DE935493C

DE935493C - Vacuum valve with a cylindrical chamber

Info

Publication number: DE935493C
Application number: DES28524A
Authority: DE
Inventors: Alexander Asmus; Willi Schomburg
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1952-05-15
Filing date: 1952-05-15
Publication date: 1955-11-24

Description

Vakuumventil mit einer zylindrischen Kammer Zusatz zum Zusatzpatent 920 264 Im Patent 92o 264 ist ein- Vakuumventil mit einer zylindrischen Kammer behandelt, die durch eine elastische ringförmige Dichtung in zwei Teile unterteilt ist, wobei mit der Mittelbohrung der Dichtung ein zylindrischer Stößel so zusammenarbeitet, daß er zum Öffnen des Ventils aus der Bohrung heraus- und zum Schließen des Ventils in die Bohrung hineinbewegt wird. Ein derartiges Ventil läßt sich durch die Erfindung in verschiedener Richtung hin weiter ausgestalten, wenn man erfindungsgemäß in dem zylindrischen Stößel oder im Gehäuse des Ventils einen in der Achsrichtung verlaufenden Kanal anordnet, der in einem bestimmten Bereich des Stößelhubes eine Verbindung zwischen den beiden Ventilkammern herstellt. Man kann dabei durch eine geeignete Bemessung des Kanals erreichen, daß eine beabsichtigte Drosselung des durchströmenden Mediums erzielt wird. Eine derartige Drosselung kann bei an der Pumpe liegenden Rezipienten beispielsweise dazu angewendet werden, um das Einströmen kleinster Gasmengen eines unter überdruck stehenden Gases in den Rezipienten zu dosieren.Vacuum valve with a cylindrical chamber Addition to the additional patent 920 264 Patent 92o 264 deals with a vacuum valve with a cylindrical chamber, which is divided into two parts by an elastic annular seal, wherein a cylindrical plunger cooperates with the central bore of the seal in such a way that that he to open the valve out of the bore and to close the valve is moved into the hole. Such a valve can be made by the invention further develop in different directions if you according to the invention in the cylindrical plunger or in the housing of the valve one running in the axial direction Arranges channel that connects in a certain area of the ram stroke between the two valve chambers. One can do this through a suitable Sizing the channel achieve an intended throttling of the flowing through Medium is achieved. Such a throttling can be located on the pump Recipients can be used, for example, to prevent the inflow of tiny amounts of gas to dose a gas under overpressure into the recipient.

Um die beabsichtigte Drosselung zu erzielen, kann man in den Kanal des Stößels auch eine besondere Drosselstelle einbauen. Auch kann man in diesen Kanal, wenn es sich beispielsweise um ein Lufteinlaßventil handelt, ein geeignetes Filter zum Zurückhalten von Verunreinigungen einbauen. Eine besonders feinfühlige Regelung der Drosselstelle läßt sich dadurch erzielen, daß man gemäß der weiteren Erfindung an der Vorderseite des Stößels eine unter einem spitzen Winkel zur Achse verlaufende Rille vorsieht, durch welche j e nach der Stößelstellung dosierte kleinste Gasmengen durch die Dichtung strömen können. An Stelle einer derartigen, Rille kann man an der Vorderseite dieses Stößels auch eine unter einem spitzen Winkel zur Achse verlaufende Abflachung anwenden.In order to achieve the intended throttling, one can go into the canal also install a special throttle point on the tappet. You can also do this Channel, if it is, for example, an air inlet valve, a suitable one Install filters to hold back impurities. A particularly sensitive one Regulation of the throttle point can be achieved by according to the further invention on the front of the plunger one at an acute angle provides a groove running towards the axis through which each metered according to the ram position Smallest amounts of gas can flow through the seal. Instead of such, One can also find a groove at an acute angle on the front of this plunger Use a flattening that runs towards the axis.

Wie schon erwähnt, kann man ein Vakuumventil nach der Erfindung auch als Lufteinlaßventil für an der Pumpe arbeitende Korpuskularstrahlapparate, beispielsweise Elektronenmikroskope, verwenden. In diesem Falle kann der Kanal beispielsweise aus einer mittleren Längsbohrung und zwei damit in Verbindung stehenden Querbohrungen gebildet sein, deren Abstand etwas größer ist als die axiale Länge der Dichtungsbohrung. Auch in diesem Falle können zusätzliche Drosselungsmittel in den Lufteinlaßweg eingefügt sein, durch die der Zustrom der Luft in Rezipienten, beispielsweise in eine Objektschleusenkammer, so abgebremst wird, daß ein Zerreißen des Objektträgerfilms, beim Einströmen der Luft verhindert ist. In dem Stößel kann auch bei Ausführung als Lufteinlaßventil eine Rille, Abflachung oder Nut vorgesehen sein, die etwas länger ist als die axiale Länge der Dichtungsbohrung. Man kann auch in dem Stößel eine schräge Bohrung anwenden, wobei der Abstand der Ein- und Austrittsstelle etwas größer ist als _ die axiale Länge der Dichtungsbohrung: Weitere für die Erfindung wesentliche Merkmale werden in den folgenden Ausführungsbeispielen behandelt. In Fig. i ist im Längsschnitt ein Vakuumventil dargestellt, das beispielsweise dazu dienen kann, dosierte Mengen eines unter Druck stehenden Gases in die Objektkammer eines Elektronenmikroskops einströmen zu lassen. Das Ventilgehäuse i bildet eine zylindrische Kammer; die durch einen Dichtungsring 3 in zwei Teile 2 und q. unterteilt ist. Der Dichtungsring 3 ist zwischen die beiden Druckstücke 5 und 6 eingeklemmt. Mit 7 ist ein. weiterer Dichtungsring bezeichnet, gegen den sich ein Druckstück 8 unter Wirkung der Feder 9 anlegt. Durch die Mittelbohrungen der beiden Gummidichtungen 3 und 7 ist ein zylindrischer Stößel io hindurchgeführt, der zum Betätigen des Ventils im Sinne des Öffnens mit Hilfe des Handgriffes i i nach rechts herausgezogen und im Sinne des Schließens nach links hineingedrückt werden kann. Die Anschlagscheibe 12 begrenzt diese Steuerbewegungen des Stößels nach beiden Richtungen.As already mentioned, a vacuum valve according to the invention can also be used as an air inlet valve for corpuscular jet apparatus working on the pump, for example Use electron microscopes. In this case, the channel can be turned off, for example a central longitudinal bore and two associated transverse bores be formed, the distance between which is slightly greater than the axial length of the sealing bore. In this case, too, additional throttling means can be inserted into the air inlet path through which the flow of air into recipients, for example into an object lock chamber, is decelerated so that tearing of the slide film when flowing in the Air is prevented. In the tappet can also be designed as an air inlet valve a groove, flat or groove may be provided which is slightly longer than the axial Seal hole length. You can also use an inclined hole in the ram, The distance between the entry and exit points is slightly greater than the axial one Length of the sealing bore: Further features that are essential for the invention will be treated in the following exemplary embodiments. In Fig. I is in longitudinal section a vacuum valve shown, which can be used, for example, metered amounts of a pressurized gas into the object chamber of an electron microscope to flow in. The valve housing i forms a cylindrical chamber; by a sealing ring 3 in two parts 2 and q. is divided. The sealing ring 3 is clamped between the two pressure pieces 5 and 6. With 7 is a. further Sealing ring denotes, against which a pressure piece 8 under the action of the spring 9 creates. A cylindrical one is through the center bores of the two rubber seals 3 and 7 Plunger passed through, which is used to operate the valve in the sense of opening with Help of the handle i i pulled out to the right and in the sense of closing can be pushed in to the left. The stop disk 12 limits these control movements of the ram in both directions.

In dem linken mit dem Dichtungsring 3 zusammenarbeitenden Ende des Stößels ist ein Längskanal verbunden, der in einem bestimmten Bereich des Stößelhubes eine Verbindung zwischen den beiden Ventilkammern 2 und q. herstellt. Dieser Kanal kann, wie Fig. 2 a und 2 b in der Seitenansicht und in der Vorderansicht des Stößels io erkennen lassen, durch eine unter einem spitzen Winkel zur Stößelachse verlaufende Rille 13 gebildet sein. An Stelle einer solchen Rille kann gemäß Fig. 2 c auch eine an der Vorderseite des Stößels io unter einem spitzen Winkel zur Achse verlaufende Abflachung 14 angewendet werden-Eine solche Abflachung kann ferner, wie dies Fig. 2 d erkennen läßt, auch gewölbt sein, was durch konisches, exzentrisches Drehen erzielt werden kann. Bei dem in Fig. i dargestellten Ventil wird also je nach der Stößeleinstellung durch den Anschlußkanal 15, über die Ventilkammer q,, die Stößelrille 13, die Ventilkammer 2 und den Anschlußkanal 16 eine mehr oder weniger große Gasmenge in das Mikroskop einströmen können.In the left end of the cooperating with the sealing ring 3 The ram is connected to a longitudinal channel in a certain area of the ram stroke a connection between the two valve chambers 2 and q. manufactures. This channel can, as Fig. 2 a and 2 b in the side view and in the front view of the plunger io can be recognized by a running at an acute angle to the ram axis Groove 13 may be formed. Instead of such a groove, according to FIG. 2 c, a running on the front of the plunger io at an acute angle to the axis Flattening 14 can be applied - Such a flattening can also be used, as shown in Fig. 2 d can be seen to be curved, which is achieved by conical, eccentric turning can be achieved. In the valve shown in Fig. I, depending on the Tappet adjustment through the connection channel 15, via the valve chamber q ,, the tappet groove 13, the valve chamber 2 and the connection channel 16 a more or less large amount of gas can flow into the microscope.

Man kann das Prinzip der feinen Regelung eines Gasstroms mit Hilfe eines im vorstehenden beschriebenen, unter einem spitzen Winkel zur Ventilachse verlaufenden Kanals auch dadurch verwirkliehen, daß man einen Dichtungsring fest mit dem Stößel verbindet und den als Drosselstelle dienenden, unter einem spitzen Winkel verlaufenden Kanal im Ventilgehäuse anordnen. Hierfür ist in Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. Mit 21 ist das Ventilgehäuse bezeichnet, in welchem unter einem spitzen Winkel zur Achse verlaufend eine Rille oder Abflachung vorgesehen ist ähnlich dem in Fig. 2 dargestellten. Mit dem Stößel 23 ist in diesem. Falle eine Gummiringdichtung 24 fest verbunden, die mit dieser spitzwinklig verlaufenden Drosselstelle 22 zusammenarbeitet. Der Stößel ist in Richtung des Pfeiles 25 in der Achsrichtung hin und her verschiebbar, mit 26 ist eine zur äußeren Abdichtung des Stößels dieneridc zweite Gummiringdichtung bezeichnet. Der regelbare Gasstrom tritt durch den Kanal 27 in die Ventilkammer 28 ein und gelangt über die Drosselstelle 22 zum Anschlußkanal 29.One can use the principle of fine regulation of a gas flow one described above, at an acute angle to the valve axis running channel also by having a sealing ring firmly connects with the plunger and the one serving as a throttle point, under a pointed Arrange angled channel in the valve body. An exemplary embodiment for this is shown in FIG. 3 of the invention shown schematically. The valve housing is denoted by 21, in which at an acute angle to the axis running a groove or flat is provided similar to that shown in FIG. With the plunger 23 is in this. Case a rubber ring seal 24 firmly connected, which runs at an acute angle with this Throttle point 22 cooperates. The plunger is in the direction of arrow 25 in the axial direction can be moved back and forth, with 26 is one for outer sealing of the plunger dieneridc called the second rubber ring seal. The controllable gas flow enters the valve chamber 28 through the channel 27 and passes through the throttle point 22 to connection duct 29.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung für ein Lufteinlaßventil, welches in Verbindung mit einer Objektschleuse bei einem Elektronenmikroskop angewendet werden kann und zur Sicherung des Objektes gegen Zerstörung des Objektträgerfilms anwendbar ist, zeigt Fig. q.. In die Wand 31 der Objektschleuse ist in diesem Falle unter Verwendung einer Gummiringdichtung 32, eines zugeordneten Druckstückes 33 und einer Führungshülse 34 ein Stößel 35 eingebaut, der mit einer Längsbohrung 36 und zwei Querbohrungen 37, 38 versehen ist. Der Abstand der beiden Querbohrungen 37 und 38 ist etwas größer als die axiale Lage der Dichtungsbohrung, so daß beim Hereindrücken des Stößels 35 mit Hilfe des äußeren Druckknopfes 39 gegen die Wirkung der Feder 40 eine Verbindung zwischen der Außenluft und dem Innenraum der Schleuse hergestellt wird. Mit Hilfe einer in die Axialbohrung des Stößels 35 eingesetzten Schraube 41 kann hierbei die, erwünschte starke Luftdrosselung erzielt und dadurch ein Zerreißen des Objektträgerfilms vermieden werden.An embodiment of the invention for an air inlet valve which can be used in connection with an object lock in an electron microscope and can be used to secure the object against destruction of the slide film is shown in FIG. Q .. In the wall 31 of the object lock is used in this case a rubber ring seal 32, an associated pressure piece 33 and a guide sleeve 34, a plunger 35 is installed, which is provided with a longitudinal bore 36 and two transverse bores 37, 38. The distance between the two transverse bores 37 and 38 is slightly larger than the axial position of the sealing bore, so that when the plunger 35 is pressed in with the help of the outer push button 39 against the action of the spring 40, a connection between the outside air and the interior of the lock is established. With the aid of a screw 41 inserted into the axial bore of the plunger 35, the desired strong air throttling can be achieved and thereby tearing of the slide film can be avoided.

Eine andere Ausführungsmöglichkeit für ein derartiges Lufteinlaßventil zeigt Fig.5. Soweit die Einzelteile mit denen in Fig. q. übereinstimmen, sind die gleichen Bezugszeichen verwendet. Hier besitzt der Stößel 51 eine Längsbohrung 52, in welche ein Filter oder ein Drosselorgan 53. eingesetzt ist. Auf dem linken Ende der Längsbohrung mündet eine Querbohrung 54 ein, die beim Drücken des Druckknopfes 55 die Verbindung der Außenluft nach innen herstellt.Another possible embodiment for such an air inlet valve shows Fig.5. As far as the items with those in Fig. Q. match are those the same reference numerals are used. Here the plunger 51 has a longitudinal bore 52, in which a filter or a throttle element 53 is inserted is. At the left end of the longitudinal bore opens a transverse bore 54, which when pressed of the push button 55 establishes the connection of the outside air to the inside.

In Fig. 6 ist eine etwas andere Ausführungsform des Stößels 56 gezeichnet. In diesem Falle ist statt einer inneren Bohrung derDurchmesser des Stößels im Mittelbereich bei 57 kleiner gewählt, so daß auch hier beim Drücken des Knopfes die Luft durch die Gummiringdichtung 32 einströmen. kann. Andere Ausführungsmöglichkeiten für den Stößel sind in Fig.7 und 8 dargestellt. Fig.7 zeigt die Anwendung eines schraubenförmig gewundenen Lufteintrittskanals 58 im Stößel 56, während Fig. 8 die Anwendung einer parallel zur Stößelachse verlaufenden Abflachung 59 bzw. Nut 6o zur Bildung des Lufteintrittskanals zeigt.In Fig. 6, a slightly different embodiment of the plunger 56 is drawn. In this case, instead of an inner bore, the diameter of the plunger in the central area at 57 is selected to be smaller, so that here too the air flows in through the rubber ring seal 32 when the button is pressed. can. Other possible designs for the plunger are shown in FIGS. 7 and 8. FIG. 7 shows the use of a helically wound air inlet channel 58 in the tappet 56, while FIG. 8 shows the use of a flattened area 59 or groove 6o running parallel to the tappet axis to form the air inlet channel.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Vacuum valve comprising a cylindrical chamber divided into two parts by a resilient annular seal, with the central bore of the seal cooperating with a cylindrical plunger to move out of the bore to open the valve and into the bore to close the valve is, according to patent 92o 264, characterized in that a channel running in the axial direction is provided in the cylindrical tappet or in the housing of the valve, which creates a connection between the two valve chambers in a certain area of the tappet stroke.

2. Arrangement according to claim i, characterized by a certain dimensioning of the channel for the purpose of an intended Throttling of the medium flowing through.

3. Arrangement according to claim 2, characterized in that that a special throttle point is built into the channel.

4. Arrangement according to claim i, 2 or 3, characterized in that a filter is inserted into the channel.

5. Arrangement according to claim i or one of the following, characterized in that on the front of the plunger one running at an acute angle to the axis Groove is provided through which the smallest metered depending on the ram position Amounts of gas can flow through the seal.

6. Arrangement according to claim i, characterized characterized in that at the front of the plunger one at an acute angle to the axis extending flat is provided.

7. Arrangement according to claim i, characterized characterized, da.ß the channel from a central longitudinal bore and thus two in Connection standing cross bores is formed, the distance between which is slightly larger than the axial length of the seal bore. B. Arrangement according to claim i, characterized characterized in that a groove, flat or groove is provided in the plunger, which is slightly longer than the axial length of the sealing bore. G. Arrangement according to Claim i, characterized in that an inclined bore is provided in the plunger is, the distance between the entry and exit points is slightly larger than the axial Seal hole length.