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Die
Erfindung betrifft ein Expansionsventil für eine Kälteanlage, insbesondere für eine mit
CO2 als Kältemittel betriebenen Kälteanlage,
mit einem Ventilgehäuse,
welches eine Zuführöffnung und
eine Abführöffnung aufweist,
mit einem Expansionsorgan, welches die Zuführöffnung oder eine damit verbundene
Fluidverbindung mit der Abführöffnung oder
einer damit verbundenen Fluidverbindung verbindet, wobei parallel
zu dem Expansionsorgan ein Bypassventil vorgesehen ist.
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Ein
solches Expansionsventil ist aus der
EP 1 134 467 A1 bekannt. Diesem Expansionsventil
wird auf der Hochdruckseite verdichtetes Kältemittel von einem inneren
Wärmetauscher über eine
Zuführleitung
zugeführt.
Vom Expansionsventil führt
eine Abführleitung
zum Innenwärme tauscher
bzw. Verdampfer, der der Umgebung Wärme entzieht, wodurch beispielsweise
die Kühlung
eines Fahrzeuginnenraumes erzielt wird. Die vom inneren Wärmetauscher zum
Expansionsventil führende
Zuführleitung
als auch die vom Expansionsventil zum Innenwärmetauscher abführende Abführleitung
wird jeweils über eine
Schraubverbindung mit dem Ventilgehäuse verbunden.
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Ein
solches Expansionsventil weist den Nachteil auf, dass durch die
Verwendung eines Gehäuseblocks
für die
Anschlussstellen der Zuführleitung
und Abführleitung
zum und vom Expansionsventil ein relativ großer Bauraum benötigt wird.
Darüber
hinaus kann ein solcher Gehäuseblock,
an dem jeweils eine Schraubverbindung für eine Zuführ- und eine Abführleitung
vorgesehen ist, nicht in weitere Komponenten der Klimaanlage integriert
werden. Die Montagefreundlichkeit und Kompaktheit der einzelnen
Komponenten sind jedoch wesentliche Kernforderungen für die Klimaanlage.
Darüber
hinaus werden sehr strenge gesetzliche Anforderungen an die Dichtigkeit
des Systems und zum sicheren Betrieb von Kältemittelanlagen auferlegt.
Die Dichtigkeit eines System hängt
jedoch in erster Linie von der Anzahl der Verbindungsstellen ab.
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Deshalb
liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Expansionsventil zu
schaffen, durch welches die Anzahl der Verbindungsstellen zur Kälteanlage
reduziert, die Montagefreundlichkeit erhöht und die Kompaktheit verbessert
werden.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein
Expansionsventil gelöst,
an welchem an einem Ende des Ventilgehäuses ein Befestigungsabschnitt vorgesehen
ist, der die Zuführöffnung und
die Abführöffnung gemeinsam
in einem die Fluidverbindungen umfassenden Anschlussblock der Kälteanlage
fixiert.
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Dadurch
wird die Anzahl der Anschlüsse
beziehungsweise Verbindungsstellen zwischen dem Expansionsventil
und der Kälteanlage
um eine Verbindungsstelle reduziert. Somit wird bereits dadurch eine
Erhöhung
der Dichtigkeit des System erzielt. Darüber hinaus weist die Anordnung
des Befestigungsabschnittes an einem Ende des Ventilgehäuses den
Vor teil auf, dass ein patronenförmiges
Ventilgehäuse
geschaffen ist, welches eine kompakte Anordnung und leichte Montage
ermöglicht,
zumal nur eine Verbindungsstelle erforderlich ist, um das Expansionsventil
mit einem die Fluidverbindungen aufweisenden Anschlussblock zu verbinden.
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Nach
einer vorteilhaften Ausführungsform der
Erfindung ist vorgesehen, dass der Befestigungsabschnitt als Schraubgewinde
ausgebildet ist. Somit kann ohne zusätzliche Bauteile eine schnelle
und einfache Montage realisiert werden. Das Expansionsventil ist
als Einschraubeinheit ausgebildet und kann in einfacher Weise montiert
und demontiert beziehungsweise ausgetauscht werden.
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An
dem anschlussseitigen Ende des Ventilgehäuses sind die Zuführ- und
Abführöffnung bevorzugt
achsparallel angeordnet. Dadurch wird eine kompakte Bauweise und
ein einfacher Aufbau ermöglicht,
um eine Anschlussstelle an einem Anschlussblock auszubilden.
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Zwischen
der Zuführ-
und Abführöffnung ist bevorzugt
am stirnseitigen Ende des Ventilgehäuses zumindest eine Dichtung
vorgesehen. Dadurch ist die Hochdruckseite von der Niederdruckseite
getrennt.
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Nach
einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen,
dass am anschlussseitigen Ende des Ventilgehäuses zumindest eine Dichtung
zwischen der Zuführöffnung und
dem Befestigungsabschnitt vorgesehen ist. Dadurch können die
Dichtungen stirnseitig am Ende des Ventilgehäuses vorgesehen sein, wodurch
beide Dichtungen innerhalb einer Anschlussstelle zwischen dem Ventilgehäuse und
dem Anschlussblock angeordnet sind.
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Nach
einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass
eine Dichtung zum Abdichten der Zuführöffnung zur Umgebung zwischen
dem Befestigungsabschnitt und einem Außenumfang des Ventilgehäuses vorgesehen
ist. Diese Dichtung greift an einer äußeren Fläche am Anschlussblock an. Hierbei
handelt es sich um eine außenliegende
Dichtung, wobei diese Dichtung in einer anderen Ebene vorgesehen ist
als die innenliegende Dichtung, welche die Zuführöffnung zur Abführöffnung trennt.
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Die
Dichtungen können
bevorzugt als Schneid-/Klemmkante oder durch einen Zapfen ausgebildet
sein, der in eine Nut eingreift, in der zusätzlich noch ein Dichtring vorgesehen
sein kann. Die Schneid-/Klemmkante als Dichtung weist den Vorteil auf,
dass ohne zusätzliche
Bauteile und deren lagerichtigen Positionierung eine einfache Montage
des Ventilgehäuses
zum Anschlussblock gegeben ist. Alternativ kann der Einsatz des
Dichtungsringes vorgesehen sein. Dieser weist den Vorteil auf, dass
sich die sogenannten O-Ringe seit langem bewährt haben und das Anzugsmoment
gering gehalten werden kann. Zusätzlich
ermöglichen
die Dichtungsringe flexible Konstruktion durch eine radiale und/oder
axiale Anordnung am oder zum Ventilgehäuse und Anschlussblock.
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Nach
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen,
dass zumindest eine Dichtung für
die Zuführöffnung zum
Abdichten gegenüber
der Atmosphäre
als auch zumindest eine Dichtung zwischen der Zuführöffnung und
der Abführöffnung in
einer Ebene am anschlussseitigen Ende des Ventilgehäuses vorgesehen
sind. Dadurch können
fertigungstechnisch und geometrisch einfache Verhältnisse
gegeben sein, um die Dichtungen herzustellen.
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Die
Zuführöffnung weist
nach einer bevorzugten Ausführungsform
am anschlussseitigen Ende des Ventilgehäuses wenigstens eine Durchgangsbohrung
auf, die nach dem Fixieren des Ventilgehäuses am Anschlussblock durch
einen Ringkanal versorgt wird, in den eine Zuführleitung im Anschlussblock
mündet.
Dadurch kann eine gleichmäßige Druckbeaufschlagung
auf die Flächen
des Ventilschließgliedes
ermöglicht
sein. Der Ringkanal kann durch die Dichtungen und einen dazwischenliegenden
Bereich am anschlussseitigen Ende des Ventilgehäuses, durch eine ringförmige Vertiefung
in einer Anschlussfläche
des Anschlussblockes oder durch eine Kombination ausgebildet sein.
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Das
Ventilgehäuse
ist vorzugsweise aus einem ersten und zumindest einem weiteren Gehäuseabschnitt
aufgebaut, wobei deren Anschlussstel len gegen die Umgebung abgedichtet
sind. Dadurch wird eine einfache Montage der Bauteilkomponenten
des Expansionsventils ermöglicht.
Ein erster Gehäuseabschnitt,
der das anschlussseitige Ende umfasst, kann von hinten mit den einzelnen
Bauteilen bestückt
werden, so dass anschließend
ein einfaches Verschließen
ermöglicht
wird. Die Anschlussstelle zwischen dem ersten und zumindest einem
weiteren Gehäuseabschnitt
wird bevorzugt durch eine Schweißverbindung hermetisch geschlossen.
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Das
mehrteilige Gehäuse
weist bevorzugt zwischen dem ersten und zumindest einem weiteren Gehäuseabschnitt
ein Gewinde auf. Dadurch kann eine schnelle Montage und eine Feineinstellung
einer Rückstelleinrichtung
für das
Bypassventil in einfacher Weise ermöglicht sein, bevor das Gehäuse gegen
die Atmosphäre
abgedichtet wird.
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Das
Ventilgehäuse
weist bevorzugt an einem anschlussseitigen Ende gegenüberliegenden
Ende einen Flächenabschnitt
zur Montage und Demontage des Expansionsventils mit einem Werkzeug
auf. Dieser Flächenabschnitt
dient zum Ansetzen eines Werkzeuges, damit die Montage erleichtert
und bevorzugt ein minimal notwendiges Anzugsdrehmoment aufgebracht
wird. Gleichzeitig kann durch das Aufbringen eines geforderten Anzugdrehmomentes sichergestellt
werden, dass die Dichtigkeit des Systems gegeben ist. Darüber hinaus
wird durch einen solchen Flächenabschnitt
die Demontage und der Austausch eines Expansionsventil erleichtert.
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Das
Expansionsventil weist bevorzugt in dem Ventilgehäuse am anschlussseitigen
Ende in Strömungsrichtung
gesehen nach der Zuführöffnung einen
Aufnahmeabschnitt für
einen Filter auf. Durch den Einsatz eines Filters kann die Lebensdauer
des Ventils erhöht
werden. Der Filter kann in einfacher Weise in diesen Aufnahmeabschnitt
eingesetzt sein. Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass der
Filter in Strömungsrichtung
gesehen vor der Zuführöffnung in
einem dafür
vorgesehenen Aufnahmeabschnitt angeordnet ist und die Dichtungen
entsprechend an den Aufnahmeabschnitt angepasst angeordnet sind.
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In
dem Ventilgehäuse
ist bevorzugt zwischen der Zuführöffnung und
Abführöffnung parallel
zum Ventilschließglied
ein Expansionsorgan vorgesehen, welches mit einem vorbestimmten
Strömungsquerschnitt
die Zuführöffnung und
Abführöffnung miteinander
verbindet. Dadurch wird bei einem Kompressorbetrieb ein Kältemittelstrom
von der Hochdruck- zur Niederdruckseite zugelassen. Das Expansionsorgan
kann einen konstanten oder variablen Strömungsquerschnitt aufweisen.
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Nach
einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass
der Befestigungsabschnitt als Flansch ausgebildet ist. Dieser Flansch
ist bevorzugt an dem Gehäuse
angeordnet, wodurch über
eine Schraubverbindung eine einfache und sichere Verbindung zum
Anschlussblock ermöglicht ist.
Gleichzeitig kann vorgesehen sein, dass ein Teil des patronenförmigen Ventilgehäuses in
den Anschlussblock hineinragt um eine Verbindung zwischen der Zuführleitung
und der gegenüberliegenden Zuführöffnung als
auch Abführöffnung und
der zugeordneten Abführleitung
zu ermöglichen.
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Nach
einer weiteren alternativen Ausgestaltung des Befestigungsabschnitts
ist vorgesehen, dass das Ventilgehäuse vollständig in einem Anschlussblock
einsetzbar ist und an einem dem stirnseitigen Ende gegenüberliegenden
Ende mit einer lösbaren
Arretierung fixiert ist. Dadurch ist wiederum eine Verbindungsstelle
zwischen dem Anschlussblock und dem Expansionsventil geschaffen,
um die Dichtigkeit des Systems zu erhöhen.
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Nach
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen,
dass der Anschlussblock separat in einer Kälteanlage vorgesehen oder als
Abschnitt oder Teil einer Systemkomponente der Kälteanlage ausgebildet ist.
Beispielsweise kann der Anschlussblock Teil eines Verdampfers oder
eines Anschlussflansches von Verbindungsleitungen zwischen dem Verdampfer
und dem inneren Wärmetauscher
ausgebildet sein.
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Die
Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen
derselben werden im Folgenden anhand der in den Zeichnun gen dargestellten
Beispiele näher
beschrieben und erläutert.
Die der Beschreibung und den Zeichnungen zu entnehmenden Merkmale
können
einzeln für
sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination erfindungsgemäß angewandt
werden. Es zeigen:
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1 Eine
schematische vergrößerte Schnittdarstellung
eines erfindungsgemäßen Expansionsventils
in einer schematisch dargestellten Kälteanlage,
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2 eine
schematische Darstellung eines Anschlussblockes mit einer Zu- und
Abführleitung
sowie einem erfindungsgemäßen Expansionsventil,
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3a bis
c schematische Darstellungen eines erfindungsgemäßen Expansionsventil mit alternativen
Ausführungsformen
zur Anordnung von Dichtungen und
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4a bis
c schematische Darstellungen von verschiedenen Befestigungsabschnitten
des erfindungsgemäßen Expansionsventil
zum Anschluss an einem Anschlussblock.
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In 1 ist
ein Kältemittelkreislauf 11 dargestellt,
der bevorzugt mit CO2 als Kältemittel
betrieben wird. Ein Kompressor 12 führt verdichtetes Kältemittel
hochdruckseitig einem Außenwärmetauscher 14 zu.
Dieser steht mit der Umgebung in Verbindung und gibt Wärme nach
außen
ab. Diesem nachgeschalten ist ein innerer Wärmetauscher 15, der
das Kältemittel hochdruckseitig
einem erfindungsgemäßen Expansionsventil 16 über eine
Zuführleitung 17 zuführt. Vor dem
Expansionsventil 16 liegt hochdruckseitig ein Eingangsdruck
an, der beispielsweise im Sommer 120 und im Winter bis
zu 70 bar betragen kann. Das Kältemittel
durchströmt
das Expansionsventil 16 und gelangt zur Niederdruckseite.
Ausgangsseitig weist das Expansionsventil 16 Drücke z. B.
kleiner 60 bar auf. Über
eine Abführleitung 18 gelangt
das durch die Druckentspannung abgeführte Kältemittel in einen Verdampfer 19 und
entzieht der Umgebung Wärme, wodurch
die Kühlung
beispielsweise eines Fahrzeuginnenraumes erzielt wird. Dem Verdampfer 19 ist beispielsweise
ein Sammler 20 nachgeschalten. Das dampfförmige Kältemittel
durchströmt
anschließend den
inneren Wärmetauscher 15 und
gelangt zum Kompressor 12.
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In 1 ist
eine schematisch vergrößerte Schnittdarstellung
eines erfindungsgemäßen Expansionsventils 16 dargestellt,
welches an einem Anschlussblock 21 befestigt ist. Der Anschlussblock 21 kann
als separates Bauteil oder als Teil eines Verdampfers 19 sowie
als Teil oder Bestandteil einer anderen Komponente der Klimaanlage 11 ausgebildet sein.
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In
einem Ventilgehäuse
22 des
Expansionsventils
16 ist eine Zuführöffnung
23 vorgesehen,
die zu einem Expansionsorgan
24 führt und die Zuführöffnung
23 durch
eine vorbestimmte Querschnittsöffnung
mit einer Abführöffnung
26 verbindet.
Parallel zum Expansionsorgan
24 ist ein Bypassventil
27 vorgesehen,
welches mit einem Druckraum
28 in Verbindung steht. Das
Bypassventil
27 umfasst ein Ventilschließglied
30 mit
einem beispielsweise kugel- oder kegelförmigen Schließkörper, der
in einem Ventilsitz in einer Schließposition eine Durchgangsöffnung
31 schließt. Das
Ventilschließglied
30 wird
durch eine Rückstelleinrichtung
33 in
einer Schließposition
gehalten. Die Rückstelleinrichtung
33 ist
beispielsweise durch ein Federelement
34 wie beispielsweise
eine Schraubdruckfeder ausgebildet. Die Rückstelleinrichtung
33 umfasst
des Weiteren einen Balg
36 oder eine Membran mit einem
Federelement, wie dies in der
DE 100 12 714 A1 beschrieben ist, auf die
vollinhaltlich Bezug genommen wird.
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Zur
Anpassung des Expansionsventils 16 an die Kälteanlage
wird der Öffnungsquerschnitt
des Expansionsorgans 24 ausgelegt, so dass bei einem Kompressorbetrieb
ein Grundmassestrom die Kälteanlage
durchströmen
kann. Das Bypassventil 27 öffnet erst ab dem Überschreiten
eines einstellbaren oder vorgesehenes Wertes des Hochdruckes, um
einen Überdruck
abzubauen.
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Das
Ventilgehäuse 22 des
Expansionsventils 16 weist an einem zum Anschlussblock 21 weisenden
anschlussseitigen Ende 41 einen Befestigungsabschnitt 42 auf, über den
das Ventilgehäuse 22 zum Anschluss block 21 fixiert
ist. Bevorzugt ist der Befestigungsabschnitt 42 als ein
Schraubgewinde ausgebildet, so dass eine einfache Montage und Demontage
ermöglicht
ist. Die Ausgestaltung des Befestigungsabschnitts 42 am
Ventilgehäuse 22,
durch welche die Zuführöffnung 23 und
Abführöffnung 26 gemeinsam
zur Zuführleitung 17 und
Abführleitung 18 positioniert
werden, weist den Vorteil auf, dass nur eine Anschlussstelle beziehungsweise
Verbindungsstelle erforderlich ist, wodurch die Dichtigkeit der
Kälteanlage 11 erhöht ist.
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Zur
einfachen Montage und Ausgestaltung des Ventilgehäuses 22,
insbesondere in Form einer Patrone ist vorgesehen, dass die Zuführöffnung 23 und
Abführöffnung 26 achsparallel
am anschlussseitigen Ende 41 des Ventilgehäuses 22 vorgesehen sind.
Zur Trennung der Hochdruckseite von der Niederdruckseite als auch
zur Abdichtung der Hochdruckseite zur Umgebung ist am stirnseitigen
Ende 41 des Ventilgehäuses 22 eine
Dichtung 44 vorgesehen. Zur Trennung der Hochdruckseite
zur Atmosphäre
ist am stirnseitigen Ende 41 eine Dichtung 45. Die
Dichtungen 44, 45 sind bevorzugt ringförmig ausgebildet.
Diese verlaufen beispielsweise gemäß 1 koaxial
zueinander, wodurch zwischen dem Anschlussblock 21 und
der Zuführöffnung 23 des Ventilgehäuses 22 ein
Ringkanal 46 ausgebildet ist. Dadurch kann das verdichtete
Kältemittel
sich gleichmäßig im Ringkanal 46 verteilen
und durch eine oder mehrere Durchbrechungen, die die Zuführöffnung 23 bilden,
in den Druckraum 28 gelangen.
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Die
Dichtungen 44, 45 sind beispielsweise als Schneid-/Klemmkante
ausgebildet und liegen bei der in 1 dargestellten
Ausführungsform
bevorzugt in einer Ebene. Beim Befestigen des Ventilgehäuse 22 im
Anschlussblock 21 greifen diese Dichtungen 44, 45 an
einer Anlagefläche 48 des
Anschlussblockes 21 an oder graben sich zumindest teilweise
in diese ein, um eine dichte Anordnung zu schaffen. Durch die Anbringung
der Dichtungen 44, 45 am anschlussseitigen Ende 41 des
Ventilgehäuses 22 liegenn
die Dichtungen 44, 45 innerhalb der Verbindungsstelle.
Alternativ zur dargestellten Ausführungsform kann vorgesehen
sein, dass zwischen der Dichtung 44, welche die Hochdruckseite
von der Niederdruckseite trennt, und Dichtung 45, welche
die Hochdruckseite zur Um gebung trennt, eine gestufte Anordnung
vorgesehen ist, so dass diese Dichtungen 44, 45 in
unterschiedlichen Ebenen liegen, jedoch gemeinsam beim Befestigen
des Expansionsventils 16 zum Anschlussblock 21 ihre
Dichtwirkung erzielen. Des Weiteren kann alternativ vorgesehen sein,
dass anstelle der Schneid-/Klemmkanten O-Ring-Dichtungen vorgesehen
sind, welche beispielsweise in Vertiefungen der Anlagefläche 48 eingelegt
sind, bevor das Ventilgehäuse 22 zum
Anschlussblock 21 befestigt wird. Weitere Anordnungen und
Ausgestaltungen der Dichtungen sind ebenfalls möglich.
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Im
Ausführungsbeispiel
ist das Ventilgehäuse 22 mehrteilig
ausgebildet und weist einen ersten Gehäuseabschnitt 51 und
einen weiteren Gehäuseabschnitt 52 auf.
An dem ersten Gehäuseabschnitt 51 sind
am stirnseitigen Ende unmittelbar die Dichtungen 44, 45 angeformt
sowie der Befestigungsabschnitt 42. Gleichzeitig umfasst
der erste Gehäuseabschnitt 51 einen
Aufnahmeabschnitt 54 für
einen Filter 56, der in diesen Abschnitt 54 eingesetzt
werden kann. Dieser Aufnahmeabschnitt 54 kann auch außen liegend
ausgebildet sein, so dass vor dem Befestigen des Expansionsventils 16 am
Anschlussblock 21 der Filter 56 eingelegt und
positioniert wird.
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An
einem Außenumfang 57 nahe
dem Befestigungsabschnitt 42 des ersten Gehäuseabschnittes 51 kann
alternativ eine Dichtung 45 vorgesehen sein, welche an
einer Stirnseite 59 des Anschlussblockes 21 angreift.
Somit ist eine äußere Dichtung
gebildet anstelle zur inneren Dichtung 44 oder zusätzlich zur Dichtung 45 zwischen
der Zuführöffnung 23 und
dem Befestigungsabschnitt 42.
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Der
erste und weitere Gehäuseabschnitt 51, 52 sind
bevorzugt über
eine Schraubverbindung zueinander gehalten. Bevor diese Schraubverbindung durch
eine Schweißnaht
hermetisch abgedichtet wird, kann eine Einjustierung erfolgen. Im
weiteren Gehäuseabschnitt 52 kann
zusätzlich
ein Deckel 61 vorgesehen sein. Alternativ kann der Deckel 61 auch einstückig mit
dem weiteren Gehäuseabschnitt 52 verbunden
sein. Dem anschlussseitigen Ende 41 gegenüber liegend
ist am Ventilgehäuse 22 ein
Flächenabschnitt 63 vorgesehen,
der den Angriff eines Werkzeug für die
Montage und Demontage ermöglicht.
Dadurch kann die Handhabung erleichtert werden und das erforderliche
Anzugsmoment aufgebracht werden. Gleichzeitig wird sichergestellt,
dass eine dichte Verbindungsstelle geschaffen ist, da die Dichtungen 44, 45 mit
einer notwendigen Anpresskraft beaufschlagt sind, um die Abdichtwirkung
zu erzielen.
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Das
erfindungsgemäße Expansionsventil 16 gemäß 1 ist
als Einschraubeinheit mit einem einzigen Befestigungsabschnitt 42 ausgebildet.
Alternativ kann ebenso auch vorgesehen sein, dass beispielsweise
zwei getrennte Befestigungsabschnitte vorgesehen sind, wobei ein
erster Befestigungsabschnitt der Abführöffnung 26 und ein
zweiter Befestigungsabschnitt der Zuführöffnung 23 zugeordnet sein
kann und dennoch nur eine Verbindungsstelle zum Anschlussblock 21 geschaffen
ist.
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Das
Expansionsventil 16 kann beispielsweise unmittelbar in
einem Verdampfer oder einem weiteren Bauteil der Klimaanlage 11 befestigt
und integriert sein. Eine solche Integration am Verdampfer 19 kann
beispielsweise in der Art erfolgen, dass ein zusätzlicher Block in oder an einem
Einspritzrohr des Verdampfers 19 angelötet ist. In dieses Einspritzrohr wird
anschließend
das Expansionsventil 16 als Patrone eingeschraubt. Bei
diesem Ausführungsbeispiel,
wie auch bei den weiteren, kann zusätzlich auch eine Niederdruckberstscheibe
eingebaut werden.
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In 2 ist
schematisch ein Anschlussblock 21 dargestellt, der das
erfindungsgemäße Expansionsventil 16 aufnimmt.
An dem Anschlussblock 21 ist bspw. über eine Flanschverbindung 66 eine
Zuführleitung 17 mit
dem Anschlussblock 21 verbunden. Niederdruckseitig ist
bspw. eine Abführleitung 18 angelötet. Die
Anordnung von Zuführleitung
zur Abführleitung 18 ist
nur beispielhaft. Durch die strichliniert angeordnete Abführleitung 18 ist
eine alternative Ausführungsform
zur Anordnung dargestellt. Alternativ zur Flanschverbindung 66 der
Zuführleitung 17 kann
auch eine Lötverbindung
oder dergleichen vorgesehen sein. Die in 2 beschriebene
Zuführleitung 17 und
Abführleitung 18 kann
auch in vertauschter Weise im Anschlussbock 21 fixiert
sein.
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In
den 3a bis c sind weitere alternativen Ausführungsbeispiele
zur Anordnung von Dichtungen 44, 45 zu 1 dargestellt.
Bei der in 3 dargestellten Anordnung
ist am stirnseitigen Ende 41 des Expansionsventils 16 eine
Dichtung 44 vorgesehen, die als Schneidkante oder Dichtring
ausgebildet ist. Diese Dichtung 44 wirkt in axialer Richtung.
Zwischen der Umgebung und einem innen liegenden stirnseitigen Ende 41 des
Expansionsventils 16 ist eine Dichtung 45 vorgesehen.
Diese Dichtung 45 wirkt in radialer Richtung. Bevorzugt
sind Dichtungsringe eingesetzt. Durch diese Anordnung können die Zuführöffnung 23 und
die Abführöffnung 26 beide
am stirnseitigen Ende 41 liegen oder um 90° versetzt
zueinander angeordnet sein, so dass die Zuführöffnung 23 an einer
Umfangswand des Ventilgehäuses 22 vorgesehen
ist. Die Strömungsrichtungen
sind durch die Pfeile gekennzeichnet.
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In 3b ist
das stirnseitige Ende gestuft ausgebildet, so dass die Zuführöffnung 23 in
einer getrennten Ebene zur Abführöffnung 26 liegt.
Bspw. kann die Abdichtung zwischen Zuführöffnung 23 und Abführöffnung 26 gemäß der Darstellung
als radiale Dichtung 44 vorgesehen sein. Ebenfalls ist
stirnseitig eine axiale Dichtung möglich. Die Dichtung 45 ist
benachbart zur Zuführöffnung 23 als
axial wirkende Dichtung vorgesehen. Diese kann auch benachbart in
radialer Richtung wirken. Die Pfeile zeigen die Strömungsrichtungen
für die
Zuführung
und Abführung
des Kältemittels.
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Eine
weitere alternative Ausgestaltung eines stirnseitigen Ende 41 des
Ventilgehäuses 22 des
Expansionsventils 16 ist die in 3c dargestellte
gestufte Anordnung. Bspw. ist die Dichtung 44 radial wirkend
angeordnet und die Dichtung 45 axial wirkend vorgesehen.
Eine beliebige Vertauschung als auch nur eine radiale oder nur axiale
wirkende Anordnung ist ebenfalls möglich. Dazwischenliegend können die
Zuführöffnung 23 und
Abführöffnung 26 axial als
auch radial ausgerichtet vorgesehen sein.
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In
den 4a bis c sind beispielhaft Ausführungsformen
zur Befestigung des Expansionsventils 16 über nur
eine Verbindungsstelle mit einem Anschlussblock 21 vorgesehen.
In 4a weist das stirnseitige Ende 41 einen
Zapfen 67 auf, der bspw. in eine Bohrung der Abführöffnung 16 eingreift
und eine Vorzentrierung oder zusätzliche
Zentrierung des Ventilgehäuses 22 zum
Anschlussblock 21 ermöglicht.
Der Zapfen 67 umfasst gleichzeitig die Abführöffnung 26.
An einem Abschnitt 68 ist die Zuführöffnung 23 vorgesehen.
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In 4b ist
die Anordnung des Expansionsventils 16 über eine Flanschverbindung 71 zum
Anschlussblock 21 vorgesehen. Ein Flansch 72 liegt bündig an
eine Stirnseite 59 des Anschlussblocks 21 an und
wird über
eine Schraubverbindung fixiert. Das stirnseitige Ende 41 des
Ventilgehäuses 22 kann bündig zur
Stirnseite 59 angeordnet sein oder gemäß dem Ausführungsbeispiel in eine Vertiefung
eingreifen. Das stirnseitige Ende 41 des Expansionsventils 16 in 4b entspricht
bspw. bezüglich
der Anordnung der Zuführ-
und Abführöffnung 23, 26 der
Ausführungsform
gemäß 1.
Alternativ kann das stirnseitige Ende 41 auch gestuft ausgebildet
sein und eine Anordnung gemäß den 3a bis
c umfassen.
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In 4c ist
eine weitere alternative Ausführungsform
zur Anordnung eines Expansionsventils 16 zum Anschlussblock 21 dargestellt.
Das Ventilgehäuse 22 ist
vollständig
in den Anschlussblock 21 eingesetzt. Über eine lösbare Arretierung 74 ist
das Ventilgehäuse
zum Anschlussblock 21 fixiert. Die Anschlüsse für die Zuführöffnung 23 und
Abführöffnung 28 kann
gemäß der Prinzipdarstellung
ausgebildet sein oder die vorbeschriebenen Varianten umfassen.