WO2018065332A1 - Control device for controlling a fluid flow, in particular stopcock, fluid-conducting system, and method for controlling a fluid stream - Google Patents

Control device for controlling a fluid flow, in particular stopcock, fluid-conducting system, and method for controlling a fluid stream Download PDF

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inlet
fluid
outlet
regulating device
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PCT/EP2017/074887
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Dirk Loske
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Grüning & Loske GmbH
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    • F16L37/252Couplings of the quick-acting type in which the connection is made by inserting one member axially into the other and rotating it to a limited extent, e.g. with bayonet action the coupling being co-axial with the pipe the male part having lugs on its periphery penetrating in the corresponding slots provided in the female part

Definitions

  • Regulating device for regulating a fluid flow in particular a stopcock, fluid line system and method for regulating a fluid flow
  • the invention relates to a regulating device for regulating a fluid flow, in particular a stopcock, a fluid line system comprising a regulating device, and a method for regulating a fluid flow.
  • Regulating devices are used in particular for regulating a fluid flow through a fluid line system, for example a hose arrangement, wherein preferably a fluid flow rate and / or a fluid flow volume is regulated.
  • a fluid flow rate and / or a fluid flow volume is regulated.
  • the regulating device is designed to be fluid-tight despite the regulating properties, so that substantially no fluid, in particular unintentionally, can escape from the fluid line system in the area or in the vicinity of the regulating device and the fluid flow thus essentially within the Fluid line system is located.
  • the regulator be controllable.
  • the control of a regulating device can preferably take place either manually by an operator or semi-automatically until automatically, for example by means of an electrical and / or electronic control.
  • Simple regulators may include, for example, binary control logic having a closed position and a flow position. In the In the closed position, the regulating device has substantially no flow from an inlet to an outlet. In turn, in the flow-through position, the regulating device has a flow from an inlet to an outlet.
  • regulators may have more than these two regulatory states. For example, a regulating device between the closed position and the flow-through position may have further positions in which the flow rate and / or the flow volume can be set specifically. Furthermore, a continuous adjustment of the flow rate and / or the flow volume can be made possible.
  • a regulating device for regulating a fluid flow in particular a stopcock, comprising a housing having an inlet region, an outlet region and an adjusting chamber, the adjusting chamber having a radial walling with a substantially circular cross-section in FIG
  • the adjustment chamber has an inlet opening at which the inlet region is arranged, and an outlet opening, on which the outlet region is arranged, and the inlet opening and / or the outlet opening is arranged in the radial conversion of the adjustment chamber are a Einsteilvoriques with a main body having a substantially circular cross-section substantially orthogonal to a main body central axis and a radially outer peripheral surface, wherein a fürgangsöff with one first through-end and a second through-end passes through the base body, and the radially outer peripheral surface a seal, in particular a 2K seal (p
  • the regulating device comprises at least the housing and the adjusting device.
  • the main body of the adjusting device is preferably arranged coaxially within the adjustment chamber of the housing.
  • the arrangement of the adjusting device and in particular of the base body of the adjusting device within the adjusting chamber and the arrangement of the passage opening within the base body of the adjusting device allows adjustment of the adjusting device in a passage position and in a closed position. In the passage position, the passage opening is arranged relative to the inlet opening and the outlet opening such that they preferably have a common passage axis.
  • the passage opening, the inlet opening and the outlet opening on a common passage does not necessarily have to lie on a passage axis.
  • the aforementioned passage may include curves and / or other changes in direction.
  • the adjusting device can be arranged in a closed position within the adjusting chamber, in which the seal having radial outer peripheral surface of the base body of the adjusting device is arranged at the inlet opening and / or the outlet opening, that the inlet opening and / or the outlet opening is arranged completely on this radial outer peripheral surface is or are and are thus covered in the closed position of the radial outer peripheral surface. In the closed position, substantially no fluid can pass from the inlet opening through the through-opening to the outlet opening.
  • the inlet opening and the outlet opening may be arranged on the adjustment chamber such that they have coaxially aligned passage directions.
  • the inlet opening and the outlet opening on Jerusalemsutteren, which are not coaxial and further preferably not aligned in parallel.
  • the inlet opening and the outlet opening have passage directions that are oriented orthogonally to one another.
  • the passage direction of the inlet opening or the outlet opening is arranged parallel, in particular coaxially, to the main body central axis.
  • the inlet opening and / or the outlet opening and / or the passage opening can each have a cross-section orthogonal to their passage direction, which is preferably round and / or angular, in particular three or polygonal, slit-shaped and / or geometrically undefined.
  • the inlet opening and / or the outlet opening and / or the passage opening each have a cross section which is the same in terms of shape and / or dimensions.
  • the passage opening has in particular orthogonal to the passage direction to a diameter which is smaller than the diameter orthogonal to the central axis of the main body of the adjusting device.
  • the diameter of the through hole is less than 10%, or more than 10%, or more than 20%, or more than 30%, or more than 40%, or more than 50%, or more than 60%, or more 70%, or more than 80%, or more than 90% smaller than the diameter of the body.
  • the housing is preferably formed in one piece and can be produced, for example, by means of an injection molding process and / or a generative and / or machining and / or forming process. Further preferably, the housing is formed in several pieces, so that, for example, the inlet area and / or the outlet area is or are arranged on the housing by means of a joining method. Further preferably, the housing may in turn be formed in several pieces. This applies, mutatis mutandis, also for the adjusting device, wherein here, alternatively or additionally, two-component injection molding is particularly preferred to produce in particular the main body and arranged on this seal in a process.
  • the housing and / or the adjusting device consists of a plastic or consist, or comprise a plastic.
  • the plastic is a temperature-resistant plastic, preferably a temperature-resistant plastic to 120 ° C, further preferably to 150 ° C and particularly preferably to 180 ° C.
  • temperature resistance refers in particular to the property of a material to have substantially constant material properties, in particular with regard to strength and / or hardness, up to defined temperatures. If the temperature of a material reaches a limit temperature up to which the material is temperature-resistant, the temperature-dependent properties generally change in such a way that the material no longer meets the specified requirements only in a reduced manner.
  • the plastics polyoxymethylene (POM), polyacetal, polyamide (PA), polyethylene (PE), polyphthalamide (PPA) and / or polyurethane (PU) are preferably used in this context.
  • a further preferred refinement of the regulating device is characterized in that the radial conversion and the outer circumferential surface form a substantially cylindrical geometry, or the radial conversion and the outer circumferential surface form a substantially spherical geometry. Since, at least in sections, the outer circumferential surface and the radial walling have to have the same geometry, it is particularly preferred in this refinement of the regulating device that these geometries are cylindrical.
  • a cylindrical geometry of the radial walling and the outer circumferential surface have the particular advantage that the adjusting device can be easily arranged within the adjusting chamber and thus results in a simple structure of the regulating device.
  • the inner diameter of the adjustment chamber is slightly larger than the outer diameter of the base body of the adjusting device.
  • the inner diameter of the adjustment chamber and the outer diameter of the base body is designed such that a fluid-tight fit is formed with the seal arranged according to the invention.
  • a spherical geometry of the outer peripheral surface and the radial conversion allow particular advantages in terms of vacuum resistance particular advantages.
  • a spherical body of the adjustment results in a variety of possible adjustment directions.
  • the housing is divided into two in the arrangement of a spherical base body.
  • the inlet region and / or the inlet opening and / or the outlet opening and / or the outlet region have a central axis and are arranged coaxially.
  • the inlet region and / or the inlet opening and / or the outlet opening and / or the outlet region each have a central axis, wherein these central axes are arranged coaxially.
  • the passage opening can be arranged coaxially to the inlet area and / or to the inlet opening and / or to the outlet opening and / or to the outlet area.
  • the passage opening has a cross section orthogonal to the passage direction, wherein this cross section is formed in shape and / or size equal to the cross section orthogonal to the passage direction of the inlet opening and / or the outlet opening.
  • a further particularly preferred embodiment of the regulating device provides that the regulating device is designed to be vacuum-tight and / or pressure-resistant.
  • the regulating device is designed to be vacuum-tight and / or pressure-resistant.
  • a seal is disposed on the radial wall of the adjustment chamber such that a majority of the wall of the adjustment chamber forming cavity has a seal.
  • the seal substantially does not close the outlet opening and the inlet opening.
  • the regulating device comprises an inlet coupling element, wherein the inlet coupling element can be arranged with an inlet end at the inlet region, and / or an outlet coupling element, wherein the outlet coupling element can be arranged with an outlet end at the outlet region, and preferably a elastic and / or rigid tube element can be arranged at an inlet end of the entry coupling element opposite the inlet region end and / or at an outlet connection end of the outlet coupling element opposite the outlet region end.
  • inlet coupling elements or outlet coupling elements can a simple connection of the regulating device to a fluid conveying device and / or elements are provided.
  • the inlet coupling element can be arranged vacuum-tight and / or pressure-resistant at the inlet region, and / or the outlet coupling element can be arranged vacuum-tight and / or pressure-resistant at the outlet region.
  • a vacuum-tight and / or pressure-resistant and / or fluid-tight coupling of a fluid conveying element and / or a fluid conveying device with the regulating device can be ensured by such inlet coupling elements and / or outlet coupling element.
  • a further particularly preferred embodiment of the regulating device provides that the inlet coupling element is fastened to the inlet region by means of a bayonet closure, and / or the outlet coupling element is fastened to the outlet region by means of a bayonet closure.
  • a bayonet closure is a quick to produce and usually also quickly releasable mechanical connection of two substantially cylindrical elements. The elements are in particular connected by a nesting and a rotation about at least one of their axes of rotation and so also separated again.
  • the element in which the respective other element is arranged preferably has a longitudinal slot at the end of which a short transverse slot is attached at right angles.
  • the other element has a closure element which is arranged and adapted to be inserted into the transverse slot and thus to effect a firm connection by means of a rotation.
  • the connection is therefore preferably via a plug rotation.
  • a locking element can be used in addition.
  • the transverse slots can be arranged so that by turning a further solidification takes place, in particular in the insertion direction of the connection.
  • the inlet coupling element is fastened to the inlet region by means of a screw connection, and / or the outlet coupling element is fastened to the outlet region by means of a screw connection.
  • the adjusting device has at least two predefinable locking positions, wherein a latching position predetermines a rotational position of the adjusting device, in particular the passage opening, relative to the adjusting chamber and the adjusting device is detachably fixed in this rotational position.
  • the Adjusting device comprises at least five engagement positions, wherein in a first engagement position, the adjustment device is in a closed position, and / or in a second engagement position, a flow cross-sectional area between the inlet region and the outlet region is less than 25% of the cross-sectional area of the through hole, and / or in a third Latching position, the flow cross-sectional area between the inlet region and the outlet region is less than 50% of the cross-sectional area of the passage opening, and / or in a fourth engagement position, the flow cross-sectional area between the inlet region and the outlet region is less than 75% of the cross-sectional area of the passage opening, and / or in a fifth Snap position, the flow cross-sectional area between the inlet region and the outlet region is 100% or less than 100% of the cross-sectional area of the through hole.
  • a fluid line system comprising a regulating device according to at least one of the variants described above, a first fluid line element, in particular a first tube, and a second fluid line element, in particular a second tube Fluid conduit element at the inlet region, preferably vacuum-tight and / or fluid-tight, and the second fluid conduit element at the outlet region, preferably vacuum-tight and / or fluid-tight, is arranged, wherein a rotation of the adjusting device about the main body center axis within the adjustment a fluid flow volume and / or a Fluid flow rate is regulated by the first fluid line element and / or by the second fluid line element.
  • the object mentioned is achieved by a method for regulating a fluid flow, comprising providing a regulating device, in particular a stopcock, according to at least one of the previously described embodiments, connecting a fluid supply to the inlet region, connecting a fluid outlet the exit region, supplying a fluid to the entry region, regulating a fluid flow volume and / or a fluid flow rate from the entry region to the exit region by rotating the adjustment device about the main body center axis.
  • FIG. 1 shows a three-dimensional view of an exemplary embodiment of a
  • FIG. 2 shows a three-dimensional view of an exemplary embodiment of a
  • Adjusting device of a regulating device 3 shows a three-dimensional view of an exemplary embodiment of a
  • Fig. 4 a three-dimensional, partially transparent view of an exemplary
  • FIG. 5 shows a three-dimensional partial view of a regulating device according to FIG. 4; 6 shows a further three-dimensional partial view of a regulating device according to FIG.
  • FIG. 7 shows a further three-dimensional partial view of a regulating device according to FIG.
  • FIG. 1 shows a three-dimensional view of an exemplary embodiment of a housing of a regulating device.
  • the housing 10 extends from an inlet connection end 104 to an outlet connection end 144. Adjacent to the inlet connection end 104, the inlet region 100 of the housing 10 is arranged. At the end of the inlet region 100, which faces away from the inlet connection end 104, the adjustment chamber 120 is arranged.
  • the entrance region 100 has a substantially tubular geometry formed by a wall 102 becomes. The first opening of the tubular geometry of the inlet region 100 is arranged at the inlet connection end 104.
  • a second opening of the inlet region 100 opposite this first opening is arranged on the adjustment chamber 120, in particular this opening of the inlet region 100 is arranged on an inlet opening (not shown) of the adjustment chamber 120.
  • the arrangement of the inlet region 100 on the adjustment chamber 120 is such that fluid could flow from the inlet region 100 into the adjustment chamber 120, and the connection between the inlet 102 and inlet 122 wall 122 is fluid-tight, particularly vacuum-tight , It is particularly preferred that the inlet opening (not shown) on the adjustment chamber 120 has the same orifice with respect to shape and / or size as the internal diameter of the inlet area 100.
  • the adjustment chamber 120 also has a tubular geometry formed by the radial wall 122, forming an inner peripheral surface 124.
  • the entrance port not shown, is located on the radial wall 122 of the adjustment chamber 120.
  • the entrance area 100 is disposed on a radially outer circumferential surface of the adjustment chamber 120.
  • a center axis M of the adjustment chamber 120 is thus aligned orthogonal to a center axis of the entrance region 100.
  • an outlet opening is arranged, wherein the outlet area 140 is arranged at this outlet opening.
  • the exit region 140 has, analogously to the entry region, a tubular geometry that is formed by the radial conversion 142.
  • the exit region 140 borders with the end facing away from the adjustment chamber 120 and forms the outlet connection end 144.
  • the arrangement of the outlet region on the adjustment chamber 120 is analogous to the arrangement of the inlet region 100 formed on the adjustment chamber 120.
  • the center axes of the inlet region 100 and the outlet region 140 are arranged coaxially with each other. Further preferably, the central axes of the inlet region 100 and / or the outlet region 140 are arranged coaxially to the inlet opening and / or outlet opening.
  • the inlet region 100 has a seal 108 at a region which adjoins the inlet connection end 104.
  • the inlet region 100 in a region between the seal 108 and the adjustment chamber 120 has a stationary Part of a bayonet lock 106 on.
  • the exit region 140 also has a seal 148 in a region adjacent the exit port end 144.
  • the exit region 140 further includes a stationary portion of a bayonet catch 146 between the seal 148 and the adjustment chamber 120.
  • FIG. 2 shows a three-dimensional view of an exemplary embodiment of an adjusting device of a regulating device.
  • FIG. 2 shows, in particular, an adjusting device 20 having a base body 200 and a passage opening 204 passing through the base body 200.
  • the passage opening 204 extends from a first passage end 206 to a second passage end (not shown).
  • the through-hole 204 is arranged such that a center axis of the through-hole 204 is orthogonal to a center axis of the cylindrically shaped main body 200.
  • the passage opening 204 is arranged such that the center axis of the passage opening 204 and the center axis of the base body 200 have an intersection.
  • the passage opening 204 has a diameter orthogonal to the passage direction, which is smaller than the diameter of the base body 200.
  • a seal 202 is arranged on the outer circumferential surface of the main body 200, wherein the seal 202 has a planar recess in the region of the openings into the passage opening 204, preferably in the size of the cross section orthogonal to the passage direction of the passage opening 204.
  • the adjusting device 20 at a front end locking elements 212.
  • a rotary handle 210 is arranged, which also has securing elements 208. These securing elements 208 are designed and arranged to correspond to a flange 126 of the housing shown in FIG. This is done in particular after the adjustment device 20 is arranged with its base body 200 within the adjustment chamber 120, as shown in Figure 4 and is explained in the description of this figure.
  • FIG. 3 shows a three-dimensional view of an exemplary embodiment of an inlet coupling element for a regulating device.
  • the entry coupling member 30 extends from a hose connection end 300 to an entry end portion 302 and has between these two ends 300, 302 a hose connection portion 304 adjacent the hose connection end 300, an intermediate portion 306 disposed thereon, and a closure portion 308 disposed on the intermediate portion 306 adjacent to the entrance end 302, on.
  • three radial shoulders 312 are arranged, which are formed as annular geometries and are arranged coaxially on the outer peripheral surface of the hose connecting portion. The outer diameter of these annularly shaped radial shoulders is slightly larger than the outer diameter of the hose connection region 304.
  • the outer diameter of the intermediate region 306 is greater than the outer diameter of the hose connection region 304 and also greater than the outer diameter of the radial shoulder 312.
  • the diameter of the closure region 308, in particular the inner diameter of the closure region 308, is formed such that an inlet region or an outlet region of a housing of a regulating device can be arranged within this closure region 308.
  • the entry coupling element 30 furthermore has the counterparts to the stationary parts of the bayonet closure 106, 146 of the housing 10 shown in FIG.
  • the inlet coupling element 30 has a first bayonet closure opening 314 and a second bayonet closure opening 316 for this purpose.
  • the entry coupling element has a bayonet catch projection 318.
  • FIG. 4 shows a three-dimensional, partially transparent view of an exemplary embodiment of a regulating device.
  • the regulating device 1 has the housing 10, the adjusting device 20 as well as an inlet coupling element 30 and an outlet coupling element 40.
  • the inlet opening 128 and the outlet opening 130 are shown, which extend through the radial conversion of the adjusting chamber 120 and have coaxially arranged passage directions.
  • the regulating device is in a passage position in which the adjusting device 20 or the base body 200 with its passage opening 204 is arranged such that the inlets of the passage opening are arranged at the inlet opening 128 and the outlet opening 130.
  • a fluid entering the regulator 1 at the first connection end 2 can flow through the inlet coupling element 30, the inlet region 100, the inlet opening 128, the through-opening 204, the outlet opening 130, the outlet region 140 and through the outlet coupling element 40 and at the second connection end 4 exit from the regulating device 1.
  • the adjusting device 20 when the adjusting device 20 is rotated about the central axis of the base body 200, the flow area for a flowing fluid is reduced by the entrances of the passage opening 204 only partially adjoin the inlet opening 128 and the outlet opening 130. If the adjusting device 20 is rotated for example by 90 ° about the central axis of the base body, it can be seen that the inlets of the passage opening 204 are not arranged at the inlet opening 128 and the outlet opening 130. In this case, substantially no fluid can pass from the first terminal end 2 to the second terminal end 4 through the regulating device 1.
  • the adjustment device is disposed substantially non-movably within the adjustment chamber 120.
  • the securing elements 208 form with the flange 126 on the housing 10 a snap connection.
  • FIG. 5 shows a three-dimensional partial view of a regulating device according to FIG. 4.
  • FIG. 5 shows the regulating device 1 with an inlet coupling element 30 in an assembled state, before the inlet coupling element 30 is fastened to the housing 10 by means of the bayonet closure.
  • FIG. 6 shows a further three-dimensional partial view of a regulating device according to FIG. 4.
  • FIG. 6 shows in particular how the inlet coupling element 30 is arranged on the housing 10, but has not yet been secured.
  • FIG. 7 shows a further three-dimensional partial view of a regulating device according to FIG. 4.
  • FIG. 5 shows a three-dimensional partial view of a regulating device according to FIG. 4.
  • FIG. 5 shows the regulating device 1 with an inlet coupling element 30 in an assembled state, before the inlet coupling element 30 is fastened to the housing 10 by means of the bayonet closure.
  • FIG. 6 shows a further three-dimensional partial view of a regulating device according to FIG. 4.
  • FIG. 6 shows in
  • FIG. 7 shows the entry coupling element 30 in a secured position, wherein the entry coupling element 30 is preferably locked in this position, so that detachment is possible only with a predetermined force.
  • this connection by the aforementioned seals 108, 148 on the housing 10, is formed fluid-tight or vacuum-tight.
  • regulating device 1 By regulating device 1 according to the invention, a particularly advantageous and cost-effective regulation of a fluid flow can be realized. Due to the simple structure of the regulating device 1 with a housing 10, which can be made in particular of plastic, and an adjusting device 20, which may also be made of plastic, a particularly efficient regulation of a fluid flow is possible. In addition, the arrangement differs trained coupling elements at the inlet region 100 or at the outlet region 140, the possibility of different fluid conveying elements, such as hoses and / or pipes to connect to the regulating device 1.

Abstract

The invention relates, inter alia, to a fluid-conducting system comprising: a control device (1), in particular a stopcock; a first fluid-conducting element, in particular a first hose; and a second fluid-conducting element, in particular a second hose. The first fluid-conducting element is arranged, preferably in a vacuum-tight and/or fluid-tight manner, at the inlet region, and the second fluid-conducting element is arranged, preferably in a vacuum-tight and/or fluid-tight manner, at the outlet region. A fluid flow volume and/or a fluid flow quantity through the first fluid-conducting element and/or through the second fluid-conducting element is controlled by rotating the adjustment device about the main body centre axis inside the adjustment chamber.

Description

Reguliervorrichtung zum Regulieren eines Fluiddurchflusses, insbesondere Sperrhahn, Fluidleitungssystem und Verfahren zum Regulieren eines Fluidstroms  Regulating device for regulating a fluid flow, in particular a stopcock, fluid line system and method for regulating a fluid flow
Die Erfindung betrifft eine Reguliervorrichtung zum Regulieren eines Fluiddurchflusses, insbesondere Sperrhahn, ein Fluidleitungssystem umfassend eine Reguliervorrichtung, sowie ein Verfahren zum Regulieren eines Fluidstroms. The invention relates to a regulating device for regulating a fluid flow, in particular a stopcock, a fluid line system comprising a regulating device, and a method for regulating a fluid flow.
Reguliervorrichtungen werden insbesondere zur Regulierung eines Fluiddurchflusses durch ein Fluidleitungssystem, beispielsweise eine Schlauchanordnung, verwendet, wobei vorzugsweise eine Fluiddurchflussmenge und/oder ein Fluiddurchflussvolumen reguliert wird. Dabei ist es in der Regel erforderlich, dass die Reguliervorrichtung trotz der regulierenden Eigenschaften fluiddicht gestaltet ist, sodass im Wesentlichen kein Fluid, insbesondere unbeabsichtigt, im Bereich bzw. im Umfeld der Reguliervorrichtung aus dem Fluidleitungssystem entweichen kann und sich der Fluiddurchfluss somit im Wesentlichen innerhalb des Fluidleitungssystem befindet. Darüber hinaus ist es häufig eine Anforderung, dass die Reguliervorrichtung steuerbar ist. Die Steuerung einer Reguliervorrichtung kann vorzugsweise entweder manuell durch einen Bediener oder halbautomatisch bis automatisch beispielsweise durch eine elektrische und/oder elektronische Steuerung erfolgen. Regulating devices are used in particular for regulating a fluid flow through a fluid line system, for example a hose arrangement, wherein preferably a fluid flow rate and / or a fluid flow volume is regulated. In this case, it is generally necessary that the regulating device is designed to be fluid-tight despite the regulating properties, so that substantially no fluid, in particular unintentionally, can escape from the fluid line system in the area or in the vicinity of the regulating device and the fluid flow thus essentially within the Fluid line system is located. Moreover, it is often a requirement that the regulator be controllable. The control of a regulating device can preferably take place either manually by an operator or semi-automatically until automatically, for example by means of an electrical and / or electronic control.
Einfache Reguliervorrichtungen können beispielsweise eine binäre Steuerungslogik aufweisen, wobei diese eine Schließposition und eine Durchflussposition aufweist. In der Schließposition weist die Reguliervorrichtung im Wesentlichen keinen Durchfluss von einem Eingang zu einem Ausgang auf. In der Durchflussposition wiederum weist die Reguliervorrichtung einen Durchfluss von einem Eingang zu einem Ausgang auf. Darüber hinaus können Reguliervorrichtungen mehr als diese zwei Regulierzustände aufweisen. Beispielsweise kann eine Reguliervorrichtung zwischen der Schließposition und der Durchflussposition weitere Positionen aufweisen, in denen die Durchflussmenge und/oder das Durchflussvolumen gezielt eingestellt werden kann bzw. können. Ferner kann eine kontinuierliche Einstellung der Durchflussmenge und/oder des Durchflussvolumens ermöglicht werden. Neben der Dichtigkeit und der Möglichkeit zum Steuern der Reguliervorrichtung ist es oftmals ferner eine Anforderung an Reguliervorrichtungen, dass diese für spezielle Einsatzbereiche anwendbar sind. Beispielsweise stellt das zu fördernde Fluid hinsichtlich physikalischer Eigenschaften Anforderungen an die Ausgestaltung der Reguliervorrichtung bzw. an das Material der Reguliervorrichtung. Die existierenden Reguliervorrichtungen sowie Verfahren zum Betrieb solcher Reguliervorrichtungen bieten verschiedene Vorteile, jedoch sind weitere Verbesserungen wünschenswert. Simple regulators may include, for example, binary control logic having a closed position and a flow position. In the In the closed position, the regulating device has substantially no flow from an inlet to an outlet. In turn, in the flow-through position, the regulating device has a flow from an inlet to an outlet. In addition, regulators may have more than these two regulatory states. For example, a regulating device between the closed position and the flow-through position may have further positions in which the flow rate and / or the flow volume can be set specifically. Furthermore, a continuous adjustment of the flow rate and / or the flow volume can be made possible. In addition to the tightness and the ability to control the regulator, it is often also a requirement of regulators that they be applicable to specific applications. For example, with regard to physical properties, the fluid to be conveyed makes demands on the design of the regulating device or on the material of the regulating device. The existing regulators and methods of operating such regulators offer several advantages, but further improvements are desirable.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lösung bereitzustellen, welche einen oder mehrere Nachteile bestehender Reguliervorrichtungen vermindert oder beseitigt. Insbesondere ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine Lösung bereitzustellen, die eine verbesserte Regulierung einer Fluidförderung ermöglicht. Es ist darüber hinaus eine Aufgabe der Erfindung, eine Lösung bereitzustellen, die eine kostengünstigere Regulierung eines Fluiddurchflusses ermöglicht. It is therefore an object of the present invention to provide a solution which reduces or eliminates one or more disadvantages of existing regulator devices. In particular, it is an object of the invention to provide a solution which enables improved regulation of fluid delivery. It is also an object of the invention to provide a solution that allows more cost effective regulation of fluid flow.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die eingangs genannte Aufgabe gelöst durch eine Reguliervorrichtung zum Regulieren eines Fluiddurchflusses, insbesondere Sperrhahn, umfassend ein Gehäuse aufweisend einen Eintrittsbereich, einen Austrittsbereich und eine Einstellkammer, wobei die Einstellkammer eine radiale Umwandung mit einem im Wesentlichen kreisrunden Querschnitt im Wesentlichen orthogonal zu einer Einstellkammermittelachse aufweist, die Einstellkammer eine Eintrittsöffnung, an der der Eintrittsbereich angeordnet ist, und eine Austrittsöffnung, an der der Austrittsbereich angeordnet ist, aufweist, und die Eintrittsöffnung und/oder die Austrittsöffnung in der radialen Umwandung der Einstellkammer angeordnet ist bzw. sind, eine Einsteilvorrichtung mit einem Grundkörper aufweisend einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt im Wesentlichen orthogonal zu einer Grundkörpermittelachse und einer radialen Außenumfangsfläche, wobei eine Durchgangsöffnung mit einem ersten Durchgangsende und einem zweiten Durchgangsende durch den Grundkörper hindurchführt, und die radiale Außenumfangsfläche eine Dichtung, insbesondere eine 2K- Dichtung (bevorzugte Materialien für die 2K-Dichtung: Nitrile Butadiene Rubber / Nitrilkautschuk (NBR), Ethylen-Prophylen-Dien-Kautschuk (EPDM) und/oder Thermoplast - Elastomer (TPE)), aufweist, wobei die Einsteilvorrichtung drehbar innerhalb der Einstellkammer angeordnet ist, wobei die radiale Umwandung und die radiale Außenumfangsfläche eine im Wesentlichen fluiddichte Passung ausbilden, wobei in einer Durchlassposition das erste Durchgangsende an der Eintrittsöffnung und das zweite Durchgangsende an der Austrittsöffnung angeordnet sind, so dass ein Fluid vom Eintrittsbereich zum Austrittsbereich fließen kann, und wobei in einer Schließposition das erste Durchgangsende und/oder das zweite Durchgangsende im Bereich der radialen Umwandung anordenbar ist bzw. sind. According to a first aspect of the present invention, the above-mentioned object is achieved by a regulating device for regulating a fluid flow, in particular a stopcock, comprising a housing having an inlet region, an outlet region and an adjusting chamber, the adjusting chamber having a radial walling with a substantially circular cross-section in FIG Substituted orthogonal to a Einstellkammermittelachse, the adjustment chamber has an inlet opening at which the inlet region is arranged, and an outlet opening, on which the outlet region is arranged, and the inlet opening and / or the outlet opening is arranged in the radial conversion of the adjustment chamber are a Einsteilvorrichtung with a main body having a substantially circular cross-section substantially orthogonal to a main body central axis and a radially outer peripheral surface, wherein a Durchgangsöff with one first through-end and a second through-end passes through the base body, and the radially outer peripheral surface a seal, in particular a 2K seal (preferred materials for the 2K seal: nitrile butadiene rubber / nitrile rubber (NBR), ethylene propylene diene rubber (EPDM ) and / or thermoplastic elastomer (TPE)), wherein the adjustment device is rotatably disposed within the adjustment chamber, wherein the radial walling and the radially outer peripheral surface form a substantially fluid tight fit, wherein in a transmission position the first passage end at the inlet opening and the second passage end are arranged at the outlet opening, so that a fluid can flow from the inlet area to the outlet area, and wherein in a closed position the first passage end and / or the second passage end can be arranged in the region of the radial walling.
Die Reguliervorrichtung umfasst zumindest das Gehäuse und die Einsteilvorrichtung. Der Grundkörper der Einsteilvorrichtung ist vorzugsweise koaxial innerhalb der Einstellkammer des Gehäuses angeordnet. Die Anordnung der Einsteilvorrichtung und insbesondere des Grundkörpers der Einsteilvorrichtung innerhalb der Einstellkammer sowie die Anordnung der Durchgangsöffnung innerhalb des Grundkörpers der Einsteilvorrichtung ermöglicht die Einstellung der Einsteilvorrichtung in eine Durchlassposition sowie in eine Schließposition. In der Durchlassposition ist die Durchgangsöffnung derart relativ zur Eintrittsöffnung und zur Austrittsöffnung angeordnet, dass diese vorzugsweise eine gemeinsame Durchtrittsachse aufweisen. The regulating device comprises at least the housing and the adjusting device. The main body of the adjusting device is preferably arranged coaxially within the adjustment chamber of the housing. The arrangement of the adjusting device and in particular of the base body of the adjusting device within the adjusting chamber and the arrangement of the passage opening within the base body of the adjusting device allows adjustment of the adjusting device in a passage position and in a closed position. In the passage position, the passage opening is arranged relative to the inlet opening and the outlet opening such that they preferably have a common passage axis.
Alternativ vorzugsweise weisen die Durchgangsöffnung, die Eintrittsöffnung und die Austrittsöffnung einen gemeinsamen Durchgang auf, wobei dieser gemeinsame Durchgang nicht zwingendermaßen auf einer Durchtrittsachse zu liegen hat. Der im Vorherigen genannte Durchgang kann beispielsweise auch Kurven und/oder andere Richtungsänderungen umfassen. Insbesondere ist die Einsteilvorrichtung in einer Schließposition innerhalb der Einstellkammer anordenbar, in der die die Dichtung aufweisende radiale Außenumfangsfläche des Grundkörpers der Einsteilvorrichtung derart an der Eintrittsöffnung und/oder der Austrittsöffnung angeordnet ist, dass die Eintrittsöffnung und/oder die Austrittsöffnung vollständig an dieser radialen Außenumfangsfläche angeordnet ist bzw. sind und somit in der Schließposition von der radialen Außenumfangsfläche verdeckt sind. In der Schließposition kann im Wesentlichen kein Fluid von der Eintrittsöffnung durch die Durchgangsöffnung zur Austrittsöffnung gelangen. Die Eintrittsöffnung und die Austrittsöffnung können an der Einstellkammer derart angeordnet sein, dass diese koaxial ausgerichtete Durchtrittsrichtungen aufweisen. Alternativ vorzugsweise weisen die Eintrittsöffnung und die Austrittsöffnung Durchtrittsrichtungen auf, die nicht koaxial und ferner vorzugsweise nicht parallel ausgerichtet sind. Insbesondere ist es bevorzugt, dass die Eintrittsöffnung und die Austrittsöffnung Durchtrittsrichtungen aufweisen, die orthogonal zueinander ausgerichtet sind. Ferner ist es bevorzugt, dass die Durchtrittsrichtung der Eintrittsöffnung oder der Austrittsöffnung parallel, insbesondere koaxial, zur Grundkörpermittelachse angeordnet ist. Die Eintrittsöffnung und/oder die Austrittsöffnung und/oder die Durchgangsöffnung kann bzw. können jeweils einen Querschnitt orthogonal zu ihrer Durchtrittsrichtung aufweisen, der vorzugsweise rund und/oder eckig, insbesondere drei oder mehreckig, schlitzförmig und/oder geometrisch Undefiniert gestaltet ist. Vorzugsweise weisen die Eintrittsöffnung und/oder die Austrittsöffnung und/oder die Durchgangsöffnung jeweils einen Querschnitt auf, der in Bezug auf Form und/oder Abmessungen gleich ist. Alternatively, preferably, the passage opening, the inlet opening and the outlet opening on a common passage, said common passage does not necessarily have to lie on a passage axis. For example, the aforementioned passage may include curves and / or other changes in direction. In particular, the adjusting device can be arranged in a closed position within the adjusting chamber, in which the seal having radial outer peripheral surface of the base body of the adjusting device is arranged at the inlet opening and / or the outlet opening, that the inlet opening and / or the outlet opening is arranged completely on this radial outer peripheral surface is or are and are thus covered in the closed position of the radial outer peripheral surface. In the closed position, substantially no fluid can pass from the inlet opening through the through-opening to the outlet opening. The inlet opening and the outlet opening may be arranged on the adjustment chamber such that they have coaxially aligned passage directions. Alternatively, preferably, the inlet opening and the outlet opening on Durchtrittsrichtungen, which are not coaxial and further preferably not aligned in parallel. In particular, it is preferred that the inlet opening and the outlet opening have passage directions that are oriented orthogonally to one another. Furthermore, it is preferred that the passage direction of the inlet opening or the outlet opening is arranged parallel, in particular coaxially, to the main body central axis. The inlet opening and / or the outlet opening and / or the passage opening can each have a cross-section orthogonal to their passage direction, which is preferably round and / or angular, in particular three or polygonal, slit-shaped and / or geometrically undefined. Preferably, the inlet opening and / or the outlet opening and / or the passage opening each have a cross section which is the same in terms of shape and / or dimensions.
Die Durchgangsöffnung weist insbesondere orthogonal zur Durchtrittsrichtung einen Durchmesser auf, der geringer ist als der Durchmesser orthogonal zur Mittelachse des Grundkörpers der Einsteilvorrichtung. Vorzugsweise ist der Durchmesser der Durchgangsöffnung weniger als 10%, oder mehr als 10%, oder mehr als 20%, oder mehr als 30%, oder mehr als 40%, oder mehr als 50%, oder mehr als 60%, oder mehr als 70%, oder mehr als 80%, oder mehr als 90% kleiner als der Durchmesser des Grundkörpers. The passage opening has in particular orthogonal to the passage direction to a diameter which is smaller than the diameter orthogonal to the central axis of the main body of the adjusting device. Preferably, the diameter of the through hole is less than 10%, or more than 10%, or more than 20%, or more than 30%, or more than 40%, or more than 50%, or more than 60%, or more 70%, or more than 80%, or more than 90% smaller than the diameter of the body.
Das Gehäuse ist vorzugsweise einstückig ausgebildet und beispielsweise mittels eines Spritzgießverfahrens und/oder eines generativen und/oder spanenden und/oder urformenden Fertigungsverfahrens herstellbar. Ferner vorzugsweise ist das Gehäuse mehrstückig ausgebildet, so dass beispielsweise der Eintrittsbereich und/oder der Austrittsbereich mittels eines Fügeverfahrens an dem Gehäuse angeordnet ist bzw. sind. Ferner vorzugsweise kann das Gehäuse seinerseits mehrstückig ausgebildet sein. Dies gilt, mutatis mutandis, auch für die Einsteilvorrichtung, wobei hier alternativ oder zusätzlich auch Zweikomponentenspritzgießverfahren besonders bevorzugt ist, um insbesondere den Grundkörper und die an diesem angeordnete Dichtung in einem Verfahren herzustellen. The housing is preferably formed in one piece and can be produced, for example, by means of an injection molding process and / or a generative and / or machining and / or forming process. Further preferably, the housing is formed in several pieces, so that, for example, the inlet area and / or the outlet area is or are arranged on the housing by means of a joining method. Further preferably, the housing may in turn be formed in several pieces. This applies, mutatis mutandis, also for the adjusting device, wherein here, alternatively or additionally, two-component injection molding is particularly preferred to produce in particular the main body and arranged on this seal in a process.
In einer bevorzugten Ausführungsvariante der Reguliervorrichtung ist vorgesehen, dass das Gehäuse und/oder die Einsteilvorrichtung aus einem Kunststoff besteht bzw. bestehen, oder einen Kunststoff umfasst bzw. umfassen. Insbesondere ist es bevorzugt, dass der Kunststoff ein temperaturbeständiger Kunststoff ist, vorzugsweise ein temperaturbeständiger Kunststoff bis 120°C, ferner vorzugsweise bis 150°C und insbesondere bevorzugt bis 180°C. Als Temperaturbeständigkeit wird vorliegend insbesondere die Eigenschaft eines Materials bezeichnet, im Wesentlichen konstante Materialeigenschaften, insbesondere in Bezug auf die Festigkeit und/oder die Härte, bis zu definierten Temperaturen aufzuweisen. Erreicht die Temperatur eines Materials eine Grenztemperatur, bis zu der das Material temperaturbeständig ist, ändern sich in der Regel die temperaturabhängigen Eigenschaften vornehmlich derart, dass das Material nicht mehr oder lediglich in verminderter Weise den spezifizierten Anforderungen genügt. Bevorzugt werden in diesem Zusammenhang die Kunststoffe Polyoxymethylen (POM), Polyacetal, Polyamid (PA), Polyethylen (PE), Polyphthalamid (PPA) und/oder Polyurethan (PU) eingesetzt. In a preferred embodiment of the regulating device is provided that the housing and / or the adjusting device consists of a plastic or consist, or comprise a plastic. In particular, it is preferred that the plastic is a temperature-resistant plastic, preferably a temperature-resistant plastic to 120 ° C, further preferably to 150 ° C and particularly preferably to 180 ° C. In the present case, temperature resistance refers in particular to the property of a material to have substantially constant material properties, in particular with regard to strength and / or hardness, up to defined temperatures. If the temperature of a material reaches a limit temperature up to which the material is temperature-resistant, the temperature-dependent properties generally change in such a way that the material no longer meets the specified requirements only in a reduced manner. The plastics polyoxymethylene (POM), polyacetal, polyamide (PA), polyethylene (PE), polyphthalamide (PPA) and / or polyurethane (PU) are preferably used in this context.
Eine weitere bevorzugte Fortbildung der Reguliervorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass die radiale Umwandung und die Außenumfangsfläche eine im Wesentlichen zylinderförmige Geometrie ausbilden, oder die radiale Umwandung und die Außenumfangsfläche eine im Wesentlichen kugelförmige Geometrie ausbilden. Da zumindest abschnittsweise die Außenumfangsfläche und die radiale Umwandung die gleiche Geometrie aufzuweisen haben, ist es in dieser Fortbildung der Reguliervorrichtung insbesondere bevorzugt, dass diese Geometrien zylinderförmig sind. Eine zylinderförmige Geometrie der radialen Umwandung und der Außenumfangsfläche haben insbesondere den Vorteil, dass die Einsteilvorrichtung innerhalb der Einstellkammer einfach angeordnet werden kann und somit ein einfacher Aufbau der Reguliervorrichtung resultiert. Vorzugsweise ist der Innendurchmesser der Einstellkammer geringfügig größer als der Außendurchmesser des Grundkörpers der Einsteilvorrichtung. Insbesondere ist der Innendurchmesser der Einstellkammer und der Außendurchmesser des Grundkörpers derart ausgebildet, dass mit der erfindungsgemäß angeordneten Dichtung eine fluiddichte Passung ausgebildet wird. A further preferred refinement of the regulating device is characterized in that the radial conversion and the outer circumferential surface form a substantially cylindrical geometry, or the radial conversion and the outer circumferential surface form a substantially spherical geometry. Since, at least in sections, the outer circumferential surface and the radial walling have to have the same geometry, it is particularly preferred in this refinement of the regulating device that these geometries are cylindrical. A cylindrical geometry of the radial walling and the outer circumferential surface have the particular advantage that the adjusting device can be easily arranged within the adjusting chamber and thus results in a simple structure of the regulating device. Preferably, the inner diameter of the adjustment chamber is slightly larger than the outer diameter of the base body of the adjusting device. In particular, the inner diameter of the adjustment chamber and the outer diameter of the base body is designed such that a fluid-tight fit is formed with the seal arranged according to the invention.
Eine kugelförmige Geometrie der Außenumfangsfläche und der radialen Umwandung ermöglichen insbesondere in Bezug auf die Vakuumfestigkeit besondere Vorteile. Darüber hinaus resultiert ein kugelförmiger Grundkörper der Einsteilvorrichtung in einer Vielzahl möglicher Verstellrichtungen. Vorzugsweise ist das Gehäuse bei der Anordnung eines kugelförmigen Grundkörpers zweigeteilt. Ferner ist vorzugsweise vorgesehen, dass der Eintrittsbereich und/oder die Eintrittsöffnung und/oder die Austrittsöffnung und/oder der Austrittsbereich eine Mittelachse aufweisen und koaxial angeordnet sind. Dies heißt insbesondere, dass der Eintrittsbereich und/oder die Eintrittsöffnung und/oder die Austrittsöffnung und/oder der Austrittsbereich jeweils eine Mittelachse aufweisen, wobei diese Mittelachsen koaxial angeordnet sind. Es ist ferner bevorzugt, dass die Durchgangsöffnung koaxial zum Eintrittsbereich und/oder zur Eintrittsöffnung und/oder zur Austrittsöffnung und/oder zum Austrittsbereich anordenbar ist. Insbesondere ist es bevorzugt, dass die Durchgangsöffnung einen Querschnitt orthogonal zur Durchtrittsrichtung aufweist, wobei dieser Querschnitt in Form und/oder Größe gleich dem Querschnitt orthogonal zur Durchtrittsrichtung der Eintrittsöffnung und/oder der Austrittsöffnung ausgebildet ist. A spherical geometry of the outer peripheral surface and the radial conversion allow particular advantages in terms of vacuum resistance particular advantages. In addition, a spherical body of the adjustment results in a variety of possible adjustment directions. Preferably, the housing is divided into two in the arrangement of a spherical base body. Furthermore, it is preferably provided that the inlet region and / or the inlet opening and / or the outlet opening and / or the outlet region have a central axis and are arranged coaxially. This means in particular that the inlet region and / or the inlet opening and / or the outlet opening and / or the outlet region each have a central axis, wherein these central axes are arranged coaxially. It is further preferred that the passage opening can be arranged coaxially to the inlet area and / or to the inlet opening and / or to the outlet opening and / or to the outlet area. In particular, it is preferred that the passage opening has a cross section orthogonal to the passage direction, wherein this cross section is formed in shape and / or size equal to the cross section orthogonal to the passage direction of the inlet opening and / or the outlet opening.
Eine weitere besonders bevorzugte Ausführungsvariante der Reguliervorrichtung sieht vor, dass die Reguliervorrichtung vakuumfest und/oder druckfest ausgebildet ist. Durch eine entsprechend passgenaue Ausbildung der Einsteilvorrichtung und beispielsweise einer entsprechend angeordneten Dichtung an der radialen Außenumfangsfläche des Grundkörpers der Einsteilvorrichtung sowie einer entsprechenden Anordnung der Einsteilvorrichtung innerhalb der Einstellkammer, kann eine vakuumfeste und/oder druckfeste Ausbildung der Reguliervorrichtung gewährleistet werden. Um die Funktionalität der Reguliervorrichtung zu gewährleisten, weist eine an der radialen Außenumfangsfläche angeordnete Dichtung insbesondere im Bereich der Eintritte in die Durchgangsöffnung Aussparungen auf. Zusätzlich oder alternativ vorzugsweise ist eine Dichtung an der radialen Umwandung der Einstellkammer angeordnet, so dass ein Großteil der Wandung des die Einstellkammer ausbildenden Hohlraumes eine Dichtung aufweist. Um die Funktionalität der Reguliervorrichtung zu gewährleisten, verschließt die Dichtung im Wesentlichen nicht die Austrittsöffnung und die Eintrittsöffnung. A further particularly preferred embodiment of the regulating device provides that the regulating device is designed to be vacuum-tight and / or pressure-resistant. By a correspondingly accurate fit of the adjusting device and, for example, a correspondingly arranged seal on the radial outer peripheral surface of the base body of the adjusting device and a corresponding arrangement of the adjusting within the adjustment, a vacuum-tight and / or pressure-resistant design of the regulating device can be ensured. In order to ensure the functionality of the regulating device, a seal arranged on the radial outer circumferential surface has recesses, in particular in the area of the openings in the passage opening. Additionally or alternatively preferably, a seal is disposed on the radial wall of the adjustment chamber such that a majority of the wall of the adjustment chamber forming cavity has a seal. In order to ensure the functionality of the regulating device, the seal substantially does not close the outlet opening and the inlet opening.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante der Reguliervorrichtung ist vorgesehen, dass diese ein Eintrittskupplungselement umfasst, wobei das Eintrittskupplungselement mit einem Eintrittsbereichsende an dem Eintrittsbereich anordenbar ist, und/oder ein Austrittskupplungselement, wobei das Austrittskupplungselement mit einem Austrittsbereichsende an dem Austrittsbereich anordenbar ist, und wobei vorzugsweise ein elastisches und/oder starres Rohrelement an einem dem Eintrittsbereichsende gegenüberliegenden Eintrittsanschlussende des Eintrittskupplungselements und/oder an einem dem Austrittsbereichsende gegenüberliegenden Austrittsanschlussende des Austrittskupplungselements anordenbar ist. Durch derartige Eintrittskupplungselemente bzw. Austrittskupplungselemente kann eine einfache Verbindung der Reguliervorrichtung zu einer Fluidfördereinrichtung und/oder -elementen bereitgestellt werden. Ferner ist vorzugsweise vorgesehen, dass das Eintrittskupplungselement vakuumfest und/oder druckfest an dem Eintrittsbereich anordenbar ist, und/oder das Austrittskupplungselement vakuumfest und/oder druckfest an dem Austrittsbereich anordenbar ist. Insbesondere kann durch derartige Eintrittskupplungselemente und/oder Austrittskupplungselement eine vakuumdichte und/oder druckfeste und/oder fluiddichte Kopplung eines Fluidförderelements und/oder einer Fluidfördereinrichtung mit der Reguliervorrichtung gewährleistet werden. According to a further preferred embodiment variant of the regulating device is provided that it comprises an inlet coupling element, wherein the inlet coupling element can be arranged with an inlet end at the inlet region, and / or an outlet coupling element, wherein the outlet coupling element can be arranged with an outlet end at the outlet region, and preferably a elastic and / or rigid tube element can be arranged at an inlet end of the entry coupling element opposite the inlet region end and / or at an outlet connection end of the outlet coupling element opposite the outlet region end. By such inlet coupling elements or outlet coupling elements can a simple connection of the regulating device to a fluid conveying device and / or elements are provided. Furthermore, it is preferably provided that the inlet coupling element can be arranged vacuum-tight and / or pressure-resistant at the inlet region, and / or the outlet coupling element can be arranged vacuum-tight and / or pressure-resistant at the outlet region. In particular, a vacuum-tight and / or pressure-resistant and / or fluid-tight coupling of a fluid conveying element and / or a fluid conveying device with the regulating device can be ensured by such inlet coupling elements and / or outlet coupling element.
Eine weitere besonders bevorzugte Ausführungsvariante der Reguliervorrichtung sieht vor, dass das Eintrittskupplungselement an dem Eintrittsbereich mittels eines Bajonettverschlusses befestigt ist, und/oder das Austrittskupplungselement an dem Austrittsbereich mittels eines Bajonettverschlusses befestigt ist. Ein Bajonettverschluss ist eine schnell herstellbare und in der Regel auch schnell lösbare mechanische Verbindung zweier im Wesentlichen zylindrischer Elemente. Die Elemente werden insbesondere durch ein Ineinanderanordnen und ein Drehen um mindestens eine ihrer Rotationsachsen verbunden und so auch wieder voneinander getrennt. Das Element, in dem das jeweils andere Element angeordnet wird, besitzt vorzugsweise einen Längsschlitz, an dessen Ende sich rechtwinklig ein kurzer Querschlitz ansetzt. Das andere Element weist hingegen ein Verschlusselement auf, das angeordnet und ausgebildet ist, in den Querschlitz eingeführt zu werden und somit eine feste Verbindung durch ein Drehen zu bewirken. Die Verbindung erfolgt demnach vorzugsweise über eine Steckdrehbewegung. Zur Sicherung einer derartigen Verbindung kann zusätzlich ein Rastelement verwendet werden. Darüber hinaus können die Querschlitze so angeordnet sein, dass durch das Drehen eine weitere Verfestigung insbesondere in Steckrichtung der Verbindung erfolgt. A further particularly preferred embodiment of the regulating device provides that the inlet coupling element is fastened to the inlet region by means of a bayonet closure, and / or the outlet coupling element is fastened to the outlet region by means of a bayonet closure. A bayonet closure is a quick to produce and usually also quickly releasable mechanical connection of two substantially cylindrical elements. The elements are in particular connected by a nesting and a rotation about at least one of their axes of rotation and so also separated again. The element in which the respective other element is arranged, preferably has a longitudinal slot at the end of which a short transverse slot is attached at right angles. The other element, on the other hand, has a closure element which is arranged and adapted to be inserted into the transverse slot and thus to effect a firm connection by means of a rotation. The connection is therefore preferably via a plug rotation. To secure such a connection, a locking element can be used in addition. In addition, the transverse slots can be arranged so that by turning a further solidification takes place, in particular in the insertion direction of the connection.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante der Reguliervorrichtung ist vorgesehen, dass das Eintrittskupplungselement an dem Eintrittsbereich mittels einer Schraubverbindung befestigt ist, und/oder das Austrittskupplungselement an dem Austrittsbereich mittels einer Schraubverbindung befestigt ist. Eine weitere bevorzugte Fortbildung der Reguliervorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass die Einstellvorrichtung mindestens zwei vordefinierbare Einraststellungen aufweist, wobei eine Einraststellung eine Drehposition der Einstellvorrichtung, insbesondere der Durchgangsöffnung, relativ zur Einstellkammer vorgibt und die Einstellvorrichtung in dieser Drehposition lösbar fixiert ist. Ferner ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Einsteilvorrichtung mindestens fünf Einraststellungen umfasst, wobei sich in einer ersten Einraststellung die Einsteilvorrichtung in einer Schließposition befindet, und/oder in einer zweiten Einraststellung eine Durchflussquerschnittsfläche zwischen dem Eintrittsbereich und dem Austrittsbereich weniger als 25% der Querschnittsfläche der Durchgangsöffnung beträgt, und/oder in einer dritten Einraststellung die Durchflussquerschnittsfläche zwischen dem Eintrittsbereich und dem Austrittsbereich weniger als 50% der Querschnittsfläche der Durchgangsöffnung beträgt, und/oder in einer vierten Einraststellung die Durchflussquerschnittsfläche zwischen dem Eintrittsbereich und dem Austrittsbereich weniger als 75% der Querschnittsfläche der Durchgangsöffnung beträgt, und/oder in einer fünften Einraststellung die Durchflussquerschnittsfläche zwischen dem Eintrittsbereich und dem Austrittsbereich 100% oder weniger als 100% der Querschnittsfläche der Durchgangsöffnung beträgt. In a further preferred embodiment of the regulating device is provided that the inlet coupling element is fastened to the inlet region by means of a screw connection, and / or the outlet coupling element is fastened to the outlet region by means of a screw connection. A further preferred refinement of the regulating device is characterized in that the adjusting device has at least two predefinable locking positions, wherein a latching position predetermines a rotational position of the adjusting device, in particular the passage opening, relative to the adjusting chamber and the adjusting device is detachably fixed in this rotational position. Furthermore, it is preferably provided that the Adjusting device comprises at least five engagement positions, wherein in a first engagement position, the adjustment device is in a closed position, and / or in a second engagement position, a flow cross-sectional area between the inlet region and the outlet region is less than 25% of the cross-sectional area of the through hole, and / or in a third Latching position, the flow cross-sectional area between the inlet region and the outlet region is less than 50% of the cross-sectional area of the passage opening, and / or in a fourth engagement position, the flow cross-sectional area between the inlet region and the outlet region is less than 75% of the cross-sectional area of the passage opening, and / or in a fifth Snap position, the flow cross-sectional area between the inlet region and the outlet region is 100% or less than 100% of the cross-sectional area of the through hole.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die eingangs genannte Aufgabe gelöst durch ein Fluidleitungssystem, umfassend eine Reguliervorrichtung gemäß mindestens einer der im Vorherigen beschriebenen Ausführungsvarianten, ein erstes Fluidleitungselement, insbesondere einen ersten Schlauch, und ein zweites Fluidleitungselement, insbesondere einen zweiten Schlauch, wobei das erste Fluidleitungselement an dem Eintrittsbereich, vorzugsweise vakuumdicht und/oder fluiddicht, angeordnet ist und das zweite Fluidleitungselement an dem Austrittsbereich, vorzugsweise vakuumdicht und/oder fluiddicht, angeordnet ist, wobei durch eine Drehung der Einsteilvorrichtung um die Grundkörpermittelachse innerhalb der Einstellkammer ein Fluiddurchflussvolumen und/oder eine Fluiddurchflussmenge durch das erste Fluidleitungselement und/oder durch das zweite Fluidleitungselement reguliert wird. According to a further aspect of the invention, the object mentioned at the outset is achieved by a fluid line system comprising a regulating device according to at least one of the variants described above, a first fluid line element, in particular a first tube, and a second fluid line element, in particular a second tube Fluid conduit element at the inlet region, preferably vacuum-tight and / or fluid-tight, and the second fluid conduit element at the outlet region, preferably vacuum-tight and / or fluid-tight, is arranged, wherein a rotation of the adjusting device about the main body center axis within the adjustment a fluid flow volume and / or a Fluid flow rate is regulated by the first fluid line element and / or by the second fluid line element.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die eingangs genannte Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Regulieren eines Fluiddurchflusses, umfassend Bereitstellen einer Reguliervorrichtung, insbesondere eines Sperrhahns, gemäß mindestens einer der im Vorherigen beschriebenen Ausführungsvarianten, Anschließen einer Fluidzuführung an den Eintrittsbereich, Anschließen einer Fluidabführung an den Austrittsbereich, Zuführen eines Fluids zu dem Eintrittsbereich, Regulieren eines Fluiddurchflussvolumens und/oder einer Fluiddurchflussmenge vom Eintrittsbereich zum Austrittsbereich mittels Drehen der Einsteilvorrichtung um die Grundkörpermittelachse. According to a further aspect of the present invention, the object mentioned is achieved by a method for regulating a fluid flow, comprising providing a regulating device, in particular a stopcock, according to at least one of the previously described embodiments, connecting a fluid supply to the inlet region, connecting a fluid outlet the exit region, supplying a fluid to the entry region, regulating a fluid flow volume and / or a fluid flow rate from the entry region to the exit region by rotating the adjustment device about the main body center axis.
Das erfindungsgemäße Verfahren und seinen möglichen Fortbildungen weisen Merkmale bzw. Verfahrensschritte auf, die sie insbesondere dafür geeignet machen, für eine erfindungsgemäße Reguliervorrichtung und ihre Fortbildung verwendet zu werden. Für weitere Vorteile, Ausführungsvarianten und Ausführungsdetails dieser weiteren Aspekte und ihrer möglichen Fortbildungen wird auch auf die zuvor erfolgte Beschreibung zu den entsprechenden Merkmalen und Fortbildungen der Reguliervorrichtung verwiesen. The method according to the invention and its possible further developments have features or method steps which make them particularly suitable for being used for a regulating device according to the invention and for its further development. For Further advantages, variants and detailed embodiments of these further aspects and their possible further developments are also referred to the previously described description of the corresponding features and developments of the regulating device.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden beispielhaft anhand der beiliegenden Figuren erläutert. Es zeigen: Preferred embodiments of the invention will be explained by way of example with reference to the accompanying figures. Show it:
Fig. 1 : eine dreidimensionale Ansicht einer beispielhaften Ausführungsform eines 1 shows a three-dimensional view of an exemplary embodiment of a
Gehäuses einer Reguliervorrichtung;  Housing a regulating device;
Fig. 2: eine dreidimensionale Ansicht einer beispielhaften Ausführungsform einer 2 shows a three-dimensional view of an exemplary embodiment of a
Einsteilvorrichtung einer Reguliervorrichtung; Fig. 3: eine dreidimensionale Ansicht einer beispielhaften Ausführungsform eines  Adjusting device of a regulating device; 3 shows a three-dimensional view of an exemplary embodiment of a
Eintrittskupplungselements einer Reguliervorrichtung;  Inlet coupling element of a regulating device;
Fig. 4: eine dreidimensionale, teiltransparente Ansicht einer beispielhaften Fig. 4: a three-dimensional, partially transparent view of an exemplary
Ausführungsform einer Reguliervorrichtung;  Embodiment of a regulating device;
Fig. 5: eine dreidimensionale Teilansicht einer Reguliervorrichtung gemäß Figur 4; Fig. 6: eine weitere dreidimensionale Teilansicht einer Reguliervorrichtung gemäß 5 shows a three-dimensional partial view of a regulating device according to FIG. 4; 6 shows a further three-dimensional partial view of a regulating device according to FIG
Figur 4;  Figure 4;
Fig. 7: eine weitere dreidimensionale Teilansicht einer Reguliervorrichtung gemäß 7 shows a further three-dimensional partial view of a regulating device according to FIG
Figur 4.  FIG. 4.
In den Figuren sind gleiche oder im Wesentlichen funktionsgleiche bzw. -ähnliche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. In the figures, identical or substantially functionally identical or similar elements are denoted by the same reference numerals.
Figur 1 zeigt eine dreidimensionale Ansicht einer beispielhaften Ausführungsform eines Gehäuses einer Reguliervorrichtung. Das Gehäuse 10 erstreckt sich von einem Eintrittsanschlussende 104 zu einem Austrittsanschlussende 144. Angrenzend an das Eintrittsanschlussende 104 ist der Eintrittsbereich 100 des Gehäuses 10 angeordnet. An dem Ende des Eintrittsbereiches 100, welches dem Eintrittsanschlussende 104 abgewandt ist, ist die Einstellkammer 120 angeordnet. Der Eintrittsbereich 100 weist eine im Wesentlichen rohrförmige Geometrie auf, die durch eine Umwandung 102 ausgebildet wird. Die erste Öffnung der rohrförmigen Geometrie des Eintrittsbereichs 100 ist an dem Eintrittsanschlussende 104 angeordnet. Eine dieser ersten Öffnung gegenüberliegende zweite Öffnung des Eintrittsbereichs 100 ist an der Einstellkammer 120 angeordnet, insbesondere ist diese Öffnung des Eintrittsbereiches 100 an einer Eintrittsöffnung (nicht gezeigt) der Einstellkammer 120 angeordnet. Insbesondere ist die Anordnung des Eintrittsbereichs 100 an der Einstellkammer 120 derart ausgebildet, dass ein Fluid von dem Eintrittsbereich 100 in die Einstellkammer 120 fließen könnte und die Verbindung zwischen der Umwandung 102 des Eintrittsbereichs und der Umwandung 122 der Einstellkammer 120 fluiddicht, insbesondere vakuumdicht, gestaltet ist. Es ist insbesondere bevorzugt, dass die nicht gezeigte Eintrittsöffnung an der Einstellkammer 120 den gleichen Ouerschnitt in Bezug auf Form und/oder Größe aufweist, wie der Innendurchmesser des Eintrittsbereiches 100. FIG. 1 shows a three-dimensional view of an exemplary embodiment of a housing of a regulating device. The housing 10 extends from an inlet connection end 104 to an outlet connection end 144. Adjacent to the inlet connection end 104, the inlet region 100 of the housing 10 is arranged. At the end of the inlet region 100, which faces away from the inlet connection end 104, the adjustment chamber 120 is arranged. The entrance region 100 has a substantially tubular geometry formed by a wall 102 becomes. The first opening of the tubular geometry of the inlet region 100 is arranged at the inlet connection end 104. A second opening of the inlet region 100 opposite this first opening is arranged on the adjustment chamber 120, in particular this opening of the inlet region 100 is arranged on an inlet opening (not shown) of the adjustment chamber 120. In particular, the arrangement of the inlet region 100 on the adjustment chamber 120 is such that fluid could flow from the inlet region 100 into the adjustment chamber 120, and the connection between the inlet 102 and inlet 122 wall 122 is fluid-tight, particularly vacuum-tight , It is particularly preferred that the inlet opening (not shown) on the adjustment chamber 120 has the same orifice with respect to shape and / or size as the internal diameter of the inlet area 100.
Die Einstellkammer 120 weist ebenfalls eine rohrförmige Geometrie auf, die durch die radiale Umwandung 122 ausgebildet wird, wodurch eine Innenumfangsfläche 124 gebildet wird. Die nicht gezeigte Eintrittsöffnung befindet sich an bzw. in der radialen Umwandung 122 der Einstellkammer 120. Infolgedessen ist der Eintrittsbereich 100 an einer radialen Außenumfangsfläche der Einstellkammer 120 angeordnet. Eine Mittelachse M der Einstellkammer 120 ist demnach orthogonal zu einer Mittelachse des Eintrittsbereichs 100 ausgerichtet. An der der Eintrittsöffnung gegenüberliegenden Seite der Einstellkammer 120 ist eine nicht gezeigte Austrittsöffnung angeordnet, wobei an dieser Austrittsöffnung der Austrittsbereich 140 angeordnet ist. Der Austrittsbereich 140 weist analog zum Eintrittsbereich eine rohrförmige Geometrie auf, die durch die radiale Umwandung 142 ausgebildet wird. Der Austrittsbereich 140 grenzt mit dem Ende, das der Einstellkammer 120 abgewandt ist, dem Austrittsanschlussende 144 zu bzw. bildet dieses aus. Die Anordnung des Austrittsbereiches an der Einstellkammer 120 ist analog zur Anordnung des Eintrittsbereiches 100 an der Einstellkammer 120 ausgebildet. Insbesondere sind in dieser Ausführungsvariante des Gehäuses 10 die Mittelachsen des Eintrittsbereiches 100 und des Austrittsbereiches 140 koaxial zueinander angeordnet. Ferner vorzugsweise sind die Mittelachsen des Eintrittsbereiches 100 und/oder des Austrittsbereiches 140 koaxial zur Eintrittsöffnung und/oder Austrittsöffnung angeordnet. The adjustment chamber 120 also has a tubular geometry formed by the radial wall 122, forming an inner peripheral surface 124. The entrance port, not shown, is located on the radial wall 122 of the adjustment chamber 120. As a result, the entrance area 100 is disposed on a radially outer circumferential surface of the adjustment chamber 120. A center axis M of the adjustment chamber 120 is thus aligned orthogonal to a center axis of the entrance region 100. At the opposite side of the inlet opening of the adjustment chamber 120, an outlet opening, not shown, is arranged, wherein the outlet area 140 is arranged at this outlet opening. The exit region 140 has, analogously to the entry region, a tubular geometry that is formed by the radial conversion 142. The exit region 140 borders with the end facing away from the adjustment chamber 120 and forms the outlet connection end 144. The arrangement of the outlet region on the adjustment chamber 120 is analogous to the arrangement of the inlet region 100 formed on the adjustment chamber 120. In particular, in this embodiment of the housing 10, the center axes of the inlet region 100 and the outlet region 140 are arranged coaxially with each other. Further preferably, the central axes of the inlet region 100 and / or the outlet region 140 are arranged coaxially to the inlet opening and / or outlet opening.
Der Eintrittsbereich 100 weist an einem Bereich, welcher an das Eintrittsanschlussende 104 angrenzt, eine Dichtung 108 auf. Darüber hinaus weist der Eintrittsbereich 100 in einem Bereich zwischen der Dichtung 108 und der Einstellkammer 120 einen stationären Teil eines Bajonettverschlusses 106 auf. Der Austrittsbereich 140 weist ebenfalls in einem Bereich angrenzend an das Austrittsanschlussende 144 eine Dichtung 148 auf. Der Austrittsbereich 140 weist darüber hinaus einen stationären Teil eines Bajonettverschlusses 146 zwischen der Dichtung 148 und der Einstellkammer 120 auf. Figur 2 zeigt eine dreidimensionale Ansicht einer beispielhaften Ausführungsform einer Einsteilvorrichtung einer Reguliervorrichtung. Figur 2 zeigt insbesondere eine Einsteilvorrichtung 20 mit einem Grundkörper 200 und einer durch den Grundkörper 200 durchgehenden Durchgangsöffnung 204. Die Durchgangsöffnung 204 erstreckt sich von einem ersten Durchgangsende 206 zu einem zweiten Durchgangsende (nicht gezeigt). Die Durchgangsöffnung 204 ist derart angeordnet, dass eine Mittelachse der Durchgangsöffnung 204 orthogonal zu einer Mittelachse des zylindrisch ausgebildeten Grundkörpers 200 verläuft. Insbesondere ist die Durchgangsöffnung 204 derart angeordnet, dass die Mittelachse der Durchgangsöffnung 204 und die Mittelachse des Grundkörpers 200 einen Schnittpunkt aufweisen. Die Durchgangsöffnung 204 weist einen Durchmesser orthogonal zur Durchtrittsrichtung auf, der kleiner ist als der Durchmesser des Grundkörpers 200. The inlet region 100 has a seal 108 at a region which adjoins the inlet connection end 104. In addition, the inlet region 100 in a region between the seal 108 and the adjustment chamber 120 has a stationary Part of a bayonet lock 106 on. The exit region 140 also has a seal 148 in a region adjacent the exit port end 144. The exit region 140 further includes a stationary portion of a bayonet catch 146 between the seal 148 and the adjustment chamber 120. FIG. 2 shows a three-dimensional view of an exemplary embodiment of an adjusting device of a regulating device. FIG. 2 shows, in particular, an adjusting device 20 having a base body 200 and a passage opening 204 passing through the base body 200. The passage opening 204 extends from a first passage end 206 to a second passage end (not shown). The through-hole 204 is arranged such that a center axis of the through-hole 204 is orthogonal to a center axis of the cylindrically shaped main body 200. In particular, the passage opening 204 is arranged such that the center axis of the passage opening 204 and the center axis of the base body 200 have an intersection. The passage opening 204 has a diameter orthogonal to the passage direction, which is smaller than the diameter of the base body 200.
An der äußeren Umfangsfläche des Grundkörpers 200 ist eine Dichtung 202 angeordnet, wobei die Dichtung 202 im Bereich der Eintritte in die Durchgangsöffnung 204 eine flächige Aussparung vorzugsweise in Größe des Querschnitts orthogonal zur Durchtrittsrichtung der Durchgangsöffnung 204 aufweist. Darüber hinaus weist die Einsteilvorrichtung 20 an einem stirnseitigen Ende Rastelemente 212 auf. An dem diesen gegenüberliegenden Ende der Einsteilvorrichtung 20 ist ein Drehgriff 210 angeordnet, der darüber hinaus Sicherungselemente 208 aufweist. Diese Sicherungselemente 208 sind ausgebildet und angeordnet, mit einem Flansch 126 des in Figur 1 gezeigten Gehäuses zu korrespondieren. Dies erfolgt insbesondere nachdem die Einsteilvorrichtung 20 mit ihrem Grundkörper 200 innerhalb der Einstellkammer 120 angeordnet ist, wie es in Figur 4 gezeigt ist und in der Beschreibung zu dieser Figur erläutert ist. A seal 202 is arranged on the outer circumferential surface of the main body 200, wherein the seal 202 has a planar recess in the region of the openings into the passage opening 204, preferably in the size of the cross section orthogonal to the passage direction of the passage opening 204. In addition, the adjusting device 20 at a front end locking elements 212. At the opposite end of the adjusting device 20, a rotary handle 210 is arranged, which also has securing elements 208. These securing elements 208 are designed and arranged to correspond to a flange 126 of the housing shown in FIG. This is done in particular after the adjustment device 20 is arranged with its base body 200 within the adjustment chamber 120, as shown in Figure 4 and is explained in the description of this figure.
Figur 3 zeigt eine dreidimensionale Ansicht einer beispielhaften Ausführungsform eines Eintrittskupplungselements für eine Reguliervorrichtung. Das Eintrittskupplungselement 30 erstreckt sich von einem Schlauchanschlussende 300 zu einem Eintrittsbereichsende 302 und weist zwischen diesen zwei Enden 300, 302 einen Schlauchanschlussbereich 304, der an das Schlauchanschlussende 300 angrenzt, einen daran angeordneten Zwischenbereich 306, und einen an dem Zwischenbereich 306 angeordneten Verschlussbereich 308, welcher an das Eintrittsbereichsende 302 angrenzt, auf. An dem Schlauchanschlussbereich 304 sind drei Radialabsätze 312 angeordnet, die als ringförmige Geometrien ausgebildet sind und auf der äußeren Umfangsfläche des Schlauchanschlussbereichs koaxial angeordnet sind. Der Außendurchmesser dieser ringförmig ausgebildeten Radialabsätze ist geringfügig größer als der Außendurchmesser des Schlauchanschlussbereichs 304. FIG. 3 shows a three-dimensional view of an exemplary embodiment of an inlet coupling element for a regulating device. The entry coupling member 30 extends from a hose connection end 300 to an entry end portion 302 and has between these two ends 300, 302 a hose connection portion 304 adjacent the hose connection end 300, an intermediate portion 306 disposed thereon, and a closure portion 308 disposed on the intermediate portion 306 adjacent to the entrance end 302, on. To the Hose connection portion 304, three radial shoulders 312 are arranged, which are formed as annular geometries and are arranged coaxially on the outer peripheral surface of the hose connecting portion. The outer diameter of these annularly shaped radial shoulders is slightly larger than the outer diameter of the hose connection region 304.
Der Außendurchmesser des Zwischenbereiches 306 ist größer als der Außendurchmesser des Schlauchanschlussbereiches 304 und auch größer als der Außendurchmesser der Radialabsätze 312. Der Durchmesser des Verschlussbereiches 308, insbesondere der Innendurchmesser des Verschlussbereiches 308, ist so ausgebildet, dass ein Eintrittsbereich oder ein Austrittsbereich eines Gehäuses einer Reguliervorrichtung innerhalb dieses Verschlussbereiches 308 anordenbar ist. Das Eintrittskupplungselement 30 weist darüber hinaus die Gegenstücke zu den stationären Teilen des Bajonettverschlusses 106, 146 des in Figur 1 gezeigten Gehäuses 10 auf. Insbesondere weist das Eintrittskupplungselement 30 hierfür eine erste Bajonettverschlussöffnung 314 und eine zweite Bajonettverschlussöffnung 316 auf. Darüber hinaus weist das Eintrittskupplungselement einen Bajonettverschlussvorsprung 318 auf. The outer diameter of the intermediate region 306 is greater than the outer diameter of the hose connection region 304 and also greater than the outer diameter of the radial shoulder 312. The diameter of the closure region 308, in particular the inner diameter of the closure region 308, is formed such that an inlet region or an outlet region of a housing of a regulating device can be arranged within this closure region 308. The entry coupling element 30 furthermore has the counterparts to the stationary parts of the bayonet closure 106, 146 of the housing 10 shown in FIG. In particular, the inlet coupling element 30 has a first bayonet closure opening 314 and a second bayonet closure opening 316 for this purpose. In addition, the entry coupling element has a bayonet catch projection 318.
Figur 4 zeigt eine dreidimensionale, teiltransparente Ansicht einer beispielhaften Ausführungsform einer Reguliervorrichtung. Die Reguliervorrichtung 1 weist das Gehäuse 10, die Einsteilvorrichtung 20 sowie ein Eintrittskupplungselement 30 und ein Austrittskupplungselement 40 auf. In dieser transparenten Darstellung der Reguliervorrichtung 1 ist insbesondere die Eintrittsöffnung 128 und die Austrittsöffnung 130 dargestellt, welche sich durch die radiale Umwandung der Einstellkammer 120 erstrecken und koaxial angeordnete Durchtrittsrichtungen aufweisen. Vorliegend ist die Reguliervorrichtung in einer Durchlassposition, in dem die Einsteilvorrichtung 20 bzw. der Grundkörper 200 mit seiner Durchgangsöffnung 204 derart angeordnet ist, dass die Eintritte der Durchgangsöffnung an der Eintrittsöffnung 128 und der Austrittsöffnung 130 angeordnet sind. Somit kann ein Fluid, welches am ersten Anschlussende 2 in die Reguliervorrichtung 1 eintritt durch das Eintrittskupplungselement 30, den Eintrittsbereich 100, die Eintrittsöffnung 128, die Durchgangsöffnung 204, die Austrittsöffnung 130, den Austrittsbereich 140 sowie durch das Austrittskupplungselement 40 hindurch strömen und am zweiten Anschlussende 4 aus der Reguliervorrichtung 1 austreten. FIG. 4 shows a three-dimensional, partially transparent view of an exemplary embodiment of a regulating device. The regulating device 1 has the housing 10, the adjusting device 20 as well as an inlet coupling element 30 and an outlet coupling element 40. In this transparent representation of the regulating device 1, in particular the inlet opening 128 and the outlet opening 130 are shown, which extend through the radial conversion of the adjusting chamber 120 and have coaxially arranged passage directions. In the present case, the regulating device is in a passage position in which the adjusting device 20 or the base body 200 with its passage opening 204 is arranged such that the inlets of the passage opening are arranged at the inlet opening 128 and the outlet opening 130. Thus, a fluid entering the regulator 1 at the first connection end 2 can flow through the inlet coupling element 30, the inlet region 100, the inlet opening 128, the through-opening 204, the outlet opening 130, the outlet region 140 and through the outlet coupling element 40 and at the second connection end 4 exit from the regulating device 1.
Wenn nun die Einsteilvorrichtung 20 um die Mittelachse des Grundkörpers 200 gedreht wird reduziert sich der Durchflussquerschnitt für ein durchfließendes Fluid dadurch, dass die Eintritte der Durchgangsöffnung 204 nur noch teilweise an die Eintrittsöffnung 128 bzw. die Austrittsöffnung 130 angrenzen. Wenn die Einsteilvorrichtung 20 beispielsweise um 90° um die Mittelachse des Grundkörpers gedreht wird, ist ersichtlich, dass die Eintritte der Durchgangsöffnung 204 nicht an der Eintrittsöffnung 128 und der Austrittsöffnung 130 angeordnet sind. In diesem Fall kann im Wesentlichen kein Fluid von dem ersten Anschlussende 2 zu dem zweiten Anschlussende 4 durch die Reguliervorrichtung 1 hindurchtreten. Now, when the adjusting device 20 is rotated about the central axis of the base body 200, the flow area for a flowing fluid is reduced by the entrances of the passage opening 204 only partially adjoin the inlet opening 128 and the outlet opening 130. If the adjusting device 20 is rotated for example by 90 ° about the central axis of the base body, it can be seen that the inlets of the passage opening 204 are not arranged at the inlet opening 128 and the outlet opening 130. In this case, substantially no fluid can pass from the first terminal end 2 to the second terminal end 4 through the regulating device 1.
Axial zur Mittelachse der Einstellkammer 120 ist die Einsteilvorrichtung im Wesentlichen nicht beweglich innerhalb der Einstellkammer 120 angeordnet. Dies wird unter anderem durch Sicherungselemente 208 erreicht, die fest an dem Drehgriff, der fest mit dem Grundkörper verbunden ist, angeordnet sind. Die Sicherungselemente 208 bilden mit dem Flansch 126 am Gehäuse 10 eine Schnappverbindung aus. Durch die Schnappverbindung ist die Einsteilvorrichtung 20 einerseits in axialer Richtung fixiert, andererseits in radialer Richtung zu der Mittelachse M der Einstellkammer 120 bewegbar und somit drehbar angeordnet. Axially to the center axis of the adjustment chamber 120, the adjustment device is disposed substantially non-movably within the adjustment chamber 120. This is achieved inter alia by securing elements 208, which are fixedly arranged on the rotary handle, which is fixedly connected to the base body. The securing elements 208 form with the flange 126 on the housing 10 a snap connection. By the snap connection, the adjusting device 20 is fixed on the one hand in the axial direction, on the other hand in the radial direction to the central axis M of the adjustment chamber 120 movable and thus rotatably arranged.
Figur 5 zeigt eine dreidimensionale Teilansicht einer Reguliervorrichtung gemäß Figur 4. Insbesondere zeigt Figur 5 die Reguliervorrichtung 1 mit einem Eintrittskupplungselement 30 in einem Montagezustand, bevor das Eintrittskupplungselement 30 mittels des Bajonettverschlusses an dem Gehäuse 10 befestigt wird. Figur 6 zeigt eine weitere dreidimensionale Teilansicht einer Reguliervorrichtung gemäß Figur 4. Figur 6 zeigt insbesondere wie das Eintrittskupplungselement 30 an dem Gehäuse 10 angeordnet ist, jedoch noch nicht gesichert ist. Figur 7 zeigt eine weitere dreidimensionale Teilansicht einer Reguliervorrichtung gemäß Figur 4. Insbesondere zeigt Figur 7 das Eintrittskupplungselement 30 in einer gesicherten Position, wobei das Eintrittskupplungselement 30 in dieser Position vorzugsweise eingerastet ist, sodass ein Lösen lediglich mit einer vorgegebenen Kraft möglich ist. Insbesondere ist es bevorzugt, dass diese Verbindung, durch die zuvor genannten Dichtungen 108, 148 an dem Gehäuse 10, fluiddicht bzw. vakuumdicht ausgebildet ist. FIG. 5 shows a three-dimensional partial view of a regulating device according to FIG. 4. In particular, FIG. 5 shows the regulating device 1 with an inlet coupling element 30 in an assembled state, before the inlet coupling element 30 is fastened to the housing 10 by means of the bayonet closure. FIG. 6 shows a further three-dimensional partial view of a regulating device according to FIG. 4. FIG. 6 shows in particular how the inlet coupling element 30 is arranged on the housing 10, but has not yet been secured. FIG. 7 shows a further three-dimensional partial view of a regulating device according to FIG. 4. In particular, FIG. 7 shows the entry coupling element 30 in a secured position, wherein the entry coupling element 30 is preferably locked in this position, so that detachment is possible only with a predetermined force. In particular, it is preferred that this connection, by the aforementioned seals 108, 148 on the housing 10, is formed fluid-tight or vacuum-tight.
Durch die erfindungsgemäße Reguliervorrichtung 1 kann eine besonders vorteilhafte und kostengünstige Regulierung eines Fluidstroms realisiert werden. Durch den einfachen Aufbau der Reguliervorrichtung 1 mit einem Gehäuse 10, welches insbesondere auch aus Kunststoff hergestellt sein kann, und einer Einsteilvorrichtung 20, welche ebenfalls aus Kunststoff hergestellt sein kann, ist eine besonders effiziente Regulierung eines Fluidstroms möglich. Darüber hinaus besteht durch die Anordnung unterschiedlich ausgebildeter Kupplungselemente am Eintrittsbereich 100 oder am Austrittsbereich 140 die Möglichkeit, unterschiedliche Fluidförderelemente, beispielsweise Schläuche und/oder Rohre, an die Reguliervorrichtung 1 anzuschließen. By regulating device 1 according to the invention, a particularly advantageous and cost-effective regulation of a fluid flow can be realized. Due to the simple structure of the regulating device 1 with a housing 10, which can be made in particular of plastic, and an adjusting device 20, which may also be made of plastic, a particularly efficient regulation of a fluid flow is possible. In addition, the arrangement differs trained coupling elements at the inlet region 100 or at the outlet region 140, the possibility of different fluid conveying elements, such as hoses and / or pipes to connect to the regulating device 1.
BEZUGSZEICHEN REFERENCE NUMBERS
1 Reguliervorrichtung 1 regulating device
2 erstes Anschlussende  2 first connection end
4 zweites Anschlussende  4 second connection end
10 Gehäuse Reguliervorrichtung  10 housing regulating device
20 Einsteilvorrichtung  20 adjustment device
30 Eintrittskupplungselement  30 inlet coupling element
40 Austrittskupplungselement  40 outlet coupling element
100 Eintrittsbereich  100 entrance area
102 Umwandung Eintrittsbereich  102 conversion entry area
104 Eintrittsanschlussende  104 inlet connection end
106 Stationärer Teil des Bajonettverschluss 106 Stationary part of the bayonet lock
108 Dichtung 108 seal
120 Einstellkammer  120 adjustment chamber
122 radiale Umwandung  122 radial conversion
124 Innenumfangsfläche  124 inner peripheral surface
126 Flansch  126 flange
128 Eintrittsöffnung  128 entry opening
130 Austrittsöffnung  130 outlet opening
140 Austrittsbereich  140 exit area
142 Umwandung Austrittsbereich  142 Conversion exit area
144 Austrittsanschlussende  144 outlet end
146 Stationärer Teil des Bajonettverschluss 146 Stationary part of the bayonet lock
148 Dichtung 148 seal
200 Grundkörper Einsteilvorrichtung  200 basic body adjusting device
202 Dichtung  202 seal
204 Durchgangsöffnung erstes Durchgangsende204 passage opening first passage end
Sichern ngselemente Save ngselemente
Drehgriff  rotary handle
Rastelement  locking element
Schlauchanschlussende Hose connection end
Eintrittsbereichsende Entry area end
Schlauchanschlussbereich Hose connection area
Zwischenbereich intermediate area
Verschlussbereich  closure area
Radialabsatz  radial shoulder
erste Bajonettverschlussöffnung zweite Bajonettverschlussöffnungfirst bayonet lock opening second bayonet lock opening
BajonettverschlussvorsprungBayonet locking protrusion
Mittelachse der Einstellkammer Center axis of the adjustment chamber

Claims

Ansprüche claims
Reguliervorrichtung (1 ) zum Regulieren eines Fluiddurchflusses, insbesondere Sperrhahn, umfassend Regulating device (1) for regulating a fluid flow, in particular a stopcock, comprising
ein Gehäuse (10) aufweisend einen Eintrittsbereich (100), einen a housing (10) having an entrance area (100), a
Austrittsbereich (140) und eine Einstellkammer (120), wobei Exit region (140) and an adjustment chamber (120), wherein
o die Einstellkammer (120) eine radiale Umwandung (122) mit einem im o the adjustment chamber (120) has a radial conversion (122) with a in the
Wesentlichen kreisrunden Querschnitt im Wesentlichen orthogonal zu einer Einstellkammermittelachse aufweist, Has substantially circular cross section substantially orthogonal to a Einstellkammermittelachse,
o die Einstellkammer (120) eine Eintrittsöffnung (128), an der der o the adjustment chamber (120) has an inlet opening (128) at which the
Eintrittsbereich (100) angeordnet ist, und eine Austrittsöffnung (130), an der der Austrittsbereich (140) angeordnet ist, aufweist, und An inlet region (100) is arranged, and an outlet opening (130) on which the outlet region (140) is arranged, and
o die Eintrittsöffnung (128) und/oder die Austrittsöffnung (130) in der radialen Umwandung (122) der Einstellkammer (120) angeordnet ist bzw. sind,  o the inlet opening (128) and / or the outlet opening (130) is or are arranged in the radial wall (122) of the adjusting chamber (120)
eine Einsteilvorrichtung (20) mit einem Grundkörper (200) aufweisend einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt im Wesentlichen orthogonal zu einer Grundkörpermittelachse und eine radiale Außenumfangsfläche, wobei o eine Durchgangsöffnung (204) mit einem ersten Durchgangsende (205) und einem zweiten Durchgangsende durch den Grundkörper (200) hindurchführt, und  an adjustment device (20) having a base body (200) having a substantially circular cross-section substantially orthogonal to a main body center axis and a radial outer peripheral surface, o a through-hole (204) having a first passage end (205) and a second passage end through the base body (20) 200), and
o die radiale Außenumfangsfläche eine Dichtung (202), insbesondere eine o the radial outer peripheral surface of a seal (202), in particular a
2K-Dichtung, aufweist, 2K seal,
wobei die Einsteilvorrichtung (20) drehbar innerhalb der Einstellkammer (120) angeordnet ist, wobei die radiale Umwandung (122) und die radiale Außenumfangsfläche eine im Wesentlichen fluiddichte Passung ausbilden, wobei in einer Durchlassposition das erste Durchgangsende (205) an der Eintrittsöffnung (128) und das zweite Durchgangsende an der Austrittsöffnung (130) angeordnet sind, so dass ein Fluid vom Eintrittsbereich (100) zum Austrittsbereich (140) fließen kann, und wobei in einer Schließposition das erste Durchgangsende (205) und/oder das zweite Durchgangsende im Bereich der radialen Umwandung (122) anordenbar ist bzw. sind.  wherein the adjustment device (20) is rotatably disposed within the adjustment chamber (120), wherein the radial wall (122) and the radially outer peripheral surface form a substantially fluid-tight fit, wherein in a transmission position, the first passage end (205) at the inlet opening (128). and the second passage end are disposed at the exit port (130) so that fluid can flow from the entry region (100) to the exit region (140), and wherein in a closed position the first passage end (205) and / or the second passage end are in the region of radial conversion (122) can be arranged or are.
Reguliervorrichtung (1 ) gemäß dem vorhergehenden Anspruch, wobei das Gehäuse (10) und/oder die Einsteilvorrichtung (20) aus einem Kunststoff besteht bzw. bestehen oder einen Kunststoff umfasst bzw. umfassen. Reguliervorrichtung (1 ) gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Kunststoff ein temperaturbeständiger Kunststoff ist, vorzugsweise ein temperaturbeständiger Kunststoff bis 120 °C, ferner vorzugsweise bis 150 °C und insbesondere bevorzugt bis 180 °C. Regulating device (1) according to the preceding claim, wherein the housing (10) and / or the adjusting device (20) consists of a plastic or comprise or comprise a plastic. Regulating device (1) according to at least one of the preceding claims, wherein the plastic is a temperature-resistant plastic, preferably a temperature-resistant plastic to 120 ° C, further preferably to 150 ° C and particularly preferably to 180 ° C.
Reguliervorrichtung (1 ) gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die radiale Umwandung (122) und die Außenumfangsfläche eine im Wesentlichen zylinderförmige Geometrie ausbilden, oder die radiale Umwandung (122) und die Außenumfangsfläche eine im Wesentlichen kugelförmige Geometrie ausbilden. The regulator (1) of at least one of the preceding claims, wherein the radial convolution (122) and the outer peripheral surface form a substantially cylindrical geometry, or the radial convolution (122) and the outer circumferential surface form a substantially spherical geometry.
Reguliervorrichtung (1 ) gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Eintrittsbereich (100) und/oder die Eintrittsöffnung (128) und/oder die Austrittsöffnung (130) und/oder der Austrittsbereich (140) eine Mittelachse aufweisen und koaxial angeordnet sind. Regulating device (1) according to at least one of the preceding claims, wherein the inlet region (100) and / or the inlet opening (128) and / or the outlet opening (130) and / or the outlet region (140) have a central axis and are arranged coaxially.
Reguliervorrichtung (1 ) gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Durchgangsöffnung koaxial zum Eintrittsbereich (100) und/oder zur Eintrittsöffnung (128) und/oder zur Austrittsöffnung (130) und/oder zum Austrittsbereich (140) anordenbar ist. Regulating device (1) according to at least one of the preceding claims, wherein the passage opening is coaxial with the inlet region (100) and / or the inlet opening (128) and / or the outlet opening (130) and / or the outlet region (140) can be arranged.
Reguliervorrichtung (1 ) gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Reguliervorrichtung (1 ) vakuumfest und/oder druckfest ausgebildet ist. Regulating device (1) according to at least one of the preceding claims, wherein the regulating device (1) is vacuum-resistant and / or pressure-resistant.
Reguliervorrichtung (1 ) gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend ein Eintrittskupplungselement (30), wobei das Eintrittskupplungselement (30) mit einem Eintrittsbereichsende (302) an dem Eintrittsbereich (100) anordenbar ist, und/oder ein Austrittskupplungselement (40), wobei das Austrittskupplungselement (40) mit einem Austrittsbereichssende an dem Austrittsbereich (140) anordenbar ist, und wobei vorzugsweise ein elastisches und/oder starres Rohrelement an einem dem Eintrittsbereichsende gegenüberliegenden Eintrittsanschlussende (300) des Eintrittskupplungselements (30) und/oder an einem dem Austrittsbereichsende gegenüberliegenden Austrittsanschlussende des Austrittskupplungselements (40) anordenbar ist. A regulating device (1) according to any of the preceding claims, comprising an inlet coupling element (30), wherein the inlet coupling element (30) is locatable with an inlet region end (302) at the inlet region (100), and / or an outlet coupling element (40) Outlet coupling element (40) with an outlet region end at the outlet region (140) can be arranged, and wherein preferably an elastic and / or rigid tube element at an entrance end opposite inlet port end (300) of the inlet coupling element (30) and / or at an outlet region end opposite outlet port end of the Exit coupling element (40) can be arranged.
9. Reguliervorrichtung (1 ) gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Eintrittskupplungselement (30) vakuumfest und/oder druckfest an dem Eintrittsbereich (100) anordenbar ist, und/oder das Austrittskupplungselement (40) vakuumfest und/oder druckfest an dem Austrittsbereich (140) anordenbar ist. 9. regulating device (1) according to at least one of the preceding claims, wherein the inlet coupling element (30) vacuum-tight and / or pressure-resistant at the inlet region (100) can be arranged, and / or the outlet coupling element (40) vacuum-tight and / or pressure-resistant at the outlet region ( 140) can be arranged.
10. Reguliervorrichtung (1 ) gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Eintrittskupplungselement (30) an dem Eintrittsbereich (100) mittels eines Bajonettverschlusses befestigt ist, und/oder das Austrittskupplungselement (40) an dem Austrittsbereich (140) mittels eines Bajonettverschlusses befestigt ist. 10. Regulating device (1) according to at least one of the preceding claims, wherein the inlet coupling element (30) is fastened to the inlet region (100) by means of a bayonet closure, and / or the outlet coupling element (40) is fastened to the outlet region (140) by means of a bayonet closure ,
1 1. Reguliervorrichtung (1 ) gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Eintrittskupplungselement (30) an dem Eintrittsbereich (100) mittels einer Schraubverbindung befestigt ist, und/oder das Austrittskupplungselement (40) an dem Austrittsbereich (140) mittels einer Schraubverbindung befestigt ist. 11. The regulating device (1) according to claim 1, wherein the inlet coupling element (30) is fastened to the inlet region (100) by means of a screw connection, and / or the outlet coupling element (40) is attached to the outlet region (140) by means of a screw connection is.
12. Reguliervorrichtung (1 ) gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Einsteilvorrichtung (20) mindestens zwei vordefinierbare Einraststellungen aufweist, wobei eine Einraststellung eine Drehposition der Einsteilvorrichtung (20) relativ zur Einstellkammer (120) vorgibt und die Einsteilvorrichtung (20) in dieser Drehposition lösbar fixiert ist. 12. Regulating device (1) according to at least one of the preceding claims, wherein the adjusting device (20) has at least two predefinable engagement positions, wherein a latching position, a rotational position of the adjusting device (20) relative to the adjustment chamber (120) pretends and the adjusting device (20) in this Rotary position is releasably fixed.
Reguliervorrichtung (1 ) gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Einsteilvorrichtung (20) mindestens fünf Einraststellungen umfasst, wobei Regulating device (1) according to at least one of the preceding claims, wherein the adjusting device (20) comprises at least five engagement positions, wherein
sich in einer ersten Einraststellung die Einsteilvorrichtung (20) in einer Schließposition befindet, und/oder  in a first engagement position, the adjustment device (20) is in a closed position, and / or
in einer zweiten Einraststellung eine Durchflussquerschnittsfläche zwischen dem Eintrittsbereich (100) und dem Austrittsbereich (140) weniger als 25% der in a second engagement position, a flow cross-sectional area between the inlet region (100) and the outlet region (140) is less than 25% of the
Querschnittsfläche der Durchgangsöffnung (204) beträgt, und/oder in einer dritten Einraststellung die Durchflussquerschnittsfläche zwischen demCross-sectional area of the passage opening (204), and / or in a third engagement position, the flow cross-sectional area between the
Eintrittsbereich (100) und dem Austrittsbereich (140) weniger als 50% derEntry area (100) and the exit area (140) less than 50% of
Querschnittsfläche der Durchgangsöffnung (204) beträgt, und/oder in einer vierten Einraststellung die Durchflussquerschnittsfläche zwischen demCross-sectional area of the passage opening (204), and / or in a fourth engagement position, the flow cross-sectional area between the
Eintrittsbereich (100) und dem Austrittsbereich (140) weniger als 75% derEntry area (100) and the exit area (140) less than 75% of
Querschnittsfläche der Durchgangsöffnung (204) beträgt, und/oder in einer fünften Einraststellung die Durchflussquerschnittsfläche zwischen dem Eintrittsbereich (100) und dem Austrittsbereich (140) 100% oder weniger als 100% der Querschnittsfläche der Durchgangsöffnung (204) beträgt. Cross-sectional area of the passage opening (204), and / or in a fifth engagement position, the flow area of the cross-section between the entrance area (100) and the exit area (140) is 100% or less than 100% of the cross-sectional area of the passage opening (204).
Fluidleitungssystem, umfassend Fluid line system comprising
eine Reguliervorrichtung (1 ), insbesondere einen Sperrhahn, gemäß mindestens einem der Ansprüche 1-13,  a regulating device (1), in particular a stopcock, according to at least one of claims 1-13,
ein erstes Fluidleitungselement, insbesondere einen ersten Schlauch, und ein zweites Fluidleitungselement, insbesondere einen zweiten Schlauch, wobei das erste Fluidleitungselement an dem Eintrittsbereich (100), vorzugsweise vakuumdicht und/oder fluiddicht, angeordnet ist, und  a first fluid conduit element, in particular a first tube, and a second fluid conduit element, in particular a second tube, wherein the first fluid conduit element at the inlet region (100), preferably vacuum-tight and / or fluid-tight, is arranged, and
das zweite Fluidleitungselement an dem Austrittsbereich (140), vorzugsweise vakuumdicht und/oder fluiddicht, angeordnet ist,  the second fluid conduit element is arranged at the outlet region (140), preferably in a vacuum-tight and / or fluid-tight manner,
wobei durch eine Drehung der Einsteilvorrichtung (20) um die Grundkörpermittelachse innerhalb der Einstellkammer (120) ein Fluiddurchflussvolumen und/oder eine Fluiddurchflussmenge durch das erste Fluidleitungselement und/oder durch das zweite Fluidleitungselement reguliert wird.  wherein a fluid flow volume and / or a fluid flow rate through the first fluid conduit member and / or through the second fluid conduit member is regulated by rotation of the adjustment device (20) about the body center axis within the adjustment chamber (120).
15. Verfahren zum Regulieren eines Fluidflusses, umfassend 15. A method of regulating fluid flow, comprising
Bereitstellen einer Reguliervorrichtung (1 ), insbesondere eines Sperrhahns, gemäß mindestens einem der Ansprüche 1-13,  Providing a regulating device (1), in particular a stopcock, according to at least one of claims 1-13,
Anschließen einer Fluidzuführung an den Eintrittsbereich (100),  Connecting a fluid supply to the inlet region (100),
Anschließen einer Fluidabführung an den Austrittsbereich (140),  Connecting a fluid discharge to the exit region (140),
- Zuführen eines Fluids zu dem Eintrittsbereich (100),  Supplying a fluid to the inlet area (100),
Regulieren eines Fluiddurchflussvolumens und/oder einer Fluiddurchflussmenge vom Eintrittsbereich (100) zum Austrittsbereich (140) mittels Drehen der Einsteilvorrichtung (20) um die Grundkörpermittelachse.  Regulating a fluid flow volume and / or a fluid flow rate from the inlet region (100) to the outlet region (140) by rotating the adjustment device (20) about the main body central axis.
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