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STAND DER TECHNIK Gebiet der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Entspannungsventil gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Beschreibung des Stands der
Technik
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Ein
Entspannungsventil dieses Typs ist beispielsweise in der
Japan-Offenlegungsschrift Nr. 2002-310538 (Patent-Dokument
1) beschrieben.
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Für das im
Patent-Dokument 1 beschriebene konventionelle Entspannungsventil
wird eine große Anzahl
von Teilen benötigt
wie beispielsweise ein Ventilaufnahmeelement, eine Feder und eine
Stellschraube, so dass die Bereitstellung eines Entspannungsventils
von geringer Baugröße und mit
niedrigem Gewicht schwierig ist.
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Weiter
muss befürchtet
werden, dass Kältemittel
aus der Ventilkammer über
den Stellschraubenbereich hinweg austritt.
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In
der
EP 1 416 236 A1 ist
ein Entspannungsventil der vorbeschriebenen Art offenbart. Die
US PS 2 573 522 A beschreibt
ein Ventil mit einem Schwingungsdämpfer. Die
EP 959 310 A2 hat ein modulares
thermisches Entspannungsventil zum Gegenstand, das zur Steuerung
eines Kältemittelstroms eingesetzt
wird. Ein weiteres Entspannungsventil ist in der
EP 1 384 962 A2 beschrieben.
Die
EP 691 517 A1 beschreibt
ein thermisches Entspannungsventil mit einem Ventilgehäuse und
einer aus einer auf Temperatur ansprechenden Kammer und einem Ventilmechanismus
bestehenden integralen Einheit, die als Ganzes aus dem Gehäuse herausgezogen
werden kann.
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Die
US PS 3 738 120 beschreibt
ein vollständiges
Kältemittelsystem
für Kraftfahrzeuge.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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In
diesem Zusammenhang besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung
in der Bereitstellung eines Entspannungsventils, bei dem sich Ventilbewegungen
aufgrund von Druckschwankungen eines unter Hochdruck stehenden Kältemittels
mit einfachen und kostengünstigen
Mitteln stabilisieren lassen.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
in Anspruch 1 genannten Maßnahmen
gelöst.
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Nach
einem ersten Aspekt der Erfindung weist ein Entspannungsventil auf
ein Ventilgehäuse, einen
in dem Ventilgehäuse
ausgebildeten ersten Kanal, durch den ein unter Hochdruck stehendes
Kältemittel
strömt,
eine mit einem Boden versehene Ventilkammer in dem ersten Kanal,
einen zweiten Kanal parallel zu dem ersten Kanal in dem Ventilgehäuse, durch
den ein Kältemittel
strömt,
das der Verdampferseite zugeführt
wird, einen dritten Kanal zur Führung
eines von der Verdampferseite abgegebenen Kältemittels und ein Führungsglied,
das in einem Öffnungsbereich
des Ventilgehäuses
angeordnet ist.
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In
dem Führungsglied
sind ein Führungsbereich,
der gleitend eine Betätigungsstange
zum öffnen
und Schließen
eines Ventilelements führt,
sowie ein Engstellenbereich, der einen die Ventilkammer mit dem
zweiten Kanal verbindenden Drosselbereich aufweist, integral ausgebildet
sind, wobei ein Kanal, der mit dem zweiten Kanal verbunden ist,
zwischen dem Führungsbereich
und dem Engstellenbereich vorgesehen ist, und wobei das Ventilelement
so angeordnet ist, dass es dem Drosselbereich gegenüberliegt.
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Das
Ventil ist mit einer auf dem Ventilgehäuse montierten Antriebseinrichtung
versehen.
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In
dem erfindungsgemäßen Entspannungsventil
ist das Führungsglied
mit einem Schwingungsisolierungsglied versehen, das stumpf gegen
die Betätigungsstange
gelagert ist.
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In
dem erfindungsgemäßen Entspannungsventil
ist wenigstens ein Teil eines Führungsbereichs größeren Durchmessers
des Führungsglieds,
der das Schwingungsisolierungsglied enthält, in dem dritten Kanal angeordnet.
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Das
Führungsglied
des erfindungsgemäßen Entspannungsventils
ist durch Verstemmen mit dem Ventilgehäuse befestigt.
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In
dem erfindungsgemäßen Entspannungsventil
bildet das Führungsglied
das Ventilgehäuse und
einen Positionierungsbereich.
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Der
Positionierungsbereich des erfindungsgemäßen Entspannungsventils wird
durch einen Stufenbereich des Führungsglieds
gebildet.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Entspannungsventil
ist der Engstellenbereich unter Druck in das Ventilgehäuse eingefügt.
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In
dem erfindungsgemäßen Entspannungsventil
liegt der Stufenbereich am Ventilgehäuse in einem Zustand an, in
dem er durch Abdichten gehalten wird.
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Der
anliegende Bereich des erfindungsgemäßen Entspannungsventils ist
durch Oberflächenkontakt
mit dem Ventilgehäuse
festgelegt.
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In
dem erfindungsgemäßen Entspannungsventil
bildet der Engstellenbereich des Führungsglieds das Ventilgehäuse und
einen Positionierungsbereich.
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Der
Positionierungsbereich des erfindungsgemäßen Entspannungsventils wird
durch einen Stufenbereich des Ventilgehäuses gebildet.
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In
dem erfindungsgemäßen Entspannungsventil
ist das Führungsglied
durch Verstemmen mit dem Ventilgehäuse befestigt.
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In
dem erfindungsgemäßen Entspannungsventil
ist eine Dichtnut auf dem äußeren Umfang
des Engstellenbereichs ausgebildet, in die eine Ringdichtung eingelegt
ist.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Entspannungsventil
ist das Ventilgehäuse
mit einer mit dem dritten Kanal in Verbindung stehenden Montagebohrung
für eine
Antriebseinrichtung versehen, die mit dem dritten Kanal zum Montieren
der Antriebseinrichtung in Verbindung steht, sind eine ringförmige Nut
und ein Innengewindeabschnitt am inneren Umfang der Montagebohrung
für die
Antriebseinrichtung im Ventilgehäuse
ausgebildet, weist die Antriebseinrichtung einen Dosenkörper auf,
der an der Montagebohrung für die
Antriebseinrichtung im Ventilgehäu se
befestigt ist, ist der Dosenkörper
einstÜckig
ausgebildet mit einem zylindrischen Montagesitz in der Montagebohrung
für die
Antriebseinrichtung in dem Ventilgehäuse, steht ein Außengewindebereich
mit dem Innengewindeabschnitt der Montagebohrung für die Antriebseinrichtung
in dem Ventilgehäuse
im Eingriff, der auf dem äußeren Umfang
eines Endabschnitts des Montagesitzes der Antriebseinrichtung ausgebildet
ist, und steht ein Dichtungselement in engem Kontakt mit der äußeren Umfangsoberfläche des Montagesitzes
der Antriebseinrichtung, das in der ringförmigen Nut der Montagebohrung
für die
Antriebseinrichtung in dem Ventilgehäuse angeordnet ist.
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In
dem erfindungsgemäßen Entspannungsventil
ist das Dichtungselement ein O-Ring.
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In
dem Dosenkörper
der Antriebseinrichtung des erfindungsgemäßen Entspannungsventils sind eine
Membran, die durch Erfassen der Temperatur eines aus dem Verdampfer
abgegebenen Kältemittels verschoben
wird, und ein Anschlagglied zur Übertragung
der Membranbewegung auf die Betätigungsstange
vorgesehen, ist ein zylindrischer hohler Vorsprung einstückig an
dem Anschlagglied ausgebildet, ist der proximale Endabschnitt der
Betätigungsstange
in den hohlen Vorsprung des Anschlagglieds eingefügt, und
liegt das distale Ende der Betätigungsstange
stoßend
am Ventilelement an.
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Wie
bereits beschrieben, weist der Öffnungsbereich
des erfindungsgemäßen Entspannungsventils
einen von der Öffnungsseite
aus allmählich
abnehmenden inneren Durchmesser auf, wobei auf der Öffnungsseite
relativ zum Ventilgehäuse
des Entspannungsventils ein Kraftelement angeordnet ist, und ist
eine mit Boden versehene Öffnung
am distalen Ende derselben ausgebildet.
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Weiter
ist das Führungsglied
mit dem einstückig
ausgebildeten Ventilelement und Engstellenbereich zur Führung der
Betätigungsstange
unter Druck in den Öffnungsbereich
eingesetzt und werden hierdurch die Drosselbereiche der Hoch- und
Niederdruckseite für
das Kältemittel
begrenzt.
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Durch
diese Anordnung lassen sich Zahl der Bauelemente des Entspannungsventils
und der Arbeitsaufwand für
den Zusammenbau reduzieren. Weiter wird das einstückig mit
dem Engstellenbereich ausgebildete Führungsglied unter Druck eingesetzt bzw.
montiert und durch Verstemmen befestigt, so dass es lagemäßig fixiert
ist und der Austritt von Kältemittel
verhindert werden kann.
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Da
weiterhin ein Schwingungsisolierglied vorgesehen ist, werden durch
Schwankungen des Kältemitteldrucks
verursachte Schwingungen des Ventilelements des Entspannungsventils
gedämpft, so
dass die Ventilfunktion stabilisiert werden kann. Da das Schwingungsisolierungsglied
außerdem
von einfacher Konstruktion ist, kann es einfach hergestellt und
auf einfache Weise am Ventilgehäuse
montiert werden. Damit wird ein Entspannungsventil zur Verfügung gestellt,
das leicht zu handhaben ist und einen hohen Gebrauchswert besitzt.
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Darüber hinaus
ist selbst bei einer leichten Schrägstellung der Betätigungsstange
eine problemlose Lagerung gewährleistet,
da Schwingungsisolierungsfedern eines Ringelements in Kontakt mit
der Betätigungsstange
gebracht und in Punktkontakt mit der Betätigungsstange angeordnet sind.
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Da
weiterhin Raum (Wanddicke) zwischen einer abgestuften Öffnung,
in welche das Führungsglied
unter Druck eingesetzt ist, und der Montagebohrung zum Einbau des
Entspannungs ventils in einen Verdampfer oder dergleichen belassen
ist, ist keine Korrosion des Entspannungsventil-Gehäuses und
keinerlei Kältemittelaustritt
zu befürchten.
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Außerdem steht
der Außengewindeabschnitt des
Montagesitzes für
den Dosenkörper
der Antriebseinrichtung in Eingriff mit dem Innengewindeabschnitt
der Montagebohrung des Ventilgehäuses,
in welcher die Antriebseinrichtung montiert ist, und wird das Dichtungselement
in einen engen Kontakt mit dem äußeren Umfang
der Montagedichtung für
den Dosenkörper
der Antriebseinrichtung gebracht. Damit lässt sich der Austritt von Kältemittel
aus dem Bereich zwischen der inneren Umfangsoberfläche der Montagebohrung
für die
Antriebseinrichtung im Ventilgehäuse
und dem äußeren Umfang
des Montagesitzes für
den Dosenkörper
der Antriebseinrichtung verhindern. Weiter kann durch Drehen des
Außengewindeabschnitts
des Montagesitzes der Antriebseinrichtung in Festzieh- oder Lösungsrichtung
relativ zum Innengewindeabschnitt der Montagebohrung für die Antriebseinrichtung
im Ventilgehäuse
die Betätigungsstange
mit der Antriebseinrichtung zusammen senkrecht bewegt werden. Der
Sollwert für
den Beginn des Öffnens
des Ventilelements ist über
die Größe des Eingriffs
des Außengewindeabschnitts
des Montagesitzes für
den Dosenkörper
mit dem Innengewindeabschnitt der Montagebohrung für die Antriebseinrichtung
im Ventilgehäuse
einstellbar.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Es
zeigen:
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1 eine
Schnittansicht eines Entspannungsventils gemäß Beispiel 1 der vorliegenden
Erfindung;
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2 eine
rechtsseitige Ansicht des Ventils gemäß 1;
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3 eine
im größeren Maßstab gezeichnete
Schnittansicht eines in 1 dargestellten Führungsglieds;
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4 eine
im größeren Maßstab gezeichnete
Schnittansicht eines Hauptteils von 1;
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5 Ansichten eines weiteren Beispiels des
in 1 dargestellten Führungsglieds, wobei 5(A) eine Vorderansicht und 5(B) eine Schnittansicht sind;
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6 Ansichten eines weiteren Beispiels des
in 1 dargestellten Führungsglieds, wobei 6(A) eine Vorderansicht und 6(B) eine Schnittansicht zeigen;
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7 eine
Schnittansicht eines Hauptabschnitts eines weiteren Beispiels der
vorliegenden Erfindung;
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8 eine
Perspektivansicht des in 1 dargestellten Schwingungsisolierungsglieds;
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9 eine
Perspektivansicht des Schwingungsisolierlieds in Beispiel 2;
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10 eine
Perspektivansicht in dem Zustand nach Einbau des in 9 dargestellte
Schwingungsisolierungsglieds in ein Führungsglied;
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11 eine
Draufsicht in dem Zustand nach Einbau einer Betätigungsstange in das in 9 dargestellte
Schwingungsisolierungsglied;
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12 eine
Perspektivansicht des Schwingungsisolierungsglieds in Beispiel 3;
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13 eine
Perspektivansicht in dem Zustand nach Einbau des in 11 dargestellten Schwingungsisolierungsglieds
in ein Führungsglied;
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14 Ansichten des in 12 dargestellten
Schwingungsisolierungsglieds, wobei 14(A) eine
der Erläuterung
dienende Teilansicht und 5(B) eine
Seitenansicht eines Hauptteils sind;
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15 eine
Draufsicht in dem Zustand nach Einsetzen einer Betätigungsstange
in das in 12 dargestellte Schwingungsisolierungsglied;
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16 Ansichten des Schwingungsisolierungsglieds
in Beispiel 4, wobei 16(A) eine dem besseren
Verständnis
dienende Teilansicht und 16(B) eine
Seitenansicht eines Hauptteils sind;
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17 eine
Draufsicht in dem Zustand nach Einbau einer Betätigungsstange in das in 16 dargestellte Schwingungsisolierungsglied;
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18 des Schwingungsisolierungsglieds in Beispiel
5, wobei 18(A) eine der Erläuterung
dienende Teilansicht und 18(B) eine
Seitenansicht eines Hauptteils sind;
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19 eine
Draufsicht in dem Zustand nach Einbau einer Betätigungsstange in das in 18 dargestellte Schwingungsisolierungsglied;
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20 eine
Schnittansicht des Entspannungsventils gemäß Beispiel 6 der vorliegenden
Erfindung (Schnittansicht auf der Linie X-X in 21);
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21 eine
rechtsseitige Ansicht des Entspannungsventils aus 20;
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22 eine
Schnittansicht des Entspannungsventils gemäß Beispiel 7 der vorliegenden
Erfindung; und
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23 eine
rechtsseitige Ansicht des Entspannungsventils aus 22.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Es
folgt nunmehr eine Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung.
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Beispiel 1
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Es
bedeuten 1 eine Schnittansicht eines Entspannungsventils
gemäß Beispiel
1 der vorliegenden Erfindung, 2 eine rechtsseitige
Ansicht des Ventils aus 1, 3 eine im
größeren Maßstab gezeichnete
Schnittansicht eines in 1 dargestellten Führungsglieds, 4 eine
im größeren Maßstab gezeichnete
Schnittansicht eines Hauptteils von 1, 5(A) und 5(B) eine
Vorder- bzw. eine Schnittansicht eines weiteren Beispiels des in 1 dargestellten
Führungsglieds
und 6(A) und 6(B) eine
Vorder- bzw. Schnittansicht eines weiteren Beispiels des in 1 dargestellten
Führungsglieds.
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Ein
insgesamt mit der Bezugsziffer 1 bezeichnetes Entspannungsventil
weist auf ein Ventilgehäuse 10 mit
einer zentralen Öffnung
in einem mittleren Teil desselben, dessen äußere Oberfläche aus einer Aluminiumlegierung
oder dergleichen besteht und das prismatisch ausgebildet sowie mit
einem ersten Kanal 20 versehen ist, durch den ein unter
Hochdruck stehendes Kältemittel
strömt.
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Der
erste Kanal 20 steht mit einer Ventilkammer 22 in
Verbindung, die einen Boden 22a aufweist, und es ist ein
einstückig
mit einem Führungsglied 100 ausgebildeter
Engstellenbereich unter Druck in eine Öffnung der Ventilkammer 22 eingesetzt.
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Weiter
ist ein mit einem Tragelement 32 verschweißtes kugelförmiges Ventilelement 30 in
der Ventilkammer 22 angeordnet. Das Tragelement 32 drückt das
Ventilelement 30 über
eine Feder 34 ständig
gegen den Engstellenbereich 40.
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Wie
aus 3 ersichtlich, weist ein im Ventilgehäuse 10 angeordnetes
zylindrisches Führungsglied 100 auf
einen mit einer Betätigungsstangenöffnung 101 in
seinem axialen Bereich versehenen Führungsbereich 102,
einen zylindrischen Bereich großen
Durchmessers 121, der mit einem Stufenbereich auf seinem
Umfang versehen und über
einen Stufenbereich 110 integral mit dem Führungsglied
ausgebildet ist, und einen einstückig über einen
Kanal 43 des Führungsbereichs 102 relativ
zum Ventilgehäuse 10 ausgebildeten
Engstellenbereich 40. Wie aus 1 und 4 ersichtlich,
steht ein am Ventilgehäuse 10 ausgebildeter
Stufenbereich in Oberflächenkontakt mit
dem Stufenbereich 110 des Führungsglieds 100, wodurch
das Führungsglied 100 genau
positioniert und fixiert ist sowie durch den Ober flächenkontakt des
Stufenbereichs 110 mit dem Stufenbereich 13 eine
Abdichtung bewirkt wird.
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Der
Kältemittelstrom
zwischen einem zweiten Kanal 24 und einem dritten Kanal 26 kann
dadurch abgedichtet werden, dass eine ringförmige Dichtung (nicht dargestellt)
in den Innendurchmesserbereich des Führungsglieds 100 eingesetzt
wird.
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Weiter
ist wie aus 1 und 4 ersichtlich
der mit dem zweiten Kanal 24 verbundene Engstellenbereich 40,
der über
den Kanal 43 im unteren Teil des Führungsglieds 100 gebildet
wird, mit einem Drosselbereich 42 versehen, der die Ventilkammer 22 mit
dem Kanal 43 in einem zentralen Teil desselben verbindet,
so dass ein Strömungsweg
für das Kältemittel
zwischen dem Engstellenbereich 40 und dem Ventilelement 30 hergestellt
wird.
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Nach
dem Passieren den Engstellenbereichs 40 wird das Kältemittel über den
Kanal 43 und den zweiten Kanal 24 zur Verdampferseite
(nicht dargestellt) abgegeben.
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Das
vom Verdampfer zurücklaufende
Kältemittel
wird über
den dritten Kanal 26 zur Verdichterseite (nicht dargestellt)
befördert.
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Wie
aus 3 und 4 ersichtlich, ist in einem
oberen Teil des Führungsbereichs 102 ein
Bereich 121 größeren Durchmessers
in einer abgestuften Öffnung 14 ausgebildet
und in einem Öffnungsbereich 120 größeren Durchmessers
ein Schwingungsisolierungsglied 50 angeordnet und auf einer Betätigungsstange 60 montiert,
das Schwingungen der Betätigungsstange 60 verhindert.
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Weiter
ist der säulenartige
Führungsbereich 102 durchgängig mit
dem Bereich 121 größeren Durchmessers
ausgebildet und wird die Betätigungsstange 60 in
einem zentralen Teil desselben gleitend geführt. Im einem Umfangsteil am
unteren Ende des Engstellenbereichs 40 befindet sich ein
Führungsabschnitt 44,
dessen äußerer Umfang
am unteren Ende einen kleineren Durchmesser aufweist.
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Der
Führungsbereich 102 des
wie vorstehend beschrieben ausgebildeten Führungsglieds 100 ist
durch Verstemmen mit dem Ventilgehäuse 10 befestigt.
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Genauer
gesagt ist ein Endabschnitt 122 des Bereichs größeren Durchmessers,
d.h. ein oberer Endabschnitt des Führungsglieds 100, über einen auf
der Seite des Ventilgehäuses 10 vorgesehenen Verstemmabschnitt
durch Verstemmen mit dem Ventilgehäuse 10 befestigt.
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Damit
ist das Führungsglied 100 dieses
Beispiels durch Verstemmen und weiter der Engstellenbereich 40 des
Führungsglieds 100 unter
Druck am Ventilgehäuse 10 befestigt,
so dass eine zuverlässige
Fixierung des Führungsglieds 100 im
Ventilgehäuse 10 sichergestellt
ist.
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Weiter
ist durch Einpressen die Abdichtung des Engstellenbereichs 40 gewährleistet.
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Da
das Führungsglied 100 über den
Stufenbereich 110 in Oberflächenkontakt mit dem Ventilgehäuse 10 gebracht
wird, wirkt der Stufenbereich 110 zum Zeitpunkt der Befestigung
des Führungsglieds 100 außerdem als
Positionierungsbereich und wird durch den Oberflächenkontakt außerdem eine
sichere Abdichtung erzielt.
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Ein
Austritt von Kältemittel
vom zweiten Kanal 24 in den dritten Kanal 26 lässt sich
somit verhindern.
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Hierdurch
wird das Austreten von Kältemittel vom
ersten Kanal 20 in den zweiten Kanal 24 sowie vom
zweiten Kanal 24 in den dritten Kanal 26 unterbunden.
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Der
Führungsbereich 44 kleineren
Durchmessers im Engstellenbereich 40 wird durch einen Wandabschnitt 44' gebildet, der
durch einstückige Montage
mit einem runden Kantenteil eines Scheibenabschnitts 46 hergestellt
ist, und es sind ein mit dem Wandbereich 44' durchgängiger flacher Abschnitt 46 sowie
ein Schrägabschnitt 47 mit
dem Drosselbereich 42 verbunden.
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Das
Ventilelement 30 ist im Schrägabschnitt 47 und
dem Drosselbereich 42 gegenüberliegend angeordnet.
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In
einem weiteren Beispiel wie in 5 dargestellt
kann ein Engstellenbereich 40' im unteren Teil des Führungsglieds 100 in
der Weise gestaltet sein, dass ein Führungsbereich (siehe 3)
nicht vorgesehen und die senkrechte Länge kurz ist, um die Herstellung
des Führungsglieds 100 zu
vereinfachen.
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Weiter
kann in einem anderen Beispiel wie in 6(A) und 6(B) dargestellt ein Engstellenbereich 40'' als vom Führungsglied 100 getrenntes
Element ausgeführt
sein, um die Handhabung zu vereinfachen.
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Wird
der Engstellenbereich 40'' als vom Führungsglied 100 getrenntes
Element ausgeführt,
so wird die Montage des Führungsglieds 100 in
das Ventilgehäuse 10 nach
dem Einsetzen des Engstellenelements 40'' durch
eine Öffnung 12 durchgeführt.
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Wie
aus 1 ersichtlich, ist in einem Endabschnitt auf der
der Ventilkammer 22 gegenüberliegenden Seite des Ventilgehäuses 10 eine
als Kraftelement bezeichnete Antriebseinrichtung 70 für das Ventilelement 30 installiert.
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Das
Kraftelement 70 umfasst einen Dosenkörper 72, bei dem ein
oberer Deckel 72a und ein unterer Deckel 72b zu
einem einzigen Teil verschweißt sind,
wobei eine Membran 80 zwischen dem oberen und dem unteren
Deckel 72, 72b gehalten wird.
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Der
Dosenkörper 72 ist über einen
Gewindeabschnitt 74 im Ventilgehäuse 10 befestigt und
durch ein Dichtungselement 76 abgedichtet.
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Zwischen
Membran 80 und oberem Deckel 72a ist eine Druckkammer 82 ausgebildet,
die mit einer Arbeitsflüssigkeit
gefüllt
und mittels eines Stopfens 84 verschlossen ist.
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Auf
der der Druckkammer 82 gegenüberliegenden Seite der Membran 80 ist
ein Anschlagglied 90 angeordnet.
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Das
Kältemittel
in dem dritten Kanal 26 wird über die Öffnung 12 zur Rückseite
des Anschlagglieds 90 geleitet.
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Das
Anschlagglied 90 wird in Ansprechung auf die Verschiebung
der Membran 80 in eine Gleitbewegung versetzt.
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Das
Anschlagelement 90 hält
die Betätigungsstange 60,
deren distales Ende stumpf gegen das Ventilelement 30 gelagert
ist.
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Durch
die Verschiebung der Membran 80 wird das Ventilelement 30 über die
Betätigungsstange 60 angetrieben,
um den Strömungsquerschnitt zwischen
dem Ventilelement 30 und dem Engstellenbereich 40 zu
steuern.
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In
der vorstehenden Erläuterung
von Beispielen ist der Fall beschrieben, wo der Engstellenbereich 40 des
Führungsglieds 100 unter
Druck und das Führungsglied 100 durch
Verstemmen befestigt ist. Selbstverständlich ist die vorliegende
Erfindung jedoch nicht auf diese Beispiele beschränkt und
kann ein Engstellenbereich 240 eines Führungsglieds 200 zwecks
Abdichtung in Kontakt mit dem Ventilgehäuse 10 gebracht werden.
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7 ist
eine Schnittansicht des Führungsglieds 200,
das den Hauptteil in einem weiteren Beispiel darstellt und in dem
der Engstellenbereich in Kontakt mit dem Ventilgehäuse steht.
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In 7 ist
das Ventilgehäuse 10 mit
einem Stufenbereich 15 versehen, mit dem sich der Engstellenbereich 240 des
Führungsglieds 200 in
Oberflächenkontakt
befindet und so eine Abdichtung bewirkt.
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Genauer
gesagt wird der integral mit dem Führungsglied 200 hergestellte
Engstellenbereich 240 durch einen Scheibenabschnitt 245 mit
einem Drosselbereich 242 in seiner Mitte und einen einstückig mit
dem Scheibenabschnitt 245 hergestellten Wandbereich 244 gebildet,
der sich von der Umfangskante des Scheibenabschnitts 245 aus
nach unten erstreckt. Der Wandbereich 244 ist in einem Öffnungsteil
der Ventilkammer 22 des Ventilgehäuses 10 in einem vorbestimmten
Abstand angeordnet und es steht ein Endabschnitt 244b des
Wandbereichs 244 in Oberflächenkontakt mit dem Stufenbereich 15,
wodurch ein Positionierungsbereich geschaffen wird.
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Weiter
ist ein zur Bildung des Führungsglieds 200 integral
mit dem Engstellenbereich 240 ausgebildeter Führungsbereich 202 unter
Heranziehung des Verstemmabschnitts auf dem Ventilgehäuse 10 durch
Verstemmen befestigt.
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Die
Befestigung durch Verstemmen erfolgt in der Weise, dass ein Endabschnitt 222 des
Führungsbereichs 202 mittels
des Verstemmabschnitts 11 angestemmt wird.
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Damit
wird das Führungsglied 200 durch
den Positionierungsbereich 244b in die richtige Lage gebracht
und am Ventilgehäuse 10 befestigt.
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Mit
der vorbeschriebenen Gestaltung wird die Dichtwirkung über den
Positionierungsbereich 244b bewirkt. Damit wird eine Leckage
von Kältemittel
durch den Positionierungsbereich 244b selbst dann verhindert,
wenn in den ersten Kanal 20 eingeleitetes Hochdruck-Kältemittel
zur Seite des zweiten Kanals 24 hin austritt.
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Weiter
sind im Engstellenbereich 240 der Wandabschnitt 244 und
der Drosselbereich 242 des Scheibenabschnitts 245 über einen
flachen Abschnitt 246 und einen Schrägabschnitt 247 miteinander
verbunden und ist das Ventilelement 30 so in dem Schrägabschnitt 247 angeordnet,
dass es dem Drosselbereich 242 gegenüberliegt.
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Selbstverständlich lässt sich
weiter die vorerwähnte
Leckage dadurch verhindern, dass der Führungsbereich 202 unter
Heranziehung des Verstemmabschnitts 11 des Ventilgehäuses 10 an
das Letztere angestemmt wird.
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Deshalb
kann bei diesem Beispiel der Austritt von Kältemittel aus dem ersten Kanal 20 in
den zweiten Kanal 24 sowie vom zweiten Kanal 24 in
den dritten Kanal 26 verhindert werden.
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In
einem Öffnungsbereich 220 größeren Durchmessers
des Führungsbereichs 202 ist
wie in dem Beispiel gemäß 3 ein
Schwingungsisolierungsglied 50 auf der Betätigungsstange 60 angeordnet,
durch das Schwingungen der Letzteren verhindert werden.
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8 ist
eine Perspektivansicht, aus welcher die konstruktive Gestaltung
des Schwingungsisolierungsglieds 50 ersichtlich ist.
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Das
Schwingungsisolierungsglied 50 umfasst einen ringförmigen Teil 52,
der durch Rundbiegen eines Metallblechs mit hoher Elastizität in eine Ringform
hergestellt wird, sowie Schwingungsisolierungsfedern 54,
die jeweils durch Einschneiden des Ringelements 52 und
Biegen der ausgeklinkten Abschnitte zur Innenseite ausgebildet sind.
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Der
ringförmige
Teil 52 ist in der Weise ausgeführt, dass sich die beiden Endabschnitte 52a und 52b überlappen.
Das Schwingungsisolierungsglied 50 wird in den Innendurchmesser
des Öffnungsbereichs 120 mit
dem größeren Durchmesser
des Führungsglieds 100 eingesetzt,
indem der Durchmesser des Ringteils 52 verringert wird,
so dass das Schwingungsisolierungsglied 50 im Inneren des
Führungsglieds 100 angeordnet
werden kann, wobei durch Federkraft der Durchmesser wiederhergestellt
wird.
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Die
Schwingungsisolierungsfedern 54 stehen in Kontakt mit dem äußeren Umfang
des stangenförmigen
Betätigungselements 60 und
dämpfen so
die Schwingungen des Ventilelements 30.
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Zwar
sind drei Schwingungsisolierungsfedern 54 in diesem Beispiel
vorgesehen, doch sind auch vier dieser Federn möglich.
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Als
Nächstes
wird die Verfahrensweise beim Zusammenbau dieses Entspannungsventils
erläutert.
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Zuerst
wird das Tragelement 32, mit dem die Feder 34 und
das Ventilelement 30 verschweißt sind, über die Öffnung 12 auf der
Seite des Ventilgehäuses 30,
auf der sich das Kraftelement 22 befindet, in die mit Boden
versehene Ventilkammer 22 eingesetzt.
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Als
Nächstes
wird das Führungsglied 100 mit dem
eingebauten Schwingungsisolierungsglied 50 und der eingesetzten
Betätigungsstange 60 über die Öffnung 12 unter
Druck in die abgestufte Öffnung 14 im
Ventilgehäuse 10 eingebracht.
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Das
Führungsglied 100 wird
durch den abgestuften Bereich 110 in axialer Richtung positioniert und
durch Verstemmen (mittels des Verstemmabschnitts 11) befestigt.
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Schließlich wird
das Kraftelement 70 über den
Gewindeabschnitt 74 in das Ventilgehäuse 10 eingeschraubt,
womit der Zusammenbau des Entspannungsventils 1 beendet
ist.
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Beispiel 2
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Es
folgt als Nächstes
eine Beschreibung des Beispiels 2 mit Bezug auf 9 bis 11.
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9 ist
eine Perspektivansicht eines Schwingungsisolierungsglieds für Beispiel
2, 10 eine Perspektivansicht in dem Zustand nach
Einbau des Schwingungsisolierungsglieds in ein Führungsglied eingesetzt ist,
und 11 eine Draufsicht, in der eine Betätigungsstange
in das Schwingungsisolierungsglied gemäß 9 angeordnet
ist.
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Wie
aus 11 ersichtlich, wird das in 9 und 10 dargestellte
Schwingungsisolierungsglied (Ringelement 150) zur Lagerung
der Betätigungsstange 60 benutzt.
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Ausweislich
der 9 besteht das Schwingungsisolierungsglied im Falle
des Beispiels 2 aus einem Ringelement 150 mit einem ringförmigen Teil 152 und
drei auf einer Seite des Ringteils 152 angeordneten plattenförmigen Schwingungsisolierungsfedern 154.
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Wie
im Falle des Beispiels 1 ist auch bei diesem Ringelement 150 in
einem Endabschnitt eines den ringförmigen Teil 152 bildenden
Blechkörpers
ein Kreuzungsbereich vorgesehen, in dem schmale Zungenelemente 152a und 152b mit
der gleichen Krümmung
wie der ringförmige
Teil 152 von beiden Enden dieses Ringteils 152 aus
vorstehend ausgebildet.
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Form,
Material und Anzahl der Schwingungsisolierungsfedern 154 sind
die gleichen wie bei Beispiel 1.
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Im
Falle des wie vorbeschrieben gestalteten Ringelements 150 wird
bei dessen Montage in das Führungsglied 100 wie
in 11 dargestellt der Umfang der Betätigungsstange 60 an
drei Stellen von den Schwingungsisolierungsfedern 154 erfasst
und wirkt der ringförmige
Teil 152 als Schwingungen des Ventilelements 30 dämpfendes
Element.
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Damit
lässt sich
selbst beim Auftreten von Kältemittel-Druckschwankungen
in einem Kältekreislauf
die Bewegung des Ventilelements 30 stabilisieren, so dass
eine präzise
Steuerung der Kältemittel-Durchflussmenge
möglich
ist und Geräusche
aufgrund von Schwingungen der Betätigungsstange 60 verhindert
werden können.
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Im
Falle des vorbeschriebenen Beispiels sind die Schwingungsisolierungsfedern 154 in
gleicher Breite über
ihre gesamte Länge
hinweg vorgesehen. Selbstverständlich
können
die Schwingungsisolierungsfedern 154 aber auch andere Formen
aufweisen, so beispielsweise eine Dreiecksform, bei der ein spitzes
Ende als Scheitelpunkt zur Einstellung des Federungsvermögens dient.
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Beispiel 3
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Es
folgt nunmehr eine Erläuterung
des Beispiels 3 mit Bezug auf 12 bis 15.
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12 ist
eine Perspektivansicht eines Schwingungsisolierungsglieds für Beispiel
3, 13 eine Perspektivansicht in dem Zustand nach
Einbau des Schwingungsisolierungsglieds gemäß 12 in ein
Führungsglied, 14(A) und 14(B) eine
dem besseren Verständnis
dienende Teilansicht bzw. eine Seitenansicht eines Hauptteils des
in 12 dargestell ten Schwingungsisolierungsglieds
und 15 eine Draufsicht, in welcher eine Betätigungsstange
in das Schwingungsisolierungsglied gemäß 12 eingesetzt
ist.
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Beim
Beispiel 23 wird das in 12 bis 14 dargestellte Schwingungsisolierungsglied (Ringelement 250)
wie in den Beispiele 1 und 2 zur Lagerung der Betätigungsstange 60 benutzt.
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Wie
im Falle der Beispiele 1 und 2 wird die Betätigungsstange 60 wie
in 1 dargestellt durch das Kraftelement 70 angetrieben.
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Weiterhin
ist wie auch in den Beispielen 1 und 2 das Ringelement 250 in
den Bereich 120 größeren Durchmessers
des Führungsglieds 100 gemäß 5 eingefügt.
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Ein
ringförmiger
Teil 252 des Ringelements 250 ist in federndem
Kontakt mit der Innenwand des Bereichs 120 größeren Durchmessers
angeordnet.
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Bei
dem Ringelement 250 des Beispiels 3 ist wie in 12 bis 15 dargestellt
ein halbkugelförmiger
Oberflächenbereich 256 im
Endabschnitt einer jeden der drei flachblechförmigen Schwingungsisolierungsfedern 254 auf
der inneren Oberfläche
des ringförmigen
Teils 252 ausgebildet, wobei diese halbkugelförmigen Oberflächenbereiche 256 in
Punktkontakt mit der seitlichen Oberfläche der Betätigungsstange 60 zur
Lagerung der Letzteren benutzt werden.
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Weiter
ist wie aus 12 bis 14 ersichtlich
der ringförmige
Teil 252 in seiner Längsrichtung mit
Ausnehmungen 56 versehen.
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Der
ringförmige
Teil 252 ist in der Weise ausgebildet, dass sich die beiden
Endabschnitte 252a und 252b überlappen. Das Schwingungsisolierungsglied 250 ist
in den Innendurchmesser des Öffnungsbereichs 120 mit
dem größeren Durchmesser
des Führungsglieds 100 in
der Weise eingesetzt, dass der Durchmesser des ringförmigen Teils 250 verringert
wird, so dass das Schwingungsisolierungsglied 250 in das
Innere des Führungsglieds 100 eingesetzt werden
kann, wobei durch Federkraft der Durchmesser wieder hergestellt
wird.
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Damit
wird im Falle des Beispiels 3 der Umfang der Betätigungsstange 60 an
drei Stellen von den drei Schwingungsisolierungsfedern 254 dadurch erfasst,
dass die am Endabschnitt einer jeden der drei flachblechförmigen Schwingungsisolierungsfedern 254 in
Punktkontakt mit der Seitenfläche
der Betätigungsstange 60 stehen.
Damit wirkt das Ringelement 250 als Schwingungsdämpfer für die Betätigungsstange 60.
Selbst beim Auftreten von Schwankungen des Kältemitteldrucks in einem Kältekreislauf lässt sich
die Bewegung des Ventilelements 30 stabilisieren, so dass
die Kältemittel-Durchflussmenge
exakt steuerbar ist und Geräuschbildungen
aufgrund von Schwingungen des Ventilelements 30 unterbunden
werden können.
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Da
weiter im Falle des Beispiels 3 wie bei den Beispielen 1 und 2 auch
das Ringelement 250 in einem vom Kältemittel-Strömungsweg
getrennten Bereich der Betätigungsstange 60 angeordnet
ist, setzt es dem Kältemittel
keinen Strömungswiderstand
entgegen. Weiter steht nicht zu befürchten, dass das Ringelement 250 selbst
Schwingungen oder Geräusche
aufgrund des Kältemittelflusses
erzeugt.
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Da
weiter wie aus 15 ersichtlich die Schwingungsisolierungsfeder 254 des
Ringelements 250 in Punktkontakt mit der Betätigungsstange 60 steht,
wird ein problemloser Lagerzustand selbst bei einer leichten Schrägstellung
der Betätigungsstange erhalten.
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Beispiel 4
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Es
folgt eine Beschreibung des Beispiels 4 mit Bezug auf 16 und 17.
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16(A) und 16(B) stellen
eine dem besseren Verständnis
dienende Teilansicht bzw. eine Seitenansicht eines Hauptteils eines
Ringelements für das
Beispiel 4 dar, während 17 eine
Draufsicht ist, die den Zustand nach erfolgtem Einbau der Betätigungsstange
in das Ringelement gemäß 16 zeigt.
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16(B) ist eine Ansicht in Richtung des Pfeils
in 16(A).
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Das
Beispiel 4 ist eine Abwandlung des Beispiels 3. Wie bei den Beispielen
1 bis 3 ist ein in 16 und 17 dargestelltes
Schwingungsisolierungsglied (Ringelement 350) in den Bereich 120 größeren Durchmessers
des in 15 gezeigten Führungsglieds 100 eingesetzt.
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Im
Falle des Ringelements 350 sind drei Schwingungsisolierungsfedern 354 einstückig mit
einem ringförmigen
Teil 352 auf der Innenseite des Letzteren ausgebildet und
ist ein Endabschnitt einer jeder der Federn 354 in jeweils
gleicher Richtung zu einem Zickzackelement gebogen. Auch ist ein
gekrümmter
Vorsprung 356 mit einer zylindrischen Umfangsoberfläche am äußersten
Ende vorgesehen, wobei diese gekrümmten Vorsprünge die Betätigungsstange 60 über Punktkontakt
mit der Umfangsfläche
derselben halten.
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Aufgrund
der vorbeschriebenen konstruktiven Gestaltung fungiert das Ringelement 350 als Schwingungsisolierungsglided
für das
Ventilelement 30 über
die Betätigungsstange 60.
Aus diesem Grunde lässt
sich selbst beim Auftreten von Schwankungen des Kältemitteldrucks
in einem Kältekreis
die Bewegung des Ventilelements 30 stabil halten, so dass die
Kältemittel-Durchflussmenge exakt
steuerbar ist und Geräuschbildungen
aufgrund von Schwingungen des Ventilelements 30 verhindert
werden können.
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Da
weiter im Falle des Beispiels 4 wie bei den anderen Beispielen auch
das Ringelement 350 in einem vom Kältemittel-Strömungspfad
getrennten Teil der Betätigungsstange 60 angeordnet
ist, wird dem Kältemittel
durch das Ringelement 350 kein Strömungswiderstand entgegengesetzt.
Weiter ist nicht zu befürchten,
dass das Ringelement 350 als solches Schwingungen oder
Geräuschbildungen
aufgrund des Kältemittelflusses
verursacht.
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Da
sich weiterhin die Schwingungsisolierungsfeder 354 des
Ringelements 350 in Punktkontakt mit der Betätigungsstange 60 befindet,
wird ein problemloser Lagerzustand selbst bei leichter Schrägstellung
der Betätigungsstange 60 oder
gar bei elastischer Verformung der Schwingungsisolierungsfeder 354 aufrechterhalten.
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Beispiel 5
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Es
folgt eine Beschreibung des Beispiels 5 mit Bezug auf 18 und 19.
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18(A) und 18(B) sind
eine dem besseren Verständnis
dienende Teilansicht bzw. eine Seitenansicht eines Hauptteils eines
Ringelements für
das Beispiel 5 und 19 eine Draufsicht in dem Zustand
nach Einbau einer Betätigungsstange
in das Ringelement gemäß 18.
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18 ist eine Ansicht in Richtung des Pfeils in 18(A).
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Beispiel
5 ist eine Abwandlung des Beispiels 4. In diesem Beispiel 5 wird
ein Schwingungsisolierungsglied (Ringelement 450) zur Lagerung
der Betätigungsstange
wie in Beispiel 4 benutzt.
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Wie
in den übrigen
Beispielen auch ist das Ringelement 450 in den Bereich 120 größeren Durchmessers
des Führungsglieds 100 eingesetzt.
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Im
Falle des Ringelements 450 sind wie aus 18(A), 18(B) und 19 ersichtlich
drei Schwingungsisolierungsfedern 454 einstückig mit
einem ringförmigen
Teil 452 auf dessen Innenseite ausgebildet und ist der
vordere Endabschnitt einer jeden der Federn 454 in jeweils
gleicher Richtung gebogen. Weiter ist ein Vorsprung 456 auf
jedem vorderen Endabschnitt vorgesehen, wobei die Vorsprünge 456 der
Lagerung der Betätigungsstange 60 in Punktkontakt
mit der Umfangsoberfläche
der Stange 60 dienen.
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Aufgrund
der vorbeschriebenen konstruktiven Gestaltung fungiert das Ringelement 450 als Schwingungsisolierungsglied
für das
Ventilelement 30 über
die Betätigungsstange 60.
Deshalb lässt
sich selbst beim Auftreten von Schwankungen des Kältemitteldrucks
in einem Kältekreis
die Bewegung des Ventil elements 30 stabil halten, so dass
die Kältemittel-Durchflussmenge
exakt regelbar ist und Geräuschbildungen
aufgrund von Schwingungen des Ventilelements 30 verhindert
werden können.
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Weiter
sind im Falle des Beispiels 5 die gleichen Wirkungen wie bei den
anderen Beispielen zu erwarten.
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Beispiel 6
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Da
im Falle des in 1 veranschaulichten Beispiels
1 die im Ventilgehäuse 10 ausgebildete
abgestufte Öffnung 14 größeren Durchmessers
sowie Montagebohrungen 10a und 10b (siehe 21)
für den
Einbau des Entspannungsventils in einen Verdampfer und dergleichen
nahe beieinander angeordnet sind, stellt sich das Problem, dass
die erforderliche Wanddicke zwischen diesen Öffnungen nicht gewährleistet
werden kann.
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Aus
diesem Grunde wurde die im Beispiel 6 beschriebene Technik als Lösung des
vorgenannten Problems entwickelt.
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Es
folgt eine Beschreibung dieses Beispiels 6 mit Bezug auf 20 und 21.
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20 ist
eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Entspannungsventils nach
Beispiel 6 (Schnittansicht auf der Linie X-X der 21)
und 21 eine rechtsseitige Ansicht des Ventils aus 20.
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In
den 20 und 21 gelten
für jeweils gleiche
Teile die gleichen Bezugsziffern wie im Falle des Beispiels 1, wobei
von einer nochmaligen Beschreibung derselben abgesehen wird.
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Beispiel
6 ist dadurch gekennzeichnet, dass das ringförmige Schwingungsisolierungsglied 50 wie aus 20 ersichtlich
in dem dritten Kanal 26 angeordnet ist.
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Im
Einzelnen ist im Falle von Beispiel 6 wie in 20 und 21 dargestellt
das Ventilgehäuse 10 mit
einem Öffnungsbereich 16 kleineren
und einem Öffnungsbereich 17 größeren Durchmessers
(entsprechend der abgestuften Öffnung 14 im
Beispiel 1) versehen, in welche ein Führungsglied 500 eingesetzt
ist und bei denen gegenüber
Beispiel 1 (insbesondere siehe 4) die senkrechte
Länge (Höhe) des Öffnungsbereichs 16 kleineren
Durchmessers größer und
des Öffnungsbereichs 17 größeren Durchmessers
kleiner ist.
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Das
Führungsglied 500 ist
in der Weise ausgebildet, dass ein den unteren Teil bildender gleichförmiger Durchmesserbereich
im Vergleich zu Beispiel 1 lang ist und sich damit ein Bereich 521 größeren Durchmessers
in dem dritten Kanal 26 befindet, wenn das Führungsglied 500 in
den Öffnungsbereich 16 kleineren
und den Öffnungsbereich 17 größeren Durchmessers
eingesetzt ist.
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Wie
im Falle der übrigen
Beispiele auch ist das Schwingungsisolierungsglied 50 in
diesem Bereich 521 größeren Durchmessers
untergebracht.
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Aufgrund
dieser konstruktiven Gestaltung kann der Öffnungsbereich 17 größeren Durchmessers
an einer von den Montagebohrungen 10a und 10b abgesetzten
Stelle vorgesehen sein, so dass der Raum (Wanddicke) zwischen dem Öffnungsbereich 17 größeren Durchmessers
und den Montagebohrungen 10a und 10b im Ventilgehäuse 10 unter
Sicherung der Funktion des Schwingungsisolierungsglieds 50 aufrechterhalten
werden kann.
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Damit
wird auch im Falle des Beispiels 6 der gleiche Schwingungsdämpfungseffekt
wie beim Beispiel 1 erzielt und eine Korrosion des Ventilgehäuses 10 verhindert,
so dass eine Kältemittelleckage
nicht zu befürchten
ist.
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Auch
ist wie aus 20 ersichtlich eine ringförmige Dichtnut 541 auf
dem äußeren Umfang
eines Engstellenbereichs 540 im unteren Teil des Führungsglieds 500 vorgesehen,
in die eine Ringdichtung 550 eingelegt ist, durch welche
die Abdichtung zwischen der Ventilkammer 22 und dem zweiten
Kanal 24 verbessert werden kann.
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Beispiel 7
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Als
Nächstes
sei ein Beispiel 7 beschrieben mit Bezug auf 22 und 23.
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22 ist
eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Entspannungsventils gemäß Beispiel
7 und 23 eine rechtsseitige Ansicht
desselben.
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Das
insgesamt mit der Bezugsziffer 1 bezeichnete Entspannungsventil
weist ein prismatisches Ventilgehäuse 10 aus einer Aluminiumlegierung
oder dergleichen auf, das mit durchgehenden Montagebohrungen 28 und
dem ersten Kanal 20 versehen ist, durch den ein unter Hochdruck
stehendes Kältemittel
strömt.
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Der
erste Kanal 20 steht mit der mit Boden versehenen Ventilkammer 22 in
Verbindung und es ist ein Engstellenbereich 640 unter Druck
in die Öffnung
der Ventilkammer 22 eingesetzt.
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In
der Ventilkammer 22 ist das kugelförmige Ventilelement 30 mit
dem Tragelement 32 verschweißt, welches das Ventilelement 30 über die
Feder 34 ständig
in Richtung Engstellenbereich 640 drückt.
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Der
Engstellenbereich 640 ist in seinem Mittelabschnitt mit
einer Öffnung 642 versehen,
die einen Kältemittel-Strömungsweg
zwischen dem Engstellenbereich 640 und dem Ventilelement 30 bildet.
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Im
Innendurchmessser des Engstellenbereichs 640 ist ein Schwingungsisolierungsglied 650 angeordnet,
das Schwingungen des Ventilelements 30 unterbindet.
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Nach
Durchtritt des Kältemittels
durch den Engstellenbereich 640 wird dieses über den
zweiten Kanal 24 zur Verdampferseite geleitet.
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Das
zum Verdampfer zurückfließende Kältemittel
geht über
den dritten Kanal 26 zur Verdichterseite.
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In
dem der Ventilkammer 22 des Ventilgehäuses 10 gegenüberliegenden
Endabschnitt ist die als Kraftelement bezeichnete Antriebseinrichtung 70 für das Ventilelement 30 angeordnet.
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Das
Kraftelement 70 weist einen Dosenkörper 72 auf, bei dem
ein oberer Deckel 72a und ein unterer Deckel 72b zu
einer Einheit verschweißt
sind, wobei eine Membran 80 zwischen diesen Deckeln 72a, 72b gehalten
wird.
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Der
Dosenkörper 72 ist über einen
Gewindeabschnitt 74 auf dem Ventilgehäuse 10 befestigt und durch
ein Dichtungselement in Form eines O-Rings 677 abgedichtet.
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Zwischen
der Membran 80 und dem oberen Deckel 72a befindet
sich eine Druckkammer 82, die mit einer Arbeitsflüssigkeit
gefüllt
und mittels eines Stopfens 54 verschlossen ist.
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Auf
der der Druckkammer 82 gegenüberliegenden Seite der Membran 80 ist
ein Anschlagelement 90 angeordnet.
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Das
in dem dritten Kanal 26 befindliche Kältemittel wird über die Öffnung 12 zur
Rückseite
des Anschlagelements 90 geleitet.
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Das
Anschlagelement 90 gleitet in Ansprechung auf die Verschiebung
der Membran 80.
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Das
Anschlagelement 90 hält
die Betätigungsstange 60,
deren distales Ende 60 stumpf gegen das Ventilelement 30 anliegt.
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Durch
die Verschiebung der Membran 80 wird das Ventilelement 30 über die
Betätigungsstange 60 angetrieben,
um den Strömungsquerschnitt zwischen
Ventilelement 30 und Engstellenbereich 640 zu
regulieren.
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Ein
Führungsglied 600,
in welches das Ventilgehäuse 10 unter
eingesetzt ist, weist einen abgestuften Bereich 610 auf
und ist relativ zum Ventilgehäuse 10 präzise positioniert
sowie befestigt.
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In
einen Innendurchmesserbereich des Führungsglieds 600 ist
ein ringförmiges
Dichtungselement 620 eingesetzt und mit Hilfe eines Befestigungsmittels 630 wie
einer Buchsenmutter befestigt.
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Das
Dichtungselement 620 verhindert den Durchtritt von Kältemittel
vom zweiten Kanal 24 in den dritten Kanal 26.
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Das
Ventilgehäuse 10 ist
mit einer Montagebohrung 627 für den Einbau der Antriebseinrichtung versehen,
die mit dem dritten Kanal 26 verbunden und für die Montage
des Kraftelements 70 offen ist, wobei eine Ringnut 628 und
ein Innengewindeabschnitt 629 in der inneren Umfangsoberfläche der Öffnung 627 zur
Montage der Antriebseinrichtung im Ventilgehäuse 10 vorgesehen
sind.
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Auf
dem unteren Deckel 72b des Dosenkörpers 72 des Kraftelements 70 ist
ein zylindrischer Montagesitz 673 in der im Ventilgehäuse 10 ausgebildeten
Montagebohrung 627 für
die Antriebseinrichtung integral ausgebildet. Auf dem äußeren Umfang eines
Endabschnitts des Montagesitzes 673 für den Dosenkörper 72 des
Kraftelements 70 ist ein Außengewindeabschnitt 674 vorgesehen,
der mit einem Innengewindeabschnitt 629 der im Ventilgehäuse 10 ausgebildeten
Montagebohrung 627 für
die Antriebseinrichtung in Eingriff steht, wodurch das Kraftelement 70 mit
dieser Montagebohrung 627 verschraubt ist.
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In
einer Ringnut 628 der im Ventilgehäuse 10 ausgebildeten
Montagebohrung 627 für
die Antriebseinrichtung ist ein O-Ring 677 als Dichtungselement angeordnet,
der in einem engen Kontakt mit der äußeren Umfangsoberfläche des
Montagesitzes 673 für den
Dosenkörper 72 des
Kraftelements 70 steht.
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Im
Dosenkörper 72 des
Kraftelements 70 sind die durch Abtasten der Temperatur
des zum Verdampfer geleiteten Kältemittels
verschobene Membran 80 und das Anschlagglied 90 zum Übertragen
der Verschiebebewegung der Membran 80 auf die Betätigungsstange 60 angeordnet.
Auf dem Anschlagglied 90 ist ein zylindrischer hohler Vorsprung 691 integral
in der Mitte der Unterseite auf der der Membran 80 gegenüberliegenden
Seite ausgebildet und es ist ein proximaler Endabschnitt der Betätigungsstange 60 in
diesen hohlen Vorsprung 691 der Betätigungsstange 90 eingepasst.
Das distale Ende der Betätigungsstange 60 ist
stumpf gegen das Ventilelement 30 gelagert.
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Als
Nächstes
folgt eine Beschreibung der Verfahrensweise beim Zusammenbau dieses
Entspannungsventils.
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Zunächst wird
das Tragelement 32, mit welchem die Feder 34 und
das Ventilelement 30 verschweißt sind, über die Öffnung 12 auf der
Seite des Kraftelements 70 des Ventilgehäuses 10 in
die Ventilkammer 22 eingebracht.
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Sodann
wird eine Anordnung aus dem Engstellenbereich 640 und dem
daran befestigten Schwingungsisolierungsglied 650 über die Öffnung 12 unter
Druck in einen Öffnungsbereich 616 der Ventilkammer 22 eingesetzt.
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Zum
Einbau dieser Anordnung in den Öffnungsbereich 616 wird
ein entsprechendes Einpresswerkzeug benutzt, wobei die Einrichtung
wie erforderlich durch Verstemmen fixiert wird.
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Als
Nächstes
wird das Führungsglied 600 mit der
eingesetzten Betätigungsstange 60 über die Öffnung 12 unter
Druck in eine abgestufte Öffnung 614 im
Ventilgehäuse 10 eingefügt.
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Das
Führungsglied 600 wird
durch den abgestuften Bereich 610 axial positioniert.
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Das
Führungsglied 600 wird
wie erforderlich durch Verstemmen befestigt.
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Schließlich wird
der O-Ring 677 in die Ringnut 628 der im Ventilgehäuse 10 ausgebildeten
Montagebohrung 627 für
die Antriebseinrichtung eingelegt und der Montagesitz 673 für den Dosenkörper 72 des
Kraftelements 70 in den Innengewindeabschnitt 629 der
Montagebohrung 627 im Ventilgehäuse 10 eingeschraubt
und festgezogen, so dass das Kraftelement 70 über den
Gewindeabschnitt 74 mit dem Ventilgehäuse 10 verschraubt
und damit der Zusammenbau des Entspannungsventils 1 beendet
ist.
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Aufgrund
der vorbeschriebenen konstruktiven Ausgestaltung gelangt der Außengewindeabschnitt 674 des
Montagesitzes 673 für
den Dosenkörper 72 des
Kraftelements 70 mit dem Innengewindeabschnitt 629 der
im Ventilgehäuse 10 ausgebildeten Montagebohrung 627 für die Antriebseinrichtung
in Eingriff und wird sodann festgezogen, womit das Kraftelement 70 in
dieser Montagebohrung 627 installiert und der O-Ring 677 in
engen Kontakt mit dem äußeren Umfang
des Montagesitzes 673 für
den Dosenkörper 72 des
Kraftelements 70 gebracht wird. Hierdurch wird der Austritt
von Kältemittel
aus dem Bereich zwischen dem inneren Durchmesser der im Ventilgehäuse 10 ausgebildeten
Montagebohrung 627 für
die Antriebseinrichtung und dem äußeren Umfang
des Montagesitzes 673 für
den Dosenkörper 72 des
Kraftelements mit Sicherheit durch den O-Ring 677 verhindert.
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Weiter
wird durch Drehen des Außengewindeabschnitts 674 des
Montagesitzes 673 für
den Dosenkörper 72 des
Kraftelements 70 in Festzieh- oder Lösungsrichtung relativ zum Innengewindeabschnitt 629 der
im Ventilgehäuse 10 vorgesehenen
Montagebohrung 627 für
die Antriebseinrichtung das Kraftelement 70 relativ zur
Montagebohrung 627 senkrecht bewegt, wodurch die Betätigungsstange 60 mit dem
Kraftelement 70 zusammen in der Senkrechten bewegt werden
kann. Der Sollwert für
den Öffnungsbeginn
des Ventilelements 30 im Entspannungsventil 1 lässt sich über die
Größe des Eingriffs
des Außengewindeabschnitts 674 des
Montagesitzes 673 für den
Dosenkörper 72 des
Kraftelements 70 in den Innengewindeabschnitt 629 der
im Ventilgehäuse 10 ausgebildeten
Montagebohrung 627 für
die Antriebseinrichtung fein einstellen.