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Diese
Erfindung betrifft ein Steuerventil, das ein Ventilelement aufweist,
das auf der Basis einer Reaktion einer Membran betätigt wird
und dadurch einen Fluiddurchlass öffnet und schließt, und
ein Verfahren zum Herstellen des Steuerventils.
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10 zeigt
eines von herkömmlichen
Steuerventilen der oben beschriebenen Bauart, das durch Bezugszeichen 1 bezeichnet
wird. Das Steuerventil 1 weist eine druckempfindliche Einheit 2 auf,
die an einem Ende eines Körpers 3 angeordnet
ist. Ein Kolben 4, der in dem Körper 3 umschlossen
ist, weist eines von zwei Enden auf, das an der druckempfindlichen
Einheit 2 anliegt. Ein Ventilelement 5 ist an
der Seite des anderen Endes des Kolbens 4 vorgesehen, so
dass es in Anlage an einen Öffnungsrand 6A eines
Fluiddurchlasses 6 bewegt oder von dem Öffnungsrand getrennt wird.
Ein Federbalg 8 ist in der druckempfindlichen Einheit 2 vorgesehen.
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Wenn
der Kolben 4 zu der Seite der druckempfindlichen Einheit 2 bewegt
wird, liegt das Ventilelement 5 an dem Öffnungsrand 6A des
Durchlasses 6 an und schließt dadurch den Durchlass. Andererseits,
wenn der Kolben 4 zu der Seite des Ventilelements 5 bewegt
wird, ist das Ventilelement 5 von dem Öffnungsrand 6A des
Durchlasses 6 getrennt und öffnet dadurch den Durchlass.
Der Körper 3 ist
mit einem Steuerdurchlass 7 versehen, über den Druck eines Steuerfluids
auf die druckempfindliche Einheit 2 von der Seite des Kolbens 4 wirkt.
Das Ventilelement 5 wird zusammen mit dem Kolben 4 auf
der Basis des Drucks des Steuerfluids und einer Federkraft der druckempfindlichen
Einheit 2 betätigt,
wodurch der Durchlass 6 geöffnet und geschlossen wird.
Zum Beispiel offenbart die JP-A-11-218078 eines der Steuerventile
der oben beschriebenen Bauart.
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Das
vorgenannte herkömmliche
Steuerventil 1 ist mit dem Federbalg 8 versehen,
der in der druckempfindlichen Einheit 2 umschlossen ist.
Da der Federbalg 8 teuer ist, ist die Entwicklung eines
Steuerventils, das mit einer Membran anstelle von dem Federbalg
versehen ist, gewünscht.
Jedoch, wenn eine Membran in der druckempfindlichen Einheit 2 in
dem oben beschriebenen Steuerventil 1 vorgesehen ist, ändert sich
die Federkraft der Einheit 2, die auf den Kolben 4 wirkt,
mit Änderungen
in einer Abmessung L1 von der Einheit 2 zu dem Öffnungsrand 6A des Durchlasses 6 und
einer Abmessung L2 von dem Ende des Kolbens 4 zu dem Ventilelement 5,
woraufhin die Produktgenauigkeit und -qualität unbeständig wird.
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Die
EP-A-0 992 684, von der im Oberbegriff des Anspruchs 1 anbei ausgegangen
wird, offenbart ein Steuerventil, bei dem ein direkt bewegter Schaft, dessen
eines von zwei Enden an der Membran liegt, direkt entsprechend der
Verformung der Membran bewegt wird, so dass ein Ventilelement, das
an dem anderen Ende des direkt bewegten Schaftes vorgesehen ist,
in Anlage an einen Öffnungsrand
eines Durchlasses bewegt oder von dem Öffnungsrand getrennt wird,
wodurch eine Strömungsmenge
eines Fluids gesteuert wird, das durch den Durchlass hindurch tritt.
Das Steuerventil weist weiter auf einen ersten Körper, der den direkt bewegten
Schaft in sich umschließt,
einen zweiten Körper,
der die Membran umschließt,
ein zusammendrückbares
elastisches Bauteil, das durch Zusammendrücken verformt wird, wenn der
zweite Körper
gegen den ersten Körper
gedrückt
wird, und den Halter zum Halten des zweiten Körpers an dem ersten Körper, während das
zusammendrückbare
elastische Bauteil durch Zusammendrücken verformt wird. Bei dem
bekannten Steuerventil sind das erste Körperelement und das zweite Körperelement
in direkter Anlage an einem Dichtungsring, der zwischen den Körperelementen,
die elastisch verformt werden, damit sie vollständig innerhalb einer entsprechenden
Nut aufgenommen sind, angeordnet. Dadurch besteht keine Möglichkeit irgendwelche Änderungen
einer Abmessung von der Membran zu dem Öffnungsrand des Durchlasses oder
einer Abmessung von dem Ventilelement zu dem distalen Ende des direkt
bewegten Schafts an der Seite der Membran zu kompensieren.
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Steuerventil anzugeben,
das ermöglicht, Ungenauigkeiten
in den Abmessungen zu kompensieren, um eine verbesserte Produktqualität sicherzustellen.
Außerdem
ist es eine Aufgabe der Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines
solchen Steuerventils anzugeben.
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Eine
Lösung
der oben zuerst genannten Aufgabe wird durch ein Steuerventil gemäß dem unabhängigen Anspruch
1 erreicht.
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Die
beigefügten
Unteransprüche
2 bis 4 sind auf vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Steuerventils
gerichtet.
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Eine
Lösung
der Aufgabe bezüglich
eines Verfahrens zum Herstellen eines Steuerventils wird durch den
beigefügten
Anspruch 5 erreicht.
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Änderungen
können
manchmal in jeder einer Abmessung von der Membran zu dem Öffnungsrand des
Fluiddurchlasses und einer Abmessung von dem Ventilelement zu dem
distalen Ende des direkt bewegten Schafts an der Seite der Membran
sein. Jedoch können
die Änderungen
durch das Einstellen der Position, an der der zweite Körper an
dem ersten Körper
angebracht ist, beseitigt werden. Außerdem wird, wenn der erste
und der zweite Körper
zusammengebaut sind, das zusammendrückbare elastische Bauteil verformt,
so dass Spielräume
zwischen Bauteilen des ersten und des zweiten Körpers durch die Federkraft,
die aus der elastischen Verformung resultiert, beseitigt werden.
Der zweite Körper,
der deshalb an einer optimalen Position, in der Spielräume beseitigt
sind, angebracht wurde, wird an dem ersten Körper durch den Halter gehalten,
woraufhin eine Presskraft der Membran gegen den direkt bewegten
Schaft einem bestimmten Wert angenähert wird. Demzufolge kann
die Erfindung ein Steuerventil angeben, das eine verbesserte Stabilität in der
Produktqualität
im Vergleich zu den herkömmlichen Steuerventilen
aufweist.
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Gemäß dem erfinderischen
Verfahren werden der erste und der zweite Körper provisorisch zusammengebaut.
Der zweite Körper
wird dann positioniert, so dass der direkt bewegte Schaft betätigt wird,
während
ein vorbestimmter Fluiddruck auf die Membran wirkt. Anschließend wird
der zweite Körper an
dem ersten Körper
befestigt. Demzufolge kann, da eine Presskraft der Membran gegen
den direkt bewegten Schaft einem bestimmten Wert angenähert wird,
die Erfindung ein Steuerventil angeben, das eine verbesserte Stabilität in der
Produktgenauigkeit und -qualität
im Vergleich zu den herkömmlichen Steuerventilen
aufweist.
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Die
Presskraft, die von der Membran zum Zeitpunkt eines Öffnens oder
Schließens
des Ventilelements erzeugt wird, kann geändert werden, wenn die magnetische
Kraft des Solenoids eine Axialkraft bezüglich des direkt bewegten Schafts
bewirkt.
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Andere
Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden anhand der
folgenden Beschreibung von Ausführungsformen
unter Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen deutlich, von denen zeigen:
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1 eine
Seitenteilansicht eines Steuerventils einer ersten Ausführungsform
gemäß der vorliegenden
Erfindung,
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2 eine
Explosionsseitenteilansicht einer druckempfindlichen Einheit und
eines Körpers
des Steuerventils,
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3 eine
Seitenteilansicht eines äußeren Zylinders,
der an dem Steuerventil befestigt ist,
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4 eine
Seitenansicht des äußeren Zylinders,
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5 eine
Seitenansicht des äußeren Zylinders
mit einem Fluiddurchlasszylinder,
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6 eine
teilweise vergrößerte Seitenteilansicht
der druckaufnehmenden Einheit und des Körpers, der an der Einheit angebracht
ist,
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7 eine
teilweise vergrößerte Seitenteilansicht
der druckempfindlichen Einheit und des Körpers, der an der Einheit angebracht
ist, um mit ihr in Eingriff zu sein,
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8 eine
Perspektivansicht einer Wellscheibe,
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9 eine
Seitenteilansicht des Steuerventils einer zweiten Ausführungsform
gemäß der vorliegenden
Erfindung, und
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10 eine
Seitenteilansicht eines herkömmlichen
Steuerventils.
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Eine
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf 1 bis 8 beschrieben.
Ein Steuerventil 10 der Ausführungsform wird beispielsweise
in einem variablen Volumenverdichter, der in einer Fahrzeugklimaanlage vorgesehen
ist, verwendet. Das Steuerventil 10 weist einen ersten
Körper 30 und
einen zweiten Körper 11 auf,
die beide zusammengebaut sind, wie in 1 gezeigt
ist. Der erste Körper 30 ist
allgemein von zylindrischer Gestalt und weist eine Außenfläche mit
einem äußeren Zylinder 31 auf.
Der äußere Zylinder 31 weist
auch eine allgemein zylindrische Gestalt auf und weist ein offenes
Ende 38 und eine Bodenwand 32 auf, wie in 3 gezeigt
ist. Die Bodenwand 32 weist ein zentral angeordnetes Bodenloch 32A auf. Der äußere Zylinder 31 weist
weiter eine Umfangswand 33 auf, die einen dünneren zylindrischen
Abschnitt 37 aufweist, der durch Breitenausdehnung einer
Innenfläche
an der Seite des offenen Endes 38 gebildet ist. Die Umfangswand 33 weist
weiter eine Ausnehmung 34 auf, die an der Seite des offenen
Endes 38 offen ist, wie in 4 gezeigt
ist.
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Die
Umfangswand 33 weist eine Mehrzahl von, beispielsweise
vier, axialen Eingriffsklauen 35 auf, die an ihrem Ende,
das in der Nähe
der Bodenwand 32 angeordnet ist, ausgebildet sind. Durch
Formen jeder Klaue 35 wird ein allgemein torförmiger Schlitz 36 in
der Umfangswand 33 gebildet, so dass sich ein Teil der
Wand, als ein Vorsprung, von der Seite der Bodenwand 32 in
Richtung des gegenüberliegenden
Endes erstreckt. Eine Durchlasshülse 40 erstreckt
sich durch das Bodenloch 32A der Bodenwand 32.
Genauer weist die Durchlasshülse 40 einen Flansch 41 auf,
der an ihrem hinteren Ende ausgebildet ist. Die Durchlasshülse 40 wird
in das Bodenloch 32A von der Seite des offenen Endes 38 des äußeren Zylinders 31 eingeführt. Der
Flansch 41 liegt an dem Öffnungsrand des Bodenlochs 32A an,
wodurch die Durchlasshülse 40 in
Eingriff mit der Bodenwand 32 ist. Die Durchlasshülse 40 weist
ein zentrales Schaftloch 42 auf, das sich axial durch sie
hindurch erstreckt. Das Schaftloch 42 weist ein erstes
Loch 42A mit größerem Durchmesser,
ein Loch 42C mit kleinerem Durchmesser und ein zweites
Loch 42B mit größerem Durchmesser
auf, die aufeinander folgend in dieser Reihenfolge von der Seite
des äußeren Zylinders 31 aus
ausgebildet sind.
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Die
Durchlasshülse 40 weist
einen gestuften Abschnitt auf, der zwischen dem ersten Loch 42A mit größerem Durchmesser
und dem Loch 42C mit kleinerem Durchmesser ausgebildet
ist. Eine ringförmige Dichtungsstopfbüchse 43 ist
in den gestuften Abschnitt eingesetzt. Eine unterlegscheibenartige
Dichtung (nicht dargestellt) wird zwischen einer innersten Fläche des
gestuften Abschnitts und einer Stirnseite der Dichtungsstopfbüchse 43 gehalten.
Ein Stab 71, der später
im Detail beschrieben wird, erstreckt sich durch die Dichtung 43 und
Dichtungsstopfbüchse,
so dass eine Verbindung zwischen den Löchern 42A und 42C verhindert
wird. Die Durchlasshülse 40 weist weiter
ein erstes Seitenloch 44, durch das ein Inneres des ersten
Lochs 42A mit größerem Durchmesser
in Verbindung mit der Außenseite
ist, und ein zweites Seitenloch 45, durch das ein mittleres
Inneres des Lochs 42C mit kleinerem Durchmesser in Verbindung mit
der Außenseite
ist, auf. Das zweite Seitenloch 45 und das Loch 42C mit
kleinerem Durchmesser bilden einen Verzweigungsdurchlass 48.
Ein Ventilelement 73, das später im Detail beschrieben wird,
wird in Anlage an einen Öffnungsrand
des Durchlasses 48 bewegt oder von dem Öffnungsrand getrennt, der dem zweiten
Loch 42B mit größerem Durchmesser
gegenüberliegt.
Außerdem
weist ein erster Steuerdurchlass 49 das erste Seitenloch 44,
das erste Loch 42A mit größerem Durchmesser und ein Durchgangsloch 94 eines
Ansaugelements 92 auf (siehe 2).
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Eine
Befestigungsplatte 50 ist auf dem Flansch 41 in
dem äußeren Zylinder
platziert, wie in 5 gezeigt ist. Die Befestigungsplatte 50 weist
ein zentral angeordnetes Durchgangsloch 51 und ein Positionierungsloch 53,
das durch Niederdrücken
eines Randbereichs an einer von ihren zwei Seiten gebildet wird,
auf. Der Flansch 41 der Durchlasshülse 40 wird in das
Positionierungsloch 53 eingesetzt, so dass die Durchlasshülse 40 und
die Befestigungsplatte 50 zentriert sind. Die Befestigungsplatte 50 weist
weiter einen gestuften Abschnitt 52 auf, der durch Niederdrücken eines äußeren Randes
ihrer anderen Seite in Richtung der Hülse 40 gebildet wird. Die
vorgenannten Eingriffsklauen 35 werden in Richtung des
gestuften Abschnitts 52 eingedrückt, so dass der Flansch 41 und
die Befestigungsplatte 50 zwischen den Eingriffsklauen 35 und
der Bodenwand 32 des äußeren Zylinders 31 gehalten
werden. Die Eingriffsklauen 35, die eingedrückt wurden,
werden in dem gestuften Abschnitt 52 platziert, damit sie niedriger
als die Oberseitenfläche 50A der
Befestigungsplatte 50 angeordnet sind, wie in 5 gezeigt ist.
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Eine
Solenoideinheit 60 ist auf der Befestigungsplatte 50 in
dem äußeren Zylinder 31 platziert, wie
in 2 gezeigt ist. Die Solenoideinheit 60 weist einen
Solenoid 61, der auf einen Spulenkörper 63 aufgewickelt
ist, und ein Gehäuse 62,
das den Solenoid abdeckt, auf. Ein Verbindungsstück 64 ragt seitlich
aus dem Gehäuse 62 hervor
und umschließt
ein Anschlusselement des Solenoids 61. Ein distales Endanschlusselement
eines elektrischen Kabels 65, das sich von einem Steuerabschnitt
(nicht dargestellt) erstreckt, wird in das Verbindungsstück 64 eingeführt, damit
es elektrisch mit dem Anschlusselement des Solenoids 61 verbunden
ist. Die Solenoideinheit 60 weist eine allgemein flache
untere Stirnfläche
an der Seite der Befestigungsplatte 50 auf. Die untere
Stirnfläche
des Solenoids 60 liegt an der Befestigungsplatte 50 an,
so dass die Solenoideinheit in dem äußeren Zylinder 31 positioniert
ist.
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Die
Solenoideinheit 60 weist weiter eine allgemein obere Stirnfläche auf,
die gegenüber
von der Befestigungsplatte 50 angeordnet ist. Die obere Stirnfläche des
Solenoids 60 weist eine zentrale Vertiefung 63A auf,
die durch ein Niederdrücken
eines inneren Randes eines Lochs 63B des Spulenkörpers 63 gebildet
wird. Ein Joch 66 ist auf der oberen Stirnfläche des
Solenoids 60 platziert. Das Joch 66 weist ein
zentral angeordnetes Durchgangsloch auf, das dem Loch 63B angepasst
ist. Ein Umfangsrand des Durchgangslochs wird in Richtung der Seite
der Solenoideinheit 60 herausgeragt, um zu einem Vorsprung 67 ausgebildet
zu werden. Der Vorsprung 67 wird in die Vertiefung 63A eingesetzt
und das Joch 66 wird in den dünneren zylindrischen Abschnitt 37 des äußeren Zylinders 31 eingesetzt.
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Eine
Wellscheibe 68, die als ein zusammendrückbares elastisches Bauteil
bei der Erfindung dient, wird zwischen der oberen Stirnfläche der
Solenoideinheit 60 und dem Joch 66 gehalten. Die
Wellscheibe 68 ist durch Wellen einer Ringscheibe gebildet,
wie in 8 gezeigt ist. Eine distale Stirnfläche des
Vorsprungs 67 ist nicht in Berührung mit dem Boden der Vertiefung 63A.
Demzufolge wird, wenn das Joch 66 in Richtung der Seite
der Solenoideinheit 60 gedrückt wird, die Wellscheibe 68 elastisch
verformt, so dass das Joch 66 relativ zu der Solenoideinheit 60 bewegt
wird. Wie oben beschrieben, weist der erste Körper 30 die Durchlasshülse 40,
die Befestigungspatte 50, die Solenoideinheit 60 und
das Joch 66 auf. Die zentralen Löcher der Bauteile 40, 50, 60 und 66 sind
in einem Verbindungszwischenraum 69, der sich über das
Innere des ersten Körpers 30 erstreckt,
ausgerichtet.
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Ein
direkt bewegter Schaft 70 ist in dem Verbindungszwischenraum 69 aufgenommen.
Der Schaft 70 weist einen Stab 71, der als ein
Schaft bei der Erfindung dient, und einen Kolben 72, der
an dem Stab befestigt ist, auf. Der Stab 71 wird durch
Schneiden einer Metallstange gebildet, so dass die Metallstange
axial in eine Mehrzahl von Abschnitten geteilt wird, die beispielsweise
unterschiedliche Außendurchmesser
aufweisen. Die Abschnitte weisen ein Ventilelement 73,
eine Verengung 74, einen Körper 75 und ein distales
Ende 76 auf, die aufeinander folgend in dieser Reihenfolge
von der Durchlasshülse 40 aus
angeordnet sind. Das Ventilelement 73 weist einen größeren äußeren Außendurchmesser
als der andere Abschnitt des Stabs 71 auf. Das distale
Ende 76 des Stabs 71 wird in ein offenes Ende
des Verbindungszwischenraums 69 an der Seite der Durchlasshülse 40 eingeführt. Das
Ventilelement 73 liegt an einem Öffnungsrand eines Verzweigungsdurchlasses 48 in
der Durchlasshülse 40 an.
Eine konische Schraubenfeder 78 ist um das Ventilelement 73 vorgesehen,
damit sie zwischen einem E-Ring 77, der an einem distalen
Ende des Ventils 73 befestigt ist, und einer Wand der Durchlasshülse 40 gespannt wird.
Der Kolben 72 ist aus einem magnetischen Material hergestellt
und weist ein zentrales Durchgangsloch auf. Der Kolben 72 ist,
von der Seite des distalen Endes 76, mit dem Stab 71 versehen,
der in den ersten Körper 30 eingeführt wurde.
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Der
zweite Körper 11 weist
ein geschlossenes Gehäuse 80 und
einen Führungszylinder 90 auf, die
beide axial ausgerichtet sind. Das geschlossene Gehäuse 80 weist
ein offenes Ende und einen Boden auf. Das geschlossene Gehäuse 80 weist
eine kreiszylindrische Gestalt und einen Flansch 85 auf,
der seitlich von dem offenen Ende des geschlossenen Gehäuses 80 hervorragt.
Eine Einstellvorrichtung 81, eine druckaufnehmende Schraubenfeder 82 und
ein Aufsatz 83 werden in dem geschlossenen Gehäuse 80 in
dieser Reihenfolge umschlossen und anschließend wird eine Membran 86 auf
dem Aufsatz 83 platziert, der sich über das offene Ende des Gehäuses 80 erstreckt.
Die Membran 86 ist bei der Ausführungsform aus Metall.
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Die
Einstellvorrichtung 81 weist ein axiales Durchgangsloch
auf. Die Einstellvorrichtung 81 ist an dem Gehäuse 80 durch
Bördeln
einer Umfangswand des Gehäuses 80 befestigt.
Die druckaufnehmende Schraubenfeder 82 wird durch Zusammendrücken zwischen
der Einstellvorrichtung 81 und dem Aufsatz 83 verformt,
so dass der Aufsatz gegen die Membran 86 gedrückt wird.
Außerdem
weist das Gehäuse 80 ein
Einstellloch auf, das sich durch seine Bodenwand erstreckt. Wenn
der erste und der zweite Körper 30 und 11 zusammengebaut
wurden, wird der Druck in dem geschlossenen Gehäuse 80 auf einen vorbestimmten
Wert (zum Beispiel Vakuum bei Null-Druck) eingestellt und anschließend wird
das Einstellloch durch eine Dichtungsmasse 84 verschlossen.
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Der
Führungszylinder 90 weist
einen zylindrischen Körper 91,
der an einem von zwei Enden eines zylindrischen anziehenden Elements 92 befestigt ist,
und einen Flansch 93, der an dem anderen Ende von dem anziehenden
Element 92 befestigt ist, auf. Ein äußerer Rand der Membran 86 ist
zwischen dem Flansch 93 und dem Flansch 85 des
geschlossenen Gehäuses 80 platziert.
In diesem Zustand sind die Flansche 85 und 93 und
die Membran 86 an ihnen befestigt (beispielsweise geschweißt), wodurch
die Membran 86 fixiert ist und zwischen den Flanschen 85 und 93 gehalten
wird.
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Das
anziehende Element 92 weist ein zentrales Durchgangsloch 94 auf,
durch das sich das distale Ende 76 des Stabes 71 erstreckt.
Der Steuerdurchlass 49 weist das Durchgangsloch 94,
das erste Seitenloch 44, das erste Loch 42A mit
größerem Durchmesser
und den zylindrischen Körper 91 auf, wie
oben beschrieben ist. Außerdem
ist eine Führungshülse 87 in
ein offenes Ende des Durchgangslochs 94 an der Seite des
geschlossenen Gehäuses 80 eingesetzt.
Der Stab 71 wird durch die Führungshülse 87 gestützt, damit
er direkt bewegt wird. Die Führungshülse 87 weist
ein Durchgangsloch auf, das in ihrem mittleren axialen Abschnitt
gebildet ist, so dass sie seitlich offen ist. Ein Druck eines Fluids,
das den Steuerdurchlass 49 füllt, wirkt über das Durchgangsloch 94 auf
die Membran 86. Das Durchgangsloch 94 des anziehenden
Elements 92 weist einen Öffnungsrand auf, der der Membran 86 gegenüber liegt
und ist umkehrverjüngt
in Übereinstimmung
mit dem distalen Ende des Kolbens 72.
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Ein
Halter 96 ist an den Flanschen 95 und 93 des
zweiten Körpers 11 befestigt.
Der Halter 96 ist ringförmig
und weist eine Vertiefung 97 auf, die an einer Seite von
ihm gebildet ist. Die Flansche 85 und 93 sind
in der Vertiefung 97 aufgenommen. Die Vertiefung 97 weist
eine Tiefe auf, die kleiner ist als eine Gesamtdicke der Flansche 85 und 93,
woraufhin der Flansch 93 über die Seite des Halters 96 hervorragt. Der
Halter 96 weist eine Eingriffsnut 98 auf, die
in seinem Außenumfang
gebildet ist.
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Der
erste und der zweite Körper 30 und 11, die
wie oben beschrieben gebaut sind, werden auf folgende Weise zusammengebaut.
Der zylindrische Körper 91 des
zweiten Körpers 11 wird
in das Loch 63B der Solenoideinheit des ersten Körpers 30 eingesetzt.
Der Flansch 93 des zweiten Körpers 11 liegt dann
an der flachen Seite des Jochs 66 des ersten Körpers 30 an,
wie in 6 gezeigt ist. Außerdem werden die Flansche 85 und 93 des
zweiten Körpers 11 zwischen
dem Joch 66 und dem Halter 96 gehalten. Wenn der
zweite Körper 11 gegen
den ersten Körper 30 gedrückt wird,
wird die Wellscheibe 68 durch Zusammendrücken verformt,
so dass die Position des zweiten Körpers 11 relativ zu
dem ersten Körper 30 geändert wird.
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Das
Solenoid 61 wird dann angeregt, so dass ein magnetischer
Kreis durch das Solenoid 61, das Joch 66, das
anziehende Element 92 und den Kolben 72 gebildet
wird, die elektrisch miteinander verbunden sind, woraufhin der Kolben 72 zu
der Seite des anziehenden Elements 92 angezogen wird. Das
Fluid mit dem vorbestimmten Druck wird dem Steuerdurchlass 49 zugeführt. Ein
Wert des Drucks, der auf den ersten Körper 30 durch den
zweiten Körper 11 wirkt,
wird geändert,
während
das Fluid dem Steuerdurchlass 49 zugeführt wird, so dass beispielsweise
der zweite Körper 11 an
einer Position gehalten wird, an der der Schaft 70 von
der Membran 86 niedergedrückt wird, wodurch er betätigt wird.
Der dünnere
zylindrische Abschnitt 37 des äußeren Zylinders 31 ist
innen gebördelt.
Ein Eingriffvorsprung 37A (Eingriffsmittel bei der Erfindung),
der als Folge des Bördelns
gebildet ist, ist in Eingriff mit der Eingriffsnut 98 des
Halters 96 (siehe 1). Schließlich wird
der Druck in dem geschlossenen Gehäuse 80 auf einen vorbestimmten
Wert (beispielsweise Vakuum bei Null-Druck) eingestellt und das
Einstellloch wird von der Dichtmasse 84 geschlossen, wodurch
das Steuerventil 10 fertig gestellt ist.
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Bei
der vorhergehenden Ausführungsform weist
der äußere Zylinder 31 den
dünneren
zylindrischen Abschnitt 37 auf, damit ein Teil des äußeren Zylinders 31 leicht
gebördelt
werden kann. Jedoch kann ein Teil des äußeren Zylinders 31 ohne
ein Vorsehen irgendeines dünneren
zylindri schen Abschnitts 37 gebördelt werden, woraufhin die
Produktionskosten zum Bilden des dünneren zylindrischen Abschnitts
entfallen können.
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Wenn
das oben beschriebenen Steuerventil 10 in einem variablen
Volumenverdichter (nicht dargestellt) vorgesehen und gestartet wird,
wird der Schaft 70 zu der Seite des zweiten Körpers 11 durch die
Magnetkraft des Solenoids 61 gezogen. Wenn das Fluid, das
zu dem Steuerdurchlass 49 gefördert wird, einen Druck aufweist,
der größer als
der vorbestimmte Wert ist, wird die Membran 86 durch den Druck
zu der Seite des geschlossenen Gehäuses 80 gedrückt, so
dass das Ventilelement 73 des Schafts 70 in Anlage
an den Öffnungsrand 46 des
Verzweigungsdurchlasses 48 gehalten wird. Demzufolge wird
der Verzweigungsdurchlass 48, der zwei Kammern des variablen
Volumenverdichters verbindet, geschlossen.
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Wenn
der Druck des Fluids, das in dem Steuerdurchlass 49 gefördert wird,
auf einen oder unter einen bestimmten Wert abgesenkt wird, wird
die Membran 86 entsprechend zu der Seite des Schafts 70 ausgedehnt,
wodurch sie Letzteren drückt.
Demzufolge wird das Ventilelement 73 von dem Öffnungsrand
des Verzweigungsdurchlasses 48 getrennt, wodurch der Verzweigungsdurchlass
geöffnet
wird, woraufhin das Fluid zwischen den zwei Kammern des Verdichters
(nicht dargestellt) fließt.
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Änderungen
können
manchmal in jeder einer Abmessung L10 von der Membran 86 zu
dem Öffnungsrand
des Verzweigungsdurchlasses 48 und einer axialen Abmessung
L11 von dem Ventilelement 73 zu dem distalen Ende des direkt
bewegten Schafts 70 an der Seite der Membran 86 bestehen. Jedoch
können
die Änderungen
durch die Einstellung der Position, an der der zweite Körper 11 an
dem ersten Körper 30 angebracht
wird, beseitigt werden. Außerdem,
wenn der erste und der zweite Körper 30 und 11 zusammengebaut
sind, wird die Wellscheibe 68 elastisch verformt, so dass
Spielräume
zwischen den Bauteilen des ersten und zweiten Körpers 30 und 11 durch
die Federkraft, die aus der elastischen Verformung resultiert, beseitigt
werden. Der zweite Körper 11,
der deshalb an einer optimalen Position, in der die Spielräume beseitigt
werden, befestigt wurde, wird an dem ersten Körper durch den Eingriffsvorsprung 37A gehalten,
woraufhin die Presskraft der Membran 86 gegen den Schaft 70 einem
festgelegten Wert angenähert
wird. Demzufolge kann die Erfindung ein Steuerventil angeben, das
eine verbesserte Stabilität
in der Produktgenauigkeit und -qualität im Vergleich zu herkömmlichen
Steuerventilen aufweist.
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Bei
den herkömmlichen
Steuerventilen werden zwei Schafte, die an beiden Enden des Kolbens (angegeben
durch Bezugszeichen „4" in 10)
angebracht sind, gestützt,
damit sie jeweils direkt bewegt werden. Entsprechend könnte der
Kolben nicht leichtgängig
bewegt werden, da jeder Schaft relativ zu dem Kolben geneigt ist.
Bei dem Steuerventil 10 der Ausführungsform weist jedoch der
direkt bewegte Schaft 70 den Stab 71, der beide
Enden aufweist, die durch das zylindrische Dichtungsbauteil 43 gestützt werden,
und die Führungshülse 87 auf,
damit er jeweils direkt bewegt wird. Deshalb kann der direkt bewegte
Schaft 70 leichtgängig
bewegt werden, da der Stab 71 an zwei Punkten gestützt wird
und entsprechend die Neigung des direkt bewegten Schafts 70 eingeschränkt ist.
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9 zeigt
eine zweite Ausführungsform
der Erfindung. Es wird nur der Unterschied zwischen der ersten und
der zweiten Ausführungsform
beschrieben. Identische oder ähnliche
Teile sind durch die gleichen Bezugszeichen bei der zweiten Ausführungsform
wie diejenigen bei der ersten Ausführungsform gekennzeichnet und
die Beschreibung dieser Teile entfällt.
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Bei
der zweiten Ausführungsform
ist das Solenoid 60 in dem äußeren Zylinder 31 beispielsweise durch
ein Klebemittel befestigt. Der zweite Körper 11 wird an dem
ersten Körper 30 von
oberhalb der Solenoideinheit 60 ohne das Vorsehen der Wellscheibe 68 und
des Jochs 66 angeordnet. Der zweite Körper 11 wird durch
ein Durchgangsloch 101 eines Halters 100 von der
Seite des anziehenden Elements 92 eingesetzt. Eine zylindrische
Wand 102 des Halters 100 wird gedrückt, damit
sie nach innen zu der Seite der Flansche 85 und 93 des
zweiten Körpers 11 klappt, während die
Flansche 85 und 93 in Anlage an dem Rand des Lochs 101 sind,
wodurch der Halter 100 integral mit dem zweiten Körper 11 befestigt
ist.
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Die
Wellscheibe 68 kann zwischen dem Halter 100 und
der Solenoideinheit 60 in dem Steuerventil der zweiten
Ausführungsform
vorgesehen sein, obwohl keine Wellscheibe bei der zweiten Ausführungsform
verwendet ist. Außerdem
erfüllt
der Halter 100 die Funktion des Jochs 66, das
in dem Steuerventil der ersten Ausführungsform vorgesehen ist.
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Damit
der zweite Körper 11 an
dem ersten Körper 30 angebracht
werden kann, wird der Halter 100 in den dünneren zylindrischen
Abschnitt 37 zusammen mit dem zweiten Körper 11 eingesetzt.
Der Halter 100 wird an einer Position angeordnet, an der eine
Gegenkraft der Membran 86 auf die gleiche Weise wie bei
der ersten Ausführungsform
geeignet wird. Der zylindrische Abschnitt 37 wird nach
innen gebördelt,
so dass er als der Eingriffsvorsprung 37A dient, der in
Ein griff mit der Eingriffsnut 98 ist, die in einem Außenumfang
des Halters 100 ausgebildet ist. Der gleiche Effekt kann
durch die zweite Ausführungsform
wie durch die erste Ausführungsform
erreicht werden.
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Die
Wellscheibe 68 wird als das zusammendrückbare elastische Element bei
der ersten Ausführungsform
verwendet. Jedoch sollte das zusammendrückbare elastische Element nicht
auf die Wellscheibe beschränkt
sein. Eine Schraubenfeder oder Gummiplatte kann als das zusammendrückbare elastische
Element stattdessen verwendet werden.
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Der
direkt bewegte Schaft 70 weist den einzelnen Stab 71 und
den Kolben 72 auf, die an dem Stab bei den vorhergehenden
Ausführungsformen angebracht
sind. Jedoch können
stattdessen zwei Stäbe
jeweils an beiden Enden des Kolbens angeordnet werden.
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Bei
den vorhergehenden Ausführungsformen
wird der zweite Körper 11 an
dem ersten Körper 30 durch
den Eingriffsvorsprung 37A gehalten oder befestigt, der
durch Bördeln
des dünneren
zylindrischen Abschnitts 37 nach innen gebildet wird. Jedoch
sollte das Haltemittel nicht auf den Eingriffsvorsprung 37A beschränkt sein.
Zum Beispiel kann stattdessen eine Schraube durch den dünneren zylindrischen
Abschnitt 37 verschraubt werden. Wahlweise kann ein Haftmittel
zwischen dem ersten und dem zweiten Körper 30 und 11 aufgetragen
werden, um als das Haltemittel zu dienen.
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Es
wird explizit betont, dass alle in der Beschreibung und/oder den
Ansprüchen
offenbarten Merkmale als getrennt und unabhängig voneinander zum Zweck
der ursprünglichen
Offenbarung ebenso wie zum Zweck des Einschränkens der beanspruchten Erfindung
unabhängig
von den Merkmalskombinationen in den Ausführungsformen und/oder den Ansprüchen angesehen
werden soll. Es wird explizit festgehalten, dass alle Bereichsangaben
oder Angaben von Gruppen von Einheiten jeden möglichen Zwischenwert oder Untergruppe
von Einheiten zum Zweck der ursprünglichen Offenbarung ebenso
wie zum Zweck des Einschränkens
der beanspruchten Erfindung offenbaren.