DE1776247C3 - Thermisches Regulierventil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein thermisches Regulierventil zur Steuerung der Einspritzung von Kältemittel in den Verdampfer einer Kälteanlage mit einer Membran, welche eine Kammer druckdicht in zwei Teile teilt, deren oberer Teil mit einem druckerzeugenden Temperaturfühler und deren unterer Teil mit einem am Ventilgehäuse befindlichen, von außen verschließbaren Stutzen sowie über eine innerhalb des Ventilgehäuses verlaufende Leitung mit dem Ventilausgang verbindbar ist und mit einem in den Stutzen einführbaren oder in diesem angeordneten Einsatzstück, mit welchem wahlweise der Stutzen oder die zum Ventilausgang führende Leitung verschließbar ist, entsprechend Patent 15 01 043.

Es ist ein thermisches Regulierventil bekannt (US-PS 27 02 723), bei welchem die Möglichkeit besteht, wahlweise einen äußeren oder einen inneren Druckausgleich herzustellen. Um die betreffende Betriebsweise zu ändern, muß das Ventil jedoch auseinandergebaut und die innere Druckausgleichsleitung entweder geöffnet oder verschlossen werden.

Mit der durch das Hauptpatent geschützten Erfindung wird das bekannte Regulierventil dahingehend verbessert, daß auf einfache Weise ohne ein Auseinanderbauen des Ventils sowohl ein äußerer als auch ein innerer Druckausgleich herstellbar ist, und daß bei der Herstellung der Verbindung für die eine Betriebsweise automatisch die andere Verbindung blockiert wird. Dies wird dort dadurch ermöglicht, daß der verschließbare Stutzen mit einem in der Gehäusewand zwischen dem unteren Kammerteil und dem Ventilausgang angeordneten Kanal in Verbindung steht, welcher die als Bohrung ausgebildete, innerhalb des Gehäuses verlaufende Leitung sowie eine zweite in der Gehäusewand befindliche, mit dem unteren Kammerteil in Verbindung stehende Bohrung anschneidet, und in welcher ein in zwei Endstellungen verschiebbarer Kolben angeordnet ist, der in seinen beiden Endstellungen wahlweise eine der beiden Bohrungen verschließt In den Endstellungen wird der Kolben von einem Einsatzstück festgehalten, das wahlweise in der einen oder anderen Richtung in den Stutzen eingesetzt und mit einer nach dem Ventiläußeren führenden Rohrleitung verbunden werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Gegenstand des Hauptpatentes dahingehend zu verbessern, daß statt zwei Bohrungen nur eine Bohrung vorhanden ist, die bei einer Änderung vom inneren zum äußeren Druckausgleich oder umgekehrt mittels des Einsatzstückes geöffnet bzw. geschlossen werden muß.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß die vom unteren Teil der Kammer zum Ventilausgang führende Leitung aus zwei Teilleitungen besteht, wobei die erste Teilleitung durch die von dem unteren Kammerteil zum Stutzen führende Leitung gebildet ist und die zweite mit dem Ventilausgang verbundene Teilleitung über eine mittels des Einsatzstückes verschließbare Querbohrung mit der ersten Teilleitung in Verbindung steht

Vorteilhafterweise ist die mit dem Ventilausgang verbunden^ zweite Teilleitung als in einem die Ventiidüse tragenden Düsenträger befindliche Längsbohrung und die erste Teilleitung als zwischen der Düsenträgeraußenwand und einer nach außen anschließenden Innenwand gebildeter Spalt ausgebildet

Für die Ausgestaltung des Einsatzstückes sind zwei Ausbildungsformen besonders vorteilhaft Gemäß einer ersten Ausbildungsform weist das längliche, rotationssymmetrische Einsatzstück an seinem einen Ende eine axial herausragende Dichtung und an seinem anderen Ende eine längs seiner Achse verlaufende und vor der Dichtung endende Mittelbohrung auf, die in eine radiale Bohrung am Umfang des Einsatzstücks einmündet Längs eines Teils der Mittelbohrung weist das Einsatzstück zweckmäßig einen geringeren Durchmesser auf als an den übrigen Teilen. Ferner ist es vorteilhaft, den Durchmesser des Einsatzstücks vom dichtungsseitigen Ende bis zur Mündung der Radialbohrung so zu wählen, daß bei dem betreffenden Ende in den Stutzen eingeführtem Einsatzstück ein Ringspalt zwischen der Stutzeninnenwand und der Außenwand des betreffenden Endes des Einsatzstückes entsteht

Nach der anderen Ausführungsform ist als Einsatzstück ein in einer in den Stutzen einschraubbaren Hülse befindlicher Ventilkörper vorgesehen, der unter dem Druck einer Feder gegen einen in der Hülse befindlichen Sitz andrückbar ist und einen auf der Seite des Ventilsitzes überstehenden dornartigen Ansatz aufweist, der den Stutzenrand bei am Sitz anliegendem Ventilkörper überragt. Ferner stützt sich die in den Stutzen eingeschraubte Hülse mit ihrem einen Ende am Rand der Querbohrung ab und verbindet die Querbohrung über eine von diesem Ende aus gesehen hinter dem Ventilsitz angeordnete Radialbohrung und einen zwischen ihrer Außenwand und der Stutzeninnenwand gebildeten Ringspalt mit der zum unteren Teil der Kammer führenden ersten Teilleitung.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung in schematischer Weise dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 einen Schnitt durch einen Teil des Ventilgehäuses mit einem ersten Einsatzstück in der Stellung für inneren Druckausgleich;

F i g. 2 einen Schnitt durch das Ventilgehäuse mit dem ersten Einsatzstück in der Stellung für äußeren Druckausgleich;

F i g. 3 einen Schnitt durch einen Teil des Ventilgehäuses mit einem zweiten Einsatzstück in der Stellung für inneren Druckausgleich;

F i g. 4 einen Schnitt durch das Ventilgehäuse mit dem zweiten Einsatzstück in der Stellung für äußeren Druckausgleich.

Die in der Zeichnung dargestellten thermischen Regulierventile weisen einen Steuerkopf 11 mit einer Membran 12 auf, die eine Kammer druckdicht in zwei Teile teilt, deren oberer Teil 13a über eine Leitung 14 mit einem druckerzeugenden Temperaturfühler und deren unterer Teil 136 mit dem Verdampferteil des Kältemittelkreislaufs verbindbar ist, wie unten näher beschrieben wird. Die Membran ist über einen Druckstift 8 mit einem Ventilkörper 9 verbunden, der gegen einen Ventilsitz 10 bewegbar ist Außerdem weist das Ventil eine von außen mittels eines in der Zeichnung nicht dargestellten Handrades im Querschnitt stufenlos verstellbare Vordüse 7 auf.

Das Kältemittel tritt an einem nicht dargestellten Einlaßstutzen in das Ventil ein, wird über Vordüse 7 und Ventil 9, 10 entspannt und gelangt von dort über den Ventilausgang zu einem nicht dargestellten Verdampfer. Die untere Membrankammer 136 kann zur Herbeiführung des inneren Druckausgleichs mit der Ausgangsseite 22 des Ventils in Verbindung gebracht werden. Zu diesem Zweck besitzt der Düsenträger 3 eine zur Ausgangsseite hin offene Längsbohrung 23, die an einer Querbohrung 24 endet Die Querbohrung mündet in einen Spalt 25 ein, der zur unteren Membrankammer 136 führt Außerdem ist die untere Membrankammer 136 über den Spalt 25 mit dem Stutzen 27 verbunden, an den eine beispielsweise zum Verdampferausgang führende Leitung 31 angeschlossen werden kann. Mit dem Einsatzstück 26 kann erreicht werden, daß wahlweise der Stutzen 27 oder die zum Ventilausgang führende Leitung verschlossen ist, und die jeweils andere Verbindung geöffnet ist. In der in F i g. 1 dargestellten Stellung des Einsatzstückes 26 ist eine durchgehende Verbindung zwischen der unteren Membrankammer 136 und der Ausgangsseite 22 hergestellt. Gleichzeitig ist in dieser Position der Stutzen 27 geschlossen, da die Bohrungen 28,29 in einem Dichtring 30 enden. In dieser Stellung ist außerdem ein Einschieben eines Anschlußrohres nicht möglich.

Soll das Ventil mit äußerem Druckausgleich arbeiten, d.h. soll die untere Kammer 136 mit dem in der Anschlußleitung 31 herrschenden Druck beaufschlagt werden, so wird das Einsatzstück 26 von der in F i g. 1 dargestellten Stellung um 180° in die in Fig.2 dargestellte Stellung gedreht. In dieser Stellung wird die Querbohrung 24 durch die Dichtung 33 verschlossen, so daß die Leitung für den inneren Druckausgleich unterbrochen ist. Gleichzeitig wird eine Verbindung zwischen der unteren Kammer 136 mit der Anschlußleitung 31 über die Bohrungen 28,29 und den Ringspalt 41 hergestellt Die Anschlußleitung 31 ist auf das nach dem Ventiläußereri weisende Ende des Einsatzstückes 26 aufgesteckt und mittels der Gewindemuffe 32 an dem Stutzen 27 befestigt.

Soll die Anschlußleitung 31 nach dem Bördelsystem angeschlossen werden, so ist der Stutzen 27 nach internationaler Norm, wie in F i g. 3 und 4 dargestellt, ausgeführt. Bei dem in diesen Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel ist als Einsatzstück ein Ventilkörper 46 vorgesehen, der in einer in den Stutzen 27 eingeschraubten Hülse 34 frei bewegbar ist.

ss Im Falle des inneren Druckausgleichs wird der Stutzen 27 mittels eines in den Schraubverschluß 35 eingesetzten Kupferplättchens 36 verschlossen (F i g. 3). Dadurch wird der Ventilkörper 46 über den dornartigen Ansatz 40 gegen den Druck einer Schraubenfeder 37 von seinem in der Hülse eingefcrmten Sitz gelöst und eine Verbindung zwischen der Querbohrung 24 über die Bohrung 38 und den Ringspalt 39 mit der unteren Kammer 136 hergestellt.

FOr den äußeren Druckausgleich wird das Plättchen 36 aus dem Schraubverschluß entfernt und die an ihrem Ende aufgebördelte Anschlußleitung 31 mittels des Schraubverschlusses 35 an dem Stutzen 27 befestigt. Da der Dorn 40 uneehindert durch die Stutzenöffnun?

hindurchtreten kann, wird der Ventilkörper 46 mittels der Schraubenfeder 37 gegen seinen Sitz gepreßt, so daß die Verbindung zu der Querbohrung 24 und der Bohrung 38 unterbrochen ist. Dagegen besteht nunmehr eine Verbindung zwischen der Anschlußleitung 31 und der unteren Membrankammer 13fc über den zwischen dem Ansatz 40 und der Hülse 34 gebildeten Ringspalt, die Bohrung 38 und den Ringspalt 39.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Thermisches Regulierventil zur Steuerung der Einspritzung von Kältemittel in den Verdampfer einer Kälteanlage mit einer Membran, welche eine S Kammer druckdicht in zwei Teile teilt, deren oberer Teil mit einem druckerzeugenden Temperaturfühler und deren unterer Teil mit einem am Ventilgehäuse befindlichen, von außen verschließbaren Stutzen sowie über eine innerhalb des Ventilgehäuses verlaufende Leitung mit dem Ventilausgang verbindbar ist, und mit einem in den Stutzen einführbaren oder in diesem angeordneten Einsatzstück, mit welchem der Stutzen oder die zum Ventilausgang führende Leitung verschließbar ist, entsprechend Patent 1501043, dadurch gekennzeichnet, daß die vom unteren Teil (t3b) der Kammer zum Ventilausgang fahrende Leitung aus zwei Teilleitungen besteht, wobei die erste Teilleitung (25) durch die von dem unteren Kammerteil (t3bjzuvp Stutzen (27) führende Leitung gebildet ist und die zweite mit dem Ventilausgang (22) verbundene Teilleitung (23) über eine mittels des Einsatzstücks (26, 46) verschließbare Querbohrung (24) mit der ersten Teilleitung in Verbindung steht

2. Regulierventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Ventilausgang (22) verbundene zweite Teilleitung (23) als in einem die Ventildüse tragenden Düsenträger (3) befindliche Längsbohrung und die erste Teilleitung (2S) als zwischen der Außenwand des Düsenträgers und einer nach außen anschließenden Innenwand gebildeter Spalt ausgebildet ist

3. Regulierventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Mundung der Querbohrung (24) in der Höhe des Anschlußstutzens befindet

4. Regulierventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das längliche, rotationssymmetrische Einsatzstück (26) an seinem einen Ende eine axial herausragende Dichtung (33) und an seinem anderen Ende eine längs seiner Achse verlaufende und vor der Dichtung endende Mittelbohrung (28) aufweist, die über eine Radialbohrung (29) am Umfang des Einsatzstückes endet.

5. Regulierventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Einsatzstück (26) längs eines Teils der Mittelbohrung (28) einen gegenüber den anderen Teilen kleineren Durchmesser aufweist.

6. Regulierventil nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Einsatz- so Stückes (26) im Bereich zwischen dem dichtungsseitigen Ende und der Mündung der Radialbohrung (29) so bemessen ist, daß ein Ringspalt (41) zwischen der Innenwand des Stutzens (27) und dem betreffenden Ende des Einsatzstückes (26) entsteht ss

7. Regulierventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Einsatzstück (26) ein in einer in den Stutzen (27) einschraubbaren Hülse (34) befindlicher V*ntilkörper (46) vorgesehen ist, der unter dem Druck einer Feder (37) gegen einen in der Hülse befindlichen Sitz andrückbar ist und einen auf der Seite des Ventilsitzes überstehenden dornartigen Ansatz (40) aufweist, der den Stutzenrand bei am Sitz anliegendem Ventilkörper überragt, und daß die in den Stutzen eingeschraubte Hülse (34) sich mit ihrem einen Ende am Rand der Querbohrung (24) abstützt und die Querbohrung über eine von diesem Ende aus gesehen hinter dem Ventilsitz angeordnete Radialbohrung (38) und einen zwischen ihrer Außenwand und der Stutzeninnenwand gebildeten Ringspalt (39) mit der zum unteren Teil (13Z^ der Kammer führenden ersten Teilleitung (25) verbindet

8. Regulierventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet daß der Stutzen (27) mittels eines in eine Gewindemuffe (35) einiegbaren, gegen den Außenrand des Stutzens andrückbaren Plättchens (36) verschließbar ist

9. Regulierventil nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Stutzen mittels einer Gewindemuffe mit einer ein aufgebördeltes Ende aufweisenden Anschlußleitung verbindbar ist