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DE29511136U1 - Fast pulse valve - Google Patents

Fast pulse valve

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DE29511136U1
DE29511136U1DE29511136UDE29511136UDE29511136U1DE 29511136 U1DE29511136 U1DE 29511136U1DE 29511136 UDE29511136 UDE 29511136UDE 29511136 UDE29511136 UDE 29511136UDE 29511136 U1DE29511136 U1DE 29511136U1
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profiled
pulse valve
fast pulse
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DE29511136U
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Cms Mikrosysteme Chemnitz De GmbH
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CMS Mikrosysteme GmbH Chemnitz
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BeschreibungDescription

Die Erfindung betrifft ein schnelles Impuls-VentilThe invention relates to a fast pulse valve

Bei Membranventilen mit den unterschiedlichsten Antriebsmechanismenwerden vor allem Elastomere als Membran eingesetzt. Derartige Lösungen sind unter anderem in DE OS 30 15 522,DE OS 35 12 393, DE OS 37 25 590 und EP 0 564 612 aufgeführt. Elastomere besitzen aber den Nachteil der geringen mechanischenFestigkeit. Dies wirkt sich nachteilig auf den Verschluß auf, bzw. die Druckverhältnisse der zu beeinflussenden Medienströmekönnen nur geringe Dimensionen annehmen.In diaphragm valves with a wide variety of drive mechanisms, elastomers are mainly used as diaphragms. Such solutions are listed in DE OS 30 15 522, DE OS 35 12 393, DE OS 37 25 590 and EP 0 564 612, among others. However, elastomers have the disadvantage of low mechanical strength. This has a negative effect on the closure, and the pressure conditions of the media flows to be influenced can only assume small dimensions.

Um diesen Nachteil zu beheben werden die Zentren dieser Membran mit einem verformungssteifen Material in der Festigkeit erhöht.Das führt natürlich zu einen erheblich größeren Aufwand in der Realisierung. Eine aufwendig gestaltete Variante istdabei in der EP 0 564 612 zu finden, bei der dieses Zentrum aus verschiedenen Schichten unterschiedlichster Materialiendurch eine Schraubverbindung miteinander verbunden werden. Die aufwendige Schichtfolge wird durch diese Verbindungstechnologiebedingt. Für den Einsatz bei größeren Drücken oder für eine Miniaturisierung ist diese Lösung nicht geeignet.In der EP 0 424 676 Membranventil wird die Membran an einem Druckstück befestigt. Damit muß das Druckstück zur schließendenÖffnung mitgeführt werden, daß die Schaltfrequenz wesentlich verringert. Eine Beeinflussung der notwendigen Anpreßdrückebeim Verschließen des Ventils über den Aufbau selbst ist dabei nicht möglich.To remedy this disadvantage, the centers of this membrane are made stronger using a deformation-resistant material.This naturally leads to a considerably greater effort in implementation. A complex variant can be found in EP 0 564 612, in which this center is made up of different layers of different materials and is connected to one another by a screw connection. The complex layer sequence is due to this connection technology. This solution is not suitable for use at higher pressures or for miniaturization.In EP 0 424 676 diaphragm valve, the membrane is attached to a pressure piece. This means that the pressure piece must be carried to the closing opening, which significantly reduces the switching frequency. It is not possible to influence the necessary contact pressures when closing the valve via the structure itself.

Eine ähnliche Lösung ist in der EP 0 608 523 Membranventil· mit Schließhubbegrenzung aufgeführt. Diese Lösung dient abernur einer durch ein Handrad und einer Gewindemutter voreinstellbaren Hubbegrenzung im Ventilweg. Die Membran ist beidieser Lösung wiederum mit dem Schließmechanismus fest ver-A similar solution is listed in EP 0 608 523 Diaphragm valve with closing stroke limitation. However, this solution only serves to limit the stroke in the valve path, which can be pre-set using a handwheel and a threaded nut. In this solution, the diaphragm is firmly connected to the closing mechanism.

bunden und besitzt damit gleiche Nachteile, wie sie die Lösung der EP O 424 676 aufweist.and thus has the same disadvantages as the solution of EP 0 424 676.

Der im Schutzanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, den Fluß flüssiger und gasförmiger Medien schnellund gleichzeitig zeitlich frei wählbar zu unterbrechen, zu öffnen oder in einem Bereich über einen konstanten Fluß hinauszu beeinflussen.The invention specified in claim 1 is based on the problem of interrupting, opening or influencing the flow of liquid and gaseous media quicklyand at the same time at any time beyond a constant flow.

Dieses Problem wird mit den im Schutzanspruch 1 aufgeführtenMerkmalen gelöst.This problem is solved with the features listed in claim 1.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß der Fluß fließfähiger Materialien schnell undzeitlich leicht vorwählbar unterbrochen oder geöffnet werden kann. Dieser Tatbestand wird vor allem durch den Sprung inder Federkennlinie einer kegelig oder sphärisch gewölbten Membranfeder unterstützt.The advantages achieved with the invention are in particular that the flow of flowable materials can be interrupted or opened quickly and in a timely manner that can be easily preselected. This fact is supported above all by the jump in the spring characteristic curve of a conical or spherically curved diaphragm spring.

Damit ergeben sich besondere Vorteile vor allem hinsichtlich einer genauen Dosierung vor und während der Durchführungvon unter anderem chemischen Verfahrensabläufen oder vorbestimmbarenÄnderungen der Zusammensetzung der Athmosphäre bei der Bearbeitung von Halbleiterscheiben in derMikroelektronik.This results in particular advantages with regard to precise dosing before and during the execution of, among other things, chemical processes or predeterminable changes in the composition of the atmosphere during the processing of semiconductor wafers in microelectronics.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Schutzansprüchen2 bis 16 angegeben.Advantageous embodiments of the invention are specified in claims 2 to 16.

Die Weiterbildungen nach den Schutzansprüchen 2 und 3 enthalten spezielle konstruktive Varianten, die das Schaltverhaltenund die Dichtheit des schnellen Impuls-Ventils beeinflussen.The further developments according to claims 2 and 3 contain special design variants that influence the switching behavior and the tightness of the fast pulse valve.

Die Weiterbildungen nach den Schutzansprüchen 4 bis 10 ermöglichenes, das schnelle Impuls-Ventil mittels magnetischer Kräfte zu schalten. Dabei wird dieses schnelle Impuls-Ventilentsprechend der Weiterbildung nach Schutzanspruch 7 durch den zusätzlichen Einbau einer vorgespannten zylindrischenSchraubenfeder in Form einer Druckfeder zwischen Antrieb und profilierter und durchbrochener Membranfeder in seinerFunktionsweise wesentlich beschleunigt. Die Vorspannung entsteht dabei automatisch beim Öffnen des schnellen Impuls-Ventils.Mittels einer Schraube nach der Weiterbildung des Schutzanspruchs 9 kann diese Vorspannung voreingestellt undsomit leicht an bestimmte Anwendungsfälle speziell angepaßtwerden.The developments according to claims 4 to 10 make it possible to switch the fast pulse valve using magnetic forces. In this case, the operation of this fast pulse valve is significantly accelerated by the additional installation of a pre-tensioned cylindrical coil spring in the form of a compression spring between the drive and the profiled and perforated diaphragm spring. The pre-tension is created automatically when the fast pulse valve is opened. Using a screw according to the development of claim 9, this pre-tension can be preset and thus easily adapted to specific applications.

In den Weiterbildungen entsprechend der Schutzansprüche 11 bis 15 kommt als Antrieb ein Elektro-Fluid-Antrieb zum Einsatz.Dabei handelt es sich um einen Antrieb mit progressiver Kraft-Weg-Kennlinie. Dieser Antrieb wirkt direkt auf dieMembranfeder. Durch mechanische Kühleinrichtungen wird der Öffnungsprozeß des schnellen Impuls-Ventiles wesentlichunterstützt. Weiterhin zeichnet sich diese Ausführungsformdurch einen einfacheren Aufbau aus.In the further developments according to claims 11 to 15, an electric fluid drive is used as the drive.This is a drive with a progressive force-displacement characteristic curve. This drive acts directly on thediaphragm spring. The opening process of the fast pulse valve is significantlysupported by mechanical cooling devices. This embodiment is also characterized by a simpler structure.

Die Weiterbildung nach Schutzanspruch 16 führt zu einem durchlässigen Ventil, wobei die Fließmenge über das eigentlicheVentil als Bypass erhöht oder verringert werden kann. Damit ist eine Variation der Durchflußmenge möglich.The further development according to claim 16 leads to a permeable valve, whereby the flow rate can be increased or reduced via the actual valve as a bypass. This makes it possible to vary the flow rate.

Ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschriebenEs zeigen
Figur 1 schematische Schnittdarstellung des schnellen Impuls-Ventils,
A first embodiment of the invention is shown in the drawings and is described in more detail below.
Figure 1 schematic sectional view of the fast pulse valve,

Figur 2 die profilierte und durchbrochene Membranfeder und Figur 3 der rohrförmige Stutzen mit zwei sich verjüngendenKreisrillen.Figure 2 shows the profiled and perforated diaphragm spring and Figure 3 shows the tubular nozzle with two tapered circular grooves.

Das schnelle Impuls-Ventil entsprechend Figur 1 besitzt als Hauptschaltelement eine profilierte und/oder durchbrocheneMembranfeder 5. Diese ist weiterhin kegelig oder sphärisch gewölbt ausgebildet und besitzt ein verformungssteifes Zentrum16. Dieses stellt eine kreisförmige Scheibe im Zentrum derprofilierten und/oder durchbrochenen Membranfeder 5 selbst dar. Sie ist an ihrem gesamten Rand gestellfest in einemGehäuse 1 angeordnet und besteht aus einem eine große Sättigungsinduktion aufweisenden Magnetwerkstoff mit federndenEigenschaften· Die Grundfläche des Gehäuses 1 besitzt dabeieine Kreisform.The fast pulse valve according to Figure 1 has a profiled and/or perforated diaphragm spring 5 as the main switching element. This is also conically or spherically curved and has a deformation-resistant center 16. This represents a circular disk in the center of the profiled and/or perforated diaphragm spring 5 itself. It is arranged in a frame-fixed manner in a housing 1 along its entire edge and consists of a magnetic material with a high saturation induction and springy properties. The base of the housing 1 has a circular shape.

In der Mitte des Bodens 3 befindet sich ein rohrförmiger Stutzen 7, der in den Raum zwischen Boden 3, Seitenwand 2,und profilierter und/oder durchbrochener Membranfeder 5 hineinragt.In the middle of the base 3 there is a tubular nozzle 7 which projects into the space between the base 3, the side wall 2, and the profiled and/or perforated diaphragm spring 5.

Damit entsteht eine Öffnung im Boden 3 des Gehäuses 1. Zwischen Deckplatte 4 und profilierter und/oder durchbrochenerMembranfeder 5 ist eine Spule mit Eisenkern befestigt. Diese wirkt als elektromagnetischer Antrieb 14, wobei das verformungssteifeZentrum 16 der profilierten und/oder durchbrochenen Membranfeder 5 gleichzeitig als Queranker fungiert.Dazu besitzt die profilierte und/oder durchbrochene Membranfeder 5 Stege 17, die eine große Federlänge und einen großenMagnetflußquerschnitt aufweisen. Diese sind, wie in der Figur 2 dargestellt, kreisbogenförmig vom verformungssteifen Zentrum16 zum Außenrand der profilierten und/oder durchbrochenenThis creates an opening in the base 3 of the housing 1. A coil with an iron core is attached between the cover plate 4 and the profiled and/or perforated diaphragm spring 5. This acts as an electromagnetic drive 14, with the deformation-resistant center 16 of the profiled and/or perforated diaphragm spring 5 simultaneously acting as a cross-armature.For this purpose, the profiled and/or perforated diaphragm spring 5 has webs 17 that have a large spring length and a large magnetic flux cross-section. These are, as shown in Figure 2, in the shape of a circular arc from the deformation-resistant center 16 to the outer edge of the profiled and/or perforated

Membranfeder 5 angeordnet.Diaphragm spring 5 is arranged.

Auf der Seite der profilierten und/oder durchbrochenen Membranfeder5 zum rohrförmigen Stutzen 7 ist eine weitere isotrope Membran aus einem dünnen, dichten und elastischen Material6 befestigt. Damit wird der Raum unterhalb der profilierten und/oder durchbrochenen Membranfeder 5 zum elektromagnetischenAntrieb 14 abgeschlossen. Die Oberfläche des rohrförmigen Stutzens 7 besitzt entsprechend Figur 3 zwei sich zur profiliertenund/oder durchbrochenen Membranfeder 5 hin verjüngende Kreisrillen 18, so daß eine größere Dichtheit beigeringerem Verschleiß erreicht wird.On the side of the profiled and/or perforated diaphragm spring5 facing the tubular connector 7, another isotropic diaphragm made of a thin, dense and elastic material6 is attached. This closes off the space below the profiled and/or perforated diaphragm spring 5 from the electromagnetic drive 14. The surface of the tubular connector 7 has two circular grooves 18 tapering towards the profiled and/or perforated diaphragm spring 5, as shown in Figure 3, so that greater tightness is achieved with less wear.

Zwischen der profilierten und/oder durchbrochenen Membranfeder 5 und dem elektromagnetischen Antrieb 14 ist eine zylindrischeSchraubenfeder 11 in Form einer Druckfeder angeordnet. Der elektromagnetische Antrieb 14 befindet sich außerhalbder maximalen Auslenkungen der profilierten und/oder durchbrochenen Membranfeder 5. Fließt ein Strom durch diesen,bildet sich ein Magnetfeld, welches die Membranfeder zu dem elektromagnetischen Antrieb 14 anzieht. Dabei wird gleichzeitigdie zylindrische Schraubenfeder 11 zusammengedrückt und damit vorgespannt. Wird der Stromfluß unterbrochen, drücktdie sich entspannende zylindrische Schraubenfeder 11 dieprofilierte und/oder durchbrochene Membranfeder 5 in Richtung des rohrförmigen Stutzens 7. Dessen Ende liegt im Auslenkbereichder profilierten und/oder durchbrochenen Membranfeder 5, so daß die Öffnung des rohrförmigen Stutzens 7, die einenkleineren Durchmesser als das verformungssteife Zentrumaufweist, durch dieses verschlossen wird. Das Verhältnis von Membranfläche zum Außendurchmessser des rohrförmigenStutzens 7 ist dabei größer 1:1. Der Abstand zwischen dem Ende des rohrförmigen Stutzens 7 und der profilierten und/oderdurchbrochenen Membranfeder 5 wird dabei so gewählt, daß gleichzeitig eine Mindestvorspannung der profilierten und/oderdurchbrochenen Membranfeder 5 realisiert wird. Fließt in der Spule wiederum ein Strom, wird das verformungs-A cylindrical coil spring 11 in the form of a compression spring is arranged between the profiled and/or perforated diaphragm spring 5 and the electromagnetic drive 14. The electromagnetic drive 14 is located outside the maximum deflection of the profiled and/or perforated diaphragm spring 5. If a current flows through it, a magnetic field is formed which attracts the diaphragm spring to the electromagnetic drive 14. At the same time, the cylindrical coil spring 11 is compressed and thus pre-tensioned. If the current flow is interrupted, the relaxing cylindrical coil spring 11 presses the profiled and/or perforated diaphragm spring 5 in the direction of the tubular nozzle 7. The end of the latter is in the deflection area of the profiled and/or perforated diaphragm spring 5, so that the opening of the tubular nozzle 7, which has a smaller diameter than the deformation-resistant center, is closed by the latter. The ratio of the membrane surface to the outside diameter of the tubular nozzle 7 is greater than 1:1. The distance between the end of the tubular nozzle 7 and the profiled and/or perforated membrane spring 5 is selected so that a minimum preload of the profiled and/or perforated membrane spring 5 is simultaneously achieved. If a current flows in the coil, the deformation

steife Zentrum 16 der profilierten und/oder durchbrochenen Membranfeder 5 durch das sich einstellende Magnetfeld zumelektromagnetischen Antrieb 14 gezogen und die Öffnung des rohrförmigen Stutzens 7 freigegeben.The rigid center 16 of the profiled and/or perforated diaphragm spring 5 is drawn to the electromagnetic drive 14 by the resulting magnetic field and the opening of the tubular nozzle 7 is released.

Die Geschwindigkeit des Freigebens und Schließens der Öffnung des rohrförmigen Stutzens 7 wird durch den Sprung in derFederkennlinie der profilierten und/oder durchbrochenen Membranfeder 5 wesentlich erhöht. Weiterhin werden dieSchaltvorgänge mit den sich dabei schlagartig ändernden Kraftverhältnissen durch sich ändernde Flächenverhältnissein Gestalt der Membranfläche zur Fläche der Öffnung des rohrförmigen Stutzens 7 und sich ändernde wirksame Drückeunters tützt.The speed of opening and closing the opening of the tubular nozzle 7 is increased significantly by the jump in the spring characteristic of the profiled and/or perforated diaphragm spring 5. Furthermore, the switching processes with the suddenly changing force ratios are supported by changing surface ratios in the form of the diaphragm surface to the surface of the opening of the tubular nozzle 7 and changing effective pressures.

Die Ausgestaltung der profilierten und/oder durchbrochenen Membranfeder 5 mit Stegen 17 vergrößert die elastische Auslenkunggegenüber einer isotropen Form.The design of the profiled and/or perforated diaphragm spring 5 with webs 17 increases the elastic deflection compared to an isotropic form.

An der Öffnung des rohrförmigen Stutzens 7 zum Boden 3 des Gehäuses 1 hin, ist ein rohrförmiger Einlaßstutzen 8 angeordnet,so daß das schnelle Impuls-Ventil leicht nach außen hin angeschlossen werden kann. Im Boden 3 des Gehäuses 1 befindetsich eine weitere Öffnung 10 zwischen dem Raum, der durch die profilierte und/oder durchbrochene Membranfeder 5, denBoden 3 und der Seitenwand 2 des Gehäuses 1 begrenzt ist, und einem daran angeschlossenen Auslafistutzen 9. Die geometrischeForm entspricht der des Einlaßstutzens 8. Damit wird ein Hohlraum vom Einlaßstutzen 8 über den rohrförmigenStutzen 7 und dem Raum, der durch die profilierte und/oder durchbrochene Membranfeder 5, den Boden 3 und derSeitenwand 2 des Gehäuses 1 begrenzt ist, zum Auslaßstutzen9 ausgebildet. Dieser kann durch das verformungssteife Zentrum16 der profilierten und/oder durchbrochenen Membranfeder 5 getrennt werden.A tubular inlet nozzle 8 is arranged at the opening of the tubular nozzle 7 towards the bottom 3 of the housing 1, so that the fast pulse valve can be easily connected to the outside. In the bottom 3 of the housing 1 there is a further opening 10 between the space that is delimited by the profiled and/or perforated diaphragm spring 5, the bottom 3 and the side wall 2 of the housing 1, and an outlet nozzle 9 connected to it. The geometric shape corresponds to that of the inlet nozzle 8. This creates a cavity from the inlet nozzle 8 via the tubular nozzle 7 and the space that is delimited by the profiled and/or perforated diaphragm spring 5, the bottom 3 and the side wall 2 of the housing 1, to the outlet nozzle 9. This can be separated by the deformation-resistant center16 of the profiled and/or perforated diaphragm spring 5.

Der Raum zwischen profilierter und/oder durchbrochener Membranfeder 5, elektromagnetischem Antrieb 14 und Seitenwand2 des Gehäuses 1 besitzt eine Öffnung 15 nach außen hin,The space between the profiled and/or perforated diaphragm spring 5, the electromagnetic drive 14 and the side wall2 of the housing 1 has an opening 15 to the outside,

so daß ein Druckausgleich bei der Bewegung der profilierten und/oder durchbrochenen Membranfeder 5 mit der Umgebung desschnellen Impuls-Ventils gegeben ist. Im Mittelpunkt der Deckplatte 4 des Gehäuses 1 ist ein Gewinde12, in das eine Schraube 13 lose eingeschraubt ist, eingebracht Die Außendurchmesser dieser Schraube 13 und der zylindrischenSchraubenfeder 11 besitzen die gleichen Abmessungen. Die Schraube 13 dient der Einstellung der Vorspannung derSchraubenfeder 11.so that pressure equalization is achieved during the movement of the profiled and/or perforated diaphragm spring 5 with the surroundings of the fast pulse valve. In the center of the cover plate 4 of the housing 1 there is a thread 12 into which a screw 13 is loosely screwed. The outer diameters of this screw 13 and the cylindrical coil spring 11 have the same dimensions. The screw 13 is used to adjust the preload of the coil spring 11.

Der Aufbau eines zweiten Ausführungsbeispieles gleicht dem ersten bis auf den Antrieb für die profilierte Membranfeder5. Diese ist dabei mit einem Elektro-Fluid-Antrieb verkoppelt.Der Raum zwischen profilierter Membranfeder 5, Deckplatte 4 und Seitenwand 2 des Gehäuses 1 ist dazu mit einem Alkoholgefüllt. In diesem ist eine elektrische Heizung integriert. Durch das Aufheizen des Alkohols dehnt sich dieser in seinemVolumen so weit aus, daß die profilierte Membranfeder 5 in Richtung des rohrförmigen Stutzens 7 bewegt und dessen Öffnungdamit schließt.The structure of a second embodiment is similar to the first except for the drive for the profiled diaphragm spring5. This is coupled to an electro-fluid drive.The space between the profiled diaphragm spring 5, cover plate 4 and side wall 2 of the housing 1 is filled with an alcohol. An electric heater is integrated into this. When the alcohol is heated, its volume expands so much that the profiled diaphragm spring 5 moves in the direction of the tubular nozzle 7 and thus closes its opening.

Kühlt der Alkohol ab, verringert sich sein Volumen und die profilierte Membranfeder 5 wird zur Deckplatte 4 des Gehäuses1 bewegt und gibt damit die Öffnung des rohrförmigen Stutzens 7 wieder frei. Das Abkühlen des Alkohols wird durch in dieDeckplatte 4 integriert Kühlrippen oder durch das Aufbringen von Kühlkörpern beschleunigt. Eine, noch größere Schaltflankeentsteht durch eine zuschaltbare Zwangskühlung in Form eines Ventilators.If the alcohol cools down, its volume decreases and the profiled diaphragm spring 5 is moved to the cover plate 4 of the housing 1, thereby freeing the opening of the tubular nozzle 7 again. The cooling of the alcohol is accelerated by cooling fins integrated into the cover plate 4 or by the application of heat sinks. An even larger switching edge is created by switchable forced cooling in the form of a fan.

Ein drittes Ausführungsbeispiel entsteht bei gleichen Aufbau entsprechend der Ausführungsbeispiele eins und zwei, indemder Einlaß- 8 und der Auslaßstutzen 9 mit einer Öffnung verbunden sind. Diese Öffnung sichert einen kontinuierlichen Fluß zwischenA third embodiment is created with the same structure as the embodiments one and two, in thatthe inlet 8 and the outlet 9 are connected with an opening. This opening ensures a continuous flow between

dem Einlaß- 8 und dem Aüslaßstutzen 9. Sie ist im Durchmesserkleiner als die Durchmesser des Einlaß- 8 und des Auslaßstutzens 9 ausgebildet. Der durch die profilierte und durchbrocheneMembranfeder 5 schaltbare Durchfluß zwischen rohrförmigen Stutzen 7, dem Raum, der durch die profilierte und/oderdurchbrochene Membranfeder 5, den Boden 3 und der Seitenwand 2 des Gehäuses 1 begrenzt ist, und der zweiten Öffnung 10im Boden 3 des Gehäuses 1 dient hierbei als Bypass. Damit ist es leicht möglich, die Durchflußmenge über einen konstantenFluß hinaus zu beeinflussen.the inlet 8 and the outlet connection 9. It is designed with a diameter smaller than the diameters of the inlet 8 and the outlet connection 9. The flow, which can be switched by the profiled and perforated diaphragm spring 5, between the tubular connection 7, the space which is delimited by the profiled and/or perforated diaphragm spring 5, the base 3 and the side wall 2 of the housing 1, and the second opening 10 in the base 3 of the housing 1 serves as a bypass. This makes it easy to influence the flow rate beyond a constant flow.

Claims (16)

Translated fromGerman
SchutzansprücheProtection claims1. Schnelles Impuls-Ventil, gekennzeichnet dadurch, daß eine profilierte und/oder durchbrochene Membranfeder (5) mit einemverformungssteifen Zentrum (16), welches das Zentrum derprofilierten und/oder durchbrochenen Membranfeder (5) selbst ist, mit dem Rand fest an oder in einem Gehäuse (1) angeordnet,daß symmetrisch zum verformungssteifen Zentrum (16) im Boden(3) des Gehäuses (1) und innerhalb des Auslenkbereiches der profilierten und/oder durchbrochenen Membranfeder (5) einEnde eines rohrförmigen Stutzens (7), wobei der Außendurchmesser des rohrförmigen Stutzens (7) kleiner als das Gehäuse(1) ist, zum Zentrum hin so angeordnet, daß eine variable Druckfläche multipliziert mit einem veränderlichen Druckvorhanden ist, daß der Innendurchmesser und damit die Öffnung des rohrförmigen Stutzens (7) im Durchmesser kleiner alsdas verformungssteife Zentrum (16), daß der rohrförmige Stutzen (7) am anderen Ende mit einem vorzugsweise rohrförmigenEinlaßstutzen (8) verbunden, daß vorzugsweise ein gleichgestalteter Auslaßstutzen (9) räumlich von diesem getrenntam Gehäuse (1) befestigt, daß der Raum, der durch die profilierte und/oder durchbrochene Membranfeder (5),Boden (3) und Seitenwand (2) des Gehäuses (1) gebildet wird, durch eine Öffnung (10) mit dem Auslaßstutzen (9) verbunden,daß das verformungssteife Zentrum (16) der profilierten und/oder durchbrochenen Membranfeder (5) oder die gesamte profilierte und/oder durchbrochene Membranfeder (5) mit einemeine lineare, progressive oder degressive Kraft-Weg-Kennlinie aufweisenden Antrieb versehen ist, daß zumindest die Öffnungenund das verformungssteife Zentrum (16) der profilierten und/oder durchbrochenen Membranfeder (5) zum rohrförmigen Stutzen (7) hin mit einem dünnen, dichten und elastischen Material(6) bedeckt sind und daß eine eine Energiefläche umschließende und mindestens einen Sprung aufweisende Summen-Kraft-Weg-Kennlinierealisiert ist.1. Fast pulse valve, characterized in that a profiled and/or perforated diaphragm spring (5) with adeformation-resistant center (16), which is the center of theprofiled and/or perforated diaphragm spring (5) itself, is arranged with the edge firmly on or in a housing (1),that symmetrically to the deformation-resistant center (16) in the base(3) of the housing (1) and within the deflection range of the profiled and/or perforated diaphragm spring (5) anend of a tubular nozzle (7), the outer diameter of the tubular nozzle (7) being smaller than the housing(1), is arranged towards the center in such a way that a variable pressure surface multiplied by a variable pressure is present,that the inner diameter and thus the opening of the tubular nozzle (7) is smaller in diameter thanthe deformation-resistant center (16), that the tubular nozzle (7) on the other end connected to a preferably tubular inlet nozzle (8), that preferably an outlet nozzle (9) of the same design is attached to the housing (1) spatially separated from it, that the space formed by the profiled and/or perforated diaphragm spring (5), bottom (3) and side wall (2) of the housing (1) is connected to the outlet nozzle (9) through an opening (10), that the deformation-resistant center (16) of the profiled and/or perforated diaphragm spring (5) or the entire profiled and/or perforated diaphragm spring (5) is provided with a drive having a linear, progressive or degressive force-displacement characteristic, that at least the openings and the deformation-resistant center (16) of the profiled and/or perforated diaphragm spring (5) are covered with a thin, dense and elastic material (6) towards the tubular nozzle (7) and that a A total force-displacement characteristic curve enclosing the energy area and having at least one jump is realized.2. Schnelles Impuls-Ventil nach Schutzanspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die profilierte und/oder durchbrochene Membranfeder(5) eine Flachfeder darstellt oder daß diese kegelig oder
sphärisch gewölbt ausgebildet ist.
2. Fast pulse valve according to claim 1, characterized in that the profiled and/or perforated diaphragm spring (5) is a flat spring or that it is conical or
is spherically curved.
3. Schnelles Impuls-Ventil nach Schutzanspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Oberfläche des rohrförmigen Stutzens (7)
zur profilierten und/oder durchbrochenen Membranfeder (5)
hin eine ebene Kreisringfläche darstellt oder daß in diese
mindestens eine Kreisrille (18) eingearbeitet ist.
3. Fast pulse valve according to claim 1, characterized in that the surface of the tubular nozzle (7)
for profiled and/or perforated diaphragm spring (5)
represents a flat circular ring surface or that in this
at least one circular groove (18) is incorporated.
4. Schnelles Impuls-Ventil nach Schutzanspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Antrieb ein elektromagnetischer Antrieb
(14) und daß die profilierte und/oder durchbrochene Membranfeder (5) gleichzeitig der Anker des Antriebes ist.
4. Fast pulse valve according to claim 1, characterized in that the drive is an electromagnetic drive
(14) and that the profiled and/or perforated diaphragm spring (5) is simultaneously the armature of the drive.
5. Schnelles Impuls-Ventil nach Schutzanspruch 4, gekennzeichnet dadurch, daß das Gehäuse (1) eine Öffnung (15) zum Raum zwischenprofilierter und/oder durchbrochener Membranfeder (5), Seitenwand (2) des Gehäuses (1) und elektromagnetischem Antrieb (14)
hin aufweist.
5. Fast pulse valve according to claim 4, characterized in that the housing (1) has an opening (15) to the space between the profiled and/or perforated diaphragm spring (5), the side wall (2) of the housing (1) and the electromagnetic drive (14)
towards.
6. Schnelles Impuls-Ventil nach Schutzanspruch 4, gekennzeichnet dadurch, daß die profilierte und/oder durchbrochene Membranfeder(5) eine große Federlänge und einen großen Magnetflußquerschnitt aufweisende Stege (17) besitzt.6. Fast pulse valve according to claim 4, characterized in that the profiled and/or perforated diaphragm spring(5) has a large spring length and webs (17) with a large magnetic flux cross section.7. Schnelles Impuls-Ventil nach Schutzanspruch 4, gekennzeichnetdadurch, daß zwischen der profilierten und/oder durchbrochenen Membranfeder (5) und dem elektromagnetischen Antrieb (14)ein weiteres Federelement vorzugsweise in Form einer zylindrischen Schraubenfeder (11) angeordnet ist.7. Fast pulse valve according to claim 4, characterized in that between the profiled and/or perforated diaphragm spring (5) and the electromagnetic drive (14)an additional spring element, preferably in the form of a cylindrical helical spring (11), is arranged.8. Schnelles Impuls-Ventil nach Schutzanspruch 4, gekennzeichnet dadurch, daß im Zentrum des elektromagnetischen Antriebesein veränderbares Feststellelement so angeordnet ist, daß das Ende dieses mit dem Federelement lose verbunden ist.8. Fast pulse valve according to claim 4, characterized in that in the center of the electromagnetic drivea variable locking element is arranged so that the end of this is loosely connected to the spring element.9. Schnelles Impuls-Ventil nach Schutzanspruch 8, gekennzeichnet dadurch, daß im Zentrum des elektromagnetischen Antriebesein Gewinde (12) vorhanden und daß das veränderbare Feststellelement eine Schraube (13) ist.9. Fast pulse valve according to claim 8, characterized in that there is a thread (12) in the center of the electromagnetic drive and that the variable locking element is a screw (13).10. Schnelles Impuls-Ventil nach Schutzanspruch 9, gekennzeichnet dadurch, daß die Außendurchmesser der Schraube (13) und derzylindrischen Schraubenfeder (11) vorzugsweise gleich großsind.10. Fast pulse valve according to claim 9, characterized in that the outer diameters of the screw (13) and the cylindrical coil spring (11) are preferably of the same size.11. Schnelles Impuls-Ventil nach Schutzanspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Antrieb ein Elektro-Fluid-Antrieb ist.11. Fast pulse valve according to claim 1, characterized in that the drive is an electro-fluid drive.12. Schnelles Impuls-Ventil nach Schutzanspruch 11, gekennzeichnetdadurch, daß dazu ein Raum zwischen profilierter und/oder durchbrochener Membranfeder (5), Seitenwand (2)und Unterseite der Deckplatte (4) des Gehäuses (1) besteht, der mit einer Flüssigkeit gefüllt ist und eine integrierteHeizung aufweist.12. Fast pulse valve according to claim 11, characterized in that there is a space between the profiled and/or perforated diaphragm spring (5), the side wall (2) and the underside of the cover plate (4) of the housing (1), which space is filled with a liquid and has an integrated heater.13. Schnelles Impuls-Ventil nach Schutzanspruch 12, gekennzeichnetdadurch, daß v/eitere Federelemente zumindest auf einer Seite des verformungssteifen Zentrums (16) entwederzum Boden (3) oder Deckplatte (4) des Gehäuses (1) angeordnet ist.13. Fast pulse valve according to claim 12, characterized in that further spring elements are arranged at least on one side of the deformation-resistant center (16) either towards the bottom (3) or cover plate (4) of the housing (1).14. Schnelles Impuls-Ventil nach Schutzanspruch 12, gekennzeichnetdadurch, daß die Oberseite der Deckplatte (4) des Gehäuses (1) Nuten aufweist oder mit einem Kühlkörper versehenist.14. Fast pulse valve according to claim 12, characterized in that the upper side of the cover plate (4) of the housing (1) has grooves or is provided with a cooling body.15. Schnelles Impuls-Ventil nach Schutzanspruch 12, gekennzeichnetdadurch, daß die Flüssigkeit vorzugsweise Alkohol ist.15. Fast pulse valve according to claim 12, characterized in that the liquid is preferably alcohol.16. Schnelles Impuls-Ventil nach Schutzanspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß zwischen dem Einlaß- (8) und dem Auslaßstutzen(9) eine Öffnung, die kleiner als der Innenquerschnitt des Einlaß- (8) und des Auslaßstutzens (9) ist, vorhanden ist.16. Fast pulse valve according to claim 1, characterized in that between the inlet (8) and the outlet (9) there is an opening which is smaller than the inner cross section of the inlet (8) and the outlet (9) connection.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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