DE4026492A1

DE4026492A1 - Pulse valve appts. for dosed gas delivery - has column of piezoelectric platelets with intermediate conductors controlling valve by expansion caused by applied voltage

Info

Publication number: DE4026492A1
Application number: DE19904026492
Authority: DE
Inventors: Michael Dipl Ing Zeutzius; Klaus Stephan
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-08-22
Filing date: 1990-08-22
Publication date: 1992-02-27

Abstract

The pulsed valve appts. includes a number of piezoelectrical bodies to which an electrical voltage is applied. The pulsed valve (71,72) is controlled according to the expansion of the piezoelectrical bodies resulting from the application of the voltage. The bodies are pref. in the form of platelets (44,45) connected together to form a column and with conducting vanes (46,47) between them alternately connected to a positive pole and earth. USE/ADVANTAGE - E.g. for controlling fuel delivery in spacecraft, motor vehicles or flow meters. Enables dosed delivery of gas with precise and rapid response.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung mit Pulsventil zur dosierbaren Ausgabe von Gasen.The invention relates to a device Pulse valve for dispensing gases.

Für die Erfindung kommen zahlreiche Einsatzbereiche in Betracht. Als bevorzugte Einsatzbereiche seien hier ge nannt: Die Regelung und Dosierung der Treibstoffzufuhr bei Raumfahrtantrieben, die Zufuhr von Verbrennungsgas in Kombination mit Einspritzsystemen in der Kraftfahrzeug technik, in Kombination mit Drucksonden zum Zwecke der Volumen- oder Massenstrommessung von Gasen und die Entnahme von Proben aus Gasströmungen zu chemischen Untersuchungen. Allgemein gesehen ist die Erfindung überall dort anwendbar, wo es darauf ankommt, äußerst präzise und praktisch ohne Zeitverlust, d. h. ohne nennenswerte Trägheit, bestimmte dosierbare Gasmengen auch unter hohem Druck zur Verfügung zu stellen.Numerous areas of application come into play for the invention Consider. The preferred areas of application here are ge called: The regulation and metering of the fuel supply in space propulsion, the supply of combustion gas in Combination with injection systems in the motor vehicle technology, in combination with pressure probes for the purpose of Volume or mass flow measurement of gases and the withdrawal of samples from gas flows for chemical analysis. Generally speaking, the invention is applicable everywhere where it matters, extremely precise and practically without Loss of time, d. H. without significant inertia, certain Dosable gas quantities are also available under high pressure deliver.

Bei der Erfindung wird ausgegangen von dem an sich bekann ten piezoelektrischen Effekt. Unter dem piezoelektrischen Effekt versteht man die Eigenschaft mancher Kristalle, bei Einwirkung von Zug und Druck an ihren Oberflächen spontane elektrische Ladungen zu bilden. Bei der Erfindung wird die reziproke Eigenschaft ausgenutzt, d. h., daß beim Anlegen einer elektrischen Spannung der betreffende Kristall defor miert wird. Beim Anlegen einer Gleichstromspannung erfährt der Kristall eine spontane Deformation. Beim Anlegen einer Wechselspannung ergeben sich mechanische Schwingungen. Bekannt ist auch, daß der piezoelektrische Effekt ebenfalls bei polykristallinen keramischen Körpern auftritt, wenn man dafür sorgt, daß die Dipole polarisiert sind. Aus dem an sich recht umfangreichen technischen Gebiet der Piezo elektrizität interessiert hier nur die Ausdehnung eines piezoelektrischen Körpers infolge des Anlegens einer elek trischen Spannung. Die Ausdehnung ist linear abhängig von der Höhe der elektrischen Spannung. Da diese aber begrenzt ist, ergeben sich in der Praxis an einem piezoelektrischen Körper nur so geringe Ausdehnungswerte, daß diese für me chanische Steuerungsvorgänge im allgemeinen nicht verwend bar sind.The invention is based on what is known per se th piezoelectric effect. Under the piezoelectric Effect means the property of some crystals, at Exposure to tension and pressure on their surfaces spontaneous to form electrical charges. In the invention, the reciprocal property exploited, d. that is, when creating an electrical voltage of the crystal in question is lubricated. Learns when applying a DC voltage the crystal a spontaneous deformation. When creating one AC voltage results in mechanical vibrations. It is also known that the piezoelectric effect also occurs with polycrystalline ceramic bodies if one ensures that the dipoles are polarized. From that quite extensive technical field of piezo electricity is only interested in the expansion of one piezoelectric body due to the application of an elec trical tension. The expansion is linearly dependent on the level of electrical voltage. But since this is limited is in practice on a piezoelectric Body expansion values so low that these for me mechanical control operations are generally not used are cash.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung mit Pulsventil zu schaffen, bei der die dosierte Ausgabe von Gasen unter Ausnutzung des piezo elektrischen Effektes mit einem präzisen und spontanen Ansprechen möglich ist.In contrast, the invention is based on the object to create a device with a pulse valve, in which the dosed output of gases using the piezo electrical effect with a precise and spontaneous Addressing is possible.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Mehrzahl von piezoelektrischen Körpern vorgesehen ist, an welche eine elektrische Spannung anlegbar ist, und daß das Pulsventil in Abhängigkeit von der sich durch die elektrische Spannung ergebende Ausdehnung der piezoelek trischen Körper steuerbar ist.The object is achieved according to the invention in that that a plurality of piezoelectric bodies are provided is to which an electrical voltage can be applied, and that the pulse valve depending on the through the electrical voltage resulting expansion of the piezoelek tric body is controllable.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Advantageous embodiments of the invention Device result from the subclaims.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im Schema dargestellt, und zwar zeigenIn the drawing is an embodiment of the invention shown in the diagram, namely show

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Vorrichtung, Fig. 1 shows a longitudinal section through the device,

Fig. 2 der mittlere Teil aus Fig. 1 in vergrößerter Dar stellung, Fig. 2, the middle part of Fig. 1 in an enlarged position Dar,

Fig. 3 einen Querschnitt hierzu mit Schnittlinie III-III in Fig. 1, Fig. 3 shows a cross-section thereof with section line III-III in Fig. 1,

Fig. 4 den mittleren Teil aus Fig. 3 in vergrößerter Dar stellung, Fig. 4 shows the position of the middle part of FIG. 3 in an enlarged Dar,

Fig. 5 das linke Ende einer Säule gemäß Fig. 1 mit Justiervorrichtung in vergrößertem Maßstab, Fig. 5, the left end of a column according to Fig. 1 with adjusting device in an enlarged scale,

Fig. 6 eine Teilansicht auf das Stirnende der rechten Säule nach Fig. 1, Fig. 6 is a partial view of the front end of the right column of FIG. 1,

Fig. 7 eine Teilseitenansicht des rechten Endes der Säule nach Fig. 1 in vergrößertem Maßstab, Fig. 7 is a partial side view of the right end of the column of FIG. 1 in an enlarged scale,

Fig. 8 eine schematische Darstellung eines Teiles einer Säule mit elektrischen Anschlüssen und Fig. 8 is a schematic representation of part of a column with electrical connections and

Fig. 9 eine Stirnansicht hierzu in Richtung des Pfeiles IX in Fig. 8. Fig. 9 is an end view thereof in the direction of arrow IX in Fig. 8.

Bei dem in den Zeichnungen veranschaulichten Beispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ein Gaskammergehäuse 1 vorgesehen, das aus einem länglichen dickwandigen Rohr besteht. Es umschließt eine Gaskammer 2. Zweckmäßigerweise ist das Rohr zylindrisch ausgebildet und die Gaskammer weist demgemäß einen kreisförmigen Querschnitt auf. Die beiden Rohrenden, durch die die Montage der nachfolgend beschriebenen in der Gaskammer befindlichen Bauteile erfolgt, sind durch Gehäusedeckel 3 und 4 verschlossen. Die beiden Gehäusedeckel 3 und 4 sind im wesentlichen gleich gestaltet. Für die gleichen Teile sind daher auch die gleichen Bezugszeichen verwendet worden. Jeder Gehäuse deckel hat einen äußeren Flansch 5, der eine Reihe von nicht gezeichneten Bohrungen besitzt, durch die Befesti gungsschrauben hindurchgeführt sind, so daß die Gehäuse deckel an den jeweiligen Stirnseiten des Gaskammergehäuses befestigt sind. Ein Ringvorsprung 6, der eine Ausnehmung 7 frei läßt, ragt in die Gaskammer hinein und liegt an der Innenwand des Gaskammergehäuses an. Zur Abdichtung ist jeweils ein O-Ring 8 eingesetzt. Der in Fig. 1 darge stellte linke Gehäusedeckel 4 unterscheidet sich von dem rechten Gehäusedeckel 3 dadurch, daß eine zentrale Bohrung 9 für den Durchlaß eines elektrischen Anschlusses 12 vorge sehen ist. Dabei sind geeignete Dichtungen, elektrische Isolierungen und Verschraubungen, wie Muttern, vorhanden, die vereinfacht mit dem Bezugszeichen 10 und 11 bezeichnet sind. Der elektrische Anschluß 12 dient einmal zur Verbin dung mit dem Plus-Pol einer ein Fig. 1 nicht gezeichneten, jedoch in Fig. 8 schematisch dargestellten Stromquelle und zum anderen am inneren Ende zur Verbindung mit einem elek trisch leitenden Anschlußdraht 61.In the example of the device according to the invention illustrated in the drawings, a gas chamber housing 1 is provided, which consists of an elongated thick-walled tube. It encloses a gas chamber 2 . The tube is expediently cylindrical and the gas chamber accordingly has a circular cross section. The two pipe ends, through which the components described below are installed in the gas chamber, are closed by housing covers 3 and 4 . The two housing covers 3 and 4 are designed essentially the same. The same reference numerals have therefore been used for the same parts. Each housing cover has an outer flange 5 , which has a number of holes, not shown, through which fastening screws are passed, so that the housing cover are attached to the respective end faces of the gas chamber housing. An annular projection 6 , which leaves a recess 7 free, projects into the gas chamber and lies against the inner wall of the gas chamber housing. An O-ring 8 is used for sealing. The Darge shown in Fig. 1 left housing cover 4 differs from the right housing cover 3 in that a central bore 9 for the passage of an electrical connection 12 is seen easily. Suitable seals, electrical insulation and screw connections, such as nuts, are present, which are simply referred to by reference numerals 10 and 11 . The electrical terminal 12 is used once for Verbin tion with the positive pole of a not shown FIG. 1, but in Fig. 8 power source schematically illustrated and the other at the inner end for connection to an elec trically conductive connecting wire 61st

Wie insbesondere die Fig. 2, 3 und 4 veranschaulichen, befindet sich im mittleren Bereich der Gaskammer 2 ein Stützkörper 19, der vorteilhafterweise unter Zwischenschal tung einer Distanzscheibe 34 mit vier Schrauben 30, 31, 32 und 33 auf der Innenwand des Gaskammergehäuses 1 befestigt. Fig. 3 zeigt ferner, daß am Umfang des Gaskammergehäuses 1 eine Querbohrung 35 vorgesehen ist, die der Befestigungs stelle des Stützkörpers 19 gegenüberliegt. An diese Quer bohrung 35 ist ein Gaszuführungsstutzen 38 angeschlossen, der Teil eines Deckels 36 mit einem Flansch 37 ist. Der Flansch 37 liegt an entsprechenden Abflachungen auf dem Umfang des Gaskammergehäuses 1 auf und ist durch nicht gezeichnete Schrauben verschraubt. Zur Dichtung dient ein eingesetzter O-Ring 40. Durch den Gaszuführungsstutzen 38 und den Deckel 36 ist eine Bohrung 39 hindurchgeführt, durch die das später zu dosierende Gas in die Gaskammer 2 eingeleitet werden kann. Ein äußerer Anschlußflansch 41 dient zur Verbindung mit einer nicht gezeichneten Gas quelle. Bei abgenommenem Deckel 36 kann durch die Quer bohrung 35 die Montage, d. h. das Festschrauben des Stütz körpers 19 vorgenommen werden.Referring particularly to Fig. 2, 3 and 4 illustrate, located in the central region of the gas chamber 2, a support body 19, which advantageously with the interposition scarf 34 processing a Spacer with four screws 30, 31, 32 and mounted on the inner wall of the gas chamber case 1 33rd Fig. 3 also shows that a transverse bore 35 is provided on the circumference of the gas chamber housing 1 , which is the fastening point of the support body 19 opposite. At this cross bore 35 , a gas supply nozzle 38 is connected, which is part of a cover 36 with a flange 37 . The flange 37 lies on corresponding flats on the circumference of the gas chamber housing 1 and is screwed by screws, not shown. An inserted O-ring 40 is used for sealing. A bore 39 is passed through the gas supply nozzle 38 and the cover 36 , through which the gas to be metered later can be introduced into the gas chamber 2 . An outer connecting flange 41 serves for connection to a gas source, not shown. When the cover 36 is removed, the assembly, ie the screwing of the support body 19 , can be carried out through the transverse bore 35 .

Fig. 1 veranschaulicht, daß an zwei einander gegenüberlie genden Seiten des Stützkörpers 9 zwei Säulen 44 und 45 aus piezoelektrischen Körpern 48 koaxial zueinander befestigt sind. Zweckmäßigerweise sind die Säulen 44 und 45 auf dem Stützkörper 19 aufgeklebt, und zwar jeweils mit dem inneren Stirnende in rechteckigen Vertiefungen 42 und 43 des Stütz körpers. Die piezoelektrischen Körper 48 bestehen bevorzugt aus dünnen Plättchen, und zwar aus polarisiertem piezo keramischen Material. Zwischen den Plättchen sind Leitfähn chen 46, 47 angeordnet, welche abwechselnd einerseits mit dem Plus-Pol und andererseits mit der Masse elektrisch verbunden sind. Zur Herstellungsvereinfachung sind die Leitfähnchen 46, 47 abwechselnd nach der einen und anderen Seite der jeweiligen Säule 44 bzw. 45 verlängert, so daß sie um ein Stück aus der Säule herausragen, so daß hier die Verbindung mit elektrischen Leitungen 59 und 60 erleichtert wird. Gemäß Fig. 1 ist die elektrische Leitung 59 über den elektrischen Anschlußdraht 61 mit dem Plus-Pol 62 und die elektrische Leitung 60 mit Masse 63 (Fig. 8) verbunden. Der Masseanschluß kann in einfacher Weise dadurch erfolgen, daß die beiden in Fig. 1 ersichtlichen elektrischen Ver bindungsdrähte an ihren inneren Enden mit dem Stützkörper 19 elektrisch verbunden sind. Der eigentliche Massean schluß liegt dann an einer geeigneten Stelle am Umfang des Gaskammergehäuses 1. Fig. 1 illustrates that two columns 44 and 45 of piezoelectric bodies 48 are attached coaxially to each other on two opposite sides of the support body 9 . Appropriately, the columns 44 and 45 are glued to the support body 19 , each with the inner end face in rectangular recesses 42 and 43 of the support body. The piezoelectric bodies 48 are preferably made of thin platelets, specifically of polarized piezo ceramic material. Guide plates 46 , 47 are arranged between the plates, which are alternately electrically connected on the one hand to the positive pole and on the other hand to the ground. To simplify production, the guide flags 46 , 47 are alternately extended to one and the other side of the respective column 44 or 45 , so that they protrude a little from the column, so that the connection to electrical lines 59 and 60 is facilitated here. Referring to FIG. 1, the electrical line 59 through the electrical connection wire 61 to the positive pole 62 and the electrical line 60 to ground 63 (FIG. 8). The ground connection can be made in a simple manner in that the two electrical connecting wires shown in FIG. 1 are electrically connected at their inner ends to the support body 19 . The actual Massean circuit is then up to a suitable location on the periphery of the gas chamber housing first

Die Leitfähnchen 46, 47 sind vorzugsweise aus Messing- oder Kupferfolien mit einer Dicke von etwa 0,02 mm hergestellt. Die plättchenförmigen piezoelektrischen Körper 48 sind unter Zwischenschaltung der Leitfähnen 46, 47 durch eine dünne Klebeschicht 69, 70, vorzugsweise aus einem elek trisch leitenden Kleber, miteinander derar verklebt, daß sich die Seiten der piezoelektrischen Körper 48 gleicher Polarisation beiderseits der Leitfähnchen 46, 47 einander gegenüberliegen. Wie Fig. 9 zeigt, können die piezoelek trischen Körper 48 aus kreisförmigen Scheiben bestehen, während die Leitfähnchen 46 und 47 rechteckig ausgebildet sind. Die Scheibendicke und die Anzahl der Körper 48 sind dem Bedarf entsprechend anzupassen. Bei dem in Fig. 1 dar gestellten Ausführungsbeispiel sind in jeder Säule 44, 45 sechzehn Körper zusammengefaßt. Die Säulen können aber auch aus bis zu etwa 70 Scheiben zusammengesetzt sein.The guide flags 46 , 47 are preferably made of brass or copper foils with a thickness of approximately 0.02 mm. The platelet-shaped piezoelectric body 48 are interposed with the interposition of the conductors 46 , 47 by a thin adhesive layer 69 , 70 , preferably made of an electrically conductive adhesive, such that the sides of the piezoelectric bodies 48 have the same polarization on both sides of the guide flags 46 , 47 opposite. As shown in FIG. 9, the piezoelectric body 48 can consist of circular disks, while the guide flags 46 and 47 are rectangular. The slice thickness and the number of bodies 48 are to be adapted as required. In the embodiment shown in FIG. 1, sixteen bodies are combined in each column 44 , 45 . The columns can also be composed of up to 70 disks.

Zwischen den äußeren Enden der beiden Säulen 44 und 45 ist mindestens ein Federstahlband 29 gespannt. Beim Aus führungsbeispiel nach Fig. 1 sind zwei Federstahlbänder 29 mit Abstand von zwei einander gegenüberliegenden Seiten der Säulen 44 und 45 vorgesehen. Die Federstahlbänder ver laufen, wie dargestellt, schräg, und zwar in einer trapez artigen Erweiterung nach innen zu, so daß sie in ihrem mittleren Bereich mit möglichst großem Abstand von einer gedachten Verbindungsgeraden zwischen den beiden Befesti gungsstellen der Federstahlbänder an den Säulen 44 und 45 verlaufen. Die Federstahlbänder sind wirkungsmäßig jeweils mit einem der nachfolgend beschriebenen Pulsventile 71 und 72 verbunden.At least one spring steel strip 29 is stretched between the outer ends of the two columns 44 and 45 . When removing operation example according to Fig. 1 shows two spring steel strips are spaced from two opposite sides of the pillars 29 provided 44 and 45. The spring steel strips ver, as shown, run obliquely, in a trapezoidal extension towards the inside, so that they supply points in the middle area with the greatest possible distance from an imaginary connecting straight line between the two fastening points of the spring steel strips on the columns 44 and 45 . The spring steel strips are each operatively connected to one of the pulse valves 71 and 72 described below.

An dem äußeren Ende der einen in Fig. 1 rechten Säule 44 ist eine Vorspannvorrichtung 49 und an dem äußeren Ende der anderen linken Säule 45 ist eine Justiervorrichtung 64 vor gesehen. Die Konstruktionen der Vorspannvorrichtung 49 sind aus den Fig. 6 und 7 und der Justiervorrichtung aus der Fig. 5 im einzelnen ersichtlich. Die Vorspannvorrichtung 49 besitzt eine an der äußeren Stirnfläche der Säule 44 an liegende Kopfplatte 50 sowie eine Spannplatte 51. Der Abstand dieser beiden Platten voneinander ist durch Maden schrauben 55, 56, 57 und 58 verstellbar. Die umgeknickten Enden 52 und 53 der beiden Federstahlbänder 29 sind mittels einer Befestigungsschraube 54 auf der Außenseite der Spann platte 51 befestigt. Je größer der Abstand der Spannplatte 51 von der Kopfplatte eingestellt wird, umso größer ist die Vorspannung der beiden Federstahlbänder 29. Die Justiervor richtung 64 gemäß Fig. 5 ist im Prinzip in gleicher Weise konstruiert wie die Vorspannvorrichtung und kann ebenfalls wie diese zur Beeinflussung der Vorspannung der Federstahl bänder sowie zum genauen Einrichtungen verwendet werden. Eine Kopfplatte 65 liegt auch hier am Stirnende der Säule 45 an und die Justierplatte 66 kann wieder mittels Maden schrauben 67 und 68 gegenüber der Kopfplatte 65 im Abstand und in der Lage verändert werden. Die Befestigung der Enden der Federstahlbänder an der Justierplatte 66 kann ebenso erfolgen wie an der Vorspannvorrichtung 49. Es ist aber auch möglich, insgesamt nur ein Federstahlband 29 zu ver wenden, welches mit entsprechenden Umbiegungen um die Außenfläche der Justierplatte 66 gelegt werden kann, so daß nur zwei Enden entstehen, die, wie beschrieben, festge schraubt werden können.At the outer end of the one in Fig. 1 right column 44 is a biasing device 49 and at the outer end of the other left column 45 an adjustment device 64 is seen before. The constructions of the prestressing device 49 can be seen in detail from FIGS. 6 and 7 and the adjusting device from FIG. 5. The prestressing device 49 has a head plate 50 lying on the outer end face of the column 44 and a clamping plate 51 . The distance between these two plates is adjustable by maggots 55 , 56 , 57 and 58 adjustable. The bent ends 52 and 53 of the two spring steel strips 29 are fixed by means of a fastening screw 54 on the outside of the clamping plate 51 . The greater the distance between the clamping plate 51 and the top plate is set, the greater the preload of the two spring steel strips 29 . The Justiervor direction 64 of FIG. 5 is in principle constructed in the same manner as the biasing device, and can also how these are bands for influencing the bias of the spring steel used for accurately and facilities. A head plate 65 is also here at the front end of the column 45 and the adjusting plate 66 can be screwed again by means of maggots 67 and 68 in relation to the head plate 65 in the distance and position can be changed. The ends of the spring steel strips can be attached to the adjusting plate 66 as well as to the pretensioning device 49 . But it is also possible to use a total of only one spring steel strip 29 , which can be placed with corresponding bends around the outer surface of the adjusting plate 66 , so that only two ends arise which, as described, can be screwed tightly.

Bei dem in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungs beispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind zwei Puls ventile 71 und 72 radial in dem Gaskammergehäuse 1 und koaxial zueinander eingesetzt. Jedes Pulsventil wirkt mit dem entsprechenden Federstahlband 29 zusammen. Wie insbe sondere Fig. 3 zeigt, verläuft die gemeinsame Mittelachse der beiden Pulsventile 71 und 72 senkrecht zu der Mittel achse der Bohrung 39 ds Gaszuführungsstutzens 38 bzw. des Deckels 36. Jedes Pulsventil 71, 72 weist einen Einsatz körper 17 mit einer einschraubbaren und radial verstell baren Auslaßblende 13 bzw. 14 sowie einen federbelasteten Hubstempel 22 mit einem Ventilteller 26 auf. Das radiale Verstellen ist durch die Gewindebohrung 15 ermöglicht. Auf diese Weise kann der Hub des Hubstempels 22 und des Ventil tellers 26 und damit der Ventilöffnungsspalt eingestellt und gegebenenfalls in einem gewissen Bereich verändert werden. Das Federstahlband 29 ist mit dem Hubstempel 22 vorzugsweise mittels eines Klebers verbunden. Zu jedem Pulsventil 71, 72 ist in dem Stützkörper 19 eine Bohrung 24 vorgesehen, in welcher eine Druckfeder 25 gehalten ist, die andererseits in einer Aussparung des Hubstempels 22 an liegt. Damit der Hubstempel 22 eine ausreichende Hubbewe gung durchführen kann, ist jeweils eine entsprechende Aus nehmung 21 am oberen und unteren Rand des Stützkörpers 19 eingearbeitet. Zum Hindurchführen des Federstahlbandes 29 ist entweder zwischen dem Hubstempel 22 und dem Ventil teller 26 ein Schlitz 28 vorgesehen oder der Ventilteller ist mit seiner inneren Fläche auf das Federstahlband 29 aufgeklebt. In Schließstellung drückt die Druckfeder 25 den Dichtungsrand 27 des Ventiltellers gegen die innere Stirn seite des Einsatzkörpers 17, so daß damit die durch den Einsatzkörper 17, die Auslaßblende 13 bzw. 14 und den Auslaßstutzen 16 hindurchgehende Auslaßbohrung 20 abgedich tet wird. Der Dichtungsrand 27 des Ventiltellers 26 ist vorzugsweise mit einer Teflon- oder Gummischicht versehen, wodurch die Dichtigkeit in Schließstellung noch wesentlich verbessert wird. Statt auf dem Dichtungsrand kann eine derartige Schicht auch auf der inneren Stirnseite des Einsatzkörpers 17 vorgesehen werden. Der Einsatzkörper 17 selbst ist noch durch einen O-Ring 18 gegen die Gaskammer 2 abgedichtet.In the embodiment shown in FIGS . 1 to 3 example of the device according to the invention, two pulse valves 71 and 72 are used radially in the gas chamber housing 1 and coaxially with each other. Each pulse valve interacts with the corresponding spring steel strip 29 . As in particular sondere Fig. 3 shows, the common central axis of the two pulse valves 71 and 72 perpendicular to the central axis of the bore 39 ds gas-supplying pipe 38 and the cover 36. Each pulse valve 71 , 72 has an insert body 17 with a screw-in and radially adjustable ble diaphragm 13 and 14 and a spring-loaded jack 22 with a valve plate 26 . The radial adjustment is made possible by the threaded bore 15 . In this way, the stroke of the lifting plunger 22 and the valve plate 26 and thus the valve opening gap can be adjusted and possibly changed in a certain range. The spring steel band 29 is preferably connected to the jack 22 by means of an adhesive. For each pulse valve 71 , 72 , a bore 24 is provided in the support body 19 , in which a compression spring 25 is held, which on the other hand lies in a recess in the lifting plunger 22 . So that the jack 22 can perform sufficient Hubbewe supply, a corresponding recess 21 is incorporated at the top and bottom of the support body 19 . To pass the spring steel strip 29 , a slot 28 is either provided between the jack 22 and the valve plate 26 or the valve plate is glued with its inner surface to the spring steel strip 29 . In the closed position, the compression spring 25 presses the sealing edge 27 of the valve disk against the inner end face of the insert body 17 , so that the outlet bore 20 passing through the insert body 17 , the outlet orifice 13 and 14 and the outlet connection 16 is sealed. The sealing edge 27 of the valve plate 26 is preferably provided with a Teflon or rubber layer, whereby the tightness in the closed position is still significantly improved. Instead of on the sealing edge, such a layer can also be provided on the inner end face of the insert body 17 . The insert body 17 itself is still sealed against the gas chamber 2 by an O-ring 18 .

Vorteilhafterweise sind die oben beschriebenen Säulen 44 und 45 mitsamt den Leitfähnchen von einem elektrisch nicht leitenden Kleber überzogen. Auf diese Weise wird ein zu sätzlicher Schutz vor Spannungsüberschlägen geschaffen, wie sie insbesondere bei sehr hohen anliegenden Spannungen auftreten könnten. Neben der elektrischen Isolation bringt der Kleberüberzug auch noch den weiteren Vorteil mit sich, daß die Säulen eine größere Festigkeit aufweisen.Advantageously, the columns 44 and 45 described above, together with the guide flags, are covered by an electrically non-conductive adhesive. In this way, additional protection against voltage flashovers is created, which could occur in particular when the voltages are very high. In addition to the electrical insulation, the adhesive coating also has the further advantage that the columns have greater strength.

Claims

1. Device with pulse valve for the meterable output of gases, characterized in that a plurality of piezoelectric bodies ( 48 ) is provided, to which an electrical voltage can be applied, and that the pulse valve ( 71 , 72 ) depending on the by Expansion of the piezoelectric body ( 48 ) resulting in electrical voltage is controllable.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the piezoelectric body ( 48 ) consist of platelets, the columnar ( 44, 45 ) are ruled out sen and that between the platelets flags ( 46 , 47 ) are arranged, which alternately on the one hand the plus pole and on the other hand are electrically connected to the ground.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the guide flags ( 46 , 47 ) alternately protrude from one and the other side of the column ( 44 , 45 ) from this and serve for connection to electrical lines ( 59 , 60 ).

4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that two columns ( 44 , 45 ) made of piezoelectric bodies ( 48 ) are fastened coaxially to one another and on two opposite sides of a support body ( 19 ).

5. The device according to claim 4, characterized in that between the outer ends of the two columns ( 44 , 45 ) at least one spring steel strip ( 29 ) is stretched, which in its central region with the greatest possible distance from the imaginary connecting straight line between the two attachment points of the Spring steel strip on the columns ( 44 , 45 ) with the pulse valve ( 71 , 72 ) is operatively connected.

6. The device according to claim 5, characterized in that two spring steel strips ( 29 ) are provided at a distance from two opposite sides of the columns ( 44 , 45 ).

7. Device according to one of claims 4 to 6, characterized in that the support body ( 19 ) in a gas chamber ( 2 ) on the inner wall of a gas chamber housing ( 1 ) is attached.

8. The device according to claim 7, characterized in that the gas chamber housing ( 1 ) consists of an elongated thick-walled tube, the ends of which are closed by housing covers ( 3 , 4 ).

9. The device according to claim 8, characterized in that the tube is cylindrical, so that the gas chamber ( 2 ) has a circular cross-section.

10. Device according to one of claims 4 to 9, characterized in that a transverse bore ( 35 ) is provided on the circumference of the gas chamber housing ( 1 ) opposite the fastening point of the support body ( 19 ), and that a gas supply pipe is connected to the transverse bore ( 35 ) ( 38 ) is connected.

11. Device according to one of the preceding claims, characterized in that two pulse valves ( 71 , 72 ) are used radially in the gas chamber housing ( 1 ) and coaxially to each other, each cooperating with a spring steel band ( 29 ).

12. Device according to one of the preceding claims, characterized in that each pulse valve ( 71 , 72 ) has an insert body ( 17 ) with a screw-in and radially adjustable outlet orifice ( 13 , 14 ) and a spring-loaded lifting ram ( 22 ) with a valve disk ( 26 ) and that the spring steel band ( 29 ) is connected to the lifting ram ( 22 ) preferably by means of an adhesive.

13. The apparatus according to claim 12, characterized in that for each pulse valve ( 71 , 72 ) in the support body ( 19 ) a bore ( 24 ) is provided in which a compression spring ( 25 ) is held, which in turn on the lifting ram ( 22nd ) is applied and the valve disc (26) presses a sealing edge (27) in the closed position against the insert body (17) and passing through the insert body (17), the out-orifice (13, 14) and an outlet (16), outlet bore (20) seals.

14. The apparatus according to claim 7, characterized in that the support body ( 19 ) with the interposition of a spacer ( 34 ) with four screws ( 30 , 31 , 32 , 33 ) is screwed.

15. Device according to one of the preceding claims, characterized in that at the outer end of one column ( 44 ) a biasing device ( 49 ) and at the outer end of the other column ( 45 ) an adjusting device ( 64 ) are provided.

16. The apparatus according to claim 15, characterized in that the biasing device ( 49 ) on the column ( 44 ) abutting head plate ( 50 ) and a clamping plate ( 51 ), the distance from each other screw through maggots ( 55 , 56 , 57 , 58th ) is adjustable, and that the ends ( 52 , 53 ) of the spring steel strips ( 29 ) are fastened by means of a fastening screw ( 54 ) on the outside of the clamping plate ( 51 ).

17. The apparatus according to claim 15, characterized in that the adjusting device ( 64 ) on the column ( 55 ) adjacent head plate ( 65 ) and an adjusting plate ( 66 ), the distance from each other ben by grub screws ( 67 , 68 ) is adjustable, and that the ends of the spring steel strips ( 29 ) are attached to the adjusting plate ( 66 ).

18. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the piezoelectric body ( 48 ) consist of polarized piezoceramic material.

19. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the guide flags ( 46 , 47 ) consist of brass or copper foils with a thickness of about 0.02 mm.

20. Device according to claims 18 and 19, characterized in that the piezoelectric body ( 48 ) with the interposition of the guide flags ( 46 , 47 ) by a thin adhesive layer ( 69 , 70 ), preferably made of an electrically conductive adhesive, glued together in such a way that the sides of the piezoelectric body ( 48 ) of the same polarization on both sides of the guide flag ( 46 , 47 ) opposite each other.

21. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the piezoelectric body ( 48 ) consist of circular disks and the guide flag ( 46 , 47 ) is rectangular.

22. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the columns ( 44 , 45 ) are composed of approximately seventy disks.

23. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the columns ( 44 , 45 ) are glued to the support body ( 19 ).

24. The device according to claim 13, characterized in that the sealing edge ( 27 ) of the valve plate ( 26 ) is provided with a Teflon or rubber layer.

25. The device according to claim 8, characterized in that the one housing cover ( 4 ) has an electrical connection ( 12 ) for the positive pole with seals ( 10 , 11 ) and insulation for connection to an electrically conductive connecting wire ( 61 ).

26. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the insert body ( 17 ) of the pulse valves ( 71 , 72 ) and the housing cover ( 3 , 4 , 36 ) by O-rings ( 8 , 18 , 40 ) against the gas chamber ( 2 ) are sealed.

27. The device according to one of claims 2 to 26, characterized in that the columns ( 44 , 45 ) are covered by an electrically non-conductive adhesive.