DD215837A1

DD215837A1 - COMBINATION VALVE

Info

Publication number: DD215837A1
Application number: DD25131183A
Authority: DD
Inventors: Matthias Clauss; Konrad Gehmlich; Georg Heider
Original assignee: Mikroelektronik Zt Forsch Tech
Priority date: 1983-05-27
Filing date: 1983-05-27
Publication date: 1984-11-21

Abstract

Dieses Kombinationsventil kann ueberall dort eingesetzt werden, wo eine Feindosierung sowie eine steuerbare Zu- und Abschaltung eines gasfoermigen Mediums erforderlich ist. Ziel der Erfindung ist es, das Einbringen von gasfoermigen Medien in Vakuumanlagen mit grosser Zuverlaessigkeit und guter Reproduzierbarkeit und stossfrei zu gewaehrleisten. Kennzeichnend fuer die Erfindung ist, dass ein Absperrventil mit einem Dosierventil mittels einer mit beiden Ventilen in Wirkungsverbindung stehenden Lochplatte verbunden sind. In der Lochplatte ist die Ventilbuchse fuer die Dosiernadel in radialer Richtung schwimmend gelagert.This combination valve can be used anywhere where a fine metering and a controllable connection and disconnection of gaseous medium is required. The aim of the invention is to ensure the introduction of Gasefoermigen media in vacuum systems with great reliability and good reproducibility and shock-free. Characteristic of the invention is that a shut-off valve are connected to a metering valve by means of a standing in operative connection with both valves perforated plate. In the perforated plate, the valve bush for the dispensing needle is mounted floating in the radial direction.

Description

Kombinat ionsvent il Anwendungsgebiet der ErfindungKombinationsvent il field of application of the invention

Dieses Kombinationaventil kann überall dort eingesetzt Λ werden, wo eine Feindosierung sowie steuerbare Zu- und Abschaltung eines gasförmigen Mediums erforderlich ist, insbesondere in Vakuumanlagen, die zur Bearbeitung von hochwertigen Substraten für die Mikroelektronik dienen.This combination valve can be used everywhere where fine metering as well as controllable connection and disconnection of a gaseous medium is required, in particular in vacuum systems which are used to process high-grade substrates for microelectronics.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

In der Vakuumtechnik war es bisher üblich, Dosier- und. Absperrventile als separate Baueinheiten einzusetzen. Die Forderung, einen vorprogrammierten Gasdurchfluß nach Bedarf zu- und abzuschalten,trat erst mit dem Aufkommen vakuumtechnischer Prozesse verstärkt in Erscheinung, Bei der Montage üblicher Dosier- und Absperrven- _y · . tile in Reihe stellt sich in der Verbindungsieitung zwischen beiden Ventilen bei geschlossenem Absperrventil ein Gasdruck ein, der maximal den Druck in der Gaszuleitung zum Dosierventil erreichen kann« Beim Öffnen des Absperrventiles führt dies zu einem relativ großen Gasstoß in den Rezepienten der Vakuumanlage, der in der Regel unerwünscht ist.In vacuum technology, it has been customary dosing and. Use shut-off valves as separate units. The requirement to switch on and off a pre-programmed gas flow as needed only became increasingly apparent with the advent of vacuum technology. In the case of conventional dosing and shut-off valves. When the shut-off valve is opened, this results in a relatively large amount of gas in the recipients of the vacuum system, which is located in the connecting line between the two valves when the shut-off valve is closed Rule is undesirable.

Für eine feinfühlige reproduzierbare Dosierung nach dem bekannten Nadelventilprinzip ist eine genaue Zentrierung zwischen Dosiernadel und Ventilbuchse erforderlich. Häufig wird diese Forderung durch enge Fertigungstoleranzen erreicht.For a sensitive reproducible dosing according to the known needle valve principle, a precise centering between dispensing needle and valve sleeve is required. Often this requirement is achieved by tight manufacturing tolerances.

In der DE OS 20 32 005 ist ein Nadelventil beschrieben, bei dem die Nadel in einem elastischen Element so gelagert ..ist, daß sie sich selbständig zur Ventilbuchse zentriert. Dieses Hadelventilprinzip dient zur Einspritzung von Kraftstoff und weist den Mangel auf, daß sowohl eine spielfreie Übertragung'der axialen Verstellbewegung der Hade1 als auch eine entsprechende radiale Bewegungsfreiheit zur Zentrierung gewährleistet sein muß. Bei diesem Ventilaufbau ist keine veränderbare Dosierung durch das Ventil möglich, sondern nur ein Öffnen und Schließen des Ventils wird mit diesem Prinzip erreicht. -Ferner wird im geöffneten Zustand die Zentrierung der Hadel unwirksam·In DE OS 20 32 005 a needle valve is described in which the needle is stored in an elastic element so ..ist that it centers itself independently to the valve sleeve. This Hadelventilprinzip used for the injection of fuel and has the defect that both a play-free Übertragungs'der axial adjustment of the Hade1 and a corresponding radial freedom of movement must be ensured for centering. In this valve construction, no variable dosage is possible through the valve, but only opening and closing of the valve is achieved with this principle. -Further in the open state, the centering of the needle is ineffective ·

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist es, das Einbringen von gasförmigen Medien in Vaktmmanlagen mit großer Zuverlässigkeit und. guter Reproduzierbarkeit und stoßfrei zu gewährleisten«The aim of the invention is the introduction of gaseous media in Vaktmmanlagen with great reliability and. good reproducibility and bumpless guarantee «

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Darlegung des Wesens der Erfindung Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein aus einem Absperr- und einem Dosierventil bestehendes Kombinationsventil zu schaffen, welches eine exakte dosierte und stoßfreie Zuführung eines Gasstromes in eine Vakuumanlage ermöglicht. 'The invention has for its object to provide an existing from a shut-off and a metering combination valve, which allows a precise metered and shock-free supply of a gas stream in a vacuum system. '

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das .Absperrventil mit dem Dosierventil mittels einer mit beiden Ventilen in Wir^kungsverbindung stehenden Lochplatte verbunden ist, Srfindungsgemäß ist die Ventilbuchse'fürdie Dosiernadel über ein elastisches' Element in radialer Richtung schwimmend, in der Lochplatte gelagert. Hierdurch wird erreicht, daß die Bohrung.der Ventilbuchse sich automatisch zu der angeschrägten Dosiernadel klemm- und wartungsfrei .zentriert. In¹ axialer Richtung ist die Ventil- buchse mittels einer Druckscheibe und Federscheibe fixiert.According to the invention, the object is achieved in that the .Sperrventil is connected to the metering valve by means of a standing with two valves in Wiri kung connection perforated plate, According to the invention, the Ventilbuchse'für the dispensing needle via an elastic 'element in the radial direction floating, stored in the perforated plate. This ensures that the bore of the valve sleeve is automatically clamped and maintenance-free centered to the tapered dispensing needle. In ¹ axial direction, the valve bushing is fixed by means of a thrust washer and spring washer.

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Zur Vermeidung von Druckstößen iat der Abstand zwischen „ Absperrventil und Dosierventil sehr klein gehalten. Dies wird dadurch erreicht, daß in unmittelbarer Verlängerung der Bohrung der Ventilbuchse, sich die Bohrung des Absperrventils anschließt, die mit dem Absperrstößel des Absperrventils in Wirkungsverbindung steht. Vorzugsweise ist ala elastisches Element ein Radialwellendichtring eingesetzt. Der Einsatz von Lippenringen oder Rundringkombinationen ist hierfür auch möglich.To avoid pressure surges, the distance between "shut-off valve and metering valve is kept very small. This is achieved in that in the immediate extension of the bore of the valve sleeve, the bore of the shut-off valve connects, which is in operative connection with the Absperrstößel the shut-off valve. Preferably, ala elastic element is a radial shaft seal used. The use of lip rings or round ring combinations is also possible.

AusführungsbeispieIAusführungsbeispieI

Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden. In der Zeichnung zeigen: The invention will be explained below with reference to an exemplary embodiment. In the drawing show:

Pig. 1 die Gesamtansicht des KombinationsventilsPig. 1 the overall view of the combination valve

Pig. 2 die als Verbindungselement dienende Lochplatte.Pig. 2 serving as a connecting element perforated plate.

Der Ventilkörper des Absperrventils 1 iat über die Lochplatte 3 mit dem Ventilkörper des Dosierventils 2 dicht und fest verschraubt. In der Lochplatte 3 ist die Ventil— buchse 4 mittels'der Radialwellendichtung 9 schwimmend gelagert.The valve body of the shut-off valve 1 iat tightly and firmly screwed on the perforated plate 3 with the valve body of the metering valve 2. In the perforated plate 3, the valve bushing 4 is floatingly supported by means of the radial shaft seal 9.

Im Dosierventil 2 ist die über die Mutter 7 axial verstellbare Spindel 5 federbelastet untergebracht. Die Spindel 5 ist mit der -angefasten Dosiernadel 6 versehen. Die Dosiernadel 6 steht mit der Bohrung 12 der Ventilbuchse 4 in Wirkungsverbindung. Durch die schwimmende Lagerung zentriert sich die Ventilbuchse 4 automatisch zu der Dosiernadel 6, so daß immer eine exakte Einstellung der gewünschten Gasmenge möglich ist. Durch die Druckscheibe 10 und Pederscheibe 11 ist die Ventilbuöhse 4 in axialer Richtung fixiert. Unmittelbar an der Bohrung 12 der Ventilbuchae 4 achließt sich die Bohrung 13 im dünnenIn the metering valve 2 via the nut 7 axially adjustable spindle 5 is housed spring loaded. The spindle 5 is provided with the -ange fast dispensing needle 6. The dispensing needle 6 is in operative connection with the bore 12 of the valve sleeve 4. Due to the floating bearing, the valve sleeve 4 is automatically centered to the dispensing needle 6, so that always an exact adjustment of the desired amount of gas is possible. By the pressure plate 10 and peder disk 11, the Ventilbuöhse 4 is fixed in the axial direction. Immediately to the bore 12 of the Ventilbuchae 4 achurchßt the bore 13 in the thin

Steg 14 der'Lochplatte 3 an. Die Bohrung 13 steht mit dem Absperrstößel 8 des Absperrventils 1 in Wirkungsverbindung. Hierdurch ist zwischen dem Absperrstößel 8 und der Dosiernadel 6 nur ein minimales leitungsvolumen vorhanden, so daß beim Offnen des Absperrventils kein bzw. ein kaum wahrnehmbarer Gasstoß auftritt. Der Antrieb dea federbelasteten Absperrstößels 8 ist in ,der Zeichnung nicht dargestellt, hierzu können bekannte Mittel wie Elektromagnet, Stellmotor usw. zur , Anwendung kommen.Bridge 14 der'Lochplatte 3 on. The bore 13 is in operative connection with the shut-off ram 8 of the shut-off valve 1. As a result, only a minimal line volume is present between the shut-off ram 8 and the dispensing needle 6, so that when opening the shut-off valve no or a barely perceptible gas shock occurs. The drive of the spring-loaded damper damper 8 is not shown in the drawing, for this purpose, known means such as electromagnet, servomotor, etc. come to, apply.

Claims

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invention claim

1. combination valve for the metered supply of gaseous media in a vacuum system consisting of a controllable shut-off valve, and a Nadelventilprinzip.arbeitenden according to the metering valve, characterized in that the shut-off valve (1) with the metering valve (2) by means of one with two valves in Connected to the perforated plate (3), wherein in the perforated plate (3) via an elastic element the valve bushing (4) for the

~% Dispensing needle (6) floating in the radial direction

stored and by means of spring washer (11) and pressure plate (10) is fixed in the axial direction, and that the bore (12) of the valve sleeve> (4) in its immediate extension via the bore (13) in the web (14) with the Absperrstößel ( 8) of the shut-off valve (1) is in operative connection.

2. Combination valve according to item 1, characterized in that as a elastic element a · Radial shaft sealing ring (9) is inserted.

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