DE1959111C - Ventil, insbesondere thermosta tisches Expansionsventil fur Kaltean lagen - Google Patents

Description

einem Ende am Schaft angreift und mit dem anderen Ende in einem im Hohlraum gehaltenen Lager hefesügt ist.

Der gerade Federstab hat eine in Richtung der Schaftachse unheachtlichc Erstreckung. Infolgedessen trägt dieser Federstab zur Bauhöhe überhaupt nichts bei. Die wirksame Länge des Federstabes kann in der gleichen Giößenordnung wie der Radius des Arbeki>elements liegen. Die Widerlager am Schaft und im Gehäuse können wesentlich kleiner als '.usher gehalten werden. Auch bietet der Federstab neuartige Möglichkeiten, die Sollwert-Einstellung einfacher als bisher τα lösen. Insgesamt ergibt sich daher ein billiges und einfaches Ventil, das unge- \>.ohnlich kleine Abmessungen erhalten kann. Außerdem können der Austrittskanal und der Gehäuse-Uohlraum in einem Arbeitsgang hergestellt werden.

Vorzugsweisc ist der Schaft zwischen Arbeitselement und Ventilsitz im Gehäuse geführt und der Gehäuse-Hohlraum zwischen Schaftführung und Ventilsitz angeordnet. Der Ventilschaft ka >n dann sehr kurz ausgeführt werden; insbesondere braucht er nicht über das Verschlußstück hinaus verlängert zu werden.

Beispielsweise kann der Hohlraum einfach eine Verlängerung des Austrittskanals bilden. Wenn ein Durchgangslüch gebohrt wird, kann der Hohlraum zweckmäßigerweise durch das Federlager abgeschlossen werden.

Noch günstiger ist es häufig, wenn der Hohlraum für den Federstab von einem Teil des Austrittskanals gebildet wird. Der Raum für die Aufnahme des Federstabes erfordert daher keinerlei zusätzlichen Platz im Gehäuse. In diesem Zusammenhang ist es günstig, das Federlager nahe dem stutzenseitigen Ende des Austrittskanals anzuordnen.

Besonders günstig ist es, wenn das im Hohlraum gehalter "!Federlager in an sich bekannter Weise einstellbar, insbesondere drehbar, ist. Auf diese Weise gewinnt man eine sehr einfache Sollwert-Einstellvorrichtung. Beispielsweise kann das drehbar im Hohlraum gehaltene Federlager eine exzentrische Fläche aufweisen, an der ein Stellorgan, z.B. eine Schraube, angreiit. Beim Verstellen der Schraube wird das l'ederlager gedreht, so daß sich die Spannung des Federstabes ändert.

Bei einer anderen Ausführung greift bei Verwendung eines drehbar im Hohlraum gehaltenen Federlagers ein Stellorgan an einem aus dem Lager herausragenüen freien Ende des Federstabs an. Dieses freie Ende kann aus Gründen der Platzersparnis um 180° zurückgebogen sein. Auch hier führt eine Verstellung durch Drehung des Lagers zu einer Änderung der Federdaten.

Im letztgenannten Fall ist es günstig, wenn das freie Ende des Federstabes mit einem rechtwinklig abgebogenen Haken in eine Aussparung des Stellorgans eingreift. Auf diese Weise sind der Federstab und das zugehörige Lager in ihrer vorgeschriebenen Stellung gesichert. Deshalb kann das Federlager vorzugsweise eine zylindrische Rolle sein, die mit ihren Enden in zwei parallelen Nuten gehalten ist.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist dafür gesorgt, daß der E'.ntrittsstutzen, eine an den Ventilsitz anschließende Düse und die Schaftführung koaxial angeordnet sind und senkrecht zum Austrittsstutzen stehen und daß der Düsendurchmesser mindestens gleich dem Schaftdurchmesser ist. Hierbei kann die Düse einstückig mit dem Gehäuse ausgebildet sein. Dies ergibt eine einfache Herstellung und Montage, denn der Schaft kann durch den Eintritiskanal und durch die Düse an On und Stelle gebracht werden. Anschließend wird der Federstab quer dazu eingeführt. Alsdann ist der Schaft sicher arretier!.

Ferner ist es zweckmäßig, wenn das Stellorgan eine Axialverschiebung des Federstabes bzw. des Federlagers verhindert und seinerseits eine Sperre gegen Herausnahme hat. Dann sind nämlich alle Teile nach dem Zusammenbau unverlierbar in der Ektriebsstellung miteinander vereinigt.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand in de; Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele naher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine erste Ausiiihrunnsiorm eines diermoplastisehen Expansions-ν entils nach der Erfindung.

F i g. 2 eine Seitenansicht der Fig. 1, F i g. 3 einen Längsschnit. durch ein zweites Ausführungsbeispiel,

Fig.4 einen Längsschnitt durch ein drittes Ausführungsbeispiel und

F i g. 5 eine Seitenansicht der F i g. 4.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2 besitzt ein Ventilgehäuse 1 mit einem Einlaßkanal 2. einem Ventilsitz 3, einer Düse 4. einem Austrittskanal 5, einem in dessen Verlängerung liegenden Hohlraum 6, einer Schaftführung 7 und einem Flansch 8 zur Aufnahme eines Arbeitselements 9. Letzteres besteht aus einem Deckel 10 und einer Membran 11. die am Flansch 8 befestigt sind und zwischen sich einen Innenraum 12 bilden, der über ein Kapillarrohr 13 mit einem Fühler verbunden und mit einem Dehnmedium gefüllt ist. Die Membran Il wirkt über eine Platte 14 auf einen Ventilschaft 15, der am gegenüberliegenden Ende mit einem Venrhlußstuck 16 versehen ist.

In eine Bohrung 17 des Schaftes 15 greift ein gerader zylindrischer Federstab 18. Das andere Ende des Federstabes 18 ist in einem Lager 19 eingespannt, das als Schraube ausgebildet ist und das offene Ende des Hohlraums6 abschließt. Die Bohrung 17 ist von beiden Seiten her angesenkt, so daß sich eine Art Schneidenlagerung ergibt.

Bei der Montage wird das Gehäuse 1 mit dem Arbeitselement9 und der Stirnplatte 14 versehen. Dann kann der Schaft 15 durch den Eintrittskanal 2 eingeführt werden, weil die Düse 4 einen etwas größeren Durchmesser als der Schaft 15 hat. Schließlich wird der Federstab 18 durch die Bohrung 17 eingeführt, und das Lager 19 in das Gehäuse 1 eingeschraubt. Alsdann ist das thermostatische Expansionsventil betriebsbereit.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 werden gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen \ ersehen. Als wesentlicher Unterschied ist anzusehen, daß der Hohlraum 6 mit einem Boden 20 abgeschlossen ist und ein Federlager 21 aufnimmt, dai als Kugel aus-

gebildet ist, von dem Federstab 18 durchsetzt ist und sich drehen kann. Ein Stellorgan 22 in der Form einer Schrai be wirkt auf eine exzentrische Fläche 23. Durch Eindrehen der Schraube 22, die am Kopf mit einer Dichtung 24 versehen ist, wird das Federlager 21 einerseits gegen Verschiebung gesichert und aiidererseits gedreht, so daß die Spannung des FederStabes 18 einstellbar ist. Das Stellorgan 22 ist in einer Fassung mit Bördelrand 25 gehalten, so daß

sämtliche Teile des Ventils gegen Herausnahme gesichert sind.

Bei der Ausführungsform nach den Fig.4 und 5 ist der Hohlräume Teil des Auslaßkanals5. Das Fcdcrlagcr 26 besteht aus einer zylindrischen Rolle, deren Enden in zwei Nuten 27 geführt sind. Um das Nutende zu säubern ist eine Ausdrehung 28 vorgesehen. Der Federstab 18 durchsetzt das Lager 26 und ist dann um 180 umgebogen. Der umgebogene Abschnitt 29 ist am Ende mit einem rechtwinklig abgebogenen Haken 30 verschen, der in eine Vertiefung eines Stellorgans 31 in Gestalt einer Schraube eingreift. Auch hier ist die Schraube 31 durch einen Bördclrand gesichert, so daß nach dem Zusammenbau die einzelnen Bauteile nicht mehr auseinandergenommen werden können.

Der Federstab kann auch rechteckigen Querschnitt haben, also z. B. eine Bandfeder sein, die den Schaft an einer Einschnürung gabelartig umfaßt. Der Federstab kann ferner an dem dem Arbeitselemcnl gegenüberliegenden freien Ende des Schaftes angreifen, wenn das Verschlußstück an eine andere Stelle verlegt ist. z. B. über ein Zwischenstück vcrslelli wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (13)

1 2 dadurch «ekennzeichnet. daß der Eintrittsstutzen, Patentansprüche: ejne an J"en Ventilsitz (3) anschließende Düse (4) und die Schaftführung (7) koaxial angeordnet

1. Ventil, insbesondere thennostatisehes Ex- sind und senkrecht zum Austrittsstutzen stehen pansions\entil für Kälteanlagen, mit einem einen j und daß der Düsendurchmesser mindestens Eintritts- und Austrittsstutzen sowie einen Ventil- aleich dem Schaftdurchmesser ist.

sitz aufweisenden Gehäuse und einem das Ver- 14. Ventil nach Anspruch 13, dadurch gekenn-

schlußstück steuernden Schaft, der unter dem zeichnet, daß die Düse (4) einstückig mit dem

Einfluß einerseits eines Arbeitselements und an- Gehäuse (1) ausgebildet ist.

dererseits einer diesem entgegenwirkenden Soli- io 15. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 14.

wertfeder sieht, wobei der Austrittsstutzen senk- dadurch gekennzeichnet, daß das Stellorgan (22.

recht zum Schaft angeordnet ist, dadurch ge- 31) cine Axialverschiebung des Federstabes (18)

kennzeichnet, daß zur Aufnahme der Soll- bzw. des Federlagers (21) verhindert und seiner-

wertfeder (18) ein gleichachsig mit dem Austritts- seits eine Sperre (25) gegen Herausnahme hat.

stutzen verlaufender Gehäuse-Hohlraum (6) vor- 15
gesehen und die Sollwertfeder ein im wesentlichen gerader Federstab (18) ist, der mit einem
Ende am S-haft (15) ingreift und mit dem anderen .ie in einen im Hohlraum gehaltenen Lager

(19, Ll, 26) befestigt ist. 20

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Die Erfindung bezieht sich auf ein Ventil, insbezeichnet, daß der Schaft (15) zwischen Arbeits- sondere thermostatisches Expansionsventil für Kälteelement (9) und Ventilsitz (3) im Gehäuse (1) ge- anlagen, mit einem einen Eintritts- und Austrittsstutführt und der Gehäuse-Hohlraum (6) zwischen zen sowie einen Ventilsitz aufweisenden Gehäuse Schaftführung (7) und Ventilsitz angeordnet ist. 25 und einem das Verschlußstück steuernden Schaft,

3. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge- der unter dem Einfluß einerseits eines Arbeitselekennzeichnet, daß der Hohlraum (6) eine Vertan- ments und andererseits einer diesem entgegenwirkengerung des Kanals (5) des Austrittsstutzens bildet den Sollwertfeder steht, wobei der Austrittsstutzen (Fig. 1 bis." \ senkrecht zum Schaft angeordnet ist.

4. Ventil nach Anspruch 3, dadurch gekenn- 30 Das Arbeitselement, das thermostatisch, pressozeichnet, daß der Hohlraum (6) durch das Feder- statisch od. dgl. arbeitet, erzeugt einen Druck auf den lager (19) abgeschlossen ist. Ventilschaft. Wenn dieser Druck die Kraft der SoIl-

5. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge- wertfeder übersteigt oder unterschreitet, öffnet bzw. kennzeichnet, daß der Hohlraum (6) von einem schließt das Ventil. Der Ventilschaft kann hierbei Teil des Kanals (5) des Austrittsstutzens gebi'det 35 unmittelbar oder unter Zwischenschaltung eines ist (Fig.4 bis5). Übertragungsgliedes auf das Verschlußstück wirken.

6. Ventil nach Anspruch 5, dadurch gekenn- Bei bekannten Ventilkons.mktionen wird eine zeichnet, daß das Federlager (26) nahe dem stut- Schraubenfeder als Sollwertfeder verwendet. Diese zenseitigen Ende des Kanals (5) angeordnet ist. ist in der Regel gleichachsig mit dem Ventilschaft an-

7. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, 4.1 geordnet, sei es zwischen Arbeitselement und Ventildadurch gekennzeichnet, daß das im Hohlraum sitz (deutsche Patentschrift 964 241), sei es auf der (6) gehaltene Federlager (21, 26) in an sich be- dem Arbeitselement gegenüberliegenden Seite des kannter Weise einstellbar, insbesondere drehbar, Ventilsitzes (USA.-Patentschrift 2 533 600). Dadurch ist. ergibt sich eine nicht unterschreitbare Bauhöhe. Es

8. Ventil nach Anspruch 7, dadurch gekenn- 45 ist auch bekannt, die Schraubenfeder neben dem zeichnet, daß das drehbar im Hohlraum (6) ge- Ventilschaft anzuordnen (deutsche Patentschrift haltene Federlager (21) eine exzentrische Fläche 809 559). Dann benötigt man aber spezielle Kraft-(23) aufweist, an der ein Stellorgan (22), z. B. Umlenk- und -Übertragungsmittel. Hinzu kommt, eine Schraube, angreift. daß die Schraubenfeder zwei ihrem Durchmesser ent-

9. Ventil nach Anspruch 7, dadurch gekenn- 50 sprechende Widerlager benötigt, beispielsweise ein zeichnet, daß bei Verwendung eines drehbar im Widerlager am Schaft und ein zweites Widerlager an Hohlraum (6) gehaltenen Federlagers (26) ein einer Einstellvorrichtung.

Stellorgan (31) an einem aus dem Lager heraus- Daneben gibt es Ventilkonstruktionen, bei denen

ragenden freien Ende des Federstabs (18) an- der Ventilschaft durch die Ausdehnung von Bime-

greift. 55 tallelementen gesteuert wird und eine scheibenför-

10. Ventil nach Anspruch 9, dadurch gekenn- mige Feder lediglich als Schließfeder dient (USA.-zeichnet, daß das freie Ende des Federstabs (18) Palentschriften 3 205 675 und 3 405 535).

um 180° zurückgebogen ist. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein

11. Ventil nach Anspruch 9- oder 10, dadurch Ventil, insbesondere ein thennostatisehes Expangekennzeichnet, daß das freie Ende des Feder- 60 sionsventil, der eingangs beschriebenen Art anzugestabs (18) mit einem rechtwinklig abgebogenen ben, das einen einfacheren Aufbau hat, billiger her-Haken (30) in eine Aussparung des Stellorgans zustellen ist und kleinere Gehäuseabmessungen ha-(31) eingreift. hen kann.

12. Ventil nach einem der Ansprüche 9 bis 11, Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gedadurch gekennzeichnet, daß das Federlager (26) 65 löst, daß zur Aufnahme der Sollwertfeder ein gleicheine zylindrische Rolle ist, die mit ihren Enden in achsig mit dem Austrittsstutzen verlaufender Gezwei parallele Nuten (27) gehalten ist. häuse-Hohlraum vorgesehen und die Sollwertfeder

13. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 12, ein im wesentlichen gerader Federstab ist, der mit