DE2623163A1

DE2623163A1 - Gas inlet and outlet valve for vacuum chamber - has rotatable valve body with orifices corresponding to base plate ducts

Info

Publication number: DE2623163A1
Application number: DE19762623163
Authority: DE
Inventors: Itzhak Chavet
Original assignee: Israel Atomic Energy Commission
Current assignee: Israel Atomic Energy Commission
Priority date: 1975-05-26
Filing date: 1976-05-22
Publication date: 1976-12-16
Also published as: IL47353A0

Abstract

The flow control valve is electrically operated and admits gas into a vacuum chamber for analysis by mass spectrometer. The base plate (10) has openings (12, 14) for intake and expulsion respectively. The third opening is for vacuum pump connection. The valve body (40) rests on the base plate (10) and is screwed down (30). The inlet channel is a circumferential groove with five radial channels ending in orifices (46) on the upper surface of the valve body (40). The outlet duct is also a circumferential groove with five radial grooves terminating in orifices (57) on the upper alternating with the inlet orifices (46). A soft disc (70) between the baseplate and valve body has three apertures corresponding to the vacuum duct and a diametrically opposite pair of inlet and outlet orifices, according to the rotational position of the valve body.

Description

Steuerbares Strömungsventil Die Erfindung bezieht sich auf ein Strömungsventil und betrifft insbesondere ein Strömungsventil, das mit elektrischen Signalen sehr genau gesteuert werden kann.Controllable flow valve The invention relates to a flow valve and particularly relates to a flow valve that is very sensitive to electrical signals can be precisely controlled.

Steuerbare Strömungsventile sind für viele Anwendungszwecke bekannt, beispielsweise zur Einführung einer erwünschten Menge eines Gases in ein Vakuum zwecks Analyse der Kompenenten des Gases mit einem Massenspektrometer oder zwecks Trennung der Komponenten des Gases in einer Isotopentrenneinrichtung. Bekannte Einrichtungen zum Einführen einer genau bestimmten Gasmenge in ein Vakuum enthalten Nadelventile, die den Nachteil aufweisen, daß sie mit elektrischen Signalen nicht gut angesteuert und daher nicht für die automatische, unbeaufsichtigte Steuerung der gesamten Analysiereinrichtung verwendet wer den können. Bekannte Strömungsventile der genannten Art sprechen außerdem mit ihrer Steuergröße, z.B. einer Drehung, nicht linear an und sind im allgemeinen hinsichtlich ihrer Betriebsweise nicht reproduzierbar, so daß sie keine dauerhafte, betriebssichere ichung besitzen, bs sind außerdem bereits Hähne mit einer Mittelbohrung bekannt, die einen Strömungsweg zwischen einem Fluideintritts- und einem Fluidaustrittskanal darstellt und mittig ein drehbares, eine Aussparung aufweisendes Küken aufnimmt. Das Küken kann einerseits so angeordnet werden, daß die Aussparung mit demjenigen Kanal verbunden ist, die das Fluid zuführt, und andererseits manuell in ehe Stellung gedreht sein, in der sich die Aussparun mit demjenigen Kanal in Verbindung befindet, durch den das Fluid evakuiert wird. Das Küken ist somit derart ausgebildet, daß keine anderweitige Strömungsverbindung zwischen dem Zuführ.- und dem Evakuierungskanal besteht.Controllable flow valves are known for many purposes, for example, for introducing a desired amount of a gas into a vacuum for the purpose of analyzing the components of the gas with a mass spectrometer or for the purpose of Separation of the components of the gas in an isotope separation device. Well-known institutions contain needle valves for introducing a precisely determined amount of gas into a vacuum, which have the disadvantage that they are not well driven with electrical signals and therefore not for the automatic, unattended control of the entire analyzer can be used. Known flow valves of the type mentioned also speak with their control variable, e.g. a rotation, are not linear and are generally not reproducible in terms of their mode of operation, so that they do not have a permanent, reliable own facilities, bs are also already taps known with a central bore that forms a flow path between a fluid inlet and represents a fluid outlet channel and a rotatable recess in the center receiving chick. The chick can be arranged on the one hand so that the recess is connected to that channel which supplies the fluid, and on the other hand be manually rotated before position in which the recess with that channel is in connection through which the fluid is evacuated. The chick is thus designed in such a way that no other flow connection between the feed. and the evacuation duct.

Schließlich sind auch Küken mit zwei Strömungskanälen bekannt, die an einen Motor mit veränderbarer Drehzahl angeschlossen sind und zur Steuerung der Durchflußmenge des Gases dienen (Nuclear Instruments & Methods, Band 38 (1965), Seite 117)o Bei einer derartigen Einrichtung ist abwechselnd eine strömungsmäßige Verbindung zwischen einer Zuführleitung und einem einzigen Zwischenspeicher bzw0 zwischen dem Zwischenspeicher und einem Austrittskanal möglich. Aufgrund der Verwendung eines einzigen Zwischenspeichers ergibt sich eine nicht kontinuierliche, aus diskreten Impulsen bestehende Gasströmung. Um eine im wesentlichen gleichförmige Strömung zu erhalten, sind zwar bereits sehr große Zwischenspeicher bekannt, die Verwendung derartiger Zwischenspeicher ist jedoch mit einem Ansteigen der Zeitkonstante betreffend die Einstellung der Durchflußmenge verbunden0 Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, derartige Nachteile zu vermeiden und ein steuerbares Strömungsventil zu schaffen, das eine gleichförmige Strömung ermöglicht und linear auf elektrische Signale anspricht.Finally, chicks with two flow channels are also known which are connected to a variable speed motor and to control the Serve the flow rate of the gas (Nuclear Instruments & Methods, Volume 38 (1965), Page 117) o With such a device there is alternating a flow Connection between a supply line and a single buffer or 0 possible between the buffer store and an outlet duct. Because of the use a single buffer memory results in a discontinuous, discrete one Impulses existing gas flow. A substantially uniform flow to obtain, very large buffers are already known to use however, such a buffer is concerned with an increase in the time constant the adjustment of the flow rate connected0 The invention is therefore the object based on avoiding such disadvantages and adding a controllable flow valve create that allows a uniform flow and linear to electrical Signals.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung gekennzeichnet durch einen Ventilkörper mit einer Lagerfläche und mit je einer Eintritts-und Austrittsleitung für ein Fluid, die mit wenigstens je einer an die Lagerfläche grenzenden Eintritts- bzw. Austrittsöffnung in Verbindung steht, und durch einen mit vorgewählter Drehzahl um seine Achse drehbaren und eine Mehrzahl von Ausnehmungen in einer Drehfläche aufweisenden Drehkörper, der mit seiner Drehfläche abgedichtet an der Lagerfläche anliegt, wobei die Ausnehmungen Hohlräume über der Lagerfläche bilden und die Eintritts- und Austrittsleitungen bei Drehung des Drehkörpers relativ zum Ventilkörper über die Eintritts- bzw. m.ustrittsöffnungen strömungsmäßig derart mit den Hohlräumen verbunden werden, daß das Fluid von der Eintrittsleitung zu den Hohlräumen und von diesen mit einer von der Drehzahl des Drehkörpers abhängigen Durchflußmenge zur Austrittsleitung strömt.To solve this problem, the invention is characterized by a Valve body with a bearing surface and each with an inlet and outlet line for a fluid with at least one each adjacent to the storage area Entrance or exit opening is in communication, and through a with preselected Speed rotatable about its axis and a plurality of recesses in a rotating surface having rotating body, which is sealed with its rotating surface on the bearing surface rests, the recesses form cavities above the bearing surface and the inlet and outlet lines when the rotating body rotates relative to the valve body the inlet or outlet openings with the cavities in terms of flow be connected that the fluid from the inlet line to the cavities and from this with a flow rate dependent on the speed of the rotating body Outlet line flows.

Die Erfindung bringt insbesondere den Vorteil mit sich, daß die Durchflußmenge von der Drehzahl einer Welle abhängig gemacht werden kann, die genau irgendeinen Parameter eines elektrischen Signals widerspiegelt, das einem die Welle drehenden Elektromotor zugeleitet wird. Außerdem spricht das Strömungsventil linear und proportional zum Drehwinkel und somit auch proportional zum elektrischen Signal an. Außerdem ist das Strömungsventil in sich geeicht und von Natur aus betriebssicher und besitzt eine hohe Lebensdauer.The invention has the particular advantage that the flow rate can be made dependent on the speed of a shaft, exactly any Reflects parameters of an electrical signal that rotates the shaft Electric motor is fed. In addition, the flow valve speaks linearly and proportionally to the angle of rotation and thus also proportional to the electrical signal. aside from that the flow valve is calibrated and inherently reliable and has a long service life.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird eine genaue Steuerung der Strömung dadurch erreicht, daß ein Fluid, beispielsweise ein Gas,dem Eintrittskanal des Ventilkörpers zugeführt wird. Das Gas strömt dann durch gleichförmig beabstandete Eintrittsöffnungen, die in der Lagerfläche des Ventilkörpers ausgebildet sind, in die im Drehkörper ausgebildeten Ausnehmungen ein, und das in diesen Ausnehmungen befindliche Gas wird bei Drehung des Drehkörpers bzw. der Ausnehmungen mit einer Anzahl von Austrittsöffnungen in Verbindung gebracht, die ihrerseits mit dem Austrittskanal in Verbindung stehen und in gleichförmigen Abständen in der Lagerfläche ausgebildet sind, wobei sich Eintrittsöffnungen und Austrittsöffnungen abwechseln. Eine Drehung des Drehkörpers mittels einer Welle bewirkt somit, daß jede Ausnehmung nacheinander zunächst mit einer gaszuführenden Eintrittsöffnung in Verbindung gebracht wird und dann das hierbei aufgenommene Gas zur benachbarten Austrittsöffnung transportiert, durch welche das Gas abgezogen wird. Die Menge an Gas, die von den Ausnehmungen aufgenommen werden kann, die Zahl der Eintritts- und Austrittsöffnungen und deren Größe sowie die Drehzahl der Welle legen hierbei die durch das Strömungsventil treterme .DurcnfluBmenge fest. ;außerdem wird durch die Zahl der Ausnehmungen und die Zahl der mit diesen in Verbindung bringbaren Eintritts- und Austrittsöffnungen festgelegt, ob die Fluidströmung durch das Strömungsventil auf diskrete oder kontinuierliche Weise erfolgt. Um eine nahezu kontinuierliche Strömung zu erhalten, wenn ein kurzer Zeitabschnitt betrachtet wird, ist es erforderlich, die Zahl der Öffnungen und Ausnehmungen zu vergrößern und diese, räumlich betrachtet, außer Phase anzuordnen.According to a preferred embodiment, there is precise control the flow achieved in that a fluid, for example a gas, the inlet channel of the valve body is supplied. The gas then flows through evenly spaced Inlet openings formed in the bearing surface of the valve body in the recesses formed in the rotating body, and that in these recesses located gas is upon rotation of the rotating body or the recesses with a Number of outlet openings connected, which in turn with the outlet channel are in communication and formed at uniform intervals in the bearing surface are, with inlet openings and outlet openings alternating. One twist of the rotating body by means of a shaft thus causes each recess one after the other initially with a gas feeder Inlet opening in connection is brought and then the gas absorbed in this way to the adjacent outlet opening transported through which the gas is withdrawn. The amount of gas used by the Recesses can be added, the number of inlet and outlet openings and their size as well as the speed of the shaft place the flow through the flow valve The flow rate is fixed. ; in addition, the number of recesses and the number of inlet and outlet openings that can be brought into connection with these determines whether the fluid flow through the flow valve is discrete or continuous Way done. To get a near continuous flow, if a short one Period of time is considered, it is necessary to determine the number of openings and recesses to enlarge and to arrange them spatially out of phase.

Soll das Fluid relativ gleichförmig ausströmen, ist es außerdem zweckmäßig, die Zahl der Ausnehmungen etwas von der Zahl der Öffnungen abweichen zu lassen und außerdem die Ausnehmungen und Öffnungen in den zusammenwirkenden Teilen gleichmäßig zu verteilen. Ist dagegen eine diskrete oder pulsierende Gaszufuhr erforderlich, dann können die Ausnehmungen und Öffnungen, räumlich betrachtet in Phase angeordnet werden oder es kann die Zahl der Ausnehmungen bis herab zur äußersten Grenze von einer Ausnehmung verringert werden, die dann mit je einer Eintritts- und Austrittsöffnung zusammenwirkt.If the fluid is to flow out relatively uniformly, it is also advisable to to allow the number of recesses to differ somewhat from the number of openings and also the recesses and openings in the cooperating parts evenly to distribute. If, on the other hand, a discrete or pulsating gas supply is required, then, viewed spatially, the recesses and openings can be arranged in phase or the number of recesses can be down to the extreme limit of a recess are reduced, which then each with an inlet and outlet opening cooperates.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird das Gas ersten Ausnehmungen, die in gleichen Abständen an dem Drehkörper vorgesehen sind, durch entsprechende Eintritts- und Austrittsöffnungen zugeführt bzw. entzogen, die in dem abgedichtet am Drehkörper anliegenden Ventilkörper ausgebildet sind0 In der Lagerfläche des Ventilkörpers ist außerdem eine Anzahl von zweiten, gleichförmig beabstandeten Ausnehmungen vorgesehen, die derart angeordnet sind, daß bei einer relativen Drehung des Ventilfrpers und des Drehkörpers die ersten, im Drehkörper vorgesehenen Ausnehmungen sowohl mit den zweiten, im Ventilkörper vorgesehenen Ausnehmungen als auch mit den Eintritts- und Autrittsöffnungen kommunizieren. Außerdem sind Mittel vorgesehen, um den Drehkörper in eine pendelnde Drehbewegung zu versetzen, wobei der Drehwinkel so groß ist, daß wenigstens eine der ersten Ausnehmungen aus ihrer strömungsmäßigen Verbindung mit einer Eintrittsöffnung in eine strömungsmäßige Verbindung mit einer zweiten Ausnehmung übergeht. Andere erste Ausnehmungen kommunizieren dabei gleichzeitig zwischen zwei benachbarten zweiten Ausnehmungen und schließlich kommuniziert eine erste Ausnehmung zwischen einer zweiten Ausnehmung und einer Austrittsöffnung. Die hin- und hergehende Drehbewegung des Drehkörpers relativ zum Ventilkörper bewirkt daher, daß bekannte Gasmengen diskret übertragen werden, wobei der Druck nach und nach abnimmt, wenn die Gasmengen schrittweise von einer zweiten c2usnehmung zur benachbarten zweiten Ausnehmung transportiert werden bis sie schließlich die Austrittsöffnung erreichens Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.According to a further embodiment of the invention, the gas is first Recesses which are provided at equal intervals on the rotating body through corresponding inlet and outlet openings fed or withdrawn, which in the sealed valve body abutting on the rotary body are formed0 In the The bearing surface of the valve body is also a number of second, uniform spaced recesses provided which are arranged such that at a relative rotation of the valve body and the rotating body the first, in the rotating body provided recesses both with the second, provided in the valve body recesses as well as communicate with the entry and exit openings. Also are means provided to the rotating body in a pendulous rotary motion move, the angle of rotation being so large that at least one of the first recesses from its fluidic connection with an inlet opening into a fluidic Connection with a second recess passes. Communicate other first recesses at the same time between two adjacent second recesses and finally communicates a first recess between a second recess and an outlet opening. The reciprocating rotary movement of the rotary body relative to the valve body is effected therefore that known amounts of gas are transmitted discretely, the pressure after and after decreases when the gas quantities gradually move from a second recess to the adjacent second recess are transported until they finally the outlet opening Further advantageous features of the invention are set out in the subclaims marked.

Die Erfindung wird nachfolgend in Verbindung mit der beiliegenden Zeichnung an Ausführungsbeispielen näher erläutert.The invention is described below in connection with the accompanying Drawing explained in more detail using exemplary embodiments.

Es zeigen: Fig. 1 die Explosionsdarstellung eines steuerbaren Strömungsventils gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; Fig. IA eine Draufsicht auf die Unterseite eines Ventilkörpers der Ausführungsform nach Fig. 1; Fig. 1B eine Draufsicht auf die Unterseite eines Drehkörpers der Ausführungsform nach Fig. 1; Fig. 1C eine Draufsicht auf die Unterseite einer Antriebsscheibe der Ausführungsform nach Fig. 1; Fig. 2 die Explosionsdarstellung eines Strömungsventils nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung; Fig. 3 eine schematische Darstellung eines steuerbaren Strömungsventils gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung; und Fig. 4a, 4b, 4c und 4d in schematischer Darstellung die Betriebsweise des Strömungsventils nach Fig. 3.1 shows the exploded view of a controllable flow valve according to one embodiment of the invention; 1A shows a plan view of the underside a valve body of the embodiment of FIG. 1; Fig. 1B is a plan view of the underside of a rotating body of the embodiment of FIG. 1; Fig. 1C is a plan view on the underside of a drive pulley of the embodiment of FIG. 1; Fig. 2 the exploded view of a flow valve according to a second embodiment the invention; 3 shows a schematic representation of a controllable flow valve according to a third embodiment of the invention; and FIGS. 4a, 4b, 4c and 4d in schematic form Representation of the mode of operation of the flow valve according to FIG. 3.

Gemäß Fig. 1 enthält eine Grundplatte 10 eine Fluid-Eintrittsleitung 12 und eine Fluid-Austrittsleitung 14 mit geeigneten Anschlußstutzen, die einen leichten Anschluß an Schläuche oder andere Strömungskanäle ermöglichen. Die Eintrittsleitung 12 steht mit einer Eintrittsöffnung 16 strömungsmäßig in Verbindung, die in einer im wesentlichen ebenen Oberfläche 18 der Grundplatte 10 vorgesehen ist, während die Austrittsleitung in ähnlicher Weise mit einer in der Oberfläche 18 vorgesehenen Austrittsöffnung 20 in Verbindung steht. Eine dritte Leitung 22 kann zusätzlich mit einer Öffnung 24 in der Oberfläche 18 in Verbindung stehen und zum Anschluß einer Vakuumpumpe oder alternativ zur Einführung von Vakuumöl zu anderen Teilen des Strömungsventils dienen.According to FIG. 1, a base plate 10 contains a fluid inlet line 12 and a fluid outlet line 14 with suitable connecting pieces, the one allow easy connection to hoses or other flow channels. The entry line 12 is fluidly connected to an inlet opening 16, which is in a substantially flat surface 18 of the base plate 10 is provided while the outlet conduit in a similar manner with one provided in the surface 18 Outlet opening 20 is in communication. A third line 22 can additionally communicate with an opening 24 in the surface 18 and for connection a vacuum pump or alternatively the introduction of vacuum oil to other parts serve the flow valve.

Ein Ventilkörper 40 ist in abgedichteter Form auf der Oberfläche 18 der Grundplatte 10 angeordnet und mittels Schrauben 30 fest mit dieser verbunden. Die Unterseite des Ventilkörpers ist in Fig. 1A dargestellt und weist einen äußeren Eintrittskanal 42 und einen inneren Austrittskanal 44 auf. Der Eintrittskanal 42 steht strömungsmäßig mit einer Vielzahl von gleichförmig beabstandeten, radial angeordneten Kanälen 45 in Verbindung, die sich längs der Oberfläche des Ventilkörpers 40 nach innen erstrecken und mit zugeordneten axialen Kanälen 46 in Verbindung stehen, die den Ventilkörper 40 durchragen. Die Kanäle 46 enden an mit entsprechenden Bezugszeichen versehenen Eintrittsöffnungen in einer ebenen, leicht erhabenen Drehfläche 61 an der oberen Breitseite des Ventilkörpers, wobei die Eintrittsöffnungen einen festen radialen Abstand von einem gemeinsamen, durch eine Achse 99 definierten Mittelpunkt aufweisen. Die inneren Austrittskanäle 44 stehen in ähnlicher Weise mit einer Vielzahl von gleichförmig beabstandeten, radial nach außen erstreckten Kanälen 56 in Verbindung, die jeweils zwischen den Kanälen 45 angeordnet sind. Die Kanäle 56 münden in axiale Kanäle 57, die durch den Ventilkörper 40 ragen und an mit entsprechenden Bezugszeichen versehenen Austrittsöffnungen, die mit den entsprechenden Eintrittsöffnungen 46 auf Lücke stehen und längs desselben gedachten, um die achse 99 verlaufenden Kreises angeordnet sind.A valve body 40 is in sealed form on the surface 18 the base plate 10 and fixedly connected to it by means of screws 30. The underside of the valve body is shown in Fig. 1A and has an outer one Inlet channel 42 and an inner outlet channel 44. The entry channel 42 stands fluidly with a plurality of uniformly spaced, radially arranged Channels 45 in connection, which extend along the surface of the valve body 40 according to extend inside and communicate with associated axial channels 46, the the valve body 40 protrude. The channels 46 end with corresponding reference symbols provided inlet openings in a flat, slightly raised rotating surface 61 the upper broad side of the valve body, the inlet openings being a fixed one radial distance from a common center defined by an axis 99 exhibit. The inner outlet channels 44 are similarly with a plurality by uniformly spaced, radially outwardly extending channels 56 in connection, which are each arranged between the channels 45. The channels 56 open into axial ones Channels 57 which protrude through the valve body 40 and on with corresponding Outlet openings provided with reference symbols, which correspond to the corresponding inlet openings 46 stand on a gap and along the same imagined to run around the axis 99 Are arranged in a circle.

Zwischen der Grundplatte 10 und dem Ventilkörpet40 ist in abgedichteter Form eine Zwischenscheibe 70 angeordnet, deren Oberfläche 74 mit der Unterseite des Ventilltrpers 40 und deren Unterfläche 72 mit der Oberfläche 18 der Grundplatte 10 in Berührung ist und die Öffnungen 74,76 und 78 aufweist, die auf die entsprechenden Öffnungen 16,24 und 20 der Grundplatte 10 ausgerichtet sind und abgedichtete Strömungskanäle bilden. Da die Zwischenscheibe 70 vorzugsweise aus einem relativ weichen Material wie beispielsweise Teflon besteht, kann sie sich beim Gebrauch deformieren und reliefartig der Oberfläche der Grundplatte 10 anpassen.Between the base plate 10 and the Ventilkörpet40 is sealed Form an intermediate disk 70, the surface 74 of which with the underside of the valve body 40 and its lower surface 72 with the surface 18 of the base plate 10 is in contact and the openings 74,76 and 78 has, which on the corresponding Openings 16,24 and 20 of the base plate 10 are aligned and sealed flow channels form. Since the washer 70 is preferably made of a relatively soft material such as Teflon, it can deform during use and become relief-like adapt to the surface of the base plate 10.

Aufgrund der beschriebenen Bauweise ergeben sich für das Fluid eine Eintrittsbahn, die mit der Eintrittsleitung 12 beginnt und sich durch die Öffnungen 16 und 74, den äußeren Eintrittskanal 42 und die radialen Kanäle 45 bis zu den Eintrittsöffnungen 46 fortsetzt, und eine Austrittsbahn, die bei den Austrittsöffnungen 57 beginnt und sich durch die radialen Kanäle 56, den inneren Austrittskanal 44 und die Öffnungen 78 und 20 bis zur Austrittsleitung 14 fortsetzt, wobei die Zwischenscheibe 70 zwischen der Grundplatte 10 und dem Ventilkörper 40 die erforderliche Abdichtung bewirkt.Due to the construction described, there is a for the fluid Entry path that begins with the entry line 12 and runs through the openings 16 and 74, the outer inlet channel 42 and the radial channels 45 up to the inlet openings 46 continues, and an exit path that begins at the exit openings 57 and through the radial channels 56, the inner exit channel 44 and the openings 78 and 20 continues to the outlet line 14, the intermediate disk 70 between the base plate 10 and the valve body 40 causes the required seal.

Alternativ können die Eintrittsleitung mit dem inneren Austrittskanal und die Austrittsleitung mit dem äußeren Eintrittskanal verbunden sein. Auch in diesem Fall würden jedoch in der erhabenen Lagerfläche 61 Öffnungen vorgesehen sein, die voneinander und von einem gemeinsamen Mittelpunkt beabstandet sind, wobei jede zweite Öffnung eine Öffnung zum Zuführen von Fluid ist, während die anderen, dazwischenliegenden Öffnungen zum Abziehen des Fluids dienen0 Alternativ ist es möglich, die Zahl der Eintritts- und Austrittsöffnungen in der erhabenen Lagerfläche 61 zu variieren.Alternatively, the inlet line can be connected to the inner outlet channel and the outlet line can be connected to the outer inlet channel. Also in in this case, however, openings would be provided in the raised bearing surface 61, which are spaced from each other and from a common center, each second opening is an opening for supplying fluid, while the other, intermediate Openings for drawing off the fluid are used0 Alternatively, it is possible to change the number of To vary the inlet and outlet openings in the raised bearing surface 61.

Die dritte Leitung 22 ist durch die Zwischenscheibe 70, die Grundplatte 10 und den Ventilkörper 40 sowohl vom äußeren Eintrittskanal als auch vom inneren Austrittskanal isoliert und mündet mittels eines axial erstreckten Durchgangs 114, der sich von der Unterseite des Ventilkörpers 40 durch diesen und einen radial verlaufenden, mit ihm strömungsmäßig verbundenen Kanal 116 erstreckt, in einer scheibenförmigen Aussparung 112 im oberen Teil des Ventilkörpers 40. Der Kanal 116 ist in einem Abschnitt 126 ausgebildet, der in einer Aussparung 127 des Ventilkörpers 40 sitzt.The third line 22 is through the washer 70, the base plate 10 and the valve body 40 from both the outer inlet channel and the inner one The outlet channel is isolated and opens out by means of an axially extending passage 114, which extends from the underside of the valve body 40 through this and a radially extending, with it fluidly connected channel 116 extends, in a disk-shaped Recess 112 in the upper part of the valve body 40. The channel 116 is in one section 126 is formed, which sits in a recess 127 of the valve body 40.

Ein Drehkörper 120, der abgedichtet mit der erhabenen Lagerfläche 61 in Beruhrung ist, kann sich koaxial um die Achse 99 drehen. Der Drehkörper 120 besteht vorzugsweise aus einem leicht elastischen Material wie beispielsweise Kel-F. Alternativ kann ein selbstschmierendes Material wie beispielsweise Teflon verwendet werden. In der Unterseite bzw. Drehfläche des Drehkörpers 120, die in Fig. 1B dargestellt ist, ist eine Vielzahl von Ausnehmungen 122 vorgesehen, die von der achse 99 beabstandet sind und derart auf einem gedachten Kreis liegen, daß sie bei einer Drehung des Drehkörpers nacheinander mit den Eintritts- bzw. Austrittsöffnungen in der Lagerfläche 61 in strömungsmäßige Verbindung gelangen. Die Zahl der Ausnehmungen, die in der Drehfläche des Drehkörpers 120 ausgebildet sind, kann unterschiedlich und auch größer als die Zahl der Öffnungen sein, die in der Lagerfläche 61 ausgebildet sind. Wenn eine pulsierende Fluidströmung erwünscht ist, kann eine einzige Ausnehmung vorgesehen sein.A rotating body 120 that is sealed to the raised bearing surface 61 is in contact, can rotate coaxially about the axis 99. The rotating body 120 consists preferably of a slightly elastic material such as Kel-F. Alternatively, a self-lubricating material such as Teflon can be used will. In the underside or rotating surface of the rotating body 120, which is shown in Fig. 1B is, a plurality of recesses 122 are provided, which are spaced from the axis 99 and lie on an imaginary circle in such a way that when the Rotary body one after the other with the inlet and outlet openings in the bearing surface 61 get into flow connection. The number of recesses made in the Rotary surface of the rotating body 120 are formed, can be different and also larger than the number of openings formed in the bearing surface 61. if a pulsating fluid flow is desired, a single recess can be provided be.

Alternativ kann die Zahl der Ausnehmungen so gewählt sein, daß sie nicht größer als die Gesamtzahl der Eintritts- bzw0 Austrittsöffnungen in der Lagerfläche 61 ist, während die Ausnehmungen gleichzeitig im wesentlichen mit demselben Abstand wie die Eintritts- und Austrittsöffnungen und in Phase mit diesen angeordnet sind. Ist eine nicht pulsierende Fluidströmung erwünscht, dann kann die Anordnung der Ausnehmungen im Vergleich zu der der Öffnungen in der Lagerfläche 61 abweichen und es können mehr oder weniger gleichförmig beabstandete Ausnehmungen als Eintritts-bzw. Austrittsöffnungen in der Lagerfläche 61 vorgesehen sein.Alternatively, the number of recesses can be chosen so that they not greater than the total number of entry or exit openings in the storage area 61, while the recesses are at the same time at substantially the same distance how the inlet and outlet openings are arranged and in phase with them. If a non-pulsating fluid flow is desired, the arrangement of the Recesses differ in comparison to that of the openings in the bearing surface 61 and it can be more or less uniformly spaced recesses as entry or. Outlet openings can be provided in the bearing surface 61.

Die Drehfläche des Drsiörpers 120 ist außerdem mit einer ulittleren zylindrischen Bohrung 124 versehen, in die ein vorstehender Teil des zylindrischen abschnitts 126 des Ventilkörpers 40 ragt.Die Bohrung 124 ist von einer etwas flacheren Bohrung 128 mit einem dem Radius der Aussparung 112 entsprechenden Radius abgedichtet umgeben, wodurch ein zum Evakuieren oder zum Speichern von Vakuumöl geeigneter Raum geschaffen ist. i;reiterhin is-t in der Drehfläche des Drehkörpers 120 eine flache, ringförmige Pille 80 vorgesehen, die als Vorratstehäl-ter zur Aufnahme von Vakuumöl dient, das leicht an der Außenseite der Drehfläche des Drehkörpers 120 zugeführt werden kann. Das in der Rille 50 befindliche Vakuumöl dient dabei auch als zusätzliches Dichtungsmittel gegen die äußere Atmosphäre. Das auf diese Weise zugeführte Vakuumöl kann dazu dienen, einen dichtenden Ölfilm zwischen der erhabenen Lagerfläche 61 und der Drehfläche des Drehkörpers 120 laufend zu erneuern.The rotating surface of the drill body 120 is also made with a smaller one cylindrical bore 124 provided into which a protruding part of the cylindrical section 126 of the valve body 40 protrudes. The bore 124 is of a somewhat shallower one Bore 128 sealed with a radius corresponding to the radius of the recess 112 surrounded, creating a space suitable for evacuating or storing vacuum oil is created. i; riderhin the rotating surface of the rotating body 120 is a flat, annular pill 80 is provided, which acts as a storage container for holding vacuum oil which is easily fed to the outside of the rotating surface of the rotating body 120 can be. The vacuum oil located in the groove 50 also serves as an additional one Sealant against the external atmosphere. The vacuum oil supplied in this way can serve to create a sealing film of oil between the raised bearing surface 61 and to renew the rotating surface of the rotating body 120 on an ongoing basis.

Auf der oberen Oberfläche des Drehkörpers 120 sind vier Aussparungen 130 ausgebildet. In diese Aussparungen 130 werden vier senkrecht angeordnete zylindrische Stifte 141 eingeführt, die von der Unterseite 142 einer Kupplungsscheibe 140 abstehen.There are four recesses on the upper surface of the rotating body 120 130 trained. In these recesses 130 four vertically arranged cylindrical Pins 141 inserted, which protrude from the underside 142 of a clutch disc 140.

Diese Kupplung ermöglicht eine Übertragung der Drehbewegung der Kupplungsscheibe 140 auf den Drehkörper 120 und sorgt außerdem für eine starre Abdeckung des Drehkörpers 120. Die Stifte 141 ragen auch über die obere Oberfläche 146 der Kupplungsscheibe 140 hinaus und greifen in die Löcher einer Antriebsscheibe 150, die an einer drehbaren Welle 154 befestigt ist oder mit dieser einen Teil bildet.This coupling enables the rotary motion of the clutch disc to be transmitted 140 on the rotating body 120 and also provides a rigid cover for the rotating body 120. The pins 141 also protrude above the upper surface 146 of the clutch plate 140 out and reach into the holes of a drive pulley 150, which is attached to a rotatable Shaft 154 is attached or forms part of it.

Gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung können koaxial zu den bereits beschriebenen Reihen von Ausnehmungen 122 weitere Reihen von Ausnehmungen 122 und entsprechende weitere Eintritts- und Austrit-tsöffnungen und -Kanäle vorgesehen sein, um zwei oder mehr separate Austrittsleitungen zu schaffen, deren Durchflußmengen in einem genau vorgewählten Verhältnis zueinander stehen Diese Verhältnisse sind im wesentlichen durch die Größe und die Zahl der Ausnehmungen in den einzelnen Reihen bestimmt, Weiterhin ist es möglich, die Drehkörper 120 mit Ausnehmungen 122 unterschiedlicher Größe zu versehen und ihre Zahl austauschbar zu machen, um den zur Verfügung stehenden Bereich der Durchflußmengen zu verändern.According to an alternative embodiment of the invention, coaxial in addition to the rows of recesses 122 already described, further rows of recesses 122 and corresponding further inlet and outlet openings and channels are provided be to create two or more separate outlet conduits whose flow rates are in a precisely selected relationship to one another. These relationships are essentially by the size and number of recesses in the individual rows certainly, It is also possible for the rotating body 120 to have recesses 122 of different sizes and to make their numbers interchangeable in order to to change the available range of the flow rates.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht die Antriebsscheibe 150 mit der Welle 154 aus einem Stück. Auf der Unterseite der Antriebsscheibe 150 (Fig. 1C) ist als integraler Bestandteil eine erhaben angeordnete Dichtungsscheibe 156 angebracht, die von einem Gummi- oder Neoprenring 158 umgeben ist, der als schwache Feder wirkt und diejenigen kleinen Kräfte aufbringt, die erforderlich sind, um zwischen dem Drehkörper 120 und dem Ventilkörper 40 eine dichte Berührung sicherzustellen.According to a preferred embodiment of the invention, there is Drive pulley 150 with shaft 154 in one piece. On the underside of the drive pulley 150 (Fig. 1C) is an integral part of a raised sealing washer 156 attached, which is surrounded by a rubber or neoprene ring 158, the weak The spring acts and applies those small forces that are required to move between the rotating body 120 and the valve body 40 ensure a tight contact.

Der Ring 158 kann durch eine Metallfeder geeigneter Form ersetzt sein. Oberhalb der Dichtungsscheibe 156 ist ein erhabener zylindrischer Ansatz 162 vorgesehen, der ebenfalls ein integraler Bestandteil der Welle 154 ist und in eine Bohrung 160 der Kuppe lungsscheibe 140 eingreift.The ring 158 can be replaced by a metal spring of suitable shape. A raised cylindrical projection 162 is provided above the sealing washer 156, which is also an integral part of the shaft 154 and in a bore 160 the coupling disc 140 engages.

Oberhalb der Antriebsscheibe 150 und der Welle 154 ist ein Kugel lager 186 angeordnet, das in einem Gehäuse 190 gelagert und mittels eines Befestigungsrings 191 festgehalten ist. Das Gehäuse 190 schützt das Strömungsventil vor der äußeren Umgebung und wird mittels Schrauben 196 am Ventilkörper 40 befestigt0 Um ungewollte und störende Axialkräfte, die von einem außerhalb des Strömungsventils angeordneten Antriebsmotor ausgeübt werden könnten, mög lichst klein zu halten, sind oberhalb und unterhalb des Kugellaeinstellbare gers 186 zwei/ Hülsen 180 und 182 angeordnet. Mittels Feststellschrauben 184 und 185 kann die Längsstellung der Welle 154 und die vom Ring 158 auf den Drehkörper 120 ausgeübte Druckkraft zwecks Vermeidung ungewollter Axialbewegungen der Welle 154 wählbar eingestellt werden.Above the drive pulley 150 and the shaft 154 is a ball bearing 186 arranged, which is mounted in a housing 190 and by means of a fastening ring 191 is recorded. The housing 190 protects the flow valve from the external Environment and is fastened by means of screws 196 to the valve body 400 to unwanted and disruptive axial forces exerted by an outside of the flow valve Drive motor could be exercised to keep as small as possible, are above and below the ball adjustable gers 186 two / sleeves 180 and 182 are arranged. The longitudinal position of the shaft 154 and the compressive force exerted by the ring 158 on the rotating body 120 in order to avoid unwanted Axial movements of the shaft 154 can be set selectively.

Ein zusätzlicher Schutz gegen ungewollte Bewegungen der Welle 154 ergibt sich durch die flexible, mittels der Kupplungsscheibe 140 und der Antriebsscheibe 150 hergestellte Kupplung. Die erfindungsgemäß eingesetzte Kupplung ermöglicht einen exakten Betrieb des Strömungsventils auch dann, wenn kleine Fehlausrichtungen bzw. Fluchtungsfehler vorliegen, und verhindert Störungen, die die dauerhafte Abdichtung zwischen dem Drehkörper 120 und der Lagerfläche 61 beeinträchtigen könnten, indem ungewollte Bewegungen der Welle 154 durch Relativbewegungen zwischen der Kupplungsscheibe 140 und der Antriebsscheibe 150 absorbiert werden.An additional protection against unwanted movements of the shaft 154 results from the flexible, by means of the clutch disc 140 and the drive disc 150 manufactured coupling. The coupling used according to the invention enables one accurate operation of the flow valve even when minor misalignments respectively. There are misalignments and prevents faults that affect the permanent seal between the rotating body 120 and the bearing surface 61 could affect by unwanted movements of the shaft 154 due to relative movements between the clutch disc 140 and the drive pulley 150 are absorbed.

Das oben beschriebene genau steuerbare Strömungsventil arbeitet wie folgt: Ein Fluid, beispielsweise Wasser oder Gas, tritt durch die Eintrittsleitung 12 ein, durchströmt die Sintrittsöffnung 16 und die Öffnung 74 und strömt dann in den intrittskanal 42 ein.The precisely controllable flow valve described above works like follows: A fluid, for example water or gas, passes through the inlet line 12, flows through the inlet opening 16 and the opening 74 and then flows into the inlet channel 42 a.

Von dort gelangt das Fluid durch die nach innen erstreckten, radialen Kanäle 45 zu den Zintrittsöffnungen 46 in der erhabenen Lagerfläche 61. Das Fluid strömt daraufhin durch gleichmäßig einige setzte Austrittsöffnungen 57, durch die nach außen ragenden radialen Kanäle 56 zum inneren =^ustrittskanal 44 und schließlich durch die Öffnung 78 und die ~nustrittsöffnng 20 zur Austrittsleitung 14, an die ein Vakuum oder eine Saugpumpe angeschlossen sein kann0 Das durch die Eintrittsleitung 12 anströmende Fluid wird somit durch jede zweite Öffnung in der Lagerfläche 61 zugeführt und durch Austrittsöffnungen abgeführt, die in gleichmäßigen Abständen zwischen den Eintrittsöffnungen angeordnet sind. Wenn somit der Drehkörper 120 abgedichtet auf der Lagerfläche 61 gedreht wird, wird jede Ausnehmung mit Fluid gefüllt, wenn sie über einer Eintrittsöffnung angeordnet ist, während das Fluid aus der Ausnehmung wieder herausströmt, wenn diese anschließend nacheinander über den Austrittsöffnungen zu stehen kommt. Die Drehzahl des Drehkörpers 120 legt dabei genau die Durchflußmenge beim Fluiddurchgang fest, sofern der Fluiddruck ausreichend groß ist, um die Ausnehmungen während derjenigen Zeitspannungen zu füllen, die sie zum Uberqueren einer Eintrittsöffnung benötigen. Andere Faktoren, die die Durchflußmenge beeinflussen, sind die Zahl der Eintritts- und Austrittsöffnungen sowie die Zahl und die Größe der Ausnehmungen selbst, Bei Gasen kommt noch die Druckdifferenz zwischen der Eintritts und Austrittsleitung hinzu, Der Drehkörper 120 wird aufgrund der Drehung der Welle 154 in Umdrehungen versetzt, wobei die Welle 154 ihrerseits von einem genau steuerbaren Elektromotor angetrieben sein kann, dem variable Spannungen oder Ströme zugeführt werden. Unerwünschte und störende Vibrationen oder Bewegungen der Welle mit Ausnahme der Drehung in der durch die Lagerfläche 61 definierten Drehebene werden durch die flexible, mittels der Kupplungsscheibe 140 bewirkte Kupplung der Welle 154 mit dem Drehkörper 120 absorbiert, wodurch sichergestellt wird, daß Vibrationen der Welle oder deren Verschiebungen außerhalb der Drehebene keinen Bruch der Dichtung zwischen dem Drehkörper 120 und der Lagerfläche 61 zur Folge haben.From there the fluid passes through the inwardly extending, radial ones Channels 45 to the tin inlets 46 in the raised bearing surface 61. The fluid then flows through evenly some set outlet openings 57 through which outwardly projecting radial channels 56 to the inner = ^ outlet channel 44 and finally through the opening 78 and the outlet opening 20 to the outlet line 14 to which a vacuum or a suction pump can be connected0 that through the inlet line Fluid flowing on 12 is thus passed through every second opening in the bearing surface 61 fed and discharged through outlet openings, which are at regular intervals are arranged between the inlet openings. Thus, when the rotating body 120 is sealed is rotated on the bearing surface 61, each recess is filled with fluid when it is arranged over an inlet opening, while the fluid from the recess flows out again when this then one after the other via the outlet openings comes to stand. The speed of rotation of the rotating body 120 precisely determines the flow rate solid in the fluid passage, provided that the fluid pressure is sufficiently high to the recesses to fill during those tensions that require them to cross an inlet opening require. Other factors that affect the flow rate are the number of Inlet and outlet openings and the number and size of the recesses even, in the case of gases there is also the pressure difference between the inlet and outlet line add, The rotating body 120 becomes due to the rotation of the shaft 154 offset in revolutions, the shaft 154 in turn by a precisely controllable Electric motor can be driven, supplied to the variable voltages or currents will. Unwanted and annoying vibrations or movements of the shaft with the exception the rotation in the plane of rotation defined by the bearing surface 61 are indicated by the flexible coupling of the shaft 154 to the by means of the coupling disk 140 Rotating body 120 absorbed, thereby ensuring that vibrations of the shaft or their displacements outside the plane of rotation do not break the seal between the rotating body 120 and the bearing surface 61 result.

Ein typischer Anwendungszweck für das beschriebene Strömungsventil ergibt sich bei der Einführung einer kontrollierten Gasströmung in einen evakuierten Raum. Zu diesem Zweck müssen die aneinander angepaßten Oberflächen des Ventilkörpers 40 und des Drehkörpers 120 mit optischer Qualität eben geschliffen oder durch Präzisionsformgebung mit derselben Qualität hergestellt sein. Wenn in dem evakuierten Raum ein Hochvakuum besteht und jedes noch so kleine Leck vermieden werden muß, sollte außerdem zwischen den aneinander zugewandten Oberflächen eine Schicht Vakuumfett vorgesehen sein, um eine perfekte Dichtung zu schaffen, Vorteilhaft ist es ferner, die ringförmige Rille 80 und die innere Bohrung 123 des Drehkörpers 120 mit einem Tropfen Vakuumöl zu füllen, der durch die Kapillarität zurückgehalten wird0 Dieses Öl dichtet das Strömungsventil gegen den atmosphären Druck ab und stellt ausserdem einen Vorrat dar, aus dem die Ölschicht automatisch erneuert wird.A typical application for the flow valve described results from the introduction of a controlled gas flow into an evacuated one Space. For this purpose, the mating surfaces of the valve body 40 and the rotating body 120 with optical quality ground flat or by precision shaping be made with the same quality. If there is a high vacuum in the evacuated room and every leak, however small, must be avoided, should also be between a layer of vacuum grease should be provided on the surfaces facing each other, In order to create a perfect seal, it is also advantageous to use the ring-shaped Groove 80 and the inner bore 123 of the rotating body 120 with a drop of vacuum oil to fill that is retained by the capillarity 0 This oil seals the Flow valve against atmospheric pressure and also provides a supply from which the oil layer is automatically renewed.

In besonderen Anwendungsfällen, in denen Vakuumöl vermieden werden muß, kann der Drehkörper aus Teflon bestehen. In derartigen Fällen ist ein noch größerer Feinschliff und/oder eine größere Kraft zum Verbinden der aufeinander arbeitenden Flächen erforderlich, was wiederum einen Antriebsmotor mit entsprechend erhöhter Leistung erforderlich macht.In special applications where vacuum oil is avoided must, the rotating body can be made of Teflon. In such cases there is a still greater fine-tuning and / or a greater force to connect the working on each other Areas required, which in turn requires a drive motor with correspondingly increased Makes performance necessary.

Bei einer alternativen Ausführungsform des erfindtmgsgemäßen Strömungsventils, die in Fig. 2 dargestellt ist, wird eine Welle 200 mittels eines elektrischen Antriebsmotors oder einer anderen Antriebsvorrichtung über einen angelenkten Kurbeltrieb 202 im Pendelgang hin- und hergedreht, Eine erhabene, mit nahezu optischer Ebenheit geschliffene Lagerfläche 204 ist auf einem vorzugsweise ortsfesten Ventilkörper 206 ausgebildet. Ein Fluid, z.B. ein Gas, kann durch eine Eintrittsleitung 208 und einen Kanal 210, der in einer Öffnungg er Lagerfläche 204 endet, der Lagerfläche ztlffleführt werden0 Zum Abzug des Fluids dient eine Austrittsleitung 216, die an einen evakuierten Raum angeschlossen sein kann und den Abzug des Fluids durch einen mit ihr in Verbindung stehenden Kanal 218 bewirkt, der in einer Öffnung 222 auf der Lagerfläche 204 endet.In an alternative embodiment of the flow valve according to the invention, which is shown in Fig. 2, a shaft 200 by means of an electric drive motor or another drive device via an articulated crank mechanism 202 in the Pendulum gear turned back and forth, a raised one, ground with almost optical evenness Bearing surface 204 is formed on a preferably stationary valve body 206. A fluid, e.g. a gas, can pass through an inlet line 208 and a channel 210, which ends in an opening in the bearing surface 204, which leads to the bearing surface An outlet line 216, which is connected to an evacuated space, is used to draw off the fluid can be connected and the withdrawal of the fluid through a connected to it causes standing channel 218, which ends in an opening 222 on the bearing surface 204.

Eine ringförmige Rille 224, die zwischen der erhabenen Lagerfläche 204 und einer äußeren, ebenfalls erhabenen Fläche 226 angeordnet ist, kann zusätzlich vorgesehen und durch einen Kanal 227 mit einer dritten Leitung 228 verbunden sein. Mit der Leitung 228 ist außerdem eine mittlere, kreisförmige Ausnehmung 225 verbunden.An annular groove 224 formed between the raised bearing surface 204 and an outer, likewise raised surface 226 can additionally provided and connected to a third line 228 by a channel 227. A central, circular recess 225 is also connected to the line 228.

Die Leitung 228 kann daher mit einem Hilfsvakuum verbunden werden, um den Betriebsbereich des Strömungsventil3 vor noch so kleinen, an die umgebende Atmosphäre führenden Lecks zu schützen. Abgesehen davon kann die Leitung 228 dazu verwendet werden, bei der Prüfung des Strömungsventils auf Lecks Helium einzuführen. Alternativ kann die ringförmige Rille 224 durch eine entsprechende ringförmige Rille in einem zugehörigen Drehkörper 234 ersetzt werden. Sowohl die ringförmige Rille als auch die mittlere Ausnehinung können aus Dichtungsgründen mit Vakuumöl gefüllt sein. Ein zylindrischer Ansatz 229, der in der Mitte des Ventilskörpers 206 vorgesehen ist, legt die Mittelachse 241 der erhabenen Lagerfläche 204 fest, um welche die Öffnungen 214 und 222 längs eines gedachten Kreises 223 mit vorbestimmtem Radius angeordnet sind.The line 228 can therefore be connected to an auxiliary vacuum, around the operating range of the flow valve3, no matter how small, to the surrounding Protect atmosphere leading to leaks. Apart from that, line 228 can do this used to introduce helium when checking the flow valve for leaks. Alternatively, the annular groove 224 can be replaced by a corresponding annular groove be replaced in an associated rotating body 234. Both the annular groove as well as the middle recess can be filled with vacuum oil for sealing reasons be. A cylindrical extension 229, which is provided in the middle of the valve body 206 is, defines the central axis 241 of the raised bearing surface 204 about which the Openings 214 and 222 along an imaginary circle 223 with a predetermined radius are arranged.

Längs dieses gedachten Kreises ist zwischen den Öffnungen 214 und 222 eine Vielzahl von flachen Ausnehmungen 230 vorgesehen, die längs eines relativ großen Abschnitts des Umfangs des gedachten Kreises angeordnet sind, wohingegen längs des relativ kurzen übrigen Abschnitts des Umfangs des gedachten Kreises keine derartigen Ausnehmungen zwischen den Öffnungen 214 und 222 vorgesehen sind.Along this imaginary circle is between the openings 214 and 222 a plurality of shallow recesses 230 provided along a relatively large portion of the circumference of the imaginary circle are arranged, whereas along the relatively short remaining section of the scope of the imagined Circle no such recesses are provided between the openings 214 and 222 are.

Der Drehkörper 234 ist abgedichtet auf der erhabenen Lagerfläche 204 und der äußeren Fläche 226 drehbar gelagert und dreht sich um die Mittelachse 241 des gedachten Kreises 223. Der Drehkörper 234 besteht beispielsweise aus Kel-F oder einem anderen geeigneten Material, dem durch Schleifen oder Gießen eine Drehfläche 236 mit praktisch optischer Ebenheit gegeben werden kann. Schließlich ist der Drehkörper 234 mit einer Anzahl von Ausnehmungen 238 versehen, die längs des Umfangs eines gedachten Kreises 243 gleichförmig verteilt sind, dessen Mittelpunkt in der Achse 241 liegt und der denselben Radius wie der gedachte Kreis 223 aufweist, so daß die Ausnehmungen 238, wenn sich der Drehkörper abgedichtet auf der erhabenen Lagerfläche dreht, nacheinander mit den öffnungen 214 bzw. 222 und den flachen Ausnehmungen 230 strömungsmäßig verbunden werden. Der Winkelabstand der Ausnehmungen 238 muß innerhalb vorgegebener Grenzen ähnlich dem Winkelabstand der Ausnehmungen 230 sein.The rotating body 234 is sealed on the raised bearing surface 204 and outer surface 226 rotatably supported and rotates about central axis 241 of the imaginary circle 223. The rotating body 234 consists, for example, of Kel-F or another suitable material that can be turned into a surface by grinding or casting 236 can be given with practically optical flatness. Finally is the rotating body 234 provided with a number of recesses 238, which along the circumference of a imaginary circle 243 are uniformly distributed, its center in the axis 241 and which has the same radius as the imaginary circle 223, so that the Recesses 238 when the rotating body is sealed on the raised bearing surface rotates, one after the other with the openings 214 or 222 and the flat recesses 230 are fluidly connected. The angular spacing of the recesses 238 must be similar to the angular spacing of the recesses 230 within predetermined limits.

Der Drehkörper 234 wird durch eine Kupplungsscheibe 240 in Umdrehungen versetzt, die wie beim oben beschriebenen Ausführungsbeispiel auch eine starre Basis für den leicht elastischen Drehkörper 234 schafft. Wie beim zuerst beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung sind an der Oberfläche der Kupplungsscheibe 240 senkrecht nach oben ragende Stifte 242 vorgesehen, die lösbar in eine Antriebsscheibe 244 eingreifen, die an der Welle 200 befestigt ist oder mit dieser aus einem Stück besteht. Diese Art der Ankupplung der Welle 200 an die Kupplungsscheibe 240 bewahrt die Kupplungsscheibe vor einer winkelförmigen oder seitlichen, durch Falschausrichtung der Achsen dieser beiden Teile bedingten Zwangsverschiebungen. Am Ventilkörper 206 ist mittels Schrauben 252 ein Gehäuse 250 befestigt, das das erfindungsgemäße Strömungsventil vor Staub, Schmutz und anderen störenden Einflüssen aus der äußeren Umgebung schützt. Für eine ungehinderte Drehung der Welle 200 im Gehäuse 250 ist ein Kugellager 254 vorgesehen, das in einem oberen Halsabschnitt 256 des Gehäuses 250 angeordnet ist und die Welle 200 abstützt.The rotating body 234 is rotated by a clutch disc 240 offset, which, as in the embodiment described above, also has a rigid base for the slightly elastic rotating body 234 creates. As with the first described Embodiments of the invention are on the surface of the clutch disc 240 vertically upwardly projecting pins 242 are provided, which can be detached in a drive pulley Engage 244, which is attached to the shaft 200 or with this one piece consists. This type of coupling of the shaft 200 to the clutch disk 240 is preserved the clutch disc from an angular or lateral, due to misalignment the axes of these two parts caused forced displacements. On the valve body 206 a housing 250 is fastened by means of screws 252, the flow valve according to the invention protects against dust, dirt and other disruptive influences from the external environment. A ball bearing 254 is provided for unhindered rotation of the shaft 200 in the housing 250 provided that in an upper neck portion 256 of the housing 250 is arranged and the shaft 200 is supported.

Die Betriebsweise des anhand Fig. 2 beschriebenen Ausführungsbeispiels läßt sich besser verstehen, wenn zunächst die Betriebsweise des anhand Fig. 3 dargestellten, stark vereinfachten Ausführungsbeispiels der Erfindung betrachtet wird. Ein Stück eines elastischen Schlauchs 300 ist auf einer ebenen, ortsfesten Oberfläche 302 angeordnet und mit einer Gaseintrittsöffnung/Z4seinem einen Ende und mit einer Gasaustrittsöffnung 305 an seinem anderen Ende versehen0 Auf den Schlauch wirken zwei voneinander unabhängige Reihen 306 und 308 von linear angeordneten Schlauchquetschelementen derart ein, daß sich zu jedem Zeitpunkt wenigstens die eine Reihe in Quetschstellung befindet und die Quetschelemente dieser Reihe den Gasdurchgang durch den Schlauch absperren. Die Gaseintrittsöffnung 304 stellt die Hochdruckseite und die Gasaustrittsöffnung 305 die Niederdruckseite des Schlauchs dar.The mode of operation of the exemplary embodiment described with reference to FIG. 2 can be better understood if first the mode of operation of the illustrated with reference to Fig. 3, highly simplified embodiment of the invention is considered. One piece of an elastic hose 300 is on a flat, stationary surface 302 arranged and with a gas inlet opening / Z4 its one end and with a gas outlet opening 305 at its other end0 Two independent ones act on the hose Rows 306 and 308 of linearly arranged hose squeezing elements in such a way that that at least one row is in the squeezed position at any point in time and the squeezing elements of this row shut off the gas passage through the hose. The gas inlet opening 304 represents the high pressure side and the gas outlet opening 305 represents the low pressure side of the hose.

Die verschiedenen Schritte eines vollen Betriebszyklus sind schematisch in Fig. 4 dargestellt.The different steps of a full operating cycle are schematic shown in FIG.

Bei dem ersten, in Fig. 4a dargestellten Schritt ist der Schlauch durch beide Reihen von Quetschelementen zusammengedrückt, wodurch sich beispielsweise sieben Kammern 311 bis 317 ergeben.The first step shown in Figure 4a is the hose squeezed together by both rows of squeezing elements, causing, for example seven chambers 311 to 317 result.

Beim zweiten, in Fig. 4b dargestellten Verfahrensschritt, wird die Reihe 306 angehoben, wodurch die Kammer 311 mit der Hochdruckseite des Schlauchs 310 in Verbindung gelangt. Beim dritten Schritt, der in Fig. 4c dargestellt ist, ist die Reihe 306 erneut in die Arbeitsstellung abgesenkt, wodurch die Kammer 311 wider geschlossen ist. Beim vierten, aus Fig. 4d ersichtlichen Schritt ist die Reihe 308 angehoben, wodurch die Kammer 311 mit der benachbarten Kammer 312 in Verbindung steht und der urspriingliche Druck auf die Hälfte verringert ist. Beim ersten Schritt des nächsten Zyklus wird die Kammer 312 isoliert, die dann beim zweiten Schritt zur Kammer 313 hin geöffnet wird und mit dieser ihr Gas austauscht, während gleichzeitig die Kammer 311 eine neue Dosis Gas aufnimmt. Nach drei weiteren Zyklen wird das Gas, das schrittweise fortbewegt wird, aus der Kammer 317 an die Jeder druckseite des Schlauchs Q"I :.;it einem stark reduzierten Druck abgegeben. ijach einer gegebenen Arbeitszeit stellt sich ein dynamisches Gleichgewicht ein, bei dem der Druck in den verschiedenen Kammern fortschreitend abnimmt und das Gas am nde des Schlauchs ständig in Schüben abgegeben wird, wobei die Frequenz gleich der Frequenz der Arbeitszyklen ist und jeder Schub durch das Volumen und den Druck der letzten Kammer gegeben ist. Der Vorteil eines derartigen Systems besteht darin, daß sehr kleine Durchflußmengen erhalten werden können, da bei Vervielfältigung der Zahl der Kammern der i.ntladedruck beliebig erniedrigt werden kann. Im Gegensatz zu dem oben beschriebenen Strömungsventil arbeitet ein derartiges System jedoch bei Verwendung von Flüssigkeiten nicht sehr gut, weil seine Betriebsweise wesentlich auf der Ausdehnung des Gases in die benachbarten Kammern beruht.In the second method step shown in Fig. 4b, the Row 306 is raised, bringing chamber 311 to the high pressure side of the hose 310 came into contact. In the third step, which is shown in Fig. 4c, the row 306 is lowered again into the working position, whereby the chamber 311 against is closed. The fourth step, shown in FIG. 4d, is the turn 308 raised, whereby the chamber 311 with the adjacent chamber 312 in communication and the original pressure is reduced by half. At the first step of the next cycle, chamber 312 is isolated, and then the second step to the chamber 313 is opened and exchanges their gas with this, while at the same time the chamber 311 receives a new dose of gas. After three more cycles it will Gas, which is incrementally advanced from the chamber 317 to the Each pressure side of the hose Q "I:.; It is delivered at a greatly reduced pressure. After a given working time, a dynamic equilibrium is established, in which the pressure in the various chambers gradually decreases and so does the gas at the end of the hose is released continuously in bursts, the frequency being the same the frequency of the duty cycles and each thrust by the volume and pressure the last chamber is given. The advantage of such a system is that that very small flow rates can be obtained because of duplication the number of chambers the discharge pressure can be lowered as desired. In contrast however, such a system works with the flow valve described above not very good when using liquids because its mode of operation is essential is based on the expansion of the gas into the neighboring chambers.

Das anhand der Fig. 2 beschriebene Ausführungsbeispiel der Erfindung arbeitet nach demselben Prinzip wie das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3. Die Welle 200 und mit ihr der Drehkörper 234 drehen sich um einen Tnkel, der gleich dem Abstand zwischen benachbarten Ausnehmungen 230 ist, der seinerseits gleich dem Abstand zwischen den Öffnungen 214 und 222 und ihren jeweils benachbarten Ausnehmungen 230 ist0 Bei jeder Pendelbewegung der Welle 200 wird mittels einer Ausnehmung 238 des Drehkörpers 234 eine Gasmenge von der Öffnung 214 zur benauhbarten Ausnehmung 230 der Lagerfläche 204 transportiert, während andererseits eine bereits in einer Ausnehmung 230 befindliche Gasmenge zu einer benachbarten Ausnehmung tranportiert wird. Nachdem eine ausreichende Anzahl von Pendelbewegungen nach Zuführung von Gas zur Eintrittsleitung 208 stattgefunden hat, enthalten alle Ausnehmungen 230 Gasmengen bei einem nacheinander abnehmenden Druck und durch jede zunächst im Uhrzeigersinn nach Fig. 2 erfolgende, hin- und hergehende Drehbewegung der Welle 234 wird Gas von einer Ausnehmung oder Öffnung mit vergleichsweise hohem Druck zu einer Ausnehmung oder Öffnung mit vergleichsweise niedrigerem Druck transportiert.The embodiment of the invention described with reference to FIG works on the same principle as the embodiment of FIG. 3. The shaft 200, and with it the rotating body 234, rotate about a pitch which is equal to the distance is between adjacent recesses 230, which in turn is equal to the distance between the openings 214 and 222 and their respective adjacent recesses 230 is 0 at each pendulum movement of the shaft 200 is by means of a recess 238 of the rotating body 234 a quantity of gas from the opening 214 to the adjacent recess 230 of the bearing surface 204 transported, while on the other hand one already located in a recess 230 Amount of gas is transported to an adjacent recess. Having sufficient Number of pendulum movements after the supply of gas to the inlet line 208 took place has, all recesses contain 230 amounts of gas with a successively decreasing Pressure and through each first taking place in a clockwise direction according to FIG. 2, back and forth Accompanying rotational movement of shaft 234 releases gas from a recess or opening with comparatively high pressure to a recess or opening with comparatively transported at a lower pressure.

Bei Anwendung der Ausführungsbeispiele nach Fig. 2 und 3 kann nur ein pulsierender Gasstrom erzeugt werden, während bei Anwendung der Ausführungsform nach Fig. 4 wahlweise pulsierende oder im wesentlichen kontinuierliche Gas ströme erzeugbar sind. Mit den Ausführungsformen nach Fig. 2 und 3 können jedoch die Gasströme bei weit geringeren Durchflußmengen nochviel genauergeregelt werden, als dies bei Anwendung der Ausführungsform nach Fig. 1 möglich ist.When using the embodiments according to FIGS. 2 and 3 can only a pulsating gas flow can be generated while using the embodiment 4 alternatively pulsating or substantially continuous gas flows are producible. With the embodiments according to FIGS. 2 and 3, however, the gas flows can be regulated much more precisely at far lower flow rates than at Application of the embodiment according to FIG. 1 is possible.

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern läßt sich a,l viellältige Weise abwandeln, ohne daß hierdurch der Rahmen der rrfindung verlassen wird.The invention is not limited to the exemplary embodiments described limited, but can be modified a, l in many ways without this the scope of the invention is left.

Claims

@. Controllable flow valve, characterized by a valve body (40,206) with a storage area (61,204) and each with an inlet and outlet line (42.44 and 210.218, respectively) for a fluid, cl; with at least one each to the storage area (61,204) border-free inlet or outlet opening (46, 57 or 214, 222) in connection and by a rotating body that can be rotated around its axis at a preselected speed (120,234), of which one sealingly abuts the bearing surface (61,204), a plurality of recesses (122,238) containing rotating surface, wherein the recesses (122,238) form cavities over the bearing surface (61,204) and the entry and Outlet lines (42, 44 or 210, 218) relative to the rotation of the rotating body (120, 234) to the valve body (40,206) via the inlet and outlet openings (46,57 resp. 214,222) are veriyjnden in terms of flow with the cavities in such a way that the fluid from the inlet line (42,210) to the cavities and on these with one of the speed of the rotating body (120,234) dependent flow rate to the outlet line (44,218) flows.

Flow valve according to claim 1, characterized in that for The rotating body (120, 234) is driven by a shaft that can be rotated at a preselectable speed (154,200) is provided.

n. Flow valve according to claim 1 or 2, characterized in that that the recesses (122,238) a preselected radial distance from the axis of rotation of the rotating body (120,234) and also the inlet and outlet openings (46,57 or 214, 222) have this radial distance from the axis of rotation.

4. Flow valve according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the cavities in the absence of fluid supply to the inlet line essentially are evacuated.

5. Flow valve according to one of claims 1 to 4, characterized in that that a plurality of inlet and outlet openings (46, 57) are provided, which are arranged such that upon rotation of the shaft (154) and the rotating body (120) relative to the valve body (40) a flow connection between the Inlet line (42), the inlet openings (46), the recesses (122), the Outlet openings (57) and the outlet line (44) is created.

6. Flow valve according to one of claims 1 to 5, characterized in that that it is a gas flow valve 7. Flow valve according to claim 6, characterized in that that on the surface of the valve body (206) a number of second recesses (230) is provided, which are arranged in such a way that upon rotation of the shaft (200) and the rotary body (254) is in fluid communication relative to the valve body (206) between the inlet line (210), the at least one inlet opening (214), the at least one recess (238), the plurality of second recesses (23S), the at least one outlet opening (222) and the outlet line (218) are created is.

8. flow valve according to claim 7, characterized in that the Rotary body (234) relative to the valve body (206) by such an angle back and is rotatable so that during a rotation cycle at least one recess (238) between the inlet opening (214) and a first of the second recesses (230) and at least one further of the recesses (238) between two adjacent ones of the second recesses (230) and finally at least one of the recesses (258) between one of the second recesses (230) and the outlet opening (222) in such a way back and forth that the interacting recesses (238) and second recesses (230) cause a gradual decrease in the pressure of the gas flowing through, 9. Flow valve according to claim 8, dec'1rch characterized in that the cell (200) on means (202) for converting rotary motion of an external drive source is connected in a pendulum motion.

10. flow valve according to claim 5, characterized in that the The number of recesses (122) is not equal to the number of outlet openings (57) and the recesses (122) and the outlet openings (57) in such a way on the rotating body (120) or. are arranged on the valve body (40) that the plurality of recesses (122) at no relative rotational position of the rotating body (120) or

of the valve body (40) simultaneously to the plurality of outlet openings (57) is aligned so that the fluid is at different times of a cycle the relative rotation can be fed to different outlet openings (57).

11. Flow valve according to one of claims 1 to 10, characterized in that that near the outer edge of at least one of the rotating surfaces of the Rotary body (120) or the valve body (40) an annular groove (80) is provided is.

12. Flow valve according to claim 11, characterized in that the annular groove (80) represents a closed, evacuable space 13. Flow valve according to Claim 11 or 12, characterized in that the groove (80) in fluid contact with the outer periphery of the rotating surfaces and is filled with vacuum oil 14. Flow valve according to one of the claims 1 to 13, characterized in that at least one of the two rotating on each other Surfaces of the rotating body (120) and the valve body (40) a storage chamber / tur Has intake of vacuum oil.

15. Flow valve according to one of claims 1 to 14, characterized in that daQ Nit: tel for creating a vacuum between the opposing ones Sealing surfaces of the rotating body (120) and the valve body (40) for the purpose of improvement the seal between these parts are provided.

16. Flow valve according to claim 15, characterized in that this Hittel an in the valve body (40) anoidnet evacuation line (22) and at least one fluidly connected to the evacuation line (12) Recess (112) comprise at least one of the two rotating towards one another Sealing surfaces of the rotating body (120) and the valve body (40) is formed.

17. Flow valve according to one of claims 1 to 16, characterized in that that a film of sealing oil is provided between the opposing sealing surfaces is.

18. Flow valve according to one of claims 1 to 17, characterized in that that the rotating body (40,206) consists of a self-lubricating material.

19. Flow valve according to one of claims 1 to 18, characterized in that that the shaft (154,200) is connected to the rotating body (120,234) by means of a coupling is coupled that only about the axis of the rotating body (120,234) taking place rotary movements transmitted, disturbing movements of the wave (154,200) are eliminated.

20. Flow valve according to claim 19, characterized in that the coupling is one with holes, attached to the shaft (154,200) and vertical Drive disk (150, 244) arranged to the shaft axis and a clutch disk (140,240), from the two broad sides of which pins (141,242) protrude outwards, which on the one hand protrude into the holes of the drive pulley (150,244) and a rotation the clutch disc (140,240) through the drive disc (150,244) obtain and which, on the other hand, engage in recesses (150) on the recesses (122) opposite broad side of the rotating body (120,234) are arranged, whereby Rotational movements of the shaft (154,200) by common rotation of the drive pulley (150,244) and the clutch disc (140, 240) transferred to the rotating body (120,234) and disturbing movements of the shaft (154,200) are only relative displacements between the drive disk (150,244), the clutch disk (140,240) and the rotating body (120,234) result.

21. Flow valve according to claim 19 or 20, characterized in that that the shaft (154,200) by means of a housing attached to the valve body (40,206) (190,250) is covered.

22. Flow valve according to claim 21, characterized in that the .lle (154,200) rotatable by means of a ball bearing (186,254) in the housing (190,250) is mounted and that to determine the shaft (154,200) in its axial direction both sides of the ball bearing (186,254) sleeves (180,182) are provided, which on are attached to the shaft (154,200) and rotate with it.

230 flow valve according to one of claims 1 to 5, characterized through a base plate (10) with connections (12, 16 or 14, 20) for feeding or Withdrawing the fluid and through an apertured washer (70), as a sealing washer between the base plate (10) and the underside of the valve body (40) is arranged, wherein the entry openings (46) through an entry channel (42) and the outlet openings (57) are connected by an outlet channel (44), wherein the inlet channel (42) and the outlet channel (44) each comprise recesses exist in the valve body (40) through the underside of the valve body (40) and are limited by the intermediate disk (70), and wherein the inlet channel (42) and the outlet channel (44) on the one hand with the associated inlet and outlet openings (46.57) and on the other hand through openings (74,78) of the intermediate disk (70) with the inlet or outlet line (12, 14) are connected.

24. Flow valve according to one of claims 1 to 23, characterized through a gas flow channel (300) having an inlet opening (304) to increase of relatively high pressure gas and an exit port (305) to Having delivery of relatively low pressure gas by a device (306) for the selective subdivision of the flow channel (300) into a plurality of sealed chambers, by a second selective partitioning means (308) of the flow channel (300) into a second plurality of sealed chambers, the along the flow channel (300) compared to the first chambers at different Are arranged steeply, and by a device by means of which the two devices (306,308) are alternately actuated so that the gas gradually through the Flow channel (300) flows, the gas pressure prevailing at the inlet opening (304) gradually decreases during the transport of the gas through the flow channel (300) and the flow rate of the gas through the flow channel (300) by the velocity is set with which the two bodies (306,308) in the formation of the chambers (310 to 318) act upon or release the flow channel (300) one after the other 25. Flow valve according to one of claims 1 to 24, characterized by a Device for receiving the outflowing fluid.

26. Flow valve according to one of claims 1 to 25, characterized in that that a second number of recesses is provided in the rotating body (120,234), which are arranged coaxially to the recesses (120,238) and another radial Distance than this from the axis of rotation, and that these second recesses a second plurality of inlet and outlet conduits connected to inlet and outlet conduits Outlet openings are assigned with the same radial distance from the axis of rotation.