Vakuumkammer

Die Erfindung bezieht sich auf eine Tür zum Verschließen einer Kammeröffnung in einer Kammerwand einer Vakuumkammer gegenüber einem Umgebungsraum, in welchem sich die Vakuumkammer befindet, umfassend ein im Umgebungsraum angeordnetes Türgehäuse, ein im Umgebungsraum angeordnetes Verschlussglied, welches über einen Verstellweg von einer Offenstellung zum Freigeben der

Kammeröffnung in eine Schließstellung zum Verschließen der Kammeröffnung verstellbar ist, und eine eine Längsachse aufweisende Stange, mit der das

Verschlussglied verbunden ist, wobei die Verstellung des Verschlussgliedes über den Verstellweg durch eine erste Bewegung der Stange und eine daran

anschließende zweite Bewegung der Stange erfolgt und die erste Bewegung der Stange, durch welche eine Verstellung des Verschlussgliedes von der Offenstellung in eine Zwischenstellung erfolgt, eine Verschiebung der Stange in Richtung ihrer Längsachse ist und die daran anschließende zweite Bewegung der Stange, durch welche eine Verstellung des Verschlussgliedes von der Zwischenstellung in die Schließstellung erfolgt, eine Verschiebung der Stange in eine Richtung winkelig zu ihrer Längsachse und/oder eine Verschwenkung der Stange um eine rechtwinkelig zu ihrer Längsachse stehende Schwenkachse ist.

Türen von Vakuumkammern dienen dazu, im geschlossenen Zustand der Tür eine Kammeröffnung in der Kammerwand einer Vakuumkammer gegenüber der umgebenden Atmosphäre abzudichten, um ein Vakuum in der Vakuumkammer aufrechtzuerhalten. Im geöffneten Zustand der Tür können beispielsweise zu bearbeitende Substrate durch die Öffnung in die Vakuumkammer eingebracht werden.

Bei wichtigen Anwendungsbereichen, in denen Prozesse unter Vakuumbedingungen durchgeführt werden, beispielsweise in der Halbleitertechnologie oder der Beschichtungstechnologie, z.B. zur Herstellung von Bildschirmen, müssen im die Vakuumkammer umgebenden Raum Reinraumbedingungen herrschen. Die zu bearbeitenden Substrate werden dadurch vor Anlagerungen von schädlichen Schmutzpartikeln geschützt.

Ein Problem können hierbei Partikel darstellen, welche bei der Betätigung der Türe gebildet und in die Umgebung freigesetzt werden. Besonders kritisch ist, dass die Freisetzung von Partikeln hierbei gerade in dem Bereich, durch welchen die

Substrate in die Vakuumkammer eingebracht werden.

Vakuumtüren der eingangs genannten Art mit einem im Wesentlichen L-förmigen Verstellweg des Verschlussgliedes beim Schließen der Tür sind aus der DE 19 633 798 A1 , WO 201 1 /091455 A1 und US 7,61 1 ,122 B2 bekannt. Das Schließen der Tür ausgehend von ihrer Offenstellung erfolgt hierbei dadurch, dass die Stange, an der das Verschlussglied angebracht ist, zunächst axial verschoben wird (=erste

Bewegung der Stange) und in der Folge eine Verschwenkung der Stange um eine rechtwinkelig zu ihrer Längsachse stehende Schwenkachse erfolgt (=zweite

Bewegung der Stange). Für die erste Bewegung der Stange ist diese gegenüber einem Basiskörper der Tür verschiebbar gelagert. Für die zweite Bewegung der Stange ist der Basiskörper um die Schwenkachse gegenüber der Kammerwand der Vakuumkammer verschwenkbar. Zur Verschwenkung des Basiskörpers um die Längsachse sind in der erstgenannten Schrift Kolben-Zylinder-Einheiten vorgesehen, deren Kolben sich beidseitig der Schwenkachse an der Kammerwand abstützen. In der zweitgenannten Schrift sind als Aktuatoren schlauchförmige, aufblasbare

Elemente beidseitig der Schwenkachse angeordnet. Es könne auf diese Weise einfach ausgebildete und kostengünstige Türen bereitgestellt werden, wobei die Partikelgenerierung bei der Betätigung allerdings groß ist.

Aus der US 6,056,266 ist eine Tür bekannt, bei welcher das Türgehäuse starr an der Kammerwand angebracht ist. Eine Stange ist mittels einer Kolben-Zylinder-Einheit axial verschiebbar. An der Stange ist eine Trägereinheit angebracht, welche einen Zylinderraum einer Quer-Kolben-Zylinder-Einheit ausbildet. Das Verschlussglied ist an der Kolbenstange dieser Quer-Kolben-Zylinder-Einheit angebracht. Insgesamt wird somit wiederum eine L-förmige Bewegung des Verschlussgliedes durchgeführt. Durch die Betätigung der Kolben-Zylinder-Einheiten, von welchen die Quer-Kolben- Zylinder-Einheiten noch dazu direkt vor der Kammeröffnung liegen, kommt es auch bei dieser Tür zu einer hohen Partikelbelastung. Eine ähnliche Tür ist auch aus der US 6,899,316 B2 bekannt.

Eine Tür, bei welcher eine verringerte Partikelbelastung für durch die

Kammeröffnung einer Schleusenkammer eingeführte Substrate erreicht werden soll, geht aus der US 6,916,009 B2 hervor. Das Verschlussglied wird ausgehend von seiner Offenstellung über einen L-förmigen Verstellweg in seine Schließstellung verfahren, in welcher es die Öffnung in der Kammerwand abdichtet. Zur Verstellung des Verschlussgliedes von seiner Offenstellung in eine Zwischenstellung sind erste und zweite Längs-Kolben-Zylinder-Einheiten vorgesehen, welche jeweils an einem

Gehäuseteil angebracht sind und Stangen verschieben, mit denen das

Verschlussglied verbunden ist. Um das Verschlussglied von seiner Zwischenstellung in die Schließstellung zu verstellen, werden die Gehäuseteile mittels Quer-Kolben- Zylinder-Einheiten gegenüber der Kammerwand der Schleusenkammer verstellt. Die Verbindung des Verschlussglieds mit den Stangen erfolgt über rechtwinkelig zu den Stangen liegende Verbindungsstücke, welche durch Langlöcher einer Abdeckplatte ragen. Vor der Abdeckplatte wird ein gefilterter Luftstrom vorbeigeführt. Durch diese Ausbildung wird zwar eine Verbesserung in der Partikelbelastung gegenüber vorbekannten Ausbildungen von Türen erreicht, für sensible Anwendungen kann diese aber immer noch zu hoch sein.

Bei Ventilen, welche zur Abdichtung zwischen zwei Vakuumkammern oder einer Vakuumkammer und einer Rohrleitung dienen, sind L-förmige Bewegungen von Verschlussgliedern in unterschiedlicher Weise bekannt. Die Verschlussglieder sind hierbei jeweils im Inneren eines Ventilgehäuses angeordnet und dichten in ihrer Schließstellung eine Ventilöffnung des Ventilgehäuses ab. Der Innenraum des

Ventilgehäuses, in welchem das Verschlussglied angeordnet ist, stellt hierbei einen Vakuumbereich dar und bildet im geöffneten Zustand des Vakuumventils einen Durchgang durch das Vakuumventil. Beispiele für L-Ventile, bei denen beim

Schließen des Vakuumventils zuerst eine axiale Verschiebung der Ventilstange und in der Folge eine hierzu rechtwinkelige Verschiebung erfolgt, gehen aus der US 2014/01 31603 A1 und US 201 1 /017501 1 A1 hervor. Vakuumventile mit zumindest im Wesentlichen L-förmigen Bewegungen des Verschlussgliedes, bei welchen anschließend an eine axiale Verschiebung der Ventilstange eine Verkippung der Ventilstange um eine rechtwinkelig zur Längsachse der Ventilstange stehende Achse erfolgt, gehen beispielsweise aus der US 6,431 ,518 B1 und US 6,237,892 B1 hervor. Aufgabe der Erfindung ist es eine vorteilhafte Tür der eingangs genannten Art bereitzustellen, die sich durch eine sehr niedrige Erzeugung von freigesetzten Partikeln durch das Öffnen und Schließen der Tür auszeichnet. Erfindungsgemäß gelingt dies durch eine Tür mit den Merkmalen des Anspruchs 1 . Bei der Tür gemäß der Erfindung ist die Stange mittels Lagerelementen über ihre erste Bewegung und über ihre zweite Bewegung gegenüber einem Türgehäuse beweglich gelagert. Diese Lagerelemente sind im Innenraum des Türgehäuses angeordnet. Der Innenraum des Türgehäuses ist hierbei gegenüber einem

Umgebungsraum, in welchem sich das Türgehäuse befindet, abgedichtet oder mit dem Umgebungsraum über einen eine Gehäusewand des Türgehäuses

durchsetzenden Kanal verbunden, in welchem ein Partikelfilter angeordnet ist. Die Stange ist abgedichtet aus dem Innenraum des Türgehäuses in den

Umgebungsraum, in welchem sich das Verschlussglied befindet, herausgeführt. Für den Fall, dass der Innenraum des Türgehäuses gegenüber dem

Umgebungsraum, in welchem sich das Türgehäuse befindet, abgedichtet ist, kann in einer möglichen Ausführungsform vorgesehen sein, dass der Innenraum des

Türgehäuses vollständig abgeschlossen ist und im Innenraum des Türgehäuses ein Expansionsgefäß mit einem inneren Expansionsraum angeordnet ist, dessen

Volumen veränderbar ist. Hierbei können durch eine Änderung des Volumens des Expansionsraums Änderungen des Volumens des freien Bereichs des Innenraums des Türgehäuses, welche bei der Verstellung des Verschlussgliedes zwischen der Offenstellung und der Schließstellung auftreten, ausgeglichen werden, sodass der Innendruck im Innenraum des Türgehäuses sich bei der Verstellung des

Verschlussgliedes zwischen der Offenstellung und der Schließstellung nicht zu stark ändert, vorzugsweise um weniger als 20%.

In einer anderen möglichen Ausführungsform könnte das Expansionsgefäß auch im Umgebungsraum, in welchem sich das Türgehäuse befindet, angeordnet sein, wobei der Expansionsraum des Expansionsgefäßes, dessen Volumen veränderbar ist, über einen eine Gehäusewand des Türgehäuses durchsetzenden Kanal mit dem

Innenraum des Türgehäuses kommuniziert.

Eine weitere mögliche Ausbildungsform sieht vor, dass der Innenraum des

Türgehäuses gegenüber dem Umgebungsraum abgedichtet ist und hierbei über einen eine Gehäusewand des Türgehäuses durchsetzenden Kanal abgepumpt ist. Zum Abpumpen kann eine Vorpumpe eingesetzt werden, welche bei einer

Vakuumanlage ohnehin vorhanden ist.

Gemäß einer weiteren Ausbildungsmöglichkeit könnte der Innenraum des

Türgehäuses auch über einen eine Gehäusewand des Türgehäuses durchsetzenden Kanal mit einem Außenraum verbunden sein, der vom Umgebungsraum, in welchem sich das Türgehäuse befindet, getrennt ist. Der Außenraum liegt günstigerweise also außerhalb des Reinraums, in welchem sich die Vakuumkammer, an der die Tür angebracht ist, befindet. Auch dadurch kann eine Abdichtung des Innenraums des Türgehäuses gegenüber dem das Türgehäuse umgebenden Umgebungsraum (der vom Reinraum gebildet wird) realisiert werden.

Eine vorteilhafte Ausbildungsform einer erfindungsgemäßen Tür sieht vor, dass mindestens eine pneumatische Kolben-Zylinder-Einheit zusammen mit einer aus dem Zylinder herausragenden Kolbenstange der Kolben-Zylinder-Einheit vollständig im Innenraum des Türgehäuses angeordnet ist, d.h. die Kolbenstange befindet sich über ihre gesamte Länge im Inneren des Türgehäuses und ist nicht etwa durch eine Öffnung des Türgehäuses aus diesem herausgeführt. Diese mindestens eine pneumatische Kolben-Zylinder-Einheit dient hierbei zur Bewegung der Stange, mit welcher das Verschlussglied verbunden ist, um das Verschlussglied zumindest über einen Abschnitt seines Verstellweges zu bewegen. Vorzugsweise sind alle pneumatischen Kolben-Zylinder-Einheiten, die zur Bewegung des Verschlussgliedes über den Verstellweg dienen, zusammen mit ihren Kolbenstangen vollständig im Innenraum des Türgehäuses angeordnet.

Zur abgedichteten Herausführung der Stange aus dem Innenraum des Türgehäuses in den Umgebungsraum ist vorzugsweise ein Balg, vorzugweise ein Faltenbalg, insbesondere in Form eines Membranbalgs, oder ein Wellenbalg vorgesehen.

Durch die Erfindung kann eine Tür mit einer sehr geringen Partikelproduktion bereitgestellt werden, welche auch sehr hohen Anforderungen an

Reinraumbedingungen genügt. Eine erfindungsgemäße Tür kann hierbei auch in relativ einfacher Weise ausgebildet sein.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden im Folgenden anhand der beiliegenden Zeichnung erläutert. In dieser zeigen: Fig. 1 eine Schrägsicht einer an einer Kammerwand einer Vakuumkammer angebrachten Tür im geöffneten Zustand gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 2 eine Schrägsicht der an der Kammerwand angebrachten Tür aus einem gegenüber Fig. 1 geänderten Blickwinkel;

Fig. 3 eine Ansicht der an der Kammerwand angebrachten Tür;

Fig. 4 und 5 Schnitte entlang den Linien AA und BB von Fig. 3;

Fig. 6 eine Ansicht analog Fig. 3, aber in einer Zwischenstellung des

Verschlussglieds;

Fig. 7 und 8 Schnitte entlang den Linien CC und DD von Fig. 6;

Fig. 9 eine Ansicht analog Fig. 3, aber im geschlossenen Zustand der Tür;

Fig. 10, 1 1 und 12 Schnitte entlang den Linien EE, FF und GG;

Fig. 1 3 und 14 Explosionsdarstellungen der Tür aus verschiedenen Blickrichtungen; Fig. 15a und 15b Schrägsichten eines Gehäuseteils des Türgehäuses aus

verschiedenen Blickrichtungen;

Fig. 16 eine Ansicht einer an einer Kammerwand angebrachten Tür gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 1 7 bis 22 Schnitte entlang den Linien HH, I I, JJ, KK, LL und MM von Fig. 16;

Fig. 23 bis 26 Schnitte analog den Fig. 19 bis 22, aber in der Zwischenstellung des Verschlussgliedes;

Fig. 27 bis 30 Schnitte analog den Fig. 19 bis 22, aber im geschlossenen Zustand der Tür;

Fig. 31 eine Schrägsicht der Tür gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel, wobei ein Gehäuseteil entfernt ist;

Fig. 32 bis 35 schematische Darstellungen von weiteren Ausführungsvarianten.

Ein erstes Ausführungsbeispiel einer Tür gemäß der Erfindung ist in den Fig. 1 bis 15 dargestellt. Die Tür 1 , die auch als Vakuumtür bezeichnet werden kann, ist an einer Kammerwand 2, von der nur ein Abschnitt dargestellt ist, einer Vakuumkammer 3 angebracht. Die Kammerwand 2 weist eine Kammeröffnung 4 auf, welche im geschlossenen Zustand der Tür 1 vom Verschlussglied 5 der Tür vakuumdicht verschlossen wird. Im geöffneten Zustand der Tür 1 wird die Kammeröffnung 4 freigegeben, d.h. in Richtung der Längsmittelachse 6 der Kammeröffnung 4 gesehen überdeckt das Verschlussglied 5 die Kammeröffnung 4 nicht.

Die Tür 1 ist außen an der Vakuumkammer 3 angebracht, d.h. die Tür 1 befindet sich im die Vakuumkammer 3 umgebenden Umgebungsraum 45. In diesem herrscht Atmosphärendruck.

Im geöffneten Zustand der Tür 1 nimmt das außerhalb der Vakuumkammer 3 angeordnete Verschlussglied 5 seine Offenstellung ein, vgl. Fig. 1 -8. Im

geschlossenen Zustand der Tür 1 nimmt das Verschlussglied 5 seine Schließstellung ein, vgl. Fig. 9-12, in der es außen an die Kammerwand 2 angedrückt ist. In der

Schließstellung des Verschlussglieds 5 ist eine umfänglich geschlossene elastische Dichtung 7, welche am Verschlussglied 5 angebracht ist, an eine Dichtfläche 8 der Kammerwand 2 angedrückt. Die Dichtfläche 8 umgibt die Kammeröffnung 4. Die Dichtung 7 und die Dichtfläche 8 sind somit ringförmig, im Ausführungsbeispiel aber nicht kreisringförmig, ausgebildet. Kreisringförmige Ausbildungen sind aber, irisbesondere bei kreisförmigen Konturen der Kammeröffnung 4 und des

Verschlussgliedes 5, denkbar und möglich. Die Dichtfläche 8 befindet sich an der Außenseite der Kammerwand 2, welche an den Umgebungsraum 45 angrenzt. Die Dichtung 7 könnte in einer modifizierten Ausbildung auch an der Kammerwand 2 angebracht sein und die Kammeröffnung 4 umgeben und im geschlossenen Zustand der Tür 1 an einer Dichtfläche des Verschlussglieds 5 anliegen. Die Dichtung wäre hierbei also an der Außenseite der Kammerwand 2, welche an den Umgebungsraum 45 angrenzt, angebracht.

Die Befestigung der Tür 1 an der Kammerwand 2 erfolgt durch Befestigung des Türgehäuses 25 an der Kammerwand 2.

Die Verstellung des Verschlussglieds 5 von der Offenstellung in die Schließstellung und zurück erfolgt jeweils über eine Zwischenstellung, die in den Fig. 6-8 dargestellt ist. In der Zwischenstellung überdeckt das Verschlussglied 5 in Richtung der

Längsmittelachse 6 der Kammeröffnung 4 gesehen die Kammeröffnung 4, die Dichtung 7 ist von der Dichtfläche 8 aber noch beabstandet.

Das Verschlussglied 5 ist über ein Verbindungsstück 9 an einer Stange 10

angebracht. Die Verstellung des Verschlussgliedes 5 zwischen der Offen- und

Schließstellung erfolgt durch eine Bewegung der Stange 10. Zur Verstellung des Verschlussgliedes zwischen seiner Offenstellung und seiner Zwischenstellung wird hierbei die Stange 10 axial, d.h. in Richtung ihrer Längsachse 1 1 linear verschoben (=geradlinig parallel verschoben). Zur Verstellung des Verschlussgliedes 5 zwischen der Zwischenstellung und der Schließstellung wird die Stange 10 in diesem

Ausführungsbeispiel rechtwinkelig zu ihrer Längsachse 1 1 linear verschoben

(=geradlinig parallel verschoben), um das Verschlussglied 5 in Richtung der

Längsmittelachse 6 der Kammeröffnung 4 an die die Kammeröffnung 4 aufweisende Kammerwand 2 heranzuführen, bis die Dichtung 7 an die Dichtfläche 8 angedrückt ist. Es wird somit insgesamt eine L-Bewegung des Verschlussgliedes 5 ausgeführt.

Obwohl eine Verschiebung rechtwinkelig zur Längsachse 1 1 der Stange 10 vorteilhaft ist, um das Verschlussglied 5 von der Zwischenstellung in die

Schließstellung zu verschieben, sind auch Winkel 90° denkbar und möglich, wobei die Abweichung von 90° vorzugsweise weniger als 45° beträgt. Die Richtung der Verschiebung weicht somit um einen entsprechenden Winkel von der parallelen Lage zur Längsmittelachse 6 der Kammeröffnung 4 ab. Die Richtung der

Parallelverschiebung kann sich hierbei über den Verstellweg des Verschlussgliedes 5 zwischen der Zwischenstellung und der Schließstellung auch ändern. Derartige Bewegungen des Verschlussgliedes 5, bei welchen die Verstellung zwischen der Zwischenstellung und der Schließstellung unter einem von 90° abweichenden Winkel erfolgt, werden auch als„J-Bewegung" des Verschlussglieds bezeichnet. Gemäß einer weiteren möglichen Ausbildung, kann die Verstellung des

Verschlussgliedes zwischen der Zwischenstellung und der Schließstellung auch durch eine Verschwenkung der Stange 10 um eine rechtwinkelig zur Längsachse 1 1 der Stange 10 und rechtwinkelig zur Längsmittelachse 6 der Kammeröffnung 4 liegende Schwenkachse erfolgen, wie weiter unten im Zusammenhang mit einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung genauer erläutert wird. Auch eine

Uberlagerung einer Parallelverschiebung der Stange 10 winkelig zu ihrer Längsachse 1 1 und einer Verschwenkung der Stange 10 um eine rechtwinkelig zu ihrer

Längsachse 1 1 stehende Schwenkachse ist denkbar und möglich. Auch dadurch kann eine zumindest im Wesentlichen L-förmige Bewegung des Verschlussgliedes 5 erreicht werden.

Die Verstellung des Verschlussgliedes von der Offenstellung in die Schließstellung erfolgt somit durch eine erste Bewegung der Stange 10, bei welcher die Stange 10 axial verschoben wird und eine daran anschließende zweite Bewegung der Stange 10, bei welcher die Stange in eine Richtung winkelig, beispielsweise rechtwinkelig, zu ihrer Längsachse 1 1 verschoben und/oder um eine rechtwinkelig zu ihrer

Längsachse stehende Schwenkachse verschwenkt wird. Bei der Verstellung des Verschlussgliedes von der Schließstellung in die Offenstellung erfolgen die beiden Bewegungen der Stange 10 in umgekehrter Reihenfolge und in umgekehrter Richtung. Für die axiale Verschiebung der Stange 10, um die erste Bewegung der Stange 10 (und damit die Verschiebung des Verschlussgliedes zwischen der Offenstellung und der Zwischenstellung) durchzuführen, dienen als Antriebe pneumatisch wirkende Kolben-Zylinder-Einheiten, welche im Folgenden als Längs-Kolben-Zylinder- Einheiten 12 bezeichnet werden. Die Längs-Kolben-Zylinder-Einheiten 12 weisen jeweils einen Zylinder 13 mit einem Zylinderraum und einen im Zylinderraum angeordneten Kolben auf.

Die Kolbenstangen 16 der Längs-Kolben-Zylinder-Einheiten 12 sind in Bezug auf die Richtung der Längsachse 1 1 der Stange 10 unverschiebbar (also in Bezug auf diese Richtung starr), in Bezug auf die Richtung winkelig, im Ausführungsbeispiel rechtwinkelig, zur Längsachse 1 1 der Stange 10, in welche die zweite Bewegung der Stange 10 erfolgt, beweglich mit einem in alle Richtungen starr mit der Stange 10 verbundenen Ubertragungsstück 17 verbunden. Die Kolbenstangen 16 sind hierzu an Verbindungsteilen 18 angebracht, welche nach Art von Schlitten gegenüber dem Ubertragungsstück 17 in die Richtung der zweiten Bewegung der Stange 10 verschiebbar sind.

Das Ubertragungsstück 17 weist Ausnehmungen 19 auf, in denen Führungsstangen 20 angeordnet sind. Die Ausnehmungen 19 sind im Ausführungsbeispiel

teilzylindrisch ausgebildet und zum Rand des Übertragungsstücks 17 hin offen und umgeben die in ihnen angeordneten, im Querschnitt kreisförmigen

Führungsstangen 20 über mehr als 180° des Umfangs der Führungsstangen 20. Dadurch ist das Ubertragungsstück 17 in Richtung der Längsachse 1 1 der Stange 10 gegenüber den Führungsstangen 20 verschiebbar, bezogen auf die Richtung der zweiten Bewegung der Stange 10 gegenüber den Führungsstangen 20 aber unverschiebbar gehalten. Anstelle der gezeigten Ausnehmungen 19 könnten beispielsweise auch schwalbenschwanzförmige Ausnehmungen vorgesehen sein, in denen hinterschnitten ausgebildete Leisten von Führungsstangen angeordnet sind.

Die Zylinder 13 sind mit einem Gehäuseteil 22 des weiter unten genauer

beschriebenen Türgehäuses 25 starr verbunden.

Auch eine andere als die gezeigte bewegliche Verbindung zwischen den

Kolbenstangen 16 und der Stange 10 ist denkbar und möglich. Auch eine

umgekehrte Anordnung, bei welcher die Zylinder 13 mit der Kolbenstange 16 und die Kolben mit dem Türgehäuse 25 verbunden sind, ist denkbar und möglich.

Anstelle von zwei Längs-Kolben-Zylinder-Einheiten 12 könnte grundsätzlich auch nur eine Längs-Kolben-Zylinder-Einheit 12 vorgesehen sein oder aber es könnten mehr als zwei Längs-Kolben-Zylinder-Einheiten 12 vorgesehen sein. Für die Verschiebung der Stange 10 in Richtung winkelig, vorzugsweise

rechtwinkelig, zu ihrer Längsachse 1 1 , um die zweite Bewegung der Stange 10 und damit die Verstellung des Verschlussgliedes 5 zwischen der Zwischenstellung und der Schließstellung durchzuführen, dienen als Antriebe pneumatisch wirkende Kolben-Zylinder-Einheiten 21 , welche in der Folge als Quer-Kolben-Zylinder- Einheiten bezeichnet werden. Die Zylinderräume der Quer-Kolben-Zylinder- Einheiten 21 sind in das Türgehäuse 25 integriert. Das Gehäuseteil 22 des

Türgehäuses 25 weist hierzu entsprechende Ausnehmungen 23 auf, welche

Zylinderräume bilden und durch Abdeckteile 24 verschlossen sind. In diesen

Zylinderräumen sind Kolben 26 der Quer-Kolben-Zylinder-Einheiten 21

aufgenommen. Deren Kolbenstangen 27 durchsetzen Bohrungen 28 in einer

Zwischenwand des Gehäuseteils 22 abgedichtet (mittels elastischer Dichtungen) und sind mit den Führungsstangen 20 starr verbunden. Die Kolben und die

Kolbenstangen 27 sind hierbei von den Wänden der Zylinderräume und von der Zwischenwand des Gehäuseteils 22 in die Richtung der zweiten Bewegung der Stange 20 verschiebbar gelagert. Eine andere Ausbildung und/oder Anordnung der Quer-Kolben-Zylinder-Einheiten 21 ist denkbar und möglich, wobei die Zylinder der Quer-Kolben-Zylinder-Einheiten 21 auch vom Türgehäuse 25 getrennte Teile sein könnten. Auch nur eine Quer- Kolben-Zylinder-Einheit 21 oder mehr als zwei Quer-Kolben-Zylinder-Einheiten 21 könnten vorgesehen sein.

Zum Schließen der Tür ausgehend von ihrem geöffneten Zustand wird zunächst die Stange 10 mittels der Längs-Kolben-Zylinder-Einheiten 12 axial verschoben, wobei das Übertragungsstück 17 von den Führungsstangen 20 in Richtung der Längsachse 1 1 der Stange 10 linear verschiebbar geführt ist. Wenn das Verschlussglied 5 die

Zwischenstellung erreicht hat, wird das Übertragungsstück 17 und damit die Stange 10 durch Betätigung der Quer-Kolben-Zylinder-Einheiten 21 winkelig, vorzugsweise rechtwinkelig zur Längsachse 1 1 , verschoben, um die zweite Bewegung der Stange durchzuführen, wodurch das Verschlussglied 5 von der Zwischenstellung in die Schließstellung verstellt wird.

Das Übertragungsstück 17 und die Führungsstangen 20 bilden somit

Lagerelemente, durch welche die Stange 10 über ihre erste Bewegung gegenüber dem Türgehäuse 25 beweglich gelagert ist. Die Wände der Zylinderräume, die Bohrungen 28 in der Zwischenwand des Gehäuseteils 22, die Kolben 26 und die Kolbenstangen 27 der Quer-Kolben-Zylinder-Einheiten 21 bilden Lagerelemente, durch welche die Stange 10 über ihre zweite Bewegung gegenüber dem

Türgehäuse 25 beweglich gelagert ist. Auf der den Ausnehmungen 23 im Gehäuseteil 22 gegenüberliegenden Seite ist das Gehäuseteil 22 schalenförmig ausgebildet und durch ein plattenförmiges

Gehäuseteil 29 verschlossen.

Das Gehäuseteil 22 weist eine in Längsrichtung der Stange 10 sich erstreckende Durchtrittsöffnung 34 auf, welche durch ein weiteres plattenförmiges Gehäuseteil 35 verschlossen wird. Diese Durchtrittsöffnung 34 nimmt das vom Verschlussglied 5 abgelegene Ende der Stange 10 auf. Im geschlossenen Zustand der Tür stützen sich laterale Fortsätze 36 der Stange 10 auf der zur Kammerwand 2 gerichteten Seite an Rändern von Erweiterungen 34a ab, welche die Durchtrittsöffnung 34 lateral aufweist. Durch eine weitere in Längsrichtung der Stange 10 sich erstreckende

Durchtrittsöffnung 32 des Gehäuseteils 22 erstreckt sich ein an das Ende der Stange 10, an welchem die Stange 10 mit dem Verschlussglied 5 verbunden ist,

anschließender Abschnitt der Stange 10. Die Gehäuseteile 22, 24, 29, 35 sind durch dazwischenliegende Dichtungen gegeneinander abgedichtet.

Durch die Außenwände des Gehäuseteils 22 und die Gehäuseteile 24, 29 und 35 wird ein Türgehäuse 25 ausgebildet, welches einen Innenraum 30 umschließt. In diesem Innenraum 30 befinden sich die Lagerelemente, durch welche die Stange über ihre erste Bewegung und über ihre zweite Bewegung gegenüber dem

Türgehäuse 25 beweglich gelagert ist.

Die Stange 10 ist gegen einen Austritt von Partikeln abgedichtet aus dem Innenraum 30 des Türgehäuses 25 in den das Türgehäuse 25 umgebenden Umgebungsraum 45 herausgeführt. Zu diesem Zweck dient ein (in den Figuren nicht über seine gesamte Länge im Detail dargestellter) Balg 31 , welcher beispielsweise in Form eines

Faltenbalgs, speziell Membranbalgs ausgebildet ist. Ein Einsatz von in anderer Weise ausgebildeten Bälgen, beispielsweise Wellenbälgen, ist denkbar und möglich. Der Balg 31 ist am einen Ende mit der Stange 10 und am anderen Ende mit dem Gehäuseteil 22 verbunden, und zwar im Bereich der Durchtrittsöffnung 32 für die Stange 10. Der Innenraum des Türgehäuses 25 setzt sich somit durch den zwischen dem Balg 31 und der Stange 10 liegenden Zwischenraum bis zum

Verbindungsbereich zwischen dem Balg 31 und der Stange 10 fort.

Die Längs-Kolben-Zylinder-Einheiten 12 inklusive ihrer Kolbenstangen 16 über ihre gesamte Ausdehnung und die Quer-Kolben-Zylinder-Einheiten 21 inklusive ihrer Kolbenstangen 27 über ihre gesamte Ausdehnung befinden sich im Innenraum 30 des Türgehäuses 25.

Die Zufuhr von Druckluft zu den Kolben-Zylinder-Einheiten 12, 21 erfolgt durch Anschlüsse 37, 38. Kanäle, die zu den entsprechenden Zylinderräumen führen, können von Bohrungen beispielsweise im Gehäuseteil 22 und/oder von

Schlauchleitung und/oder von Rohrleitungen gebildet werden. Diese Zuführungen für die Druckluft zu den Kolben-Zylinder-Einheiten 12, 21 sind in den Figuren der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt, ebenso wenig wie Steuerventile und Lagemelder, die den richtigen Ablauf der Betätigung der Kolben-Zylinder-Einheiten 12, 21 sicherstellen. Entsprechende Folgesteuerungen sind bekannt.

Außerdem ist ein Anschluss 39 vorhanden, welcher zu einem eine Gehäusewand 40 durchsetzenden Kanal 41 führt, der somit mit dem Innenraum 30 des Türgehäuses 25 kommuniziert. An diesen Anschluss wird im Betriebszustand der Tür eine Leitung 42 angeschlossen, die an eine Vakuumpumpe 44 angeschlossen ist. Die Leitung 42 und die Vakuumpumpe 44 sind nur in den Fig. 3 und 12 schematisch eingezeichnet. Der Innenraum 30 des Türgehäuses 25 wird somit durch den Kanal 41 und den durch die Leitung 42 führenden Kanal 43 abgepumpt.

Der Innenraum 30 des Türgehäuses 25 ist gegenüber dem Umgebungsraum 45, welcher das Türgehäuse 25 umgibt, abgedichtet. Änderungen des freien Volumens im Innenraum 30 des Türgehäuses 25, welche sich durch die Lageänderungen der Teile beim Öffnen und Schließen der Tür ergeben, insbesondere durch das

Auseinanderziehen und Zusammendrücken des Balgs 31 , sind ohne Ausbildung eines Uberdrucks gegenüber Atmosphärendruck möglich, da der Innenraum 30 unter Vakuum steht.

Das Türgehäuse 25 weist einen Anlagebereich auf, in welchem es im an der

Kammerwand 2 befestigten Zustand an dieser anliegt. Dieser Anlagebereich befindet sich in der Nähe von Befestigungsschrauben 14 und wird durch

Erhebungen 15 des Gehäuseteils 22 gebildet. Im Bereich dieser Erhebungen kann das Gehäuseteil 29 Aussparungen aufweisen. Das Türgehäuse 25 ist in einem von den Befestigungsschrauben 14 gegenüber dem Anlagebereich weiter entfernt gelegenen Bereich durch einen Spalt 64 von der Kammerwand 2 beabstandet.

Durch Deformationen des Türgehäuses bewirkte kleine Lageänderungen gegenüber der Kammerwand 2, welche hauptsächlich in einem von den Befestigungsschrauben 14 abgelegenen Bereich auftreten, führen dadurch zu einer geringeren

Partikelproduktion als bei einer Ausbildung, in welcher das Türgehäuse 25

durchgehend an der Kammerwand 2 anliegt. Ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Fig. 16 bis 31 dargestellt. Abgesehen von den im Folgenden beschriebenen Unterschieden entspricht die Ausbildung des zweiten Ausführungsbeispiels derjenigen des ersten

Ausführungsbeispiels und die Beschreibung des ersten Ausführungsbeispiels und der möglichen Modifikationen ist insoweit auch auf das zweite Ausführungsbeispiel zutreffend.

Der wesentliche Unterschied des zweiten Ausführungsbeispiels gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel besteht darin, dass die zweite Bewegung der Stange 10 in einer Verschwenkung der Stange 10 um eine rechtwinkelig zu Stange 10 stehende Schwenkachse 46 besteht. Die Längs-Kolben-Zylinder-Einheiten 12 greifen hier beidseitig der Stange 10 an einem Joch 47 an, welches auf der Stange 10 in

Richtung der Längsachse 1 1 der Stange 10 verschiebbar gelagert ist. Das Joch 47 weist seitlich abstehende Zapfen 48 auf, die in Kulissenbahnen 49 geführt sind, welche an den Innenseiten der Gehäusewände 50, 51 angeordnet sind.

An der Stange 10 ist ein Führungsstück 52 festgelegt, welches beidseitig

abstehende Zapfen 53 aufweist, die in Führungsbahnen 54 in Zwischenwänden 55, 56 im Inneren des Türgehäuses 25 eingreifen. Zwischen dem Führungsstück 52 und dem Joch 47 befindet sich eine die Stange 10 umgebende Schraubenfeder 57.

Um das Verschlussglied von der Offenstellung (Fig. 16-22), über die

Zwischenstellung (Fig. 23-26) in die Schließstellung (Fig. 27-30) zu verstellen, dienen die im Innenraum 30 des Türgehäuses 25 angeordneten Längs-Kolben-Zylinder- Einheiten 12. Diese verschieben das Joch 47, wobei die Bewegung des Jochs 47 über die Schraubenfeder 57 auf das Führungsstück 52 übertragen wird. Hierbei bewegen sich die Zapfen 53 des Führungsstücks 52 entlang der geradlinig

verlaufenden Führungsbahnen 54 und die Zapfen 48 des Jochs 47 entlang geradlinig verlaufender Abschnitte der Kulissenbahnen 49 bis das Verschlussglied 5 die

Zwischenstellung erreicht. Bei Erreichen der Zwischenstellung des Verschlussglieds 5 erreichen die Zapfen 53 die Enden der Führungsbahnen 54, sodass eine weitere Bewegung des Führungsstücks 52 blockiert wird. Das Joch 47 wird durch die Längs- Kolben-Zylinder-Einheiten 12 weiter in die gleiche Richtung bewegt, wobei es sich unter Komprimierung der Schraubenfeder 57 gegenüber der Stange 10 verschiebt. Die Zapfen 48 des Jochs 47 bewegen sich hierbei entlang gebogen verlaufender Abschnitte der Kulissenbahnen 49, die insbesondere aus den Fig. 21 und 25 ersichtlich sind, wodurch die Stange 10 um die Schwenkachse 46 verschwenkt wird, bis das Verschlussglied 5 die Schließstellung erreicht.

In diesem Ausführungsbeispiel bilden die Zapfen 48, die Kulissenbahnen 49, die Zapfen 53 und die Führungsbahnen 54 die Lagerelemente, durch welche die Stange 10 über ihre erste Bewegung und über ihre zweite Bewegung gegenüber dem Türgehäuse 25 beweglich gelagert ist.

Das Joch 47 könnte auch starr an der Stange 10 befestigt sein und die

Schraubenfeder 57 könnte damit entfallen. Der gebogene Verlauf der

Kulissenbahnen 49 würde dann bereits einsetzen, bevor die Zapfen 30 die Enden der Führungsbahnen 54 erreichen. Es könnte dadurch eine J-förmige Bewegung des Verschlussgliedes ausgebildet werden.

Eine J-förmige Bewegung des Verschlussgliedes ohne Verschwenkung der Stange 10 könnte auch erreicht werden, dass sowohl die Kulissenbahn 49 als auch die Führungsbahn 54 schräg in Richtung zur Kammerwand 2 verlaufende Endabschnitte aufweisen. Eine Bewegung zwischen dem Joch 42 und den Kolbenstangen der Längs-Kolben-Zylinder-Einheiten 12 bezogen auf die Richtung parallel zur Längsmittelachse 6 der Kammeröffnung 4 müsste dann ermöglicht werden, beispielsweise in analoger Weise wie im ersten Ausführungsbeispiel beschrieben.

Andere Mechaniken zur Ausbildung von L- oder J-förmigen Bewegungen des Verschlussgliedes 5 sind denkbar und möglich. Solche Mechaniken sind von

Vakuumventilen mit L- bzw. J-förmigen Bewegungen von in Ventilgehäusen angeordneten Verschlussgliedern her bekannt.

Anstelle eines Abpumpens des Innenraums 30 des Türgehäuses 25 könnte ein die Gehäusewand durchsetzender Kanal 41 über den inneren Kanal 43 einer Rohr- oder Schlauchleitung auch mit einem Außenraum 58 verbunden sein, der vom das Türgehäuse 25 umgebenden Umgebungsraum 45 getrennt ist, wie dies schematisch in Fig. 32 dargestellt ist. Der Innenraum 30 des Türgehäuses 25 ist hier wiederum gegenüber dem Umgebungsraum 45 abgedichtet.

Gemäß einer weiteren möglichen Ausführungsvariante, die in Fig. 33 schematisch dargestellt ist, ist der Innenraum 30 zwar gegenüber dem Umgebungsraum 45 nicht abgedichtet, mit dem Umgebungsraum 45 aber nur über einen eine Gehäusewand 40 des Türgehäuses 25 durchsetzenden Kanal 41 verbunden, in welchen ein

Partikelfilter 59 angeordnet ist. Wenn die Tür 1 ausgehend von ihrem geschlossenen Zustand geöffnet wird, so wird durch die Volumsänderung des Innenraums 30, insbesondere aufgrund der Komprimierung des Balges 31 , Luft aus dem Innenraum 30 durch den Kanal 41 verdrängt. Die Partikelbelastung der Luft wird hierbei durch den Partikelfilter 59 zumindest wesentlich verringert. Zudem werden verbleibende Partikel in einem von der Kammeröffnung 4 weiter entfernt liegenden Bereich freigesetzt.

Eine weitere Ausführungsvariante ist in Fig. 34 schematisch dargestellt. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Innenraum 30 des Türgehäuses 25 vollständig

geschlossen (gekapselt). Um Volumsänderungen beim Öffnen und Schließen der Tür aufnehmen zu können, sodass der Druck im Innenraum 30 sich nicht zu stark ändert, ist in diesem Ausführungsbeispiel ein Expansionsgefäß 60 im Innenraum des Türgehäuses 25 angeordnet. Dieses weist einen Expansionsraum 61 auf, dessen Volumen sich ändern kann. Hierzu ist im Ausführungsbeispiel das Expansionsgefäß 60 nach Art eines dehnbaren Ballons ausgebildet. Der Expansionsraum 61 ist über einen Kanal 62 mit dem Umgebungsraum 45 verbunden. Das Expansionsgefäß könnte beispielsweise auch eine starre bewegliche Wand aufweisen.

Das Expansionsgefäß 60 könnte auch außerhalb des Türgehäuses 25 angeordnet sein und über einen Kanal 63 mit dem Innenraum 30 des Türgehäuses 25 verbunden sein, vgl. die schematische Fig. 35. Ansonsten ist der Innenraum 30 des Türgehäuses 25 vollständig geschlossen.

L e g e n d e

zu den Hinweisziffern:

1 Tür 34 Durchtrittsöffnung

2 ammerwand 34a Erweiterung

3 Vakuum kämm er 40 35 Gehäuseteil

4 Kammeröffnung 36 Fortsatz

5 Verschlussglied 37 Anschluss

6 Längsmittelachse 38 Anschluss

7 Dichtung 39 Anschluss

8 Dichtfläche 45 40 Gehäusewand

9 Verbindungsstück 41 Kanal

10 Stange 42 Leitung

1 1 Längsachse 43 Kanal

12 Längs-Kolben-Zylinder-Einheit 44 Vakuumpumpe

13 Zylinder 50 45 Umgebungsraum

14 Befestigungsschraube 46 Schwenkachse

15 Erhebung 47 Joch

16 Kolbenstange 48 Zapfen

17 Übertragungsstück 49 Kulissenbahn

18 Verbindungsteil 55 50 Gehäusewand

19 Ausnehmung 51 Gehäusewand

20 Führungsstange 52 Führungsstück

21 Quer-Kolben-Zylinder-Einheit 53 Zapfen

22 Gehäuseteil 54 Führungsbahn

23 Ausnehmung 60 55 Zwischenwand

24 Gehäuseteil 56 Zwischenwand

25 Tü rgehäuse 57 Schraubenfeder

20 Kolben 58 Außenraum

27 Kolbenstange 59 Partikelfilter

28 Bohrung 65 60 Expansionsgefäß

29 Gehäuseteil 61 Expansionsraum

30 Innenraum 62 Kanal

31 Balg 63 Kanal

32 Durchtrittsöffnung 64 Spalt

33 Block