-
Vakuumventil mit einer zylindrischen Kammer Zusatz zum Zusatzpatent
920 264 Im Patent 92o 264 ist ein- Vakuumventil mit einer zylindrischen Kammer behandelt,
die durch eine elastische ringförmige Dichtung in zwei Teile unterteilt ist, wobei
mit der Mittelbohrung der Dichtung ein zylindrischer Stößel so zusammenarbeitet,
daß er zum Öffnen des Ventils aus der Bohrung heraus- und zum Schließen des Ventils
in die Bohrung hineinbewegt wird. Ein derartiges Ventil läßt sich durch die Erfindung
in verschiedener Richtung hin weiter ausgestalten, wenn man erfindungsgemäß in dem
zylindrischen Stößel oder im Gehäuse des Ventils einen in der Achsrichtung verlaufenden
Kanal anordnet, der in einem bestimmten Bereich des Stößelhubes eine Verbindung
zwischen den beiden Ventilkammern herstellt. Man kann dabei durch eine geeignete
Bemessung des Kanals erreichen, daß eine beabsichtigte Drosselung des durchströmenden
Mediums erzielt wird. Eine derartige Drosselung kann bei an der Pumpe liegenden
Rezipienten beispielsweise dazu angewendet werden, um das Einströmen kleinster Gasmengen
eines unter überdruck stehenden Gases in den Rezipienten zu dosieren.
-
Um die beabsichtigte Drosselung zu erzielen, kann man in den Kanal
des Stößels auch eine besondere Drosselstelle einbauen. Auch kann man in diesen
Kanal, wenn es sich beispielsweise um ein Lufteinlaßventil handelt, ein geeignetes
Filter zum Zurückhalten von Verunreinigungen einbauen. Eine besonders feinfühlige
Regelung der Drosselstelle
läßt sich dadurch erzielen, daß man gemäß
der weiteren Erfindung an der Vorderseite des Stößels eine unter einem spitzen Winkel
zur Achse verlaufende Rille vorsieht, durch welche j e nach der Stößelstellung dosierte
kleinste Gasmengen durch die Dichtung strömen können. An Stelle einer derartigen,
Rille kann man an der Vorderseite dieses Stößels auch eine unter einem spitzen Winkel
zur Achse verlaufende Abflachung anwenden.
-
Wie schon erwähnt, kann man ein Vakuumventil nach der Erfindung auch
als Lufteinlaßventil für an der Pumpe arbeitende Korpuskularstrahlapparate, beispielsweise
Elektronenmikroskope, verwenden. In diesem Falle kann der Kanal beispielsweise aus
einer mittleren Längsbohrung und zwei damit in Verbindung stehenden Querbohrungen
gebildet sein, deren Abstand etwas größer ist als die axiale Länge der Dichtungsbohrung.
Auch in diesem Falle können zusätzliche Drosselungsmittel in den Lufteinlaßweg eingefügt
sein, durch die der Zustrom der Luft in Rezipienten, beispielsweise in eine Objektschleusenkammer,
so abgebremst wird, daß ein Zerreißen des Objektträgerfilms, beim Einströmen der
Luft verhindert ist. In dem Stößel kann auch bei Ausführung als Lufteinlaßventil
eine Rille, Abflachung oder Nut vorgesehen sein, die etwas länger ist als die axiale
Länge der Dichtungsbohrung. Man kann auch in dem Stößel eine schräge Bohrung anwenden,
wobei der Abstand der Ein- und Austrittsstelle etwas größer ist als _ die axiale
Länge der Dichtungsbohrung: Weitere für die Erfindung wesentliche Merkmale werden
in den folgenden Ausführungsbeispielen behandelt. In Fig. i ist im Längsschnitt
ein Vakuumventil dargestellt, das beispielsweise dazu dienen kann, dosierte Mengen
eines unter Druck stehenden Gases in die Objektkammer eines Elektronenmikroskops
einströmen zu lassen. Das Ventilgehäuse i bildet eine zylindrische Kammer; die durch
einen Dichtungsring 3 in zwei Teile 2 und q. unterteilt ist. Der Dichtungsring 3
ist zwischen die beiden Druckstücke 5 und 6 eingeklemmt. Mit 7 ist ein. weiterer
Dichtungsring bezeichnet, gegen den sich ein Druckstück 8 unter Wirkung der Feder
9 anlegt. Durch die Mittelbohrungen der beiden Gummidichtungen 3 und 7 ist ein zylindrischer
Stößel io hindurchgeführt, der zum Betätigen des Ventils im Sinne des Öffnens mit
Hilfe des Handgriffes i i nach rechts herausgezogen und im Sinne des Schließens
nach links hineingedrückt werden kann. Die Anschlagscheibe 12 begrenzt diese Steuerbewegungen
des Stößels nach beiden Richtungen.
-
In dem linken mit dem Dichtungsring 3 zusammenarbeitenden Ende des
Stößels ist ein Längskanal verbunden, der in einem bestimmten Bereich des Stößelhubes
eine Verbindung zwischen den beiden Ventilkammern 2 und q. herstellt. Dieser Kanal
kann, wie Fig. 2 a und 2 b in der Seitenansicht und in der Vorderansicht des Stößels
io erkennen lassen, durch eine unter einem spitzen Winkel zur Stößelachse verlaufende
Rille 13 gebildet sein. An Stelle einer solchen Rille kann gemäß Fig. 2 c auch eine
an der Vorderseite des Stößels io unter einem spitzen Winkel zur Achse verlaufende
Abflachung 14 angewendet werden-Eine solche Abflachung kann ferner, wie dies Fig.
2 d erkennen läßt, auch gewölbt sein, was durch konisches, exzentrisches Drehen
erzielt werden kann. Bei dem in Fig. i dargestellten Ventil wird also je nach der
Stößeleinstellung durch den Anschlußkanal 15, über die Ventilkammer q,, die Stößelrille
13, die Ventilkammer 2 und den Anschlußkanal 16 eine mehr oder weniger große Gasmenge
in das Mikroskop einströmen können.
-
Man kann das Prinzip der feinen Regelung eines Gasstroms mit Hilfe
eines im vorstehenden beschriebenen, unter einem spitzen Winkel zur Ventilachse
verlaufenden Kanals auch dadurch verwirkliehen, daß man einen Dichtungsring fest
mit dem Stößel verbindet und den als Drosselstelle dienenden, unter einem spitzen
Winkel verlaufenden Kanal im Ventilgehäuse anordnen. Hierfür ist in Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung schematisch dargestellt. Mit 21 ist das Ventilgehäuse bezeichnet,
in welchem unter einem spitzen Winkel zur Achse verlaufend eine Rille oder Abflachung
vorgesehen ist ähnlich dem in Fig. 2 dargestellten. Mit dem Stößel 23 ist in diesem.
Falle eine Gummiringdichtung 24 fest verbunden, die mit dieser spitzwinklig verlaufenden
Drosselstelle 22 zusammenarbeitet. Der Stößel ist in Richtung des Pfeiles 25 in
der Achsrichtung hin und her verschiebbar, mit 26 ist eine zur äußeren Abdichtung
des Stößels dieneridc zweite Gummiringdichtung bezeichnet. Der regelbare Gasstrom
tritt durch den Kanal 27 in die Ventilkammer 28 ein und gelangt über die Drosselstelle
22 zum Anschlußkanal 29.
-
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung für ein Lufteinlaßventil, welches
in Verbindung mit einer Objektschleuse bei einem Elektronenmikroskop angewendet
werden kann und zur Sicherung des Objektes gegen Zerstörung des Objektträgerfilms
anwendbar ist, zeigt Fig. q.. In die Wand 31 der Objektschleuse ist in diesem Falle
unter Verwendung einer Gummiringdichtung 32, eines zugeordneten Druckstückes 33
und einer Führungshülse 34 ein Stößel 35 eingebaut, der mit einer Längsbohrung
36 und zwei Querbohrungen 37, 38 versehen ist. Der Abstand der beiden Querbohrungen
37 und 38 ist etwas größer als die axiale Lage der Dichtungsbohrung, so daß beim
Hereindrücken des Stößels 35 mit Hilfe des äußeren Druckknopfes 39 gegen die Wirkung
der Feder 40 eine Verbindung zwischen der Außenluft und dem Innenraum der Schleuse
hergestellt wird. Mit Hilfe einer in die Axialbohrung des Stößels 35 eingesetzten
Schraube 41 kann hierbei die, erwünschte starke Luftdrosselung erzielt und dadurch
ein Zerreißen des Objektträgerfilms vermieden werden.
-
Eine andere Ausführungsmöglichkeit für ein derartiges Lufteinlaßventil
zeigt Fig.5. Soweit die Einzelteile mit denen in Fig. q. übereinstimmen, sind die
gleichen Bezugszeichen verwendet. Hier besitzt der Stößel 51 eine Längsbohrung 52,
in welche ein Filter oder ein Drosselorgan 53. eingesetzt
ist.
Auf dem linken Ende der Längsbohrung mündet eine Querbohrung 54 ein, die beim Drücken
des Druckknopfes 55 die Verbindung der Außenluft nach innen herstellt.
-
In Fig. 6 ist eine etwas andere Ausführungsform des Stößels 56 gezeichnet.
In diesem Falle ist statt einer inneren Bohrung derDurchmesser des Stößels im Mittelbereich
bei 57 kleiner gewählt, so daß auch hier beim Drücken des Knopfes die Luft durch
die Gummiringdichtung 32 einströmen. kann. Andere Ausführungsmöglichkeiten für den
Stößel sind in Fig.7 und 8 dargestellt. Fig.7 zeigt die Anwendung eines schraubenförmig
gewundenen Lufteintrittskanals 58 im Stößel 56, während Fig. 8 die Anwendung einer
parallel zur Stößelachse verlaufenden Abflachung 59 bzw. Nut 6o zur Bildung
des Lufteintrittskanals zeigt.