Nadelventil, insbesondere für Hochvakuumapparaturen, mit justierbarem
Anschlag Die Erfindung bezieht sich auf ein Nadelventil, insbesondere für Hochvakuumapparaturen,
bei dem die Nadel über einen Drehknopf mit Hilfe eines Differentialschraubgewindes
fein verstellbar und durch einen in Schließrichtung des Ventils wirkenden justierbaren
Anschlag in ihrer Hubbewegung einstellbar ist.Needle valve, especially for high vacuum equipment, with adjustable
Stop The invention relates to a needle valve, in particular for high vacuum apparatus,
in which the needle has a rotary knob with the help of a differential screw thread
finely adjustable and adjustable by one acting in the closing direction of the valve
Stop is adjustable in its stroke movement.
Die an derartige Nadelventile gestellten Anforderungen bestehen darin,
daß außer einem vakuumdichten Verschluß auch die Möglichkeit gewährleistet sein
muß, kleine, jedoch genau dosierbare Gasmengen durchströmen lassen zu können. Während
für einen vakuumdichten Verschluß große, kräftige Nadeln genügen, sind für einen
geringen Gasdurchlaß vorteilhaft dünne Nadeln mit einem schlanken Konus zu verwenden,
die mit einem kleinen Vorschub in Schließrichtung verstellbar sind. Infolge des
kleinen Vorschubes ist das Festsetzen der Nadel in Schließrichtung beim vakuumdichten
Verschluß nicht mehr spürbar, so daß die Nadeln infolge Überbeanspruchung leicht
abbrechen. Dieser Mangel der bekannten Nadelventile kann auch nicht mit Sicherheit
durch einen bei manchen der bekannten Ausführungen verwendeten, in Schließrichtung
wirkenden Anschlag behoben werden, da eine gleichzeitige Wirkung des vakuumdichten
Festsitzes der Ventilnadeln und des hubbegrenzenden Anschlages nicht oder nur unvollkommen
und nur durch langwieriges Einstellen sowie insbesondere bei Verwendung eines Ventilsitzes
aus weichem Metall, z. B. aus Blei, nur für kurze Zeit erzielbar ist. Bei Absperrvorrichtungen
schlechthin für Flüssigkeiten oder Gase, beispielsweise bei einem Hahn mit topfförmigem
Küken oder einem Regelhahn, ist es ferner bekannt, zur Begrenzung des Einstellbereiches
an dem Handrad oder Handgriff und an dem Gehäuse tangential zur Drehrichtung zusammenwirkende
Anschläge anzuordnen.The requirements placed on such needle valves are:
that apart from a vacuum-tight closure, the possibility can also be guaranteed
must be able to flow through small, but precisely metered amounts of gas. While
For a vacuum-tight seal, large, powerful needles are sufficient, they are for you
low gas permeability, it is advantageous to use thin needles with a slim cone,
which can be adjusted with a small advance in the closing direction. As a result of the
small advance is the setting of the needle in the closing direction during vacuum sealing
Closure no longer noticeable, so that the needles easily due to overuse
abort. This deficiency of the known needle valves cannot be guaranteed either
by one used in some of the known designs, in the closing direction
effective stop can be corrected, as a simultaneous effect of the vacuum-tight
The valve needles and the stroke-limiting stop are not tight or only imperfectly
and only through tedious adjustment and especially when using a valve seat
made of soft metal, e.g. B. lead, can only be achieved for a short time. With shut-off devices
par excellence for liquids or gases, for example with a cup-shaped tap
Chick or a control valve, it is also known to limit the setting range
cooperating on the handwheel or handle and on the housing tangentially to the direction of rotation
To arrange stops.
Nach der Erfindung werden die bekannten Nadelventile verbessert, wenn
bei Anwendung an sich bekannter, tangential zur Drehrichtung angeordneter Anschläge
zum Ausgleichen von Einstell- oder Herstellungenauigkeiten nach dem Erreichen des
vakuumdichten Festsitzes der Nadel im Ventilsitz der Drehknopf noch um einen geringen
Betrag weiterdrehbar ist bis zur hubbegrenzenden Anlage an den Anschlägen und dafür
das Verhältnis der Länge und Dicke der Nadel so gewählt ist, daß sich die Nadel
zwischen der Nadelhalterung an der Ventilspindel und dem Ventilsitz elastisch verformen
kann, wodurch ein Brechen der Nadel verhindert wird.According to the invention, the known needle valves are improved when
when using known stops arranged tangentially to the direction of rotation
to compensate for setting or manufacturing inaccuracies after reaching the
vacuum-tight tight fit of the needle in the valve seat of the rotary knob by a small amount
The amount can be turned further up to the stroke-limiting system at the stops and for this
the ratio of the length and thickness of the needle is chosen so that the needle
Deform elastically between the needle holder on the valve spindle and the valve seat
which prevents the needle from breaking.
Zur näheren Erläuterung der Erfindung ist in den Fig. 1 und 2 der
Zeichnung ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung schematisch dargestellt,
und zwar zeigt Fig. 1 einen Schnitt durch die Längsachse und Fig. 2 eine Ansicht
des erfindungsgemäßen Nadelventils.For a more detailed explanation of the invention is shown in Figs. 1 and 2 of
Drawing schematically shows an embodiment of the subject matter of the invention,
namely, FIG. 1 shows a section through the longitudinal axis and FIG. 2 shows a view
of the needle valve according to the invention.
Mit 1 ist ein Anschlag bezeichnet, der seitlich am Umfang eines aus
Stahl bestehenden Ventilgehäuses 2 angeordnet ist. Das als Hohlzylinder ausgebildete
Gehäuse 2 hat an seinem Boden eine konische als Ventilsitz dienende Bohrung. Mit
Hilfe eines an der inneren Wandung des Gehäuses 2 angeordneten, zur besseren Übersichtlichkeit
in der Zeichnung als einfaches Gewinde dargestellten Differentialgewindes 3 ist
eine Ventilspindel 4 in Schließrichtung des Ventils fein verstellbar. An der Ventilspindel
4 ist eine dünne Ventilnadel 5 aus Stahl befestigt, deren Verhältnis von Länge und
Dicke beim vakuumdichten Verschluß des Ventils eine in der Zeichnung gestrichelt
dargestellte elastische Verformung der Nadel zwischen ihrer Befestigungsstelle an
der Ventilspindel und dem Ventilsitz gestattet. Auf der Ventilspindel 4 ist eine
Gewindebuchse 6 verschraubbar angeordnet, die mit einem tangential zur Drehrichtung
wirkenden Anschlag 7 versehen ist. Die Gewindebuchse 6 ist mit Hilfe von Befestigungsschrauben
8 mit einem Drehknopf 9 und mit der Ventilspindel 4 fest verschraubbar.1 with a stop is referred to, the laterally on the circumference of a
Steel existing valve housing 2 is arranged. The designed as a hollow cylinder
Housing 2 has a conical bore serving as a valve seat at its bottom. With
With the help of one arranged on the inner wall of the housing 2, for better clarity
Differential thread 3 shown in the drawing as a simple thread
a valve spindle 4 finely adjustable in the closing direction of the valve. On the valve spindle
4 a thin valve needle 5 made of steel is attached, the ratio of length and
Thickness at the vacuum-tight closure of the valve one dashed in the drawing
shown elastic deformation of the needle between its attachment point
the valve spindle and the valve seat. On the valve spindle 4 is a
Threaded bushing 6 arranged screwable, with a tangential to the direction of rotation
acting stop 7 is provided. The threaded bush 6 is with the help of fastening screws
8 with a rotary knob 9 and firmly screwed to the valve spindle 4.
Zur Justierung des erfindungsgemäßen Nadelventils wird zunächst die
Ventilspindel 4 bei gelösten Befestigungsschrauben 8 bis zum vakuumdichten Festsitz
der Ventilnadel 5 verstellt. Sodann wird die Gewindebuchse 6 so eingestellt, daß
sich die Anschläge 1
und 7 nahezu berühren. In dieser Stellung wird
die Gewindebuchse 6 mittels der Befestigungsschrauben 8 mit dem Drehknopf 9 und
der Ventilspindel 4 fest verbunden. Bei der durch eine Betätigung des Drehknopfes
9 bewirkbaren Verstellbewegung der Ventilnadel 5 ist nunmehr beim Schließen bzw.
beim Erreichen des vakuumdichten Festsitzes fast gleichzeitig ein harter Anschlag
spürbar, der eine weitere Drehung - und damit ein - Brechen der Nadel mit Sicherheit
verhindert. Die geringe Differenz zwischen dem Erreichen des Festsitzes der Nadel
und dem Wirkungseintritt des tangential zur Drehrichtung wirkenden hubbegrenzenden
Anschlages wird dabei durch die elastische Verformbarkeit der dünnen Ventilnadel
ausgeglichen. Mit einer derartigen Anordnung ist sowohl ein zuverlässig wirkender
vakuumdichter Verscbluß und eine sichere Verhinderung des Abbrechens der Nadeln
als auch ein beliebig reproduzierbarer und genau dosierbarer Gasdurchlaß gewährleistet,
wobei ferner durch die Ausführung der Ventilnadel und des Ventilsitzes aus Stahl
auch im Dauerbetrieb eine einwandfreie Funktion des Ventils gesichert ist.To adjust the needle valve according to the invention, the first
Valve spindle 4 with loosened fastening screws 8 until it is vacuum-tight
the valve needle 5 is adjusted. Then the threaded bushing 6 is adjusted so that
the attacks 1
and 7 almost touch. In this position is
the threaded bushing 6 by means of the fastening screws 8 with the rotary knob 9 and
the valve spindle 4 firmly connected. When by actuating the rotary knob
9 effectable adjustment movement of the valve needle 5 is now when closing or
a hard stop almost simultaneously when the vacuum-tight fit is reached
noticeable, the one more rotation - and with it a - breaking of the needle with certainty
prevented. The small difference between when the needle is snug
and the onset of action of the stroke-limiting device acting tangentially to the direction of rotation
The stop is made by the elastic deformability of the thin valve needle
balanced. Such an arrangement is both reliable and effective
vacuum-tight closure and reliable prevention of the needles breaking off
as well as an arbitrarily reproducible and precisely meterable gas passage is guaranteed,
furthermore by the execution of the valve needle and the valve seat from steel
perfect functioning of the valve is ensured even in continuous operation.