DE102006020457A1 - Thermokopf für Expansionsventile - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Thermokopf für Expansionsventile, welcher eine mediumsdichte Kammer (39) umfasst, die mit einem temperatursensitiven Gas befüllbar ist, wobei die Kammer (39) zumindest teilweise über eine metallische Wand (41) begrenzt ist, in der eine Füllöffnung (42) mit einem oberen Füllöffnungsrand (51) vorgesehen ist, und mit einem in der Füllöffnung (42) im Presssitz vorgesehenen Schließkörper (44), wobei der an einer Innenwand (48) der Füllöffnung (42) angreifende Außendurchmesser des Schließkörpers (44) im Verhältnis zum Innendurchmesser der Innenwand (48) derart größer ausgebildet ist, dass ein Abschnitt (49) des Schließkörpers (44) an der Innenwand (48) unter Pressung anliegt und in Einpressrichtung des Schließkörpers (44) vor dem an der Innenwand (48) anliegenden Abschnitt (49) des Schließkörpers (44) während des Einpressvorgangs eine Querschnittsverengung (47) der Füllöffnung (42) ausgebildet wird, die zumindest teilweise an dem Schließkörper (44) anliegt.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Thermokopf für Expansionsventile gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Die herkömmlichen Thermoköpfe für Expansionsventile umfassen eine mediumdichte Kammer, die mit einem temperatursensitiven Gas gefüllt ist. Diese Kammer ist auf einer Seite durch eine Membran begrenzt, durch welche in Abhängigkeit der Ausdehnung des temperatursensitiven Gases in einem Expansionsventil über Stellglieder ein Ventil betätigt wird. In der Kammer des Thermokopfes ist eine Füllöffnung vorgesehen, die mit einem Kapillarrohr verbunden ist, um das temperatursensitive Gas zu befüllen. Solche Ausführungsformen weisen den Nachteil auf, dass die Arbeitsschritte zum Herstellen eines befüllten Thermokopfes eine Vielzahl von Arbeitsschritten aufweist und sehr zeitaufwändig ist.
  • Zur Verringerung einzelner Arbeitsschritte und zur alternativen Befüllung des Thermokopfes geht aus der JP 06-185833 A ein Thermokopf hervor, der anstelle eines Kapillarrohres einen Schließkörper umfasst, der eine Füllöffnung abschließt. Der Schließkörper wird in die Füllöffnung eingesetzt, und an dessen äußeren Randbereich wird an einer Außenseite der Kammerwand des Thermokopfes eine Schweißnaht zur Herstellung der Dichtigkeit gesetzt. Analoge Ausführungsformen sind aus der EP 0 962 727 A2 und EP 1 092429 B1 bekannt. Des Weiteren ist als Ausführungsbeispiel gemäß der JP 06-185 833 A vorgesehen, dass ein dichtendes Element in die Füllöffnung eingesetzt wird und durch eine Deckplatte gesichert ist, die mit einer Außenseite der Kammer verschweißt ist. Diese Ausführungsformen weisen den Nachteil auf, dass eine exakte Bearbeitung zum Setzen der Schweißnaht und somit zur Erzielung der Dichtigkeit erforderlich ist.
  • Aus der EP 1 092 929 B1 ist beispielsweise ein Thermokopf bekannt geworden, bei dem eine Stahlkugel zur Schließung einer Füllöffnung auf der Wand der Kammer angeordnet ist. Diese Stahlkugel weist einen Kugeldurchmesser auf, der wesentlich größer als ein Innendurchmesser der Füllöffnung ist. Die Kugel liegt somit auf dem Öffnungsrand auf und wird durch eine Punktschweißung zum Füllrand der Füllöffnung fixiert. Diese Ausführungsform weist den Nachteil auf, dass während dem Punktschweißen temperatursensitives Gas aus der Kammer entweichen kann. Darüber hinaus ist ein sehr exakter Herstellungsprozess erforderlich, um eine gleichmäßig umlaufende Schweißnaht zu erzielen.
  • Zur Erhöhung der Dichtigkeit und Verbindung zwischen einem in die Füllöffnung der Kammer des Thermokopfes eingesetzten Schließkörpers ist gemäß der EP 0 831 238 B1 vorgeschlagen, den Schließkörper mit einer Schulter auszubilden, der an einer Außenseite der Kammerwand anliegt, die an die Füllrandöffnung angrenzt. Zwischen der Auflageschulter des Schließkörpers und der Außenseite der Kammerwand des Thermokopfes wird eine Schweißverbindung durch Widerstandschweißen vorgeschlagen. Dadurch erfolgt eine großflächige Verbindung, wobei diese Ausgestaltung den Nachteil aufweist, dass eine relativ lange Schweiß naht im Querschnitt gesehen ausgebildet ist und im Schweißgrund Flussmittel verbleiben kann.
  • Die vorgenannten Lösungen weisen des Weiteren den Nachteil auf, dass nur eine einfache Dichtheit gegeben ist, welche bezüglich Erschütterungen und Schwingungen anfällig ist. Darüber hinaus können solche Verbindungen vorzeitig durch Korrosion geschwächt werden.
  • Durch die DE 44 31 593 A1 ist ein Verschluss zum Schließen der Füllöffnung eines Dampfdruck-Fühlers in Thermostataufsätzen von Temperaturregelventilen an Wärmetauschern in Heizungsanlagen bekannt geworden, die ein erstes und zweites Verschlussteil zur Ausbildung einer doppelten Dichtigkeit umfassen. In einer Ausführungsform ist das erste und zweite Verschlussteil einstückig ausgebildet, wobei das erste Verschlussteil unter Pressung in der Füllöffnung eingesetzt ist und das zweite Verschlussteil eine Schulter umfasst, welches auf einer Außenseite der Kammer aufliegt. Am Außenrand der Schulter wird eine Schweißnaht gelegt, um das Verschlussteil mit der Außenseite der Kammerwand dicht zu verbinden. Die Anbringung der Schulter ist deshalb erforderlich, dass während dem Schweißen der Schweißnaht das erste Verschlussteil nicht in die Kammer fallen kann. Diese Ausgestaltung weist den Nachteil auf, dass der Schließkörper in seiner Ausgestaltung aufwändig ist. Darüber hinaus ist durch die Ausgestaltung des großen Abstandes der Schulter zur Füllöffnung die Ausgestaltung des Kammerrandes in der Geometrie eingeschränkt. Des Weiteren sind sowohl die Außenseite der Kammer, die an die Füllöffnung angrenzen als auch die Schultern des Schließkörpers sowie der Verschlussstopfen präzise herzustellen, um eine dichte Anordnung zu erzielen.
  • Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Thermokopf für ein Expansionsventil mit einem Schließkörper vorzuschlagen, welcher eine einfache Abdichtung der Füllöffnung sowie eine dauerhafte Dichtigkeit ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Thermokopf für ein Expansionsventil gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen angegeben.
  • Der Thermokopf für das Expansionsventil wird nach dem Befüllen mit einem in die Füllöffnung der Kammer eingepressten Schließkörper geschlossen. Dadurch wird das Stanzloch beziehungsweise die Füllöffnung der Kammer bereits mediumdicht abgedichtet. Während dem Einpressen des Schließkörpers wird aufgrund des Verhältnisses zwischen dem Innendurchmesser der Innenwand der Füllöffnung und dem daran angreifenden Außendurchmesser des Schließkörpers eine Querschnittsverengung der Füllöffnung gebildet, welche in Einpressrichtung vor dem Schließkörper liegt. Dies erfolgt durch Fließen des Materials der Innenwand während dem Einpressvorgang. Dadurch ist der Schließkörper in einem Bereich, der zwischen der Querschnittsverengung und den größten Außendurchmesser des Schließkörpers an der Innenwand der Füllöffnung quasi eingebettet und bildet eine dauerhaft dichte Verbindung aus. Diese dichte Anordnung ist in einem einfachen Herstellungsverfahren mit wenig Arbeitsschritten ermöglicht, bei welchem lediglich nach dem Befüllen das Einbringen des Schließkörpers in die Füllöffnung der Kammerwand erforderlich ist.
  • Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Außendurchmesser des Schließkörpers im Verhältnis zum Innenwanddurchmesser der Füllöffnung in der Kammerwand wenigstens um 5 % größer ausgebildet ist. Dadurch kann die Ausgestaltung eines Presssitzes zwischen einer Innenwand und dem größten Außendurchmesser des Schließkörpers nach einer teils plastischen Verformung des Wandabschnittes bei vorzugsweise gleichzeitiger Ausbildung einer Querschnittsverengung während dem Einpressen durch eine Materialverdrängung beziehungsweise -verschiebung erzielt werden. Durch den elastischen Anteil während der Verformung nach dem Einbringen des Schließkörpers kann eine vergrößerte Anlagefläche des Wandabschnitts am Schließkörper erzielt werden.
  • Bevorzugt ist die Höhe der Innenwand in einem Verhältnis zum Außendurchmesser des Schließkörpers zwischen 0,6 bis 2,0 ausgebildet. Durch diese Geometrien kann ein einfacher Einpressvorgang durchgeführt werden und sichergestellt sein, dass ein größter Außendurchmesser an einem Innenwandabschnitt der Füllöffnung angreift und der Schließkörper durch die Innenwand fixiert ist sowie eine Querschnittsverengerung nach dem Einpressen erzielt wird.
  • Das Material der Kammerwand ist zumeist aus Edelstahl ausgebildet. In einem solchen Fall ist der Schließkörper bevorzugt aus einem Material mit einer höheren Festigkeit beziehungsweise eines höheren Elastizitätsmoduls und einer größeren Oberflächenhärte als Edelstahl ausgebildet. Dadurch kann während dem Einpressvorgang eine Verformung des Schließkörpers selbst verhindert und die Bildung der Querschnittsverengung beziehungsweise einer Wulst erzielt werden.
  • Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass der Einpressvorgang des Schließkörpers in die Füllöffnung der Kammer wegbegrenzt ist. Dadurch kann nach einer einmal exakt vorgenommenen Justierung der Pressvorrichtung eine einfache und schnelle Herstellung eines Verschlusses zum Abdichten der Füllöffnung gegeben sein. Alternativ kann vorgesehen sein, dass der Einpressvorgang kraftbegrenzt ist. Dadurch kann gleichzeitig die zumindest geringfügige Ausbildung einer Querschnittsverengung überwacht werden. Des Weiteren kann alternativ vorgesehen sein, dass eine Kombination einer Kraft-Weg-Begrenzung zur Herstellung und Überwachung des Einpressvorganges vorgesehen ist.
  • Zur Erlangung einer Enddichtigkeit ist bevorzugt vorgesehen, dass der eingepresste Schließkörper nachbehandelt wird. Diese Nachbehandlung bildet auch einen Schutz vor Korrosion, so dass eine hohe Lebensdauer des Verschlusses zur Füllöffnung in der Kammer gegeben ist.
  • Zur Nachbehandlung wird bevorzugt eine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Schließkörper und der Innenwand oder des Füllöffnungsrandes der Füllöffnung vorgesehen. Dadurch erfolgt eine gesicherte Anordnung des Schließkörpers in der Füllöffnung als auch eine dauerhafte Erhöhung der Dichtigkeit.
  • Beispielsweise ist zur Herstellung der stoffschlüssigen Verbindung ein Hart- oder Weichlöten sowie ein Verschweißen der Kammerwand zum Schließkörper vorgesehen. Hierbei können verschiedene Schweißverfahren, wie beispielsweise das Laser- oder Plasmaschweißen, das Widerstandsschweißen, Reibschweißen, Wirbelstromschweißen, WIG-, MIG- und MAG-Schweißen oder dergleichen, zur Anwendung kommen.
  • Zur Herstellung einer stoffschlüssigen Verbindung zwischen dem Schließkörper und der Kammerwand ist bevorzugt ein Schließkörper als gehärtete Stahlkugel mit einem Anteil an Chrom ausgebildet, um bevorzugt mit der aus Edelstahl gebildeten Kammerwand verschweißt zu werden.
  • Eine alternative Nachbehandlung sieht vor, dass durch Aufbringen einer organischen oder anorganischen Beschichtung, einer Bedampfung, einer Versiegelung oder dem Aufkleben oder durch Aufbringen einer Folie oder einer Schicht, welche durch eine chemische Reaktion oder ein Zusatzwerkstoff, wie Klebemittel oder dergleichen, und/oder durch Erwärmen die Füllöffnung zusätzlich überdeckt, eine dauerhafte Dichtigkeit erzielt wird.
  • Die Nachbehandlung kann gemäß einer alternativen Ausführungsform durch Verstemmen des äußeren Füllöffnungsrandes der Kammerwand zum Schließkörper folgen. Dadurch wird der Füllöffnungsrand unter Druck und gegebenenfalls unter Einwirkung von Wärme auf den Schließkörper zubewegt, um eine dichte Anordnung zu erzielen.
  • Bei einer Nachbehandlung durch Verstemmen des Füllöffnungsrandes wird bevorzugt die Füllöffnung durch Ausstanzen von innen nach außen gebildet. Dadurch wird automatisch eine Wulst am äußeren Füllöffnungsrand gebildet, die in einfacher Weise verstemmt werden kann.
  • Die bei der Nachbehandlung gebildete stoffschlüssige Verbindung ist zwischen der Öffnungswand oder der Innenwand der Füllöffnung bis zu dem den Presssitz bildenden Abschnitt der Innenwand und des Schließkörpers ausgebildet. Dadurch kann der Presssitz aufrecht erhalten bleiben und zusätzlich im Anschluss an den Presssitz eine vollständige dauerhafte Abdichtung erzielt werden.
  • Der Schließkörper ist vorteilhafterweise als Kugel, insbesondere als Stahlkugel, ausgebildet. Weitere alternative Geometrien, wie beispielsweise ein zylindrischer oder konischer Stift, ein Kegel, ein Kegelstumpf, ein Doppelkegelstumpf, eine tonnenförmiger Körperkante oder dergleichen können ebenfalls vorgesehen sein, um die Füllöffnung zu verschließen.
  • Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen derselben werden im Folgenden anhand der in den Zeichnungen 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:
  • 1 eine schematische Schnittdarstellung eines Expansionsventils mit einem erfindungsgemäßen Thermokopf,
  • 2a und b eine schematische Schnittdarstellung eines eingepressten Schließkörpers in eine Füllöffnung mit einer anschließenden Laserschweiß-Nachbehandlung und
  • 3 bis 6a und b schematische Schnittdarstellungen von alternativen Ausführungsformen.
  • In 1 ist beispielsweise ein Expansionsventil 11 dargestellt. Dieses Expansionsventil 11 umfasst ein Gehäuse 12 mit einer ersten Kühlmitteleinlassöffnung 14, einer ersten Kühlmittelauslassöffnung 15 und einen die erste Kühlmitteleinlassöffnung 14 und die erste Kühlmittelauslassöffnung 15 verbindenden Kühlmittelkanal 16. In dem Gehäuse 12 ist des Weiteren eine zweite Kühlmitteleinlassöffnung 17 und eine zweite Kühlmittelauslassöffnung 18 vorgesehen, die durch einen zweiten Kühlmit telkanal 19 miteinander verbunden sind. An die erste Kühlmitteleinlassöffnung 14 ist die Austrittsseite eines Verflüssigers 21 angeschlossen, dessen Eintrittsseite mit der Austrittsseite eines Kompressors 22 verbunden ist. Die Eintrittsseite des Kompressors 23 steht mit einer Austrittsseite eines Verdampfers 23 in Verbindung. Das Gehäuse 12 des Expansionsventils 11 weist eine Reguliervorrichtung 24 auf, die in dem Gehäuse 12 beispielsweise als Einschraubpatrone vorgesehen ist. Des Weiteren kann diese Reguliervorrichtung 24 auch als separates Bauteil an dem Gehäuse 12 vorgesehen sein. Die Reguliervorrichtung 24 kann zusätzlich durch eine Wegerzeugungseinrichtung und ein Abschaltventil betätigbar sein. Die Reguliervorrichtung 24 umfasst ein Ventilschließglied 25, welches in einer Schließposition einen Ventilsitz 26 einer Durchtrittsöffnung 27 zwischen der ersten Kühlmitteleinlassöffnung 14 und der ersten Kühlmittelauslassöffnung 15 schließt. Die Reguliervorrichtung 24 kann zusätzlich ein Dämpfungselement 28 umfassen.
  • Zur Betätigung des Ventilschließgliedes 25 ist eine Betätigungseinrichtung in Form eines Thermokopfes 38 vorgesehen, welche über einen Übertragungsstift 31 auf das Ventilschließglied 25 einwirkt und die Durchtrittsöffnung 27 des Ventilsitzes 26 öffnet und schließt.
  • Der Thermokopf 38 umfasst eine Kammer 39, die zur Aufnahme von temperatursensitivem Gas vorgesehen ist. Diese Kammer 39 ist von einer Kammerwand 41 umgeben, die zumeist aus einem metallischen Material besteht. Des Weiteren ist die mit Gas befüllbare Kammer 39 durch eine Membran 40 abgegrenzt, die auf zumindest ein Stellglied und dieses wiederum auf den Übertragungsstift 31 wirkt, um das Ventilschließglied 25 zu betätigen. Die Kammerwand 41 des Thermokopfes 38 weist eine Füllöffnung 42 auf, die nach dem Befüllen der Kammer 39 durch einen Schließkörper 44 verschlossen ist.
  • Der Thermokopf 38 sowie deren erfindungsgemäße Ausgestaltungen sind nachfolgend in den weiteren 2 bis 6b näher beschrieben.
  • In 2a ist eine schematisch vergrößerte Ansicht einer Kammerwand 41 mit einer Füllöffnung 42 des Thermokopfes 40 dargestellt. In der Füllöffnung 42 ist ein Schließkörper 44 eingepresst. Der Schließkörper 44 bildet während dem Einpressvorgang gemäß Pfeil 46 in die Füllöffnung 42 eine Querschnittsverengung 47 oder eine Wulst aus, die zumindest abschnittsweise an dem Schließkörper 44 anliegt. Die Querschnittsverengung 47 wird durch das Fließen des Materials einer Innenwand 48 der Füllöffnung 42 durch das Einpressen des Schließkörpers 44 und somit durch Verdrängung von Material der Kammerwand 41 ausgebildet. Der Schließkörper 44, der beispielsweise als Kugel, insbesondere als Stahlkugel, ausgebildet ist, wird dadurch zumindest abschnittsweise von einer Innenwand 48 eingebettet aufgenommen, und zwar in einem Bereich, der sich von der Querschnittsverengung 47 bis zum Abschnitt 49 des Schließkörpers 44 erstreckt, in welchem der Schließkörper 44 seinen größten Außendurchmesser aufweist und an der Innenwand 48 angreift.
  • Bei einem Einsatz eines kugelförmigen Schließkörpers 44 ist der Außendurchmesser Dk des Schließkörpers 44 um wenigstens 5 % größer als der Innendurchmesser dL der Füllöffnung 42 ausgebildet. Zusätzlich hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, dass ein Verhältnis der Wandstärke dW der Kammerwand 41 zum Durchmesser Dk des Schließkörpers 44 in einem Verhältnis von 0,6 bis 2,0 vorgesehen ist.
  • Die Füllöffnung 42 kann am oberen äußeren Füllöffnungsrand 51, der entgegen der Einpressrichtung des Schließkörpers 44 weist, eine Fase oder eine Rundung aufweisen, um ein einfaches Einführen des Schließkörpers 44 in die Füllöffnung 42 zu ermöglichen.
  • Die in 2a dargestellte Anordnung ermöglicht ein Abdichten der Füllöffnung 42 durch den Schließkörper 44 nach dem Befüllen der Kammer 39 des Thermokopfes 40. Zur Herstellung einer dauerhaften Dichtigkeit als auch zum Korrosionsschutz wird ergänzend gemäß 2b eine Nachbehandlung durchgeführt. Diese Nachbehandlung ist bevorzugt als stoffschlüssige Verbindung vorgesehen. Ausgehend von dem Ausführungsbeispiel in 2a wird durch Laserschweißen diese stoffschlüssige Verbindung hergestellt. Beispielsweise wird der Schließkörper 44 als auch der Füllöffnungsrand 51 beziehungsweise ein dazwischen gebildeter Zwickel mit Laserimpulsen beaufschlagt, um ein stoffschlüssi ges Verbinden der Teile herzustellen. Die Zone der stoffschlüssigen Verbindung wird jedoch bevorzugt nur soweit ausgebildet, dass eine Pressung zwischen dem Schließkörper 44 und der Innenwand 48 der Füllöffnung 42 im Abschnitt 49 aufrechterhalten bleibt. Eine alternative und nicht näher dargestellte Nachbehandlung zum stoffschlüssigen Verbinden der Teile kann durch weitere Schweißverfahren, insbesondere Schmelzschweißverfahren, vorgesehen sein. Die Verfahrensparameter werden dabei derartig eingestellt, dass die Pressung zwischen dem Schließkörper 44 und der Innenwand 48 der Füllöffnung 42 im Abschnitt 49 aufrechterhalten bleibt.
  • In 3 ist eine alternative Nachbehandlung zur 2b dargestellt. Diese Nachbehandlung kann beispielsweise durch das Aufbringen einer organischen oder anorganischen Beschichtung 50 erfolgen, um einen Korrosionsschutz zu bilden. Alternativ kann eine Folie aufgepresst, aufgeklebt oder unter Hitze aufgebracht werden. Des Weiteren kann eine Versiegelung durch Lacke oder dergleichen ermöglicht sein. Ebenfalls kann alternativ das Aufdampfen einer Beschichtung vorgesehen werden.
  • In 4 ist eine weitere alternative Ausgestaltung zur Nachbehandlung dargestellt. Der Füllöffnungsrand 51 wird durch einen Stemmvorgang dahingehend behandelt, dass sich dieser an die Geometrie des Schließkörpers 44 anschmiegt beziehungsweise daran anliegt. Dadurch kann eine Sicherung des Presssitzes von dem Schließkörper 44 in der Füllöffnung 42 vorgesehen sein. Zusätzlich kann nachfolgend noch eine Schweiß- und/oder Lötbehandlung vorgesehen sein. Alternativ oder zusätzlich kann nach dem Verstemmen des oberen Füllöffnungsrandes 51 eine Nachbehandlung vorgesehen sein, wie diese beispielsweise in 2b oder in 3 beschrieben ist.
  • In 5 ist eine weitere alternative Ausgestaltung zur Nachbehandlung der verschlossenen Füllöffnung 42 dargestellt. Hierbei wird durch Widerstandsschweißen die Herstellung einer stoffschlüssigen Verbindung zwischen dem Schließkörper 44 und der Kammerwand 41 erzielt. Weitere Alternativen, wie Wirbelstromschweißen, Reibschweißen oder dergleichen, sind ebenfalls möglich.
  • In den 6a und b ist eine weitere alternative Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Die Füllöffnung 42 in der Kammerwand 41 ist entgegengesetzt zur Einpressrichtung ausgestanzt, so dass der Füllöffnungsrand 51 zumindest geringe Aufwerfungen oder Wülste 53 umfasst. Diese werden nach dem Einpressen des Schließkörpers 44 dazu verwendet, um diese zum Schließkörper 44 hin zu verstemmen.
  • Auch die Ausführungsformen gemäß den 5 und 6 können zusätzlich mit einer Verschweißung, Beschichtung, Versiegelung und/oder sonstigen Überzügen versehen sein, um einen zusätzlichen Korrosionsschutz zu bilden.
  • Zur Erzielung eines diffusionsdichten Verschlusses kann des Weiteren vorgesehen sein, dass die Füllöffnung mit einem schweißbaren Material überdeckt oder ein schweißbares Material der Füllöffnung 42 zugeführt wird, so dass durch die Erwärmung dieses Material ein Schließen der Füllöffnung 42 bewirkt wird. Dies kann dadurch gegeben sein, dass das durch eine Wärmequelle erwärmte Material von dem Füllöffnungsrand 51 aus in die Füllöffnung 42 fließt und diese schließt und gleichzeitig eine stoffschlüssige Verbindung mit dem Füllöffnungsrand 51 ausbildet. Neben dem Zuwachsen der Füllöffnung 42 kann auch eine Art Deckel, der die Füllöffnung 42 überdeckt und am Füllöffnungsrand 51 an- oder aufliegt, vollständig erwärmt werden, um die Füllöffnung 42 zu schließen. Als Wärmequelle kann eine elektromagnetische Strahlung, insbesondere ein Laserstrahl, vorgesehen sein. Alternativ können auch weitere zum Schweißen vorgesehene Verfahren eingesetzt werden. Diese alternative Ausführungsform ermöglicht eine vereinfachte Herstellung eines diffusionsdichten Verschlusses. Bevorzugt sind die Füllöffnungen 42 klein ausgebildet, so dass ein schnelles Zulaufen der Füllöffnung 42 durch das Material des Füllöffnungsrandes 51 selbst und/oder durch zugeführtes Material, welches aufgeschmolzen wird, ermöglicht ist. Nach dem Schließen der Füllöffnung 42 können wie zuvor beschrieben weitere Behandlungen wie bspw. das Aufbringen von einer organischen oder anorganischen Beschichtung, Versiegelung oder Folie oder dergleichen vorgesehen sein. Des Weiteren kann auch ergänzend eine Hart- oder Weichlot schicht oder eine weitere Schicht durch einen Zusatzwerkstoff aufgebracht werden.
  • Alle vorbeschriebenen Merkmale sind jeweils für sich erfindungswesentlich und können beliebig miteinander kombiniert werden.

Claims (15)

  1. Thermokopf für Expansionsventile, welcher eine mediumsdichte Kammer (39) umfasst, die mit einem temperatursensitiven Gas befüllbar ist, wobei die Kammer (39) zumindest teilweise über eine metallische Wand (41) begrenzt ist, in der eine Füllöffnung (42) mit einem oberen Füllöffnungsrand (51) vorgesehen ist und mit einem in der Füllöffnung (42) im Presssitz vorgesehenen Schließkörper (44), dadurch gekennzeichnet, dass der an einer Innenwand (48) der Füllöffnung (42) angreifende Außendurchmesser des Schließkörpers (44) im Verhältnis zum Innendurchmesser der Innenwand (48) derart größer ausgebildet ist, dass ein Abschnitt (49) des Schließkörpers (44) an der Innenwand (48) unter Pressung anliegt und in Einpressrichtung des Schließkörpers (44) vor dem an der Innenwand (48) anliegenden Abschnitt (49) des Schließkörpers (44) während des Einpressvorgangs eine Querschnittsverengung (47) der Füllöffnung (42) ausgebildet wird, die zumindest teilweise an dem Schließkörper (44) anliegt.
  2. Thermokopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Außendurchmesser (Dk) des Schließkörpers (44) im Verhältnis zum Durchmesser dL der Innenwand (48) der Füllöffnung (42) wenigstens um 5 % größer ausgebildet ist.
  3. Thermokopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe der Innenwand (48) im Verhältnis zum Außendurchmessers des Schließkörpers (44) von 0,6 bis 2,0 ausgebildet ist.
  4. Thermokopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Material der Kammerwand (41) aus Edelstahl ausgebildet ist und das Material des Schließkörpers (44) eine höhere Festigkeit und Oberflächenhärte als Edelstahl aufweist.
  5. Thermokopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Einpressvorgang des Schließkörpers (44) in die Füllöffnung (42) wegbegrenzt ist.
  6. Thermokopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Einpressvorgang des Schließkörpers (44) in die Füllöffnung (42) kraftbegrenzt ist.
  7. Thermokopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der in die Füllöffnung (42) eingepresste Schließkörper (44) zur Erlangung einer Enddichtigkeit nachbehandelt ist.
  8. Thermokopf nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur Nachbehandlung eine stoffschlüssige Verbindung vorgesehen ist, bei der die Innenwand (48) oder der Füllöffnungsrand (51) der Füllöffnung (42) dicht mit dem Schließkörper (44) verbunden ist.
  9. Thermokopf nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die stoffschlüssige Verbindung durch Laser-, Plasmaschweißen, Wirbelstrom-, Widerstands-, Reibschweißen, WIG-, MIG- oder MAG-Schweißen, Hart- oder Weichlöten hergestellt ist.
  10. Thermokopf nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schließkörper (44) als gehärtete Stahlkugel mit einem Anteil an Chrom ausgebildet ist.
  11. Thermokopf nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur Nachbehandlung das Aufbringen einer organischen oder anorganischen Beschichtung (50), einer Bedampfung, einer Folie oder einer Versiegelung vorgesehen ist.
  12. Thermokopf nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Nachbehandlung durch Verstemmen des äußeren Füllöffnungsrandes (51) der Kammerwand (41) zum Schließkörper (44) vorgesehen ist.
  13. Thermokopf nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Nachbehandlung durch Verstemmen des äußeren Füllöffnungsrandes (51) der Kammerwand (41) ein Ausstanzen der Füllöffnung (42) von innen nach außen, insbesondere zur Bildung von Wülsten (53) vorgesehen ist.
  14. Thermokopf nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Füllöffnungsrand (51) oder der Innenwand (48) der Füllöffnung (42) bis zu dem den Presssitz bildenden Abschnitt (49) zwischen der Innenwand (48) und dem Schließkörper (44) ausgebildet ist.
  15. Thermokopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schließkörper (44) als Kugel, als zylindrischer oder konischer Stift, als Kegel, Kegelstumpf, Doppelkegelstumpf oder tonnenförmiger Körper ausgebildet ist.
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