle der zweite Abschnitt 102b in die Nut hineingedrückt werden, so dass der erste Abschnitt 102a verformt wird. Aufgrund der Verformung des ersten Abschnitts 102a kann dieser gegen die Seitenflächen der Nut pressen, wodurch eine kraftschlüssige Verbindung des zweiten Abschnitts 102b mit der Kartusche gebildet wird. Somit können der zweite Abschnitt 102b und die Kartusche ortsfest miteinander verbunden sein. The shaft can be a sealing surface 110f (Also referred to as mating surface), against which the second section 102b is pressed. For example, when inserting the cartridge between the housing 504 and the shaft the second section 102b be pushed into the groove, so the first section 102 is deformed. Due to the deformation of the first section 102 this can press against the side surfaces of the groove, whereby a frictional connection of the second section 102b is formed with the cartridge. Thus, the second section 102b and the cartridge be fixed to each other.

Die Dichtfläche 110f kann Teil einer Oberfläche der Welle sein, z.B. ein polierter oder geschliffener Oberflächenabschnitt der Welle. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Dichtfläche 110f mittels einer Beschichtung gebildet sein oder werden, welche auf die Welle, bzw. das zweite Element 110a, aufgebracht ist. Die Dichtfläche 110f kann beispielsweise rostfreien Stahl, gehärteten Stahl, (hart-)verchromten Stahl oder Chromdioxid (CrO₂) aufweisen oder daraus gebildet sein. The sealing surface 110f may be part of a surface of the shaft, eg a polished or ground surface portion of the shaft. According to various embodiments, the sealing surface 110f be formed by a coating, which on the shaft, or the second element 110a , is applied. The sealing surface 110f For example, it may include or be formed from stainless steel, hardened steel, (hard) chromium-plated steel or chromium dioxide (CrO ₂ ).

Die Welle kann sich in der Dichtstruktur 102 drehen, beispielsweise im Betrieb der Vakuumanordnung 500a. The shaft may be in the sealing structure 102 rotate, for example during operation of the vacuum assembly 500a ,

Die in 5A dargestellte Konfiguration kann auch als innendichtende Rotodichtung bezeichnet werden. In the 5A configuration shown can also be referred to as an inner sealing Rotodichtung.

5B veranschaulicht eine Vakuumanordnung 500b gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer Seitenansicht oder Querschnittsansicht mit einer Dichtstruktur 102 in Form einer (z.B. vorgespannten) Rotationsdichtung. 5B illustrates a vacuum arrangement 500b According to various embodiments in a side view or cross-sectional view with a sealing structure 102 in the form of a (eg prestressed) rotary seal.

Alternativ zu der in 5A veranschaulichten Vakuumanordnung 500a kann die in 5B veranschaulichte Vakuumanordnung 500b bereitgestellt sein oder werden. In diesem Fall kann das erste Element 110a in Form einer Welle eingerichtet sein, in welcher eine Aussparung 510a gebildet ist, wobei die Dichtstruktur 102 in der Aussparung 510a der Welle angeordnet ist. Ferner kann das zweite Element 110b in Form einer Kartusche eingerichtet sein, welche die Dichtfläche 110f bereitstellt. Alternatively to the in 5A illustrated vacuum arrangement 500a can the in 5B illustrated vacuum arrangement 500b be or be provided. In this case, the first element 110a be arranged in the form of a shaft, in which a recess 510a is formed, wherein the sealing structure 102 in the recess 510a the shaft is arranged. Furthermore, the second element 110b be set up in the form of a cartridge, which is the sealing surface 110f provides.

Die in 5B dargestellte Konfiguration kann auch als außendichtende Rotodichtung bezeichnet werden. In the 5B configuration shown may also be referred to as the outer sealing Rotodichtung.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Kartusche einen Kunststoff aufweisen oder daraus gebildet sein, z.B. ein Duromer oder Plastomer, z.B. PTFE. Damit kann erreicht werden, dass die Dichtfläche 110f den Kunststoff aufweist und somit ein besonders reibungsarme und verschleißarme Anordnung erreicht werden kann. According to various embodiments, the cartridge may comprise or be formed from a plastic, eg a duromer or plastomer, eg PTFE. This can be achieved that the sealing surface 110f having the plastic and thus a particularly low-friction and low-wear arrangement can be achieved.

Die Dichtstruktur 102 kann sich mit der Welle mitdrehen, wenn diese gedreht wird. Die Welle kann beispielsweise im Betrieb der Vakuumanordnung 500a rotiert werden. The sealing structure 102 can rotate with the shaft when it is rotated. The shaft can, for example, during operation of the vacuum arrangement 500a be rotated.

6A veranschaulicht eine Vakuumanordnung 600a gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer Seitenansicht oder Querschnittsansicht mit einer Dichtstruktur 102 in Form einer (z.B. vorgespannten) Rotationsdichtung. 6A illustrates a vacuum arrangement 600a According to various embodiments in a side view or cross-sectional view with a sealing structure 102 in the form of a (eg prestressed) rotary seal.

Alternativ zu der in 5A und 5B veranschaulichten Vakuumanordnungen 500a, 500b kann die in 6A veranschaulichte Vakuumanordnung 600a bereitgestellt sein oder werden. In diesem Fall kann das erste Element 110a in Form eines Gehäuses (oder eines Gehäuseelements) gebildet sein oder werden und die Dichtstruktur 102 kann in einer Aussparung 510a in dem Gehäuse angeordnet sein oder werden. Ferner kann das zweite Element 110b in Form einer Welle gebildet sein oder werden. Alternatively to the in 5A and 5B illustrated vacuum arrangements 500a . 500b can the in 6A illustrated vacuum arrangement 600a be or be provided. In this case, the first element 110a be formed in the form of a housing (or a housing member) and be and the sealing structure 102 can in a recess 510a be arranged in the housing or be. Furthermore, the second element 110b be formed in the form of a wave or.

Analog zu der in 5A und 5B veranschaulichten Vakuumanordnungen 500a, 500b kann auch zu der in 6A veranschaulichten Vakuumanordnungen 600a eine derart verändert Vakuumanordnungen (nicht dargestellt) bereitgestellt sein oder werden, bei der die Aussparung 510a in der Welle und die Dichtfläche 110f von dem Gehäuse gebildet ist oder wird. Analogous to the in 5A and 5B illustrated vacuum arrangements 500a . 500b can also go to the in 6A illustrated vacuum arrangements 600a be provided such a modified vacuum arrangements (not shown), in which the recess 510a in the shaft and the sealing surface 110f is formed by the housing or is.

Die in 5A, 5B und 6A veranschaulichten Anordnungen von mindestens zwei Dichtstrukturen 102 hintereinander (innerhalb eines Spaltes) werden auch als Tandemanordnung bezeichnet. In the 5A . 5B and 6A illustrated arrangements of at least two sealing structures 102 consecutively (within a gap) are also referred to as a tandem arrangement.

Alternativ kann jede dieser Vakuumanordnungen 500a, 500b oder 600a, auch eine andere Anzahl von Dichtstrukturen 102 aufweisen, z.B. eine, drei, vier oder mehr als vier. Alternatively, any of these vacuum arrangements 500a . 500b or 600a , also a different number of sealing structures 102 have, for example, one, three, four or more than four.

6B veranschaulicht eine Dichtstruktur 102 in Form einer (z.B. vorgespannten) Rotationsdichtung gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer perspektivischen Schnittansicht. 6B illustrates a sealing structure 102 in the form of a (eg biased) rotary seal according to various embodiments in a perspective sectional view.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der zweite Abschnitt 102b eine längliche Aussparung 602, z.B. eine Nut oder Rille, aufweisen. Ferner kann der zweite Abschnitt 102b mehrere Aussparungen 602, z.B. zwei, drei oder vier Aussparungen 602, aufweisen (nicht dargestellt). Dadurch kann die Dichtwirkung der Dichtstruktur 102 erhöht werden. According to various embodiments, the second section 102b an elongated recess 602 , eg a groove or groove. Furthermore, the second section 102b several recesses 602 , eg two, three or four recesses 602 , (not shown). As a result, the sealing effect of the sealing structure 102 increase.

7A und 7B veranschaulichen jeweils eine Dichtstruktur 102 in Form eines (z.B. nichtmetallischen) Radialwellendichtrings gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer Seitenansicht oder Querschnittsansicht. 7A and 7B each illustrate a sealing structure 102 in the form of a (eg non-metallic) radial shaft seal according to various embodiments in a side view or cross-sectional view.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der Träger 102t der Dichtstruktur 102 einen Basiskörper 120b (z.B. ringförmig) aufweisen, welcher ein Grundmaterial (auch als Grundwerkstoff bezeichnet) aufweisen kann oder daraus gebildet sein kann, z.B. textile Fasern, ein Fasergewebe (z.B. ein Baumwollfasergewebe) oder andere Fasern/Gewebe, welche in einem Kunststoff (z.B. Harz) eingebettet sein oder werden können, so dass ein Verbundwerkstoff gebildet sein oder werden kann. Der Basiskörper 120b kann zur Versteifung der Dichtstruktur 102 dienen, welches für die Formstabilität der Dichtstruktur 102 sorgt. Die Dichtstruktur 102 kann somit in Form eines Radialwellendichtringes ausgebildet sein. According to various embodiments, the carrier 102t the sealing structure 102 a base body 120b (For example, annular), which is a base material (as a parent material or may be formed therefrom, eg, textile fibers, a fibrous web (eg, a cotton fiber web), or other fibers / webs which may be embedded in a plastic (eg, resin) so that a composite may be formed , The base body 120b can be used to stiffen the sealing structure 102 serve, which for the dimensional stability of the sealing structure 102 provides. The sealing structure 102 can thus be designed in the form of a radial shaft sealing ring.

Das Grundmaterial kann vakuumtauglich und elektrisch nichtleitend (mit anderen Worten elektrisch isolierend) sein. Damit der Träger 102t eine ausreichende Gasseparation ermöglicht, kann dieser mittels einer Schicht 120s (auch als Gasstoppschicht bezeichnet) beschichtet sein. Die Schicht 120s kann sich von der Dichtlippe 102d aus bis auf die der Dichtlippe 102d gegenüberliegende Seite des Trägers erstrecken. Anschaulich ist die Gasseparation umso besser, je mehr die Schicht 120s von dem Basiskörper 120b bedeckt. The base material can be vacuum-compatible and electrically non-conductive (in other words electrically insulating). So that the carrier 102t allows a sufficient gas separation, this can be done by means of a layer 120s (also referred to as Gasstoppschicht) be coated. The layer 120s may be from the sealing lip 102d except for the sealing lip 102d extending opposite side of the carrier. Clearly the gas separation is better, the more the shift 120s from the base body 120b covered.

Die Schicht 120s (auch als Ummantelung bezeichnet) kann gemäß verschiedenen Ausführungsformen NBR, FKM und/oder PTFE aufweisen oder daraus gebildet sein. PTFE kann eine größere Gasdurchlässigkeit als NBR aufweisen, weshalb es erforderlich sein kann eine aus PTFE gebildete Schicht 120s dicker auszubilden als eine aus NBR gebildete Schicht 120s. The layer 120s (Also referred to as a sheath), according to various embodiments may include or be formed from NBR, FKM and / or PTFE. PTFE may have a greater gas permeability than NBR, which may require a layer of PTFE 120s thicker than a layer formed from NBR 120s ,

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der zweite Abschnitt 102b an einem Endabschnitt des ersten Abschnitts 102a befestigt sein, z.B. stoffschlüssig, z.B. vulkanisiert. Beim Vulkanisieren können chemische Bindungen (d.h. eine stoffschlüssige Verbindung) zwischen dem ersten Abschnitt 102a und dem zweiten Abschnitt 102b gebildet sein oder werden. According to various embodiments, the second section 102b at an end portion of the first section 102 be attached, eg cohesively, eg vulcanized. When vulcanizing, chemical bonds (ie a cohesive bond) can occur between the first section 102 and the second section 102b be formed or become.

Analog dazu kann der erste Abschnitt 102a mit dem Basiskörper 120b verbunden sein, z.B. formschlüssig indem das erste Material mit dem Basiskörper 120b vergossen wird, oder stoffschlüssig indem das erste Material mit dem Basiskörper 120b verklebt wird. Die Ummantelung 120s kann anschaulich als Sekundärdichtstelle (statisch) dienen. Similarly, the first section 102 with the base body 120b be connected, for example, form-fitting by the first material with the base body 120b is cast, or cohesively by the first material with the base body 120b is glued. The jacket 120s can clearly serve as a secondary sealing point (static).

Der erste Abschnitt 102a kann gemäß verschiedenen Ausführungsformen NBR aufweisen oder daraus gebildet sein. Der zweite Abschnitt 102b kann gemäß verschiedenen Ausführungsformen PTFE aufweisen oder daraus gebildet sein. Anschaulich kann der zweite Abschnitt 102b einen Endabschnitt der Dichtlippe 102d bilden. The first paragraph 102 may include or be formed from NBR according to various embodiments. The second section 102b According to various embodiments, it may comprise or be formed from PTFE. Illustratively, the second section 102b an end portion of the sealing lip 102d form.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen ist ein geschmierter Einsatz der Dichtstruktur 102 möglich, d.h. dass ein Schmiermittel verwendet wird, welches die Gleitreibung zwischen dem zweiten Abschnitt 102b und einer Dichtfläche verringert. According to various embodiments, a lubricated insert is the sealing structure 102 possible, ie that a lubricant is used, which is the sliding friction between the second section 102b and a sealing surface is reduced.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann in dem Basiskörper 120b eine Durchgangsöffnung 120o (z.B. eine Bohrung) gebildet sein, welche ein Absaugen oder Abpumpen ermöglicht, wie in 7B veranschaulicht ist. According to various embodiments, in the base body 120b a passage opening 120o be formed (eg, a bore), which allows suction or pumping, as in 7B is illustrated.

8A veranschaulicht eine Dichtstruktur 102 in Form eines (z.B. nichtmetallischen) Radialwellendichtrings gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer Seitenansicht oder Querschnittsansicht. 8A illustrates a sealing structure 102 in the form of a (eg non-metallic) radial shaft seal according to various embodiments in a side view or cross-sectional view.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann in dem Basiskörper 120b eine (z.B. in radiale Richtung erstreckte) Aussparung 120a (z.B. eine Nut oder Rille) gebildet sein, welche ein Absaugen oder Abpumpen (Zwischenabsaugung) ermöglicht, wie in 8B veranschaulicht ist. According to various embodiments, in the base body 120b a (eg in the radial direction) recess 120a (For example, a groove or groove) may be formed, which allows suction or pumping (Zwischenabsaugung), as in 8B is illustrated.

8B veranschaulicht eine Vakuumanordnung 800b gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer Seitenansicht oder Querschnittsansicht. 8B illustrates a vacuum arrangement 800b according to various embodiments in a side view or cross-sectional view.

Die in 7B veranschaulichte Durchgangsöffnung 120o oder die in 8A veranschaulichte Aussparung 120a können es ermöglichen, einen Zwischenraum 801 abzusaugen, z.B. wenn zwei oder mehr Dichtstrukturen 102 (z.B. in Form eines (z.B. nichtmetallischen) Radialwellendichtrings) hintereinander angeordnet sind oder werden (gemeinsam in einem Spalt 110s), in Form einer so genannten Tandemanordnung. In the 7B illustrated passage opening 120o or the in 8A illustrated recess 120a can allow a gap 801 suck off, for example, if two or more sealing structures 102 (Eg in the form of a (eg non-metallic) radial shaft seal) are arranged one behind the other or are (together in a gap 110s ), in the form of a so-called tandem arrangement.

Die Vakuumanordnung 800b kann ein drittes Element 110c aufweisen, welches z.B. in Form eines Gehäuses ausgebildet sein kann. Zwischen dem dritten Element 110c und dem zweiten Element, welches die Dichtfläche 110f bildet, kann eine Dichtstruktur 102 gemäß verschiedenen Ausführungsformen angeordnet sein. The vacuum arrangement 800b can be a third element 110c have, which may be formed, for example in the form of a housing. Between the third element 110c and the second element, which is the sealing surface 110f can form a sealing structure 102 be arranged according to various embodiments.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Dichtstruktur 102, wie in 5A und 5B dargestellt ist, verwendet werden. Alternativ oder zusätzlich kann eine Dichtstruktur 102 verwendet werden, welche einen Träger 102t aufweist, wie in 8B veranschaulicht ist. Welche Dichtstruktur verwendet wird, kann von der jeweiligen Anwendungsumgebung der Vakuumanordnung 800b abhängen und an diese angepasst sein oder werden. According to various embodiments, a sealing structure 102 , as in 5A and 5B is shown used. Alternatively or additionally, a sealing structure 102 to be used, which is a carrier 102t has, as in 8B is illustrated. Which sealing structure is used may depend on the particular application environment of the vacuum arrangement 800b depend on and be adapted to these.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Dichtfläche 110f (Gegenlauffläche) rostfreien Stahl, gehärteten Stahl, (hart-)verchromten Stahl, nitrierten Stahl (z.B. plasmanitriert) oder CrO₂ aufweisen oder daraus gebildet sein. According to various embodiments, the sealing surface 110f (Counterface) stainless steel, hardened steel, (hard) chromium-plated steel, nitrided steel (eg plasma nitrided) or CrO ₂ have or be formed from.

Eine solche Anordnung ermöglicht es beispielsweise die Dichtstruktur einfach und schnell, d.h. kostensparend zu warten, z.B. auszutauschen, zu montieren oder zu demontieren. Dazu kann die Dichtstruktur 102 beispielsweise in den Spalt eingelegt sein oder werden. Such an arrangement makes it possible, for example, to maintain the sealing structure simply and quickly, ie cost-effectively, eg to exchange, assemble or disassemble. This may be the sealing structure 102 For example, be in the gap or be.

Alternativ oder zusätzlich kann der Träger 102t mit dem ersten Träger 110a verschraubt werden. Dies ermöglicht eine einfache (aber zerstörende) Montage/Demontage und Befestigung durch eine in den Dichtungskörper einschraubbare Schraube. Alternatively or additionally, the carrier 102t with the first carrier 110a be screwed. This allows a simple (but destructive) assembly / disassembly and attachment by a screw screwed into the seal body.

Die Schicht 120s kann einen Spalt zwischen dem Träger 102t und dem ersten Element 110a abdichten. Dazu kann die Schicht 120s beispielsweise ein weiches Material aufweisen, z.B. mit einer Shore-A-Härte in einem Bereich von 40 Shore-A ungefähr bis ungefähr 70 Shore-A. Die Härte des Basiskörpers 120b kann hingegen größer sein als die Härte der Schicht 120s, z.B. mehr als ungefähr doppelt so groß, z.B. mehr als ungefähr dreifach so groß, z.B. mehr als ungefähr fünffach so groß, z.B. mehr als ungefähr zehnfach so groß. The layer 120s can be a gap between the carrier 102t and the first element 110a caulk. This can be the layer 120s For example, have a soft material, for example, with a Shore A hardness in a range of 40 Shore A approximately to about 70 Shore-A. The hardness of the base body 120b however, may be greater than the hardness of the layer 120s Eg, more than about twice as large, for example, more than about three times as large, for example, more than about five times as large, for example, more than about ten times as large.

Alternativ zu der Tandemanordnung können breitere Dichtlippen 102d verwendet werden oder an einem Basiskörper 120b können mehrere, z.B. zwei oder mehr, Dichtlippen 102d befestigt sein. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Dichtstruktur 102 in Form eines Radialwellendichtrings ausgebildet sein. As an alternative to the tandem arrangement can have wider sealing lips 102d used or attached to a base body 120b can several, for example two or more, sealing lips 102d be attached. According to various embodiments, the sealing structure 102 be formed in the form of a radial shaft seal.

9 veranschaulicht eine Vakuumanordnung 900 gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer Seitenansicht oder Querschnittsansicht. 9 illustrates a vacuum arrangement 900 according to various embodiments in a side view or cross-sectional view.

Die Vakuumanordnung 900 kann mehrere Elemente 110a, 110b, 110c, 110d aufweisen, z.B. ein als Kartusche (auch als Dichtungskartusche bezeichnet) ausgebildetes Element 110a, ein als Welle ausgebildetes Element 110b, ein als Gehäuse (z.B. ein Endblockgehäuse) ausgebildetes Element 110c und ein als Einsteckkartusche ausgebildetes Element 110d. The vacuum arrangement 900 can have multiple elements 110a . 110b . 110c . 110d have, for example, as a cartridge (also called sealing cartridge) formed element 110a , an element designed as a shaft 110b a formed as a housing (eg, an end block housing) element 110c and an element formed as a plug-in cartridge 110d ,

Die Welle kann mittels eines Lagers 902 (z.B. eines Wälzlagers) oder einer Lageranordnung 902 mit mehreren Lagern in der Einsteckkartusche drehbar gelagert sein, z.B. um eine Rotationsachse 1000r herum drehbar. Die Einsteckkartusche kann in das Gehäuse eingesteckt sein, und an diesem befestigt sein, z.B. mittels Schrauben. The shaft can by means of a bearing 902 (Eg a rolling bearing) or a bearing assembly 902 be rotatably mounted with a plurality of bearings in the cartridge, for example, about an axis of rotation 1000r rotatable around. The plug-in cartridge can be inserted into the housing, and be attached to this, for example by means of screws.

Zwischen der Welle und dem Gehäuse kann die Dichtungskartusche eingesteckt sein, analog zu der in 5A. veranschaulichten Vakuumanordnung 500a. Die Dichtungskartusche kann mittels der in deren Aussparungen eingepressten Dichtungen 502 (z.B. O-Ringe) kraftschlüssig mit dem Gehäuse verbunden sein, so dass sich diese nicht mit der Welle mitdreht. Between the shaft and the housing, the sealing cartridge can be inserted, analogous to the in 5A , illustrated vacuum arrangement 500a , The sealing cartridge can by means of pressed into their recesses seals 502 (Eg O-rings) positively connected to the housing so that it does not rotate with the shaft.

Die mittels der Dichtungskartusche gelagerten Dichtstrukturen 102 können beispielsweise auch als Flüssigkeitsdichtung verwendet werden, z.B. um einen Bereich in dem eine Kühlflüssigkeit eingebracht ist, z.B. innerhalb der Welle (welche dann als Hohlwelle ausgebildet ist), gegenüber einem Bereich abzudichten in dem Vakuum oder ein Gas, z.B. Atmosphäre, eingebracht ist, z.B. dem Inneren des Gehäuses. The sealing structures mounted by means of the sealing cartridge 102 For example, can also be used as a liquid seal, for example, to a region in which a cooling liquid is introduced, for example within the shaft (which is then designed as a hollow shaft) to seal against a region in the vacuum or a gas, eg atmosphere, is introduced, for example the interior of the case.

Zwischen der Welle und der Einsteckkartusche kann eine oder können zwei Dichtstrukturen 102 analog zu der in 8B veranschaulichten Vakuumanordnung 800b eingesteckt sein. There may be one or two sealing structures between the shaft and the cartridge 102 analogous to that in 8B illustrated vacuum arrangement 800b be plugged.

In diesem Fall kann die Welle für alle Dichtstrukturen 102 die Dichtfläche 110f bilden, auf welcher die Dichtstrukturen 102 gleiten, wenn die Welle gedreht wird. In this case, the shaft can be used for all sealing structures 102 the sealing surface 110f form on which the sealing structures 102 slide when the shaft is rotated.

Die Welle kann über eine Kontaktstruktur 904, welche z.B. einen Schleifkontakt, z.B. eine Schleifkohle, aufweisen kann, elektrisch kontaktiert sein oder werden zum Versorgen der Welle mit elektrischer Energie mittels der Kontaktstruktur 904. The shaft can have a contact structure 904 which may, for example, have a sliding contact, eg a carbon brush, be electrically contacted or be supplied with electrical energy by means of the contact structure for supplying the shaft 904 ,

10A veranschaulicht eine Vakuumanordnung 1000a (kann auch als Prozessieranordnung bezeichnet werden), gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer Seitenansicht oder Querschnittsansicht, wobei die Vakuumanordnung 1000a eine Vakuumkammer 100 (kann auch als Vakuumprozesskammer bezeichnet werden) mit einem Prozessierbereich 1000s zum Prozessieren (z.B. Beschichten) eines Substrats 1020 innerhalb des Prozessierbereichs 1000s aufweist. Dabei kann die Vakuumanordnung 1000a mindestens eine Endblockanordnung 300 aufweisen zum Halten mindestens einer rohrförmigen Elektrode 1030 (z.B. einer Rohrkathode) innerhalb der Vakuumprozesskammer 100. 10A illustrates a vacuum arrangement 1000a (may also be referred to as a processing arrangement), according to various embodiments in a side view or cross-sectional view, wherein the vacuum arrangement 1000a a vacuum chamber 100 (may also be referred to as vacuum process chamber) with a processing area 1000s for processing (eg coating) a substrate 1020 within the processing area 1000s having. In this case, the vacuum arrangement 1000a at least one end block arrangement 300 comprise for holding at least one tubular electrode 1030 (eg a tube cathode) within the vacuum process chamber 100 ,

Die Endblockanordnung 300 kann zumindest ein Endblockgehäuse 302 aufweisen, in welchem eine Welle (in der Ansicht verdeckt) drehbar gelagert ist. Ferner kann die rohrförmige Elektrode 1030 an die mindestens eine Endblockanordnung 300 gekuppelt sein, z.B. an die Welle der Endblockanordnung 300. The Endblockanordnung 300 can at least one Endblockgehäuse 302 in which a shaft (hidden in the view) is rotatably mounted. Furthermore, the tubular electrode 1030 to the at least one end block assembly 300 be coupled, for example, to the shaft of Endblockanordnung 300 ,

Ferner kann die mindestens eine Endblockanordnung 300 an und/oder in der Vakuumkammer 100 angeordnet sein. Alternativ kann mindestens die Endblockanordnung 300 auch an oder teilweise in einem Kammerdeckel 306 befestigt sein, welcher eine Kammeröffnung vakuumdicht abdeckt. Furthermore, the at least one end block arrangement 300 at and / or in the vacuum chamber 100 be arranged. Alternatively, at least the Endblockanordnung 300 also on or partially in a chamber lid 306 be attached, which covers a chamber opening vacuum-tight.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Endblockanordnung 300 als Medienendblockanordnung 300 ausgebildet sein, welche zum Versorgen der rohrförmigen Kathode 1030 mit elektrischer Leistung und/oder mit Kühlmittel eingerichtet ist. Ferner kann die rohrförmige Kathode 1030 an dem gegenüberliegenden axialen Endabschnitt mittels eines Antriebsendblocks 310 gehalten, drehbar gelagert und angetrieben sein oder werden. Alternativ kann ein Antrieb zum Rotieren der rohrförmigen Elektrode 1030 in die hierin beschriebene Medienendblockanordnung 300 integriert sein oder werden. According to various embodiments, the end block assembly 300 as Medienendblockanordnung 300 be formed, which for supplying the tubular cathode 1030 is set up with electrical power and / or with coolant. Furthermore, the tubular cathode 1030 at the opposite axial end portion by means of a drive end block 310 held, be rotatably mounted and driven or be. Alternatively, a drive for rotating the tubular electrode 1030 into the media endblock assembly described herein 300 be integrated or become.

Es versteht sich, dass die Vakuumkammer 100 jede beliebige Prozesskammer sein kann, welche den Betrieb der rohrförmigen Elektrode 1030 gewährleisten kann. Beispielsweise kann mittels der hierin beschriebenen Endblockanordnung 300 ein Magnetron mit einer Rohrkathode 1030 (oder mit zwei Rohrkathoden 1030) bereitgestellt sein oder werden, wobei die Rohrkathode 1030 mittels einer Medienendblockanordnung 300 und mittels eines Antriebsendblocks 310 in einer Vakuumprozesskammer 100 gehalten und betrieben werden kann. It is understood that the vacuum chamber 100 may be any process chamber which controls the operation of the tubular electrode 1030 can guarantee. For example, by means of the end block assembly described herein 300 a magnetron with a tubular cathode 1030 (or with two tube cathodes 1030 ), wherein the tubular cathode 1030 by means of a media end block arrangement 300 and by means of a drive end block 310 in a vacuum process chamber 100 held and operated.

Dazu kann eine Vakuumpumpenanordnung (nicht dargestellt) an die Vakuumprozesskammer 100 gekoppelt sein oder werden, wobei die Vakuumpumpenanordnung beispielsweise mindestens eine Vorvakuumpumpe und mindestens eine Hochvakuumpumpe aufweist. For this purpose, a vacuum pump arrangement (not shown) to the vacuum process chamber 100 be coupled or be, wherein the vacuum pump assembly comprises, for example, at least one roughing pump and at least one high vacuum pump.

Ferner kann die Vakuumanordnung 1000a ein Transportsystem aufweisen zum Transportieren des Substrats 1020 (oder mehrerer Substrate 1020) durch die Vakuumprozesskammer 100 hindurch. Dabei kann das Transportsystem eine oder mehrere Rollen oder Walzen aufweisen. Das Transportsystem, z.B. eine Vielzahl von Rollen oder Walzen aufweisend, kann derart eingerichtet sein, dass das Substrat 1020 entlang einer Transportrichtung transportiert wird, welche im Wesentlichen senkrecht zur Rotationsachse 1000r der mindestens einen Rohrkathode 1030 gerichtet ist. Somit kann das Substrat 1020 anschaulich über die gesamte Substratbreite hinweg prozessiert, z.B. beschichtet werden. Furthermore, the vacuum arrangement 1000a a transport system for transporting the substrate 1020 (or more substrates 1020 ) through the vacuum process chamber 100 therethrough. In this case, the transport system may have one or more rollers or rollers. The transport system, for example comprising a plurality of rollers or rollers, may be arranged such that the substrate 1020 is transported along a transport direction, which is substantially perpendicular to the axis of rotation 1000r the at least one tube cathode 1030 is directed. Thus, the substrate can 1020 can be graphically processed across the entire substrate width, for example, coated.

Wie in 10B veranschaulicht ist, kann das Endblockgehäuse 302 der Endblockanordnung 300 mittels einer Gelenkkupplung 1040 an der Vakuumprozesskammer 100 (bzw. an dem Kammerdeckel 306) befestigt sein oder werden. Die Gelenkkupplung 1040 kann beispielsweise eine Auslenkung des Endblockgehäuses 302 aus einer Ruhelage um wenige Grad ermöglichen, z.B. eine Auslenkung um weniger als 5°. Ferner kann die Gelenkkupplung 1040 derart eingerichtet sein, dass diese mittels eines federelastischen Elements Kräfte bzw. Drehmomente kompensieren kann, welche von der rohrförmigen Elektrode 1030 auf die Endblockanordnung 300 übertragen werden, z.B. aufgrund eines unrunden Laufs bzw. aufgrund von Fertigungstoleranzen der rohrförmigen Elektrode 1030. As in 10B Illustrated is the end block housing 302 the Endblockanordnung 300 by means of a universal joint 1040 at the vacuum process chamber 100 (or on the chamber lid 306 ) be or be attached. The universal joint 1040 For example, a deflection of the Endblockgehäuses 302 from a rest position by a few degrees allow, for example, a deflection of less than 5 °. Furthermore, the joint coupling 1040 be set up so that it can compensate for forces or torques by means of a resilient element, which of the tubular electrode 1030 on the Endblockanordnung 300 be transmitted, for example due to a non-circular run or due to manufacturing tolerances of the tubular electrode 1030 ,

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Gelenkkupplung 1040 als Kugelgelenk (welches ein, zwei oder drei rotatorische Freiheitsgrade, d.h. Rotationsfreiheitsgrade, aufweist) und/oder Translationsgelenk (welches ein, zwei oder drei translatorische Freiheitsgrade, d.h. Translationsfreiheitsgrade, aufweist) eingerichtet sein. Die Gelenkkupplung 1040 kann beispielsweise ein Rotieren oder Schwenken der Endblockanordnung 300 um eine Achse 1000k senkrecht zur Rotationsachse 1000r der rohrförmigen Elektrode 1030 ermöglichen. Die Achse 1000k kann sich senkrecht zum Wandelement erstrecken, an welchem das Endblockgehäuse montiert ist. Ferner kann die Achse 1000k auch senkrecht zur Transportrichtung gerichtet sein. According to various embodiments, the universal joint 1040 as a ball joint (which has one, two or three rotational degrees of freedom, ie rotational degrees of freedom) and / or translational joint (which has one, two or three translational degrees of freedom, ie translational degrees of freedom). The universal joint 1040 For example, a rotation or pivoting of the Endblockanordnung 300 around an axis 1000k perpendicular to the axis of rotation 1000r the tubular electrode 1030 enable. The axis 1000k may extend perpendicular to the wall member on which the Endblockgehäuse is mounted. Furthermore, the axis 1000k also be directed perpendicular to the transport direction.

Anschaulich kann die Gelenkkupplung 1040 als Dämpfung fungieren. Ferner kann mittels der Gelenkkupplung 1040 die Lebensdauer der Endblockanordnung 300 verlängert werden, da die Endblockanordnung 300 ein steifes Wälzlager 902 aufweist, auf welches Kräfte bzw. Drehmomente, welche von der rohrförmigen Elektrode 1030 auf die Endblockanordnung 300 übertragen werden, direkt wirken können. Dagegen kann der Antriebsendblock 310 fest an der Prozesskammer montiert sein oder werden. Clearly, the universal joint 1040 act as cushioning. Furthermore, by means of the universal joint 1040 the life of the end block assembly 300 be extended because the Endblockanordnung 300 a stiff rolling bearing 902 on which forces or torques, which of the tubular electrode 1030 on the Endblockanordnung 300 be transmitted, can act directly. In contrast, the drive end block 310 be permanently attached to the process chamber or be.

Mittels der Gelenkkupplung 1040 können auf die Endblockanordnung 300 wirkende Kräfte kompensiert (definiert eingeleitet) werden, d.h. Kräfte bzw. Drehmomente federelastisch aufgenommen werden, welche z.B. durch das Gewicht der rohrförmigen Elektrode 1030 verursacht werden, z.B. beim Rotieren (Drehen) der rohrförmig Elektrode 1030. Beispielsweise kann eine rohrförmige Elektrode 1030, welche von einer rotationssymmetrischen Form abweicht und/oder deren Rotationsachse von deren Hauptträgheitsachse abweicht, z.B. hervorgerufen durch eine Unwucht oder eine toleranzbehaftete Fertigung der Elektrode 1030, beim Rotieren Schwingungen hervorrufen, welche z.B. auf die Welle übertragen werden. Die Gelenkkupplung 1040 ermöglicht es anschaulich eine lange rohrförmig Elektrode 1030 zu verwenden und ein Lagerspiel zu verringern. By means of the universal joint 1040 can on the Endblockanordnung 300 acting forces are compensated (defined initiated), ie forces or torques are resiliently received, which, for example, by the weight of the tubular electrode 1030 caused, for example, when rotating (rotating) the tubular electrode 1030 , For example, a tubular electrode 1030 which deviates from a rotationally symmetrical shape and / or whose axis of rotation deviates from its main axis of inertia, for example caused by an imbalance or a tolerant production of the electrode 1030 , cause vibrations during rotation, which are transmitted to the shaft, for example. The universal joint 1040 It clearly allows a long tubular electrode 1030 to use and reduce a bearing clearance.

Mit anderen Worten kann die Gelenkkupplung 1040 derart eingerichtet sein, dass diese mittels eines federelastischen Elements Kräfte bzw. Drehmomente kompensieren kann (definiert einleiten), d.h. Kräfte bzw. Drehmomente federelastisch aufnehmen kann, welche von der rohrförmigen Elektrode 1030 auf die Endblockanordnung 300 übertragen werden, z.B. aufgrund eines unrunden Laufs bzw. aufgrund von Fertigungstoleranzen der rohrförmigen Elektrode 1030. In other words, the universal joint 1040 be set up so that this can compensate for forces (defined initiate) by means of a resilient element forces, ie, can absorb forces or torques spring elastic, which of the tubular electrode 1030 on the Endblockanordnung 300 be transmitted, for example due to a non-circular run or due to manufacturing tolerances of the tubular electrode 1030 ,

Beispielsweise kann die rohrförmig Elektrode 1030 eine Länge aufweisen, welche im Wesentlichen dem Abstand der Endblockanordnung 300 zu dem Endblock 310 entspricht), welche größer ist als ungefähr 1 m, welche größer ist als ungefähr 2 m, z.B. größer als ungefähr 2,5 m, z.B. größer als ungefähr 3 m, z.B. größer als ungefähr 3,5 m, z.B. ungefähr 4 m, z.B. in einem Bereich von ungefähr 2,5 m bis ungefähr 5 m. For example, the tubular electrode 1030 have a length substantially equal to the distance of the end block assembly 300 to the endblock 310 greater than about 1 m, which is greater than about 2 m, for example greater than about 2.5 m, for example greater than about 3 m, for example greater than about 3.5 m, for example about 4 m, for example in a range of about 2.5 m to about 5 m.

11 veranschaulicht ein schematisches Diagramm 1100, welches exemplarisch den Zusammenhang 1110 der Shore-A-Skala 1104 und der Shore-D-Skala 1102 zeigt. 11 illustrates a schematic diagram 1100 , which exemplifies the context 1110 the Shore A scale 1104 and the Shore D scale 1102 shows.

Wie in Diagramm 1100 veranschaulicht ist, beginnt die untere Grenze der Shore-D-Skala, welche Werte von 0 bis 100 annehmen kann ungefähr in der Mitte der Shore-A-Skala, welche Werte von 0 bis 100 annehmen kann. Der Zusammenhang 1110 von Shore-A-Härtewerten und der Shore-D-Härtewerten ist im Allgemeinen nicht linear, was auf die unterschiedliche Messvorschrift zurückzuführen ist. As in diagram 1100 is illustrated, the lower limit of the Shore D scale begins, which may take values from 0 to 100 approximately in the middle of the Shore A scale, which may take values from 0 to 100. The relationship 1110 Shore A hardness values and Shore D hardness values are generally nonlinear, due to the different measurement specifications.

Dabei erschöpft sich der Wertebereich der Shore-A-Skala bei ungefähr 50 Shore-D. Darüber hinaus (für Shore-A-Härtewerte über 100) kann es allerdings als eine ausreichend genaue Näherung angesehen werden, die Shore-A-Skala linear über der Shore-D-Skala zu extrapolieren. Somit kann jeder Shore-D-Härte eine Shore-A-Härte zugeordnet werden. The value range of the Shore A scale is exhausted at about 50 Shore D. In addition (for Shore A hardness values above 100), however, it may be considered a sufficiently accurate approximation to extrapolate the Shore A scale linearly over the Shore D scale. Thus, each Shore D hardness can be assigned a Shore A hardness.

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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

Standards ISO 7619-1 [0067]
ASTM D 2240 [0067]
ISO 868 [0067]
NFT 51109 [0067]

Claims

Vacuum arrangement ( 100a . 500a . 800b . 900 ), a vacuum chamber ( 100 ); A vacuum region which at least partially lies in the interior of the vacuum chamber (FIG. 100 ) extends; • two mutually movably mounted elements ( 110a . 110b ), between which a gap ( 110s ) ( 100 ) is formed, in which the vacuum region extends at least partially into it; • one in or at the gap ( 110s ) arranged sealing structure ( 102 ) for sealing the gap ( 110s ); • where a first section ( 102 ) of the sealing structure ( 102 ) stationary relative to an element of the two elements ( 110a . 110b ) and is formed of an electrically insulating first material; and • where a second section ( 102b ) of the sealing structure ( 102 ) in physical contact with the other element of the two elements ( 110a . 110b ) and is formed of an electrically insulating second material; and wherein a Shore hardness of the first material is less than a Shore hardness of the second material.

Vacuum arrangement ( 100a . 500a . 800b . 900 ) according to claim 1, wherein the first material comprises an elastomer and / or wherein the second material comprises a plastomer and / or duromer.

Vacuum arrangement ( 100a . 500a . 800b . 900 ) according to claim 1 or 2, further comprising: one in the vacuum chamber ( 100 ) arranged end block for rotatably supporting a tubular electrode, wherein the two elements ( 110a . 110b ) Are part of the endblock.

Vacuum arrangement ( 100a . 500a . 800b . 900 ) according to one of claims 1 to 3, wherein an element of the two elements ( 110a . 110b ) is formed as a housing element or wall element and wherein the other element of the two elements ( 110a . 110b ) is formed as a shaft which penetrates the housing element or wall element.

Vacuum arrangement ( 100a . 500a . 800b . 900 ) according to one of claims 1 to 3, wherein the one element of the two elements ( 110a . 110b ) Part of the sealing structure ( 102 ) and is designed as a carrier for stiffening the sealing structure ( 102 ) and the first section ( 102 ) and the second section ( 102b ) Are part of a sealing lip which is attached to the carrier and extends away from the carrier.

Vacuum arrangement ( 100a . 500a . 800b . 900 ) according to one of claims 1 to 3, wherein the first section ( 102 ) is formed as a biasing ring and wherein the second section ( 102b ) is designed as a sliding ring.

Vacuum arrangement ( 100a . 500a . 800b . 900 ) according to one of claims 1 to 6, wherein a sliding friction coefficient between the first material and the other element of the two elements ( 110a . 110b ) is greater than a coefficient of sliding friction between the second material and the other element, and / or wherein a wear resistance of the first material relative to the other element is less than a wear resistance of the second material over the other element.

Sealing structure ( 102 ) for sealing a gap ( 110s ) between an element and a sealing surface against a vacuum, the sealing structure ( 102 ) comprising: a carrier ( 102t ), the carrier ( 102t ) a composite material for stiffening the sealing structure ( 102 ) and a layer ( 120s ) whose gas permeability is smaller than that of the composite material; A sealing lip which extends from the carrier ( 102t ) extends away; • where a first section ( 102 ) of the sealing lip on the carrier ( 102t ) and is formed of an electrically insulating first material; • where a second section ( 102b ) of the sealing lip at a distance from the carrier ( 102t ) on the first section ( 102 ) and is formed of an electrically insulating second material; Wherein a Shore hardness of the first material is smaller than a Shore hardness of the second material.

Sealing structure ( 102 ) according to claim 8, wherein the layer ( 120s ) at least partially covers the composite material.

Using a sealing structure ( 102 ) for sealing a gap ( 110s ) against a vacuum, wherein the gap ( 110s ) between two rotatably mounted elements ( 110a . 110b ), a first section ( 102 ) of the sealing structure ( 102 ), which is set up with an element of the two elements ( 110a . 110b ), is formed from an electrically insulating first material and a second section ( 102b ) of the sealing structure ( 102 ), which is set up via a sealing surface of the other element of the two elements ( 110a . 110b ) is made of an electrically insulating second material; and wherein a Shore hardness of the first material is smaller than a Shore hardness of the second material.