DE3524921A1 - Kraftfahrzeug-klimaanlage mit elektrisch betaetigbarem reglerventil - Google Patents

Kraftfahrzeug-klimaanlage mit elektrisch betaetigbarem reglerventil

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DE3524921A1
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bore
regulator valve
plunger
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DE19853524921
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Charles D. Lake Forrest Ill. Orth
Robert J. Addison Ill. Torrence
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Eaton Corp
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Singer Co
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    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
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    • F16K31/0686—Braking, pressure equilibration, shock absorbing
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    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
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Description

The SiTigsr Company ,.-.
Stamfor-d·,-·Conn. {V.St.A*) Q ζ ? / Q 9
Kraftfahrzeug-Klimaanlage mit elektrisch ο O Z h-el Z
betätigbarem Reglerventil
Die Erfindung betrifft Kraftfahrzeug-Klimaanlagen und spezieller ein elektrisch betätigbares Reglerventil zur Verwendung in solch einer Klimaanlage.
Üblicherweise wird in Kraftfahrzeug-Klimaanlagen entweder ein thermostatisches Reglerventil oder ein Düsenrohr zur Regelung des Kühlmittelflusses zum Verdampfer verwendet. Während solche Klimaanlagen im allgemeinen zufriedenstellend funktionieren, ist das Ausmaß ihrer Beeinflußbarkeit minimal. Es ist daher eine vorrangige Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kraftfahrzeug-Klimaanlage zu schaffen, die einer präzisen Regelbarkeit der Kühlmittel-Zufuhr zum Verdampfer unterworfen ist.
Kraftfahrzeug-Regelanlagen werden zunehmend anspruchsvoller; so werden bordeigene Mikrocomputer zur Regelung solcher Betriebsfunktionen wie Motorgeschwindigkeit, Kraftstoffdurchsatz, Kraftstoffmischung, Übersetzungsverhältnis usw. vorgesehen. Es ist daher eine weitere Aufgabe dieser Erfindung, eine Vorrichtung zu schaffen, mittels derer der bordeigene Computer eines Kraftfahrzeugs eine präzise Steuerung der Klimaanlage vornehmen kann.
Elektrisch betätigbare Reglerventile sind bekannt. Jedoch müssen bei Anwendung in einem Automobil, wobei das Reglerventil unter Differenzdrucken von wenigstens 300 p.s.i. noch öffnen können muß, die Ventil-Betätigungsmittel zur Öffnung des Ventils unter solchen Differenzdrucken ausreichen, ohne die Stromversorgungsanlage des Automobils einer übermäßigen Belastung auszusetzen. Es ist daher eine weitere Aufgabe dieser Erfindung, ein solches elektrisch betätigbares Ventil vorzusehen.
Die vorstehenden wie auch weitere Aufgaben sind in Übereinstimmung mit den Grundzügen dieser Erfindung dadurch lösbar, daß ein elektrisch betätigbares Reglerventil zur Verwendung in einer Kraftfahrzeug-Klimaanlage vorgesehen ist, welches aufweist:
einen Ventil-Hauptkörper mit einer sich von einem Endabschnitt des Ventil-Hauptkörpers in diesen hineinerstreckenden inneren Bohrung, einer zur Bohrung im wesentlichen quer angeordneten und diese schneidenden Einlaßöffnung und einer ebenfalls im wesentlichen quer zu der Bohrung angeordneten und diese schneidenden Auslaßöffnung, wobei die Einlaß- und die Auslaßöffnung entlang der Hauptachse der Bohrung relativ zueinander versetzt angeordnet sind und die Einlaßöffnung demem Endabschnitt des Reglerventils näher liegt als die Auslaßöffnung; ein im Bereich der Auslaßöffnung im engen Paßsitz in der Bohrung aufgenommenes hohles Hülsenteil, das an einem Endabschnitt mit einem Ventilsitz versehen ist und eine seine Wandung durchsetzende Öffnung aufweist, die das Kommunizieren zwischen dem Inneren des Hülsenteils und der Auslaßöffnung gestattet, wobei das Hülsenteil weiterhin mit einer im wesentlichen der Öffnung gegenüberliegend angeordneten, sich über die axiale Länge des Hülsenteils erstreckenden äußeren Längsnut versehen ist?
ein an einem Endabschnitt des Ventil-Hauptkörpers angeordnetes Solenoid, mit einem sich in die Bohrung erstreckenden beweglichen Plungerkolben dessen sich in die Bohrung erstreckender Endabschnitt des zum Zusammenwirken mit dem Ventilsitz zur Regelung des Durchflusses durch die Einlaß- und die Auslaßöffnung als Ventilkörper ausgebildet ist und eine Energiezufuhr zum Solenoid eine Auswärtsbewegung des Plungerkolbens gegenüber dem Ventil-Hauptkörper bewirkt; Federvorrichtungen, die den Plungerkolben nachgiebig in Einwärtsrichtung gegenüber dem Ventil-Hauptkörper drängen; Vorrichtungen zur Einstellung des Reglerventils im Druckausgleich und Vorrichtungen
zur Gewährleistung wenigstens eines minimalen Flusses durch die Einlaß- und die Auslaßöffnung unabhängig vom Betriebszustand des Solenoids.
Bei einer Kraftfahrzeug-Klimaanlage mit vom Kraftfahrzeugmotor angetriebenem Kompressor, bei der der Kompressor einem Kondensator ein Kühlmittel zuführt und das den Kondensator verlassende Kühlmittel einem Verdampfer zufließt, wobei der Verdampfer-Auslaß mit dem Einlaß des Kompressors über eine Saugleitung verbunden ist, wird gemäß der vorliegenden Erfindung vorgesehen:
ein elektrisch betätigbares Reglerventil zur Regelung des Kühlmittelflusses vom Kondensator zum Verdampfer, wobei das Reglerventil druckausgeglichen wird und wenigstens einen minimalen Kühlmittelfluß in seiner vollständig geschlossenen Stellung gewährleistet;
Mittel zur Erfassung des Kühlmittelzustandes und Steuervorrichtungen zur Einstellung des Reglerventils in Ansprache auf den erfaßten Kühlmittelzustand.
Die vorstehenden Ausführungen werden beim Lesen der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen noch deutlicher hervortreten, wobei gleiche Bauteile in verschiedenen Zeichnungen jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen sind. Es zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt in Längsrichtung einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen elektrisch betätigbaren Reglerventils;
Fig. 2 perspektivisch ein im Reglerventil gemäß Fig. 1 eingebautes Hülsenteil;
Fig. 3 eine Schemadarstellung einer das Reglerventil gemäß
Fig. 1 verwendenden Kraftfahrzeug-Klimaanlage; Fig. 4 einen Querschnitt in Längsrichtung einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen elektrisch betä-
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tigbaren Reglerventils und
Fig. 5 perspektivisch ein im Ventil gemäß Fig. 4 eingebautes Hülsenteil.
Wie Fig. 1 zeigt, umfaßt eine erste Ausführungsform des mit dem Bezugszeichen 10 bezeichneten Reglerventils einen mit einer Einlaßöffnung 14 und einer Auslaßöffnung 16 versehenen Ventil-Hauptkörper 12. Der Ventil-Hauptkörper 12 weist weiterhin eine die Einlaßöffnung 14 und die Auslaßöffnung 16 schneidende innere Bohrung 18 auf, wobei der obere Endabschnitt der Bohrung 18 bei 20 verbreitert und bei 22 stärker verbreitert und mit einem Gewinde versehen ist. In der Bohrung 18 ist ein Hülsenteil 24 im Preßsitz aufgenommen.
Wie Fig. 2 zeigt, umfaßt das Hülsenteil 24 eine sich in Längsrichtung über die gesamte axiale Länge des Hülsenteils 24 erstreckende äußere Längsnut 26 und eine Radialnut 28, die sich radial von der äußeren Längsnut 26 bis ins Innere des Hülsenteils 24 erstreckt. Das Hülsenteil 24 weist weiterhin eine seine Wandung durchsetzende Öffnung 30 auf. Die Öffnung 30 liegt der äußeren Längsnut 26 im wesentlichen gegenüber. Eine scharfe Ringkante 32 zwischen der Innenfläche 34 und der Stirnfläche 36 des Hülsenteils 24 fungiert als Ventilsitz für das Reglerventil 10, wie später beschrieben werden wird.
Die Betätigungsmittel für das Reglerventil 10 umfassen eine auf einen Kern 40 aufgewundene Solenoidspule 38, die von einem an einer Seite offenen magnetischen Joch 42 umschlossen ist. Ein Polschuh 44 ist am Joch 42 befestigt und erstreckt sich in eine Öffnung des Kerns 40. Das Joch 42 ist zur Vervollständigung der magnetischen Flußbahn an eine Flußplatte 46 angelappt. Ein metallenes Prägeteil 48 wird durch einen Klemmring 50 an der Flußplatte 46 gehaltert. Ein Paar Flußhülsen 52 und 54 erstrecken sich in die Öffnung des Kerns 40 und
ein Tellerfederring 56 hält den Kern 40 und die Flußhülsen 52, 54 in ihren Stellungen. Die Flußplatte 46 weist eine mittige Öffnung auf, durch die sich ein nichtmagnetisches Kolbenrohr 58 erstreckt. Das Kolbenrohr 58 ist an seinem oberen Ende am Polschuh 44 und an seinem unteren Ende am Prägeteil 48 angeschweist. Das Prägeteil 48 weist einen mit Außengewinde versehenen Ringflansch 60 auf, mittels dessen die Solenoid-Anordnung am Ventil-Hauptkörper 12 festgelegt werden kann. Eine am Ventil-Hauptkörper 12 vorgesehene Ringnut 62 umgibt den Gewindeabschnitt 22 der Bohrung 18; ein O-Ring 64 in der Ringnut 62 bildet eine Dichtung, wenn die Solenoid-Anordnung am Ventil-Hauptkörper (12) befestigt wird.
Das Betätigungselement des Reglerventils 10 ist der Plungerkolben 66, der sich vom Inneren des Kerns 40 bis in die innere Bohrung 18 des Ventil-Hauptkörpers 12 erstreckt. Der Plungerkolben 66 ist mit einer Ringschulter 68 ausgebildet. Eine Spiralfeder 70 umgibt den Plungerkolben 66 zwischen der Ringschulter 68 und dem Kolbenrohr 58 und übt auf den Plungerkolben 66 eine abwärts (in Fig. Dgerichtete Kraft aus. Der sich in den Ventil-Hauptkörper 12 erstreckende Endabschnitt des Plungerkolbens 66 umfaßt eine Kegelfläche 72, die zur Regelung des Flusses von der Einlaßöffnung 14 zur Auslaßöffnung 16 mit der Ringkante 32 des Hülsenteils 24 zusammenwirkt. Daher wird bei Energiezufuhr zur Solenoidspule 38 der Plungerkolben 66 auf wärts bewegt, bis er den Polschuh 44 berührt, der als Begrenzungsanschlag für den Plungerkolben 66 dient. Nachfolgend kann Kühlmittel von der Einlaßöffnung 14 durch das Innere des Hülsenteils 24 und durch die Öffnung 30 zur Auslaßöffnung 16 fließen. Wird der Solenoidspule 38 keine Energie zugeführt, so übt die Spiralfeder 70 hinreichende Kraft in Abwärtsrichtung (gemäß Fig. 1) auf den Plungerkolben 66 aus, so daß die Kegelfläche 72 gegen den von der scharfen Ringkante 32 des Hülsenteils 24 gebildeten Ventilsitz anliegt.
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Da der Differenzdruck in einer Kraftfahrzeug-Klimaanlage wenigstens 300 p.s.i. betragen kann, würde es normalerweise einer großen Kraft bedürfen, um den Plungerkolben 66 vom Hülsenteil 24 abzuheben. Um diese Kraft zur Verringerung der notwendigen Solenoidgröße zu verkleinern, ist das Reglerventil 10 druckausgeglichen. Dementsprechend ist im Hülsenteil 24 ein Kolben 74 vorgesehen. Der Kolben 74 umfaßt eine Kolbenstange 76, die den Plungerkolben 66 kontaktiert. Die Längsnut 26 und die Radialnut 28, die zur Unterseite des Kolbens 74 führen, stellen eine Ausgleichskraft gegenüber dem Plungerkolben 66 zur Verfügung, da der Druck auf den oberen Bereich des Plungerkolbens 66 der Einlaßdruck ist und wegen des die Unterseite des Plungerkolbens 66 kontaktierenden Kolbens 74 der Druck auf den unteren Bereich des Plungerkolbens 66 effektiv ebenfalls der Einlaßdruck ist. Der Kolben 74 ist in das Hülsenteil 24 mit einem so bemessenen Paßsitz eingesetzt, daß ein Leckweg entsteht, der sich von der Einlaßöffnung 14 durch die Längsnut 26 und die Radialnut 28, den Abstand zwischen dem Kolben 74 und dem Hülsenteil 24 und durch die Öffnung 30 zur Auslaßöffnung 16 erstreckt. Dieser Leckweg stellt etwa 30 bis 50% des gegesamten Kühlmittelflusses zur Verfügung und ist zur Vermeidung eines Hammerschlag-Effekts beim Öffnen und Schließen des Ventils wünschenswert; weiterhin dient er zur Gewährleistung eines gewissen Kühlmittelflusses wann immer der Kompressor läuft. Alternativ dazu kann der Leckweg durch Kerbung des Ventilsitzes oder ein Bypass-Loch hergestellt werden.
Fig. 3 zeigt schematisch eine Kraftfahrzeug-Klimaanlage, in welcher das Reglerventil 10 Verwendung findet. Die Klimaanlage unterliegt der Steuerung durch ein elektronisches Steuermodul (ESM)78, das einen bordeigenen Mikrocomputer für das Kraftfahrzeug umfassen kann. Das ESM 78 steuert ein Relais 80 zur selektiven Energiezufuhr zu einer elektrisch betätigbaren Kupplung zwischen einem Antrieb 82 und einem Kompressor 84. Der Antrieb 82
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wird über V-Riemen vom (nicht gezeigten) Kraftfahrzeugmotor angetrieben. Die Ausgangsleitung 86 des Kompressors führt zu einem Kondensator 88, der sich über eine Leitung 90 in einen Entwässerer Aufnehmer 92 entlädt. Der Fluß vom Entwässerer Aufnehmer 92 durch eine Leitung 94 zum Verdampfer wird vom Reglerventil 10 geregelt. Eine Saugleitung 98 verbindet den Verdampfer 96 mit dem Einlaß des Kompressors 84. Verschiedene Sensoren sind vorgesehen, mittels derer das ESM 78 den Betriebszustand der Klimaanlage erfassen kann. So kann ein Temperatursensor 100 am Verdampfereinlaß, ein Temperatursensor 102 am Verdampferauslaß und ein Temperatursensor 104 am Kompressorauslaß vorgesehen sein. Zusätzlich können Verdampfer-Drucksensoren vorgesehen sein. Das ESM 78 verwendet die erfaßten Betriebszustände zur Bestimmung der geeigneten Flußrate des flüssigen Kühlmittels in der Leitung 94 zum Verdampfer 96. Zusätzlich könnte das ESM 78 auf die Motorgeschwindigkeit, die Fahrzeuggeschwindigkeit, die Umgebungstemperatur usw. ansprechen. Es wird erwartet, daß die Steuerung des Reglerventils 10 in pulsbreitenmodulierter Betriebsweise vorgenommen wird und der Aufbau des Reglerventils 10 mit seinem Merkmal des Druckausgleichs ermöglicht eine solche Pulsbreitenmodulation.
Zusätzlich kann das Reglerventil 10 die Funktion eines Hochdruck-Abschalters zur Verminderung des Flusses übernehmen, um übermäßige Druckspitzen ohne Abschalten des Kompressors unter Kontrolle zu halten. Das würde unerwünschte Druckstöße (surge) ausschließen und das Andauern wenigstens einer gewissen Kühlung gewährleisten, auch wenn das Fahrzeug bei hohen Umgebungstemperaturen im Leerlauf betrieben wird, was zu hohen Druckspitzen führt. Weiterhin könnte das Reglerventil auch einige Sekunden vor Schleifen der Kompressorkupplung geschlossen werden, um eine Evakuierung des Verdampfers zu erreichen. Das sollte unerwünschte Druckstöße vermindern, die manchmal
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bei schleifender Kupplung auftreten.
Die in Fig. 4 gezeigte zweite Ausführungsform des Reglerventils, generell mit dem Bezugszeichen 110 bezeichnet, umfaßt einen Ventil-Hauptkörper 112 mit einer Einlaßöffnung 114 und einer Auslaßöffnung 116. Der Ventil-Hauptkörper 112 ist weiterhin mit einer die Einlaßöffnung 114 und die Auslaßöffnung 116 schneidenden inneren Bohrung 118 versehen, wobei der obere Endabschnitt der Bohrung 118 bei 120 verbreitert ist und bei 122 stärker verbreitert und mit einem Gewinde versehen ist. Die Bohrung 118 nimmt ein Hülsenteil 124 im Preßsitz auf.
Wie Fig. 5 zeigt, umfaßt das Hülsenteil 124 eine sich über die ganze Länge des Hülsenteils 124 erstreckende äußere Längsnut 126. Das Hülsenteil 124 weist weiterhin eine der äußeren Längsnut 126 im wensentlichen gegenüberliegende und die Wandung des Hülsenteils 124 durchsetzende Öffnung 130 auf. Eine scharfe Ringkante 132 zwischen der Innenfläche 134 und der Stirnfläche 136 des Hülsenteils 124 dient als Ventilsitz für das Reglerventil 110, wie später beschrieben werden wird.
Das Betätigungsorgan für das Reglerventil 110 umfaßt eine auf einen Kern 140 aufgewundene Solenoidspule 138, die nachfolgend in einen Kunststoffmantel 141 eingekapselt wurde und von einem magnetischen Joch 142 umschlossen ist. Das Joch 142 weist ein Paar gegenüberliegender Öffnungen 14-4 und 146 auf, die auf den Kern 140 axial ausgerichtet sind. Ein nichtmagnetisches Kolbenrohr 148 erstreckt sich in den Kern 140. Das Kolbenrohr 148 ist mit einem Aufweitungsabschnitt 150 versehen und dort an ein metallenes Prägeteil 152 mit Außengewinde angeschweißt. Der andere Endabschnitt des Kolbenrohrs 148 ist an eine mit Innengewinde versehene Polkappe 154 angeschweißt, die sich außerhalb des Jochs 142 erstreckt. In die Polkappe 154 ist ein magnetischer Polschuh 156 eingeschraubt. Der Polschuh 156 ist mit einer Umfangsnut zur Aufnahme eines O-Rings 158 versehen, der
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das Kolbenrohr 148 abdichtet. Das Kolbenrohr 148, das Prägeteil 152, die Polkappe 154 und der Polschuh 156 sind am Joch 142 durch einen Klemmfederring 160 festgelegt, der über das sich auswärts erstreckende Ende der Polkappe 154 paßt. Das Außengewinde des Prägeteils 152 dient zur Befestigung der Solenoid-Anordnung am Ventil-HauptkÖrper 112. Eine Ringnut 162 des Ventil-Hauptkörpers 112 umgibt den Gewindeabschnitt 122 der Bohrung 118; ein O-Ring 164 in der Ringnut 162 dient als Dichtung bei am Ventil-Hauptkörper angebrachter Solenoid-Anordnung.
Das Betätigungselement des Reglerventils 110 ist ein Plungerkolben 166, der sich vom Inneren des Kerns 140 in die innere Bohrung 118 des Ventil-Hauptkörpers 112 erstreckt. Der Plungerkolben 166 erstreckt sich durch das Hülsenteil 124 und endet in einer konischen Kegelfläche 168, die als mit dem Ventilsitz 132 zusammenwirkender Ventilkörper dient. Der Plungerkolben 166 trägt eine Umfangsnut, in die ein E-Ring 170 eingesetzt ist. Eine Spiralfeder 172 umgibt den Plungerkolben 166 zwischen dem E-Ring 170 und dem Kolbenrohr 148 und übt eine abwärts gerichtete (Fig. 4) Kraft auf den Plungerkolben 166 aus, die das Ventil in dessen geöffnete Stellung beaufschlagt. Der Ventilhub wird durch den, den Oberbereich des Hülsenteils 124 kontaktierenden E-Ring 170 begrenzt. In dieser Stellung kann Kühlmittel von der Einlaßöffnung 114 durch die Längsnut 126 und den Abstand zwischen dem Ventilsitz 132 und dem Ventilkörper 168 sowie die Öffnung 130 zur Auslaßöffnung 116 fliessen. Die Öffnung 130 ist so dimensioniert, daß die maximale Durchflußrate durch das Reglerventil 110 festgelegt ist.
Wird die Solenoidspule 138 mit Energie versorgt, dann wird der Plungerkolben 166 aufwärts bewegt, bis der Ventilkörper (Kegelfläche) 168 den Ventilsitz (Ringkante) 132 kontaktiert. Der Polschuh 156 ist mit einem Schlitz 174 ausgebildet, in den
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ein Schraubenzieher eingeführt werden kann, um die Strecke, über die der Polschuh 156 sich in das Kolbenrohr 148 hinein erstreckt, einzustellen. Die Absicht dieser Einstellung liegt darin, herstellungsbedingte Toleranzen ausgleichen zu können, um sicherzustellen, daß der Ventilkörper (Kegelfläche) 168 den Ventilsitz 132 vollständig abdichtet, wenn die Spule 138 unter Energie gesetzt wird. Der Plungerkolben 166 ist in das Hülsenteil 124 mit einem genau bemessenen Sitz eingepaßt, so daß, wie bei der ersten Ausführungsform, ein Leckweg von der Einlaßöffnung 114 durch den Radialabstand zwischen dem Plungerkolben 166 und dem Hülsenteil 124 und die Öffnung 130 zur Auslaßöffnung 116 entsteht.
Es ist festzuhalten, daß bei geöffnetem Reglerventil 110 der Druck über die Kegelfläche 168 ausgeglichen wird, so daß das Solenoid nur stark genug sein muß, um die Kraft der Spiralfeder 172 zu überwinden. Ebenso ist bei geschlossenem Reglerventil 110 der Druck über die Kegelfläche 168 ebenfalls ausgeglichen, so daß eine kleinere Spiralfeder 172 verwendet werden kann, was die Größe des benötigten Solenoids verringert.
Die zweite Ausführungsform (Reglerventil 110) kann in der in Fig. 3 gezeigten Klimaanlage anstelle der ersten Ausführungsform (Reglerventil 10) verwendet werden. Es muß jedoch beachtet werden, daß das Reglerventil 10 normalerweise geschlossen und das Reglerventil 110 normalerweise geöffnet ist, so daß die Zeitverhältnisse der Energiezufuhr bzw. des Unterbrechens der Energiezufuhr zum Solenoid umgekehrt werden müssen, wenn vom einen zum anderen Ventil übergegangen wird.
In der vorstehenden Beschreibung wurde eine verbesserte Kraftzeug-Klimaanlage unter Verwendung eines elektrisch betätigbaren Reglerventils offenbart. Es versteht sich, daß die oben beschriebenen Ausführungsformen nur zur Verdeutlichung der An-
wendung der erfindungsgemäßen Grundlagen dienen. Eine Vielzahl weiterer Ausführungsformen kann von den Fachleuten dieses Gebiets entwickelt werden, ohne vom Grundgedanken und Umfang der Erfindung, wie sie in den beigefügten Ansprüchen festgelegt sind, abzuweichen.
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Claims (13)

OfpL-lng- J. GLaessr, Dr. H.-R. Kressh Patentanwälte - Z Königstraße 28 — 2000 Hamburg 50' W.29697/85 Dr. M. ,,_ Jyli PATENTANSPRÜCHE
1. Elektrisch betätigbares Reglerventil zur Verwendung in einer Kraftfahrzeug-Klimaanlage, umfassend: einen Ventil-Hauptkörper (12, 112) mit einer sich von einem Endabschnitt desselben in den Ventil-Hauptkörper (12, 112) hineinerstreckenden Bohrung (18, 118), einer im wesentlichen quer zur Bohrung (18, 118) angeordneten, diese schneidenden Einlaßöffnung (14, 114) und einer im wesentlichen quer zur Bohrung (18, 118) angeordneten, diese schneidenden Auslaßöffnung (16, 116), wobei die Einlaß- und die Auslaßöffnung (14, 114 und 16, 116) entlang der Hauptachse der Bohrung (18, 118) relativ zueinander versetzt angeordnet sind und die Einlaßöffnung (14, 114) näher zu dem genannten Endabschnitt des Ventil-Hauptkörpers (12, 112) angeordnet ist als die Auslaßöffnung (16, 116); ein im Bereich der Auslaßöffnung (16, 116) im engen Paßsitz in der Bohrung (18, 118) aufgenommenes hohles Hülsenteil (24, 123), an dessen einem Endabschnitt ein Ventilsitz (32, 132) ausgebildet ist, mit einer zur Ermöglichung des Kommunizierens zwischen dem Inneren des Hülsenteils (24, 124) und der Auslaßöffnung (16, 116) die Wand des Hülsenteils (24, 124) durchsetzenden Öffnung (30, 130) und einer sich im wesentlichen der Öffnung (30, 130) gegenüberliegend über die axiale Länge des Hülsenteils (24, 124) erstreckenden äußeren Längsnut (26, 126);
ein am genannten Endabschnitt des Ventil-Hauptkörpers (12, 112) vorgesehenes Solenoid mit einem sich in die Bohrung (18, 118) erstreckenden Plungerkolben (66, 166), dessen sich in die Bohrung (18, 118) erstreckender Endabschnitt zum Zusammenwirken mit dem Ventilsitz (32, 132) zur Regelung des Durchflusses durch die Einlaßöffnung (14, 114) und die Auslaßöffnung (16, 116) als Ventilkörper (72, 168) ausgebildet
ist, wobei eine Energiezufuhr zum Solenoid eine Auswärtsbewegung des Plungerkolbens (66, 166) gegenüber dem Ventil-Hauptkörper (12, 112) bewirkt;
den Plungerkolben (66, 166) nachgiebig in Einwärtsrichtung gegenüber dem Ventil-Hauptkörper (12, 112) drängende Federvorrichtungen (70, 172);
Vorrichtungen zur Einstellung des Reglerventils (10, 110) im Druckausgleich und
Vorrichtungen zur Gewährleistung wenigstens eines minimalen Flusses durch die Einlaßöffnung (14, 114) und die Auslaßöffnung (16, 116), unabhängig vom Betriebszustand des Solenoids.
2. Reglerventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilsitz (32) am dem Solenoid näheren Endabschnitt des Hülsenteils (24) vorgesehen ist und die Federvorrichtungen (70) den Plungerkolben (66) zur Durchflußverminderung in Richtung auf den Ventilsitz (32) drängen.
3. Reglerventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtungen zur Gewährleistung des Druckausgleichs einen gleitbar passend im Hülsenteil (24) aufgenommenen Kolben (74), die äußere Längsnut (26) und eine sich von dieser bis ins Innere des Hülsenteils (24) zu einem, vom Ventilsitz (32) aus gesehen, jenseits des Kolbens (74) gelegenen Punkt erstreckende Radialnut (28) umfassen.
4. Reglerventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtungen zur Gewährleistung des minimalen Flusses die äußere Längsnut (26), die Radialnut (28) und einen Radialabstand zwischen dem Kolben (74) und der Innenfläche des Hülsenteils (24) umfassen.
5. Reglerventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
der Ventil-Hauptkörper (12) eine mit der Bohrung (18) koaxiale
Gewindebohrung (22) aufweist und daß das Solenoid eine auf einen Kern (40) aufgewundene Solenoidspule (38), ein die Solenoidspule (38) umschließendes magnetisches Jochteil (42) mit einer auf den Kern (40) axial ausgerichten Endöffnung, einen am Jochteil (42) befestigten, sich der Endöffnung des Jochteils (42) gegenüberliegend axial in den Kern (40) erstreckenden magnetischen Polschuh (44), eine mit dem Jochteil (42) zur Bedeckung der Endöffnung verbundene magnetische Flußplatte (46) mit einer Öffnung, durch welche sich der Plungerkolben (66) erstreckt, ein Prägeteil (48) mit Außengewinde (60), das in die Gewindebohrung (22) des Ventil-Hauptkörpers (12) einschraubbar ist, sowie Vorrichtungen zur Festlegung der Flußplatte (46) am Prägeteil (48) umfaßt.
6. Reglerventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der vom Solenoid entferntere Endabschnitt des Hülsenteils (124) über die Auslaßöffnung (116) hinaus in die Bohrung (118) erstreckt und der Ventilsitz (132) an diesem Endabschnitt ausgebildet ist, der Plungerkolben (166) sich durch das Hülsenteil (124) erstreckt, die Federvorrichtungen (172) den Endabschnitt des Plungerkolbens (166) zur Vermehrung des Durchflusses in Richtung vom Ventilsitz (132) weg drängen und die Vorrichtungen zur Gewährleistung des minimalen Flusses den Radialabstand zwischen dem Plungerkolben (166) und der Innenwand des Hülsenteils (124) umfassen.
7. Reglerventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtungen zur Einstellung des Druckausgleichs die äußere Längsnut (26) und den Radialabstand zwischen dem Plungerkolben (166) und der Innenwand des Hülsenteils (124) umfassen.
8. Reglerventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventil-Hauptkörper (112) eine mit der Bohrung (118)
koaxiale Gewindebohrung (122) aufweist und das Solenoid eine auf einen Kern (140) aufgewundene Solenoidspule (138), ein diese umgebendes magnetisches Jochteil (142) mit zwei einander gegenüberliegenden und mit dem Kern (140) axial fluchtenden Öffnungen, ein sich axial von einem Endabschnitt des Kerns (140) in diesen erstreckendes, den sich außerhalb des Ventil-Hauptkörpers (112) erstreckenden Bereich des Plungerkolbens (166) umgebendes Kolbenrohr (148), ein außerhalb des Kerns (140) am Kolbenrohr (148) befestigtes, mit einem Gewinde versehenes, in die Gewindebohrung (122) des Ventil-Hauptkörpers (112) einschraubbares, Prägeteil
(152), eine innerhalb des Kerns (140) am Kolbenrohr (148) festgelegte, sich außerhalb des anderen Endabschnitts des Kerns (140) erstreckende Polkappe (154), ein an dieser befestigter, sich in das Kolbenrohr (148) erstreckender magnetischer Polschuh (156) und Mittel zur Festlegung des Jochteils (142) am Prägeteil (152) umfaßt.
9. Reglerventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet* daß die Polkäppe (154) sich über das Jochteil (142) hinaus erstreckt und die Mittel zur Festlegung einen die Polkappe (154) außerhalb des Jochteils (142) umgreifenden Klemmfederring (160) umfassen.
10. Reglerventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Polkappe (154) ein Innengewinde aufweist und der Polschuh (156) mit der Polkappe (154) im Gewindeeingriff steht, so daß die Strecke, um die sich der Polschuh (156) in das Kolbenrohr (148) hinein erstreckt, einstellbar ist.
11. Reglerventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (30, 130) zur Begrenzung des Höchstdurchflusses durch das Reglerventil (10, 110) bemessen ist.
01 04
12. Kraftfahrzeug-Klimaanlage mit einem vom Kraftfahrzeugmotor angetriebenen Kompressor, der einem Kondensator ein Kühlmittel zuführt, welches nachfolgend den Kondensator verläßt und einem Verdampfer zufließt, wobei der Verdampfer-Auslaß mit dem Kompressoreinlaß über eine Saugleitung verbunden ist, gekennzeichnet durch ein elektrisch betätigbares Reglerventil (10, 110) zur Regelung des Kühlmittelflusses vom Kondensator (88) zum Verdampfer (96), wobei das Reglerventil (10, 110) druckausgeglichen wird und wenigstens einen minimalen Kühlmittelfluß in seiner vollständig geschlossenen Stellung gewährleistet;
Mittel zur Erfassung des Zustandes des Kühlmittels und auf den erfaßten Kühlmittelzustand ansprechende Steuervorrichtungen zur Einstellung des Reglerventils (10, 110).
13. Klimaanlage nach Anspruch 12, dadruch gekennzeichnet, daß das Reglerventil (10, 110) eine Solenoid-Betätigungsvorrichtung umfaßt und die Steuervorrichtungen das Solenoid in pulsbreitenmodulierter Betriebsweise mit Energie versorgen.
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