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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Druckregelventil, insbesondere
auf ein Druckregelventil für
einen Regelkompressor zur Anbringung an Klimaanlagen für Kraftfahrzeuge.
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US-A-5,799,499,
das den nächstliegenden Stand
der Technik repräsentiert,
offenbart eine kombinierte Einheit aus einem Entspannungsventil
und einem Behältertank.
Das kastenförmige
Entspannungsventil umfasst eine Membran, die zwischen einer Bodenplatte
und einer Membran-Auflage angeordnet ist, und äußere Umfangskanten der Membran, das
Antriebselement-Gehäuse
und die Membran-Auflage sind durch Aufstemmen der Membran-Auflage
verbunden und durch ein Lötmittel
luftdicht abgedichtet.
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Ferner
zeigt Dokument EP-A-0 537 776 ein thermisch sensibles Entspannungsventil
mit einer drucksensiblen Membran, die eine Wand einer mit einem
Fluid gefüllten
Kammer bildet. Die Membran ist mit einem Ende einer Betätigungsstange
verbunden, die ein Loch mit einem geschlossenen Ende umfasst, das
einem Ventilelement gegenüberliegt
und zur Betätigung
desselben dient, zur Steuerung des Stroms zwischen einem Einlass
und einem Auslass. Vorzugsweise sind das Betätigungselement, der Stopfen und
die Membran zusammengeklemmt, abgedichtet und miteinander verschweißt.
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Im
Allgemeinen finden Kühlsysteme
vom Dampfkompressionstyp weite Verbreitung als Kühlsysteme für Kraftfahrzeuge. Bei diesem
Kühlsystem wird
ein Kältemittel
in ein Gas hoher Temperatur und mit hohem Druck als Kältemittel
adiabatisch in einem Kompressor komprimiert, und das auf diese Weise erzeugte
Gas wird dann verflüssigt,
wenn seine Wärme
in einem Kondensator freigesetzt wird. Anschließend wird die erzeugte Flüssigkeit
durch ein Entspannungsventil adiabatisch entspannt, so dass die Flüssigkeit
Umgebungswärme
in einem Verdampfer aufnehmen kann, so dass die Flüssigkeit
in ein Gas umgewandelt wird, was zu einem Kühlungseffekt auf die Luft führt, und
dieses in ein Gas umgewandelte Kühlmittel
wird zurück
zum Kom pressor geleitet. Damit ist dieses Kühlsystem eine Art von Kühlkreislauf, der
die Verdampfungswärme
ausnutzt. 7 zeigt eine Kühlvorrichtung
des zuvor beschriebenen Kühlsystems
vom Dampfkompressionstyp, welche durch einen Kompressor A, einen
Kondensator B, ein Entspannungsventil C und einen Verdampfer D gebildet wird.
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Der
in 7 gezeigte Kompressor A ist ein Kompressor vom
Hubkolbentyp mit einer Taumelscheibe und wird gebildet aus einer
Antriebswelle 81, einer Taumelscheibe 82, einer
Verbindungsstange 83, einem Kolben 84 und einem
Zylinder 85. Die Antriebswelle 81, die drehbar
innerhalb des Kurbelgehäuses 80 angeordnet
ist, ist dazu vorgesehen, durch einen Motor (nicht gezeigt) über eine
Riemenscheibe 86 und einen Riemen 87 angetrieben
zu werden, die an einem Ende der Antriebswelle 81 angebracht
sind. Die an der Antriebswelle 81 befestigte Taumelscheibe 82 rotiert,
der Rotation der Antriebswelle 81 folgend. Die Taumelscheibe 82 ist
sphärisch über eine
in der Taumelscheibe 82 ausgebildete ringförmige Nut 88 mit
der Verbindungsstange 83 gekoppelt. Andererseits ist die
Verbindungsstange 83 über eine
Buchse 89 mit dem Kolben 84 auf solche Weise gekoppelt,
dass die Verbindungsstange 83 und der Kolben 84 entsprechend
einem geneigten Zustand der rotierenden Zustand der Taumelscheibe 82 hin und
her bewegt werden können.
Jeder Zylinder 85 des Kompressors A ist mit einer Saugkammer "s" und einer Auslasskammer in "d" versehen, wobei diese Saugkammern "s" in gegenseitiger Verbindung miteinander
stehen, und in vergleichbarer Weise sind die Auslasskammern "d" gegenseitig miteinander verbunden.
Die Saugkammer "s" ist mit einem Ventil versehen,
das dazu vorgesehen ist, beim Saughub des Kolbens 84 geöffnet zu
werden, während
die Auslasskammer "d" mit einem Ventil
versehen ist, das dazu vorgesehen ist, während des Auslasshubs des Kolbens 84 geöffnet zu
werden. Ferner steht die Auslasskammer "d" mit
dem Kondensator B in Verbindung, während der Verdampfer D mit
der Saugkammer "s" in Verbindung steht,
so dass ein Kältemittel,
das aus der Auslasskammer "d" austritt, den Kondensator
B, das Entspannungsventil C und den Verdampfer D passieren kann,
was zu einem bestimmten Kühlungseffekt
führt,
nach welchem das Kältemittel
in die Saugkammer "s" zurückgeführt wird.
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Ein
Druckausgleichsventil 1' ist
in einen geeigneten Bereich des Kompressors A eingebaut. Dieses
Druckausgleichsventil 1' ist
dazu vorgesehen, einen Druck des in den Zylinder 85 eingesaugten
Kältemittels
zu bestimmen, wo durch die Kapazität des in das Kurbelgehäuse 80 einströmenden Kältemittels geändert wird,
so dass der Druck in dem Kompressor A gesteuert und auf diese Weise
der Druck in dem Verdampfer D aufrecht erhalten wird. Die Saugkammer "s" des Zylinders 85 kommuniziert
mit einer Druckkammer 21' des
Druckregelventils 1',
das Innere des Kurbelgehäuses 80 kommuniziert
mit einer Zwischenkammer 22' des
Druckregelventils 1',
und die Auslasskammer "d" des Zylinders 85 kommuniziert
mit einer Ventilkammer 23' des
Druckregelventils 1'.
Ferner ist ein Auslasskanal zur Druckentlastung innerhalb des Kurbelgehäuses 80 zwischen dem
Innenraum des Kurbelgehäuses 80 und
der Saugkammer "s" vorgesehen.
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Wie
in 8 gezeigt ist, besteht das Druckregelventil 1' aus einem druckempfindlichen
beweglichen Bereich 10' und
einem Hauptkörperbereich 20'. Der druckempfindliche
bewegliche Bereich 10',
der an einem Ende des Hauptkörperbereichs 20' angebracht
ist, umfasst einen oberen Deckel 12', der eine Membran 11' hält, die
zwischen dem oberen Deckel 12' und einem unteren Deckel 22' eingeklemmt
und einteilig an dem Hauptkörperbereich 20' angebracht ist,
und ein Gehäuse 13', das einteilig
mittels Schweißen
an dem oberen Deckel 12' befestigt
ist. Innerhalb dieses Gehäuses 13' sind eine Stellschraube 17', die in das
Gehäuse 13' eingeschraubt
ist, ein Federschuh 15',
der eine obere Verstärkungsplatte 14' für die Membran 11' berührt, und
eine Druck-Einstellfeder 16',
die zwischen der Stellschraube 17' und dem Federschuh 15' angeordnet
ist und ein Kugelventil 25' in
der Richtung zum Öffnen
des Kanals drückt, angebracht.
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Der
Hauptkörperbereich 20' umfasst eine Betätigungsstange 24', die eine untere
Verstärkungsplatte 32' für die Membran 11' berührt, und
ein Gleitloch 28',
das durch den Hauptkörperbereich 20' hindurch reicht.
Eine Druckkammer 21' ist
in einem Teil des Hauptkörperbereichs 20' vorgesehen,
in dem ein Ende der Betätigungsstange 24' und die untere
Verstärkungsplatte 32' angeordnet
sind, und sie ist mit einer Einlassöffnung 29' zur Beaufschlagung
eines Saugdrucks (eines Saugdrucks: Ps) auf den Zylinder 85 versehen.
Das andere Ende der Betätigungsstange 24' erstreckt sich
zur Ventilkammer 23',
in der ein Kugelventil 25' angeordnet
ist, das das andere Ende der Betätigungsstange 24' berührt, sowie
ein Ventilsitz 27' und
eine Kugelventil-Haltefeder 26', die zwischen einer Ventilstütze 33', die das Kugelventil 25' berührt, und
einem in die Ventilkammer 23' eingebauten
Federschuh 46' angeordnet ist,
welche Kugelventil-Haltefeder 26' so angeordnet ist, dass sie das
Kugelventil 25' in
der Richtung zum Schließen des
Kanals drückt.
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Eine
Zuleitungsöffnung 30' zur Zuleitung
eines Drucks (eines Drucks innerhalb des Kurbelgehäuses: Pc)
innerhalb des Kompressors A ist oberhalb des Ventilsitzes 27' ausgebildet,
und eine Einlassöffnung 31' zur Beaufschlagung
eines Auslassdrucks (eines Auslassdrucks: Pd) auf den Zylinder 85 ist
unterhalb des Ventilsitzes 27' ausgebildet. Der Druck des Verdampfers
D wird auf die Saugkammer "s" und die Druckkammer 21' ausgeübt, und
wenn der Saugdruck Ps abfällt,
d.h., wenn der Druck innerhalb der Druckkammer 21' abfällt, wird
die Druckkraft der Druckeinstellfeder 16' größer als die gemeinsame Kraft
der Membran 11' und
der Kugelventil-Haltefeder 26', so dass die Membran 11' in der Richtung zum
Niederdrücken
der Betätigungsstange 24' bewegt wird.
Dies führt
dazu, dass das Kugelventil 25' geöffnet wird, und er Auslassdruck
Pd wird über
das Druckregelventil 1' in
das Innere des Kurbelgehäuses 80 eingeführt, so
dass der Druck Pc innerhalb des Kurbelgehäuses vergrößert wird und gleichzeitig der
Winkel θ zwischen
der Antriebswelle 81 und der Taumelscheibe 82 vergrößert wird,
so dass auf diese Weise die Größe des Hubs
des Kolbens 84 minimiert wird.
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Wenn
hingegen der Druck innerhalb der Druckkammer 21' anwächst, wird
die Druckkraft der Druckeinstellfeder 16' kleiner als die gemeinsame Kraft
der Membran 11' und
der Kugelventil-Haltefeder 26', so dass die Membran 11' in der Richtung
zum Hochdrücken
der Betätigungsstange 24' bewegt wird.
Dies führt
dazu, dass das Kugelventil 25' geschlossen wird, und hierdurch
wird der Winkel θ zwischen
der Antriebswelle 81 und der Taumelscheibe 82 verkleinert,
so dass die Größe des Hubs
des Kolbens 84 vergrößert wird
(7). Das Druckregelventil 1' ist demnach dazu vorgesehen, den
Saugdruck Ps zu bestimmen und den Druck Pc innerhalb des Kurbelgehäuses zu
steuern, so dass die Größe des Hubs
des Kolbens 84 verändert
wird und der Druck des Verdampfers D aufrecht erhalten wird.
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Es
ist erwünscht,
dass ein Fahrzeug sich in geeigneter Weise an Veränderungen
der Betriebsumgebung anpassen kann, insbesondere an Umgebungsveränderungen
aufgrund des Atmosphärendrucks
und der Temperatur. Beispielsweise sollte der druckempfindliche
bewegliche Bereich 10' nicht durch
Umweltveränderungen
beeinflusst werden, wenn sich ein Fahrzeug auf einer Straße bewegt,
die teilweise in niedriger Höhe
sowie teilweise in großer Höhe verläuft. Angesichts
dieses Problems wurde ein Druckregelventil in der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung
(Kokai) H5-39876 vorgeschlagen, bei welchem die Druckeinstellfeder 16' durch eine
Schraube 17' eingestellt
wird, und nachdem eine Vakuumkappe 18' an das Federgehäuse 13' angeschweißt ist,
wird der druckempfindliche bewegliche Bereich 10' auf einen vorbestimmten
Gasdruck entleert oder mit einem Inertgas unter Verwendung eines
Kapillarrohrs (nicht gezeigt) gefüllt, so dass verhindert wird,
dass der druckempfindliche bewegliche Bereich 10' durch Veränderungen
des Drucks und der Temperatur beeinflusst wird (8).
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Im übrigen wird
gemäß dem vorstehend
erwähnten
Stand der Technik die Membran zwischen dem oberen Deckel und dem
unteren Deckel gehalten, und nachdem der Randbereich der Membran
geschweißt
worden ist, werden das Federgehäuse
und das Kapillarrohr am oberen Deckel durch Schweißen befestigt.
Danach wird das Innere des druckempfindlichen beweglichen Bereichs 10' auf einen vorbestimmten
Gasdruck eingestellt, gefolgt von dem Abdichten des Kapillarrohrs.
Bei dem vorstehend beschriebenen Stand der Technik stellen sich
jedoch die Probleme, dass die Zuverlässigkeit der Luftdichtigkeit
des druckempfindlichen beweglichen Bereichs nicht ausreichend sein
mag, da die Luftdichtigkeit nur durch die Abdichtung des Kapillarrohrs
gewährleistet wird,
dass die Herstellung dieses Druckregelventils eine große Anzahl
von Arbeitsschritten erfordert sowie eine große Anzahl von Teilen, und dass
deshalb die Herstellungskosten für
dieses Druckregelventil unvermeidlicher Weise anwachsen.
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KURZE ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht der vorstehend beschriebenen
Umstände
gemacht, und es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein
Druckregelventil zu schaffen, das die Luftdichtigkeit des druckempfindlichen
beweglichen Bereichs und die Funktionsfähigkeit des Hauptkörperbereichs
verbessern kann und gleichzeitig die Herstellungskosten minimieren
kann, indem der Bearbeitungsprozess, der Montageprozess und die
zusammenzusetzenden Teile vermindert werden.
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Dieses
Ziel kann durch die vorliegende Erfindung durch Schaffung eines
Druckregelventils für
einen Regelkompressor erreicht werden, der einen Hauptkörperbereich
umfasst, der mit einem unteren Deckel, einem Federgehäuse mit
einem oberen Deckel und einer Membran versehen ist, die zwischen dem
oberen Deckel und dem unteren Deckel gehalten wird, wobei der obere
Deckel und der untere Deckel hermetisch miteinander durch Elektronenstrahlschweißen verbunden
sind, das an ringförmigen äußeren Umfangsbereichen
dieser oberen und unteren Deckel ausgeführt wird, wobei der Hauptkörperbereich
mit einer Ventilkammer versehen ist, in der ein Ventilkörper angeordnet
ist, sowie mit einer konischen Schraubenfeder, die den Ventilkörper in
einer Richtung zum Schließen
des Kanals drückt,
wobei die konische Schraubenfeder auf solche Weise angeordnet ist,
dass ihr kleinerer Durchmesserbereich unmittelbar den Ventilkörper berührt und
somit den Ventilkörper
in gedrücktem
Zustand lagert, und ein größerer Durchmesserbereich
in Eingriff mit einem ringförmigen
Stufenbereich in der Ventilkammer steht.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung ist der Hauptkörperbereich mit einer Ventilkammer
und einer Ventilkörperführung versehen,
die in der Ventilkammer angeordnet ist, wobei die Ventilkörperführung mit
einer äußeren Umfangsseitenwand
versehen ist, die die Ventilkammer berührt, sowie mit einer inneren
Umfangsseitenwand, die den Ventilkörper berührt, welche innere Umfangsseitenwand
mit einer großen
Anzahl von Nuten versehen ist, die sich in der Strömungsrichtung
erstrecken. Ferner ist der Hauptkörperbereich mit einer Betätigungsstange
zur Betätigung
des Ventilkörpers
durch Ineinandergreifen relativ zu der Bewegung der Membran versehen,
sowie mit einem Gleitloch, in dem die Betätigungsstange gleitend beweglich
ist, wobei die Betätigungsstange
und das Gleitloch so ausgebildet sind, dass sie einander teilweise
berühren
und zwischen ihnen eine Teil-Gleitfläche gebildet
wird.
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Ferner
ist der Hauptkörperbereich
auf seiner äußeren Umfangswand
mit einer Anzahl ringförmiger Stufenbereiche
versehen, deren Durchmesser schrittweise verringert ist und auf
die jeweils ein ringförmiges
Dichtelement aufgepasst ist, welche ringförmige Stufenbereiche dazu vorgesehen
sind, mit einer Anzahl ringförmiger
Stufenbereiche zusammenzuwirken, deren Durch messer verringert ist
und die auf der inneren Wand des Eingriffslochs vorgesehen sind,
das in dem Regelkompressor angebracht ist.
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Wie
zuvor beschrieben, kann aufgrund der Tatsache, dass das Drucksteuerventil
gemäß der vorliegenden
Erfindung so konstruiert ist, dass die Membran zwischen dem oberen
Deckel und dem unteren Deckel gehalten wird, dass der Passbereich, der
ringförmige
Vorsprung und die Membran gleichzeitig miteinander verstemmt werden,
und dass zwischen dem ringförmigen
Vorsprung und dem oberen Deckel ein Zwischenraum hermetisch durch
Löten abgedichtet
wird, die Luftdichtigkeit des druckempfindlichen beweglichen Bereichs
verbessert werden.
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Da
ferner ein Elektronenstrahlschweißen eingesetzt wird, kann stets
verhindert werden, dass der druckempfindliche bewegliche Bereich
durch Veränderungen
der Luftatmosphäre
und der Temperatur beeinflusst wird, und auf Arbeitsvorgänge wie das
Abpumpen oder das Einfüllen
von Gas unter Verwendung eines Kapillarrohrs, das Abdichten des
Kapillarrohrs usw. kann verzichtet werden, so dass die Herstellung
und Anpassung des Druckregelventils im Vergleich zu einem herkömmlichen
Druckregelventil vereinfacht wird.
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Da
ferner das Kugelventil unmittelbar auf einem kleineren Durchmesserbereich
der konischen Schraubenfeder gelagert wird, ist ein gesondertes Lagerelement
wie etwa eine Ventilstütze
zur Lagerung des Kugelventils nicht mehr erforderlich. Da ferner
der Hauptkörperbereich
des Druckregelventils auf der äußeren Umfangswand
mit einer Anzahl ringförmiger
Stufenbereiche versehen ist, deren Durchmesser schrittweise vermindert
ist und auf die jeweils ein ringförmiges Dichtelement aufgepasst
ist, können die
Kosten zur Herstellung des Druckregelventils vermindert werden.
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KURZBESCHREIBUNG
DER UNTERSCHIEDLICHEN ANSICHTEN DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
ein Längsschnitt
durch ein Druckregelventil gemäß einer
Ausführungsform
entsprechend dem Stand der Technik;
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2 ist ein Schnitt durch ein Druckregelventil,
bei welchem eine Ventilführung
in der Druckkammer angeordnet ist;
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3 ist ein Längsschnitt durch ein Druckregelventil,
der die Gleitfläche
des Hauptkörperbereichs
darstellt;
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4 ist
ein Längsschnitt
durch ein Druckregelventil gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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5 ist
eine Schnittansicht zur Darstellung des Zusammenbaus eines Kompressors
und eines Druckregelventils;
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6 ist
ein Längsschnitt
durch ein Druckregelventil gemäß noch einer
weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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7 ist
eine Schnittansicht zur Darstellung des gesamten Aufbaus einer Kühlvorrichtung
vom Dampfkompressionstyp; und
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8 ist
ein Längsschnitt
durch ein herkömmliches
Druckregelventil.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung wird im folgenden mit Bezug auf die Zeichnungen
erläutert,
die Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung darstellen. In diesen Ausführungsformen
sind Teile, die auf die gleiche Weise wirken wie diejenigen beim
Stand der Technik, durch die gleichen Bezugsziffern bezeichnet.
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1 zeigt
eine Ausführungsform
gemäß dem Stand
der Technik, bei der das Druckregelventil 1 durch einen
druckempfindlichen beweglichen Bereich 10 und einen Hauptkörperbereich 20 gebildet wird.
Der druckempfindliche bewegliche Bereich 10, der am oberen
Ende des Hauptkörperbereichs 20 angebracht
ist, umfasst einen oberen Deckel (aus Messing) 12, der
eine Membran (aus Beryllium-Kupfer) 11 hält, die
zwischen dem oberen Deckel 12 und einem unteren Deckel 22 gehalten
wird, der einteilig an dem Hauptkörper-Bereich (aus Messing) 20 angebracht
ist, sowie ein Gehäuse 13,
das einteilig auf dem oberen Deckel 12 befestigt ist. Innerhalb
dieses Gehäuses 13 sind
eine Stellschraube 17, die in das Gehäuse 13 eingeschraubt
ist, ein Paar von Federschuhen 15, die die Stellschraube 17 und
eine obere Verstärkungsplatte 14 berühren, und
eine Druckeinstellfeder 16 angeordnet, die zwischen diesen
Federschuhen 15 liegt und ein Kugelventil 25 in
der Richtung zum Öffnen
des Kanals drückt.
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Der
Hauptkörperbereich 20 umfasst
eine Betätigungsstange 24,
die die Membran 11 berührt,
und ein Gleitloch 28, das sich durch den Hauptkörperbereich 20 erstreckt.
Eine Druckkammer 21 ist in einem Teil des Hauptkörperbereichs 20 ausgebildet,
indem ein Ende der Betätigungsstange 24 angeordnet
ist und ist mit einer Einlassöffnung 29 zum
Einlass eines Saugdrucks versehen. Das andere Ende der Betätigungsstange 24 erstreckt
sich bis zu der Ventilkammer 23, in der ein Kugelventil 25 das
andere Ende der Betätigungsstange 24 berührt, ein
Ventilsitz 27 mit einem Verbindungsloch für die Ventilkammer 23 und
eine Kugelventil-Haltefeder 26 vorgesehen sind, welche
so angeordnet ist, dass sie das Kugelventil 25 in der Richtung
zum Schließen
des Kanals drückt.
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Eine
Zuleitungsöffnung 30 zur
Zuleitung eines Drucks innerhalb des Kurbelgehäuses ist über der Ventilkammer 23 ausgebildet,
und eine Einlassöffnung 31 zum
Einlassen eines Auslassdrucks ist unterhalb der Ventilkammer 23 ausgebildet.
Das Druckregelventil 1 ist dazu vorgesehen, den Saugdruck
Ps zu bestimmen und den Druck Pc innerhalb des Kurbelgehäuses so
zu steuern, dass die Größe des Hubs
des Kolbens 84 verändert
wird und der Druck des Verdampfers D aufrecht erhalten wird.
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Im
folgenden wird die Verbindung zwischen dem druckempfindlichen beweglichen
Bereich 10 und dem Hauptkörperbereich 20 in
dem Drucksteuerventil 1 erläutert. Diese Verbindung wird
nämlich durch
eine Kombination des oberen Deckels 12 des druckempfindlichen
beweglichen Bereichs 10 und des unteren Deckels 22 des
Hauptkörperbereichs 20 geschaffen.
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Der
untere Deckel 22 ist mit einem zylindrischen Passbereich 33 und
einem ringförmigen
Vorsprung 34 zum Stemmen versehen. Dieser Passbereich 33 ist
zylindrisch ausgebildet und koaxial mit der Längsachse des Gleitlochs 28 des
Hauptkörperbereichs
angeordnet. Der obere Deckel 12 ist zylindrisch ausgebildet
und koaxial in den inneren Umfangswandbereich des unteren Deckels 22 eingepasst.
In der gleichen Weise wie der Passbereich 33 weist der
ringförmige
Vorsprung 34 eine zylindrische Ausbildung auf und ist koaxial
mit der Längsachse des
Gleitlochs 28 des Hauptkörperbereichs ausgebildet. Dieser
ringförmige
Vorsprung 34 ist in der radialen Richtung dünner gestaltet
als der Passbereich 33.
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Die
Membran 11 wird zwischen der äußeren Umfangswand des oberen
Deckels 12 und der inneren Umfangswand des unteren Deckels 22 gehalten. Der
Passbereich 33, der ringförmige Vorsprung 34 und
die Membran 11 sind einteilig nach innen oder in der Richtung
gebogen, die von der äußeren Umfangswand
des unteren Deckels 22 zu der inneren Umfangswand desselben
weist, so dass eine Verbindung der Membran 11 und des Passbereichs 33 mit dem
oberen Deckel 12 entsprechend der Form des oberen Deckels 12 erreicht
wird. Dieses Stemmen wird auf solche Weise durchgeführt, dass
ein Raum S zwischen dem ringförmigen
Vorsprung 34 und dem oberen Deckel 12 geformt
wird. Dann wird ein Lötmittel
in diesen Raum S eingefüllt,
so dass der Raum S mit dem Lötmittel
aufgefüllt
wird und der gestemmte Bereich noch vollständiger abgedichtet wird. Dieser ringförmige Vorsprung 34 erstreckt
sich über
eine größere Länge als
der äußerste Randbereich 11a der Membran
nach dem vorstehend beschriebenen Stemmvorgang und ist auf der inneren
Umfangswand mit einem Stufenbereich 34a versehen, der daran
gehindert wird, den äußersten
Randbereich 11a der Membran zu berühren. Der Grund für diese
Anordnung des ringförmigen
Vorsprungs 34 liegt darin, dass dann, wenn der äußerste Randbereich 11a sich länger erstreckt
als der ringförmige
Vorsprung 34 oder wenn der äußerste Randbereich 11a den
ringförmigen
Vorsprung 34 berührt,
ein Druck-Leck nach dem Löten
auftreten kann. Im übrigen
kann der vorstehend beschriebene ringförmige Vorsprung 34 auf dem
oberen Deckel 12 ausgebildet sein, und der obere Deckel 12 und
die Membran 11 können
einteilig gegen den unteren Deckel 22 gestemmt sein, so dass
ein hermetisch abgedichtetes Druckregelventil hergestellt wird.
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Ferner
wird Messing als Material für
den oberen Deckel 12 und den unteren Deckel 22 in
dem vorstehend beschriebenen Druckregelventil 1 verwendet.
Falls jedoch Kupfer für
diese Deckel 12 und 22 verwendet wird, kann die
Verbindung dieser Deckel 12 und 22 durch Elektronenstrahlschweißen durchgeführt werden,
ohne dass ein Lötmittel
erforderlich ist.
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Die
Kugelventil-Haltefeder 26, die so angeordnet ist, dass
sie das Kugelventil 25 in der Richtung zum Schließen des
Kanals drückt,
wird durch eine koni sche Schraubenfeder gebildet, die eine Seite kleinen
Durchmessers 35 und eine Seite großen Durchmessers 36 aufweist.
Die Stirnfläche
der Seite kleinen Durchmessers 35 wird durch Polieren abgeflacht,
während
der äußere Endbereich
der Seite großen
Durchmessers 36 der Feder radial nach innen gerichtet ist.
Das Kugelventil 25 wird unmittelbar durch die Seite kleinen
Durchmessers 35 der Kugelventil-Haltefeder 26 gelagert.
Das Kugelventil 25 kann durch Punktschweißung des
Berührungsbereichs
zwischen dem Kugelventil 25 und der Seite kleinen Durchmessers 35,
der Kugelventil-Haltefeder 26 einstückig mit der Kugelventil-Haltefeder 26 verbunden
sein. Die Ventilkammer 23 ist mit einem kegelstumpfförmigen Bereich 37 versehen,
der in der Nähe
der Auslassdruck-Einlassöffnung 31 angebracht
ist und sich in der Richtung verengt, die von der Außenseite
der Auslassdruck-Einlassöffnung 31 zu
der Innenwand der Ventilkammer 23 gerichtet ist, und ein
Stufenbereich 38 ist zwischen dem Endbereich des kegelstumpfförmigen Bereichs 37 und
der Innenwand der Ventilkammer 23 ausgebildet.
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Die
Kugelventil-Haltefeder 26 kann wie folgt an Ort und Stelle
angebracht werden. Nachdem das Kugelventil 25 in die Ventilkammer 23 eingesetzt
worden ist, wird die Kugelventil-Haltefeder 26 in die Ventilkammer 23 eingesetzt,
während
die Seite großen Durchmessers 36 so
zusammengedrückt
wird, dass sie in radialer Richtung entlang des kegelstumpfförmigen Bereichs 37 schrumpft.
Die Kugelventil-Haltefeder 26, die auf diese Weise in die
Ventilkammer 23 eingeführt
wird, wird dann unter Ausnutzung der Rückstellkraft der Feder fest
auf dem Stufenbereich 38 angebracht. Ferner wird der äußere Endbereich der
Seite großen
Durchmessers 36 der Feder, der in radialer Richtung nach
innen orientiert ist, an einer Berührung mit dem kegelstumpfförmigen Bereich 37 gehindert
und erleichtert es, die Kugelventil-Haltefeder 26 in der
Ventilkammer 23 zu befestigen. Nachdem das Kugelventil 25 und
die Kugelventil-Haltefeder 26 innerhalb der Ventilkammer 23 angeordnet worden
sind, wird das Kugelventil 25 unter Verwendung eines Werkzeugs
(nicht dargestellt), das durch die Auslassdruck-Einlassöffnung 31 eingeführt werden
kann, zusammengedrückt,
so dass die Form des Kugelventils 25 an die Form des Ventilsitzes 27 angepasst
wird und die Gefahr der Erzeugung eines Ventil-Lecks minimiert wird.
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Die äußere Umfangswand
eines Bereichs der Betätigungsstange 24,
die so angeordnet ist, dass sie dem Gleitlochbereich des Hauptkörperbereichs
zuge wandt ist, ist mit einer großen Anzahl ringförmiger Nuten 44 versehen,
so dass die Betätigungsstange 24 mit
Bereichen versehen ist, die das Gleitloch 28 berühren, sowie
mit Bereichen, die nicht in Berührung
mit dem Gleitloch 28 stehen. Auf diese Weise kann in einem
Fluid, das in einen Zwischenraum zwischen der Betätigungsstange 24 und
dem Gleitloch 28 strömt,
ein Labyrinth-Effekt erzeugt werden, so dass eine Zwischenraum-Leckage
zwischen der Saugdruck-Einlassöffnung 29 und
der Zuleitungsöffnung 30 minimiert
wird. Um zu verhindern, dass Verunreinigungen, die in ein Kältemittel
während
dessen Zirkulation eingemischt werden, in das Druckregelventil 1 eindringen,
ist ferner ein Sieb 39 an der Innenwand der Saugdruck-Einlassöffnung 29 durch
Preßsitz
oder Schrauben befestigt, und zusätzlich sind Siebe 40 und 41 an
den äußeren Wänden der
Zuleitungsöffnung 30 und
der Auslassdruck-Einlassöffnung 31 durch
Preßsitz
befestigt.
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Die
Druckeinstellfeder 16, die in dem druckempfindlichen beweglichen
Bereich 10 befestigt ist, wird durch eine zylindrische
Schraubenfeder gebildet, deren beide Stirnflächen durch Polieren abgeflacht
sind. Diese Stirnflächen
werden über
konvexe Federschuhe 15, die einander zugewandt sind und koaxial
zu der Feder angeordnet sind, durch eine konvexe Stellschraube 17 gelagert,
die oben an der Feder 16 angeordnet ist und nach unten
weist, sowie durch die untere Verstärkungsplatte 14, die
an der Unterseite der Feder 16 angeordnet ist. Dies führt selbsttätig zu der
axialen Ausrichtung der Druckeinstellfeder 16, so dass
es möglich
wird, dass die Kraft der Feder 16 senkrecht auf das Kugelventil 25 über die
Betätigungsstange 24 wirkt
und dass die Bewegung der Betätigungsstange 24 gegenüber Druckveränderungen
in der Druckkammer 21 stabilisiert wird.
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Die 2a und 2b zeigen
eine Ausführungsform,
in der eine Ventilführung 42 zur
Führung
der Bewegung des Kugelventils 25 in der Ventilkammer 23 des
Druckregelventils 1 vorgesehen ist. Wie in 2a gezeigt
ist, ist die Ventilführung 42 zylindrisch ausgebildet,
und ihre äußere Umfangswand 42a berührt die
Innenwand der Ventilkammer 23, während ihre innere Umfangswand 42b die
Umfangslinie des Kugelventils 25 berührt, wodurch die Erzeugung
einer Schaukelbewegung und einer damit verbundenen Vibration und
von Lärm
unterbunden wird, so dass die Bewegung des Kugelventils 25 stabilisiert wird. 2b ist ein Schnitt entlang der Linie X-X
in 2a und zeigt, dass die Ventilführung 42 mit
Nuten 43 versehen ist, die als Fluid-Kanäle dienen.
Diese Nuten 43 sind auf der inneren Umfangswand der Ventilführung 42 angebracht
und verlaufen parallel zu der Strömungslinie in gleichen Abständen, betrachtet
in der Umfangsrichtung. Die Anbringung dieser Nuten 43 bewirkt
eine Aufrechterhaltung des Flüssigkeitsstroms
zur Homogenisierung der auf das Kugelventil 25 wirkenden
Kraft und zur weiteren Vergrößerung der
Stabilität
der Bewegung des Kugelventils 25. Im übrigen kann diese Ventilführung 42 einstückig mit
der Ventilkammer 23 oder getrennt von dieser vorgesehen
sein.
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3 zeigt die Gleitoberfläche zwischen
der Betätigungsstange 24 und
dem Gleitloch 28. Diese Betätigungsstange 24 kann
sich innerhalb des Gleitlochs 28 des Hauptkörperbereichs
entsprechend Änderungen
des Drucks in der Druckkammer 21 aufwärts und abwärts bewegen, so dass das Kugelventil 25 geöffnet oder
geschlossen wird. Wenn in diesem Fall die Berührungsfläche zwischen der Betätigungsstange 24 und
dem Gleitloch 28 groß wäre, würde der
Reibungswiderstand beim Gleiten vergrößert. Daher kann entweder eine
abgestufte Stange 44 (3a)
verwendet werden, bei der jeweils Bereiche der Betätigungsstange 24 mit
Ausnahme der Endbereiche 24a und 24b einen kleineren
Durchmesser aufweisen, oder ein abgestuftes Loch 45 (3b), bei dem jeweils Bereiche des Gleitlochs 28 mit
Ausnahme der beiden Endbereiche 28a und 28b einen größeren Durchmesser
aufweisen, so dass die Berührungsfläche zwischen
der Betätigungsstange 24 und
dem Gleitloch 28 minimiert wird und auf diese Weise der
Reibungswiderstand minimiert wird. Dies führt dazu, dass eine Hysterese
der Betriebseigenschaften oder unterschiedliche Betriebseigenschaften,
die bei der hin- und hergehenden Bewegung des Kugelventils 25 auftreten,
reduziert werden können.
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4 zeigt
eine Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, bei der das Druckregelventil 1a durch
einen druckempfindlichen beweglichen Bereich 10 und einen
Hauptkörperbereich 20 gebildet wird.
Der druckempfindliche bewegliche Bereich 10, der am oberen
Ende des Hauptkörperbereichs 20 angebracht
ist, umfasst einen oberen Deckel 12 oder eine Abdeckung
(aus Kupfer), die eine Membran (aus Beryllium-Kupfer) 11 hält, die
zwischen dem oberen Deckel 12 und einem unteren Deckel 22 oder
einer Abdeckung (aus Kupfer) einliegt, die einteilig an dem Hauptkörperbereich 20 angebracht
ist, sowie ein Gehäuse 13,
das einteilig an dem oberen Deckel 12 oder der Abdeckung
befestigt ist. Innerhalb dieses Gehäuses 13 ist eine Feder 16 zwischen
dem oberen Endbereich 15 des Federgehäuses 13 und einer
oberen Verstärkungsplatte 14 der
Membran 11 angeordnet, welche Feder 16 ein Kugelventil 25 in
der Richtung zum Öffnen
des Kanals drückt.
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Der
Hauptkörperbereich 20 umfasst
einen unteren Deckel 22 oder eine Abdeckung, einen Hauptventilkörper 50 (aus
Messing), eine Betätigungsstange 24,
die die Membran 11 berührt,
und ein Gleitloch 28, das sich durch den Hauptkörperbereich 20 hindurch
erstreckt. Eine Druckkammer 21 ist in einem Teil des Hauptkörperbereichs 20 vorgesehen,
in dem ein Ende der Betätigungsstange 24 angeordnet ist,
und ist mit einer Einlassöffnung 29 zum
Einlass eines Saugdrucks versehen. Das andere Ende der Betätigungsstange 24 erstreckt
sich bis zu der Ventilkammer 23, in der ein Kugelventil 25 angeordnet
ist, das das andere Ende der Betätigungsstange 24 berührt, sowie
ein Ventilsitz 27, der mit einem Verbindungsloch für die Ventilkammer 23 versehen
ist, und eine Druckeinstellungs-/Kugelventil-Haltefeder 26, die
zwischen der Ventilstütze,
die das Kugelventil 25 berührt, und dem Einstellfeder-Anschlag 46 angeordnet
ist, der in die Ventilkammer 23 eingeschraubt ist und die
so angeordnet ist, dass sie das Kugelventil 25 in der Richtung
zum Schließen
des Kanals drückt.
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Eine
Zuleitungsöffnung 30 zur
Zuleitung eines Drucks innerhalb des Kurbelgehäuses ist über der Ventilkammer 23 angeordnet,
und eine Einlassöffnung 31 zum
Einlass eines Auslassdrucks ist unterhalb der Ventilkammer 23 angeordnet.
Das Druckregelventil 1a ist dazu vorgesehen, den Saugdruck Ps
zu bestimmen und den Druck Pc innerhalb des Kurbelgehäuses so
zu steuern, dass die Größe des Hubs
des Kolbens 84 verändert
wird und somit der Druck des Verdampfers D aufrecht erhalten wird.
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Im
folgenden wird die Verbindung zwischen dem druckempfindlichen beweglichen
Bereich 10 und dem Hauptkörperbereich 20 in
dem Druckregelventil 1a erläutert. Diese Verbindung wird
durch eine Kombination des oberen Deckels 12 oder der Abdeckung
des druckempfindlichen beweglichen Bereichs 10 und des
unteren Deckels 22 oder der Abdeckung des Hauptkörperbereichs 20 bewirkt.
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Der
obere Deckel 12 und der untere Deckel 22 sind
beide zylindrisch ausgebildet und koaxial zur Längsachse des Gleitlochs 28 des
Hauptkörperbereichs ausgerichtet.
Diese oberen und unteren Deckel 12 und 22 sind
durch Preßformung
geformt. Das Federgehäuse 13,
das einstückig
mit dem oberen Deckel 12 oder der Abdeckung ausgeformt
ist, ist mit einer Feder ausgestattet, die das Kugelventil 25 in der
Richtung zum Öffnen
des Kanals drückt,
sowie mit einer oberen Verstärkungsplatte 14.
Ferner sind der Hauptventilkörper 50,
der mit dem Kugelventil 25 versehen ist, und die Betätigungsstange 24 in
den unteren Deckel 22 oder die Abdeckung eingepasst, wonach
die Membran 11 zwischen den Abdeckungen gehalten wird,
d.h., zwischen dem oberen Deckel 12 und dem unteren Deckel 22.
Danach werden die Randbereiche W der Membran 11, des oberen
Deckels 12 und des unteren Deckels 22 gleichzeitig durch
Elektronenstrahlschweißen
(EBW) verschweißt.
Da das Elektronenstrahlschweißen
im allgemeinen im Vakuum durchgeführt wird, wird das Innere des
Federgehäuses 13 in
dem Moment des Abschlusses der Verschweißung evakuiert. Somit kann stets
verhindert werden, dass der druckempfindliche bewegliche Bereich 10 durch
Veränderungen
in der Luftatmosphäre
sowie der Temperatur beeinflusst wird. Da im übrigen beim Elektronenstrahlschweißen die
Schweißhitze
und die Spannung des geschweißten
Bereichs sehr gering sind, ist das Elektronenstrahlschweißen unter
diesen Aspekten vorteilhaft.
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Da
diese Abdeckungen, die die oberen und unteren Deckel 12 und 22 des
Druckregelventils 1a gemäß dieser Ausführungsform
bilden, miteinander durch Elektronenstrahlschweißen verbunden werden, wird
ein Material (Kupfer) für
diese Abdeckungen verwendet, das sich von dem Material (Messing) des
Hauptventilkörpers 50 unterscheidet.
Die Befestigung der Abdeckung (des unteren Deckels 22)
des Hauptventilkörpers 50 kann
durch einen Vorgang durchgeführt
werden, bei dem der mit einer ringförmigen Nut versehene Hauptventilkörper 50 zunächst in die
Abdeckung eingepasst wird und anschließend die äußere Umfangswand der Abdeckung
kontrahierend in Richtung der Umfangsnut des Hauptventilkörpers 50 beispielsweise
unter Verwendung eines dreiteiligen Werkzeugs durch Kopplung der
Abdeckung mit dem Hauptventilkörper 50 gestemmt
wird.
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Wenn
das kontrahierende Stemmen nach dem Einpassen des Hauptventilkörpers 50 mit
den Umfangsnuten 49a und 49b in die Abdeckung
durchgeführt
wird, wie in 4 gezeigt, kann die Luftdichtigkeit
der mittleren Bereiche zwischen der Saugdruck-Einlassöffnung 29,
der Zuleitungsöffnung 30 und der
Auslassdruck-Einlassöffnung 31 gewährleistet
werden. Da eine Stellschraube 47 mit sechseckigem Kopf
in die Auslassdruck-Einlassöffnung 31 eingeschraubt
ist, so dass es ermöglicht
wird, den Strömungskanal
festzulegen und eine Feineinstellung des Lastdrucks in diesem Druckregelventil 1a vorzunehmen,
kann die Feder 26 als Kugelventil-Haltefeder wirken und
gleichzeitig als Druckeinstellfeder.
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Wie
in den 7 und 8 gezeigt ist, ist aufgrund
der Tatsache, dass die Luftdichtigkeit zwischen dem Druckregelventil 1' nach dem Stand
der Technik und dem Kompressor A bewirkt wird durch Beaufschlagung
des Drucks an der Saugdruck-Einlassöffnung 29' an der Kurbelgehäuse-Innendruck-Zuleitungsöffnung 30' und der Auslassdruck-Einlassöffnung 31', so dass ein
individueller luftdichter Aufbau entsteht, die Nut 51' für einen O-Ring
jeweils auf einem äußeren Umfangswandbereich
des Hauptkörperbereichs
zwischen der Saugdruck-Einlassöffnung 29' und der Kurbelgehäuse-Innendruck-Zuleitungsöffnung 30' sowie zwischen
der Kurbelgehäuse-Innendruck-Einlassöffnung 30' und der Auslassdruck-Einlassöffnung 31' gebildet, und nach
vorheriger Anbringung des O-Rings 52 in den Nuten 51' wird das fertige
Druckregelventil 1' mit
dem Kompressor A verbunden.
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5 zeigt
einen luftdichten Aufbau gemäß dieser
Ausführungsform,
bei welchem die Nut 51' für einen
O-Ring vollständig
von einem Druckregelventil weggelassen ist und stattdessen ist das
Druckregelventil 1a mit Abstufungsbereichen 48,
deren Höhe
in der Richtung von der Saugdruck-Einlassöffnung 29 zur Auslassdruck-Einlassöffnung 31 allmählich vermindert
ist, an dem Kompressor A angebracht. Der Kompressor A ist auf seiner
inneren Umfangswand mit den Stufenbereichen 55a bis 55d versehen,
die mit der Anordnung der Stufenbereiche 48 auf der äußeren Umfangswand
des Hauptkörperbereichs
des Druckregelventils 1a zusammenpasst, und jeder Druck
an der Saugdruck-Einlassöffnung 29,
der Kurbelgehäuse-Innendruck-Zuleitungsöffnung 30 und der
Auslassdruck-Einlassöffnung 31 wird
von den anderen durch Anbringung des O-Rings 52 an jedem Eingriffsbereich
getrennt, so dass eine Luftdichtigkeit zwischen dem Druckregelventil 1a und
dem Kompressor A gewährleistet
wird.
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6 zeigt
noch eine weitere Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, bei der dieses Druckregelventil 1b durch
einen druckempfindlichen bewegli chen Bereich 10 und einen
Hauptkörperbereich 20 gebildet
wird. Der druckempfindliche bewegliche Bereich 10, der
am oberen Ende des Hauptkörperbereichs 20 (aus
Kupfer) angebracht ist, umfasst einen oberen Deckel 12 (aus
Kupfer), der eine Membran (aus Beryllium-Kupfer) 11 hält, die
zwischen dem oberen Deckel 12 und einem unteren Deckel 22 gehalten
wird, der einstückig
an dem Hauptkörperbereich 20 angebracht
ist, und ein Gehäuse 13,
das einstückig
auf dem oberen Deckel 12 oder der Abdeckung montiert ist.
Innerhalb dieses Gehäuses 13 ist eine
Feder 16 zwischen dem oberen Endbereich 15 des
Federgehäuses 13 und
einer oberen Verstärkungsplatte 14 der
Membran 11 angeordnet, welche Feder 16 ein Kugelventil 25 in
der Richtung zum Öffnen
des Kanals drückt.
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Der
Hauptkörperbereich 20 umfasst
eine Betätigungsstange,
die die Membran 11 berührt,
und ein Gleitloch 28, das sich durch den Hauptkörperbereich 20 hindurch
erstreckt. Eine Druckkammer 21 ist in einem Teil des Hauptkörperbereichs 20 ausgebildet,
in dem ein Ende der Betätigungsstange 24 angeordnet ist,
und ist mit einer Einlassöffnung 29 zum
Einlass eines Saugdrucks versehen. Das andere Ende der Betätigungsstange 24 erstreckt
sich bis zu der Ventilkammer 23, in der ein Kugelventil 25,
das das andere Ende der Betätigungsstange 24 berührt, ein
Ventilsitz 53, der mit einem Verbindungsloch für die Ventilkammer 23 versehen
ist, und eine Druckeinstell-/Kugelventil-Haltefeder 26 angeordnet sind,
welche zwischen der Ventilstütze,
die das Kugelventil 25 berührt, und dem Stellfeder-Anschlag 46 angeordnet ist,
der in die Ventilkammer 23 eingeschraubt ist, und sie ist
so angeordnet, dass sie das Kugelventil 25 in der Richtung
zum Schließen
des Kanals drückt.
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Eine
Zuleitungsöffnung 30 zum
Zuleiten eines Drucks innerhalb des Kurbelgehäuses ist über der Ventilkammer 23 ausgebildet,
und eine Einlassöffnung
31 zum Einlass eines Auslassdrucks ist unterhalb der Ventilkammer 23 ausgebildet.
Das Druckregelventil 1b ist dazu vorgesehen, den Saugdruck Ps
zu bestimmen und den Druck Pc innerhalb des Kurbelgehäuses so
zu steuern, dass die Größe des Hubs
des Kolbens 84 geändert
wird und somit der Druck des Verdampfers D aufrechterhalten wird.
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Im
folgenden wird die Verbindung zwischen dem druckempfindlichen beweglichen
Bereich 10 und dem Hauptkörperbereich 20 in
dem Drucksteuerventil 1b erläutert. Diese Verbindung wird
durch eine Kombination des oberen De ckels 12 des druckempfindlichen
beweglichen Bereichs 10 mit dem unteren Deckel 22 des
Hauptkörperbereichs 20 geschaffen.
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Der
obere Deckel 12 und der untere Deckel 22 sind
beide zylindrisch ausgebildet und koaxial zur Längsachse des Gleitlochs 28 des
Hauptkörperbereichs 20 ausgerichtet.
Diese oberen und unteren Deckel 12 und 22 sind
durch Preßformen
oder Schneiden hergestellt. Das einstückig mit dem oberen Deckel 12 geformte
Federgehäuse 13 ist
mit einer Feder versehen, die das Kugelventil 25 in der Richtung
zum Öffnen
des Kanals drückt,
sowie mit einer oberen Verstärkungsplatte 14.
Die Betätigungsstange 24 wird
dann in den Hauptkörperbereich 20 eingepasst,
der einteilig mit dem unteren Deckel 22 hergestellt ist,
wonach die Membran 11 zwischen dem oberen Deckel 12 und
dem unteren Deckel 22 gehalten wird. Anschließend werden
die Randbereiche W der Membran 11 des oberen Deckels 12 und des
unteren Deckels 22 gleichzeitig durch Elektronenstrahlschweißen (EBW)
verschweißt.
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Bei
diesem Drucksteuerventil 1b sind der Ventilsitz 53 und
ein Kragen 54, die jeweils aus einem anderen Material als
der Hauptkörperbereich 20 hergestellt
sind, in der Ventilkammer 23 und dem Gleitloch 28 angeordnet.
Durch Verwendung des Ventilsitzes 53 aus einem harten Material
(wie etwa Messing, SUS usw.) im Vergleich zu dem Hauptkörperbereich 20 kann
die Abnutzung des Ventilsitzes 53 minimiert werden, und
durch Einpassen des Kragens 54 (etwa aus Messing, Harz
usw.) in das Gleitloch 28 kann die Bewegung der Betätigungsstange 24 stabilisiert
werden.
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Durch
die Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung können
die folgenden Wirkungen erreicht werden.
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Wenn
die Membran 11 zwischen dem oberen Deckel und dem unteren
Deckel 22 einliegt und nachdem der Passbereich 33,
der ringförmige
Vorsprung 34 und die Membran 11 einstückig miteinander
verstemmt sind, ist der Raum S zwischen dem ringförmigen Vorsprung 34 und
dem oberen Deckel 12 durch Verwendung eines Lötmittels
wie im Zusammenhang mit der Ausführungsform
in 1 erläutert,
abgedichtet, und die Luftdichtigkeit des druckempfindlichen beweglichen
Bereichs 10 kann verbessert werden.
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Wenn
ferner Elektronenstrahlschweißen
eingesetzt wird, wie es bei den Ausführungsformen aus den 4 und 6 erläutert ist,
kann stets verhindert werden, dass der druckempfindliche bewegliche Bereich 10 durch
Veränderungen
der Luftatmosphäre
und der Temperatur beeinflusst wird, so dass Arbeitsschritte wie
etwa das Auspumpen oder das Befüllen
mit Gas unter Verwendung eines Kapillarrohrs, das Abdichten des
Kapillarrohrs usw. nicht mehr erforderlich sind, so dass die Herstellung
und die Einstellung des Druckregelventils vereinfacht werden, verglichen
mit dem herkömmlichen
Druckregelventil.
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Wenn
ferner die Stirnfläche
der Seite kleinen Durchmessers 35 der Kugelventil-Haltefeder 26 durch
Polieren abgeflacht wird und dann dazu verwendet wird, das Kugelventil 25 unmittelbar
zu lagern, kann der Sitz des Kugelventils 25 stabilisiert werden,
wodurch es möglich
ist, auf ein spezielles Teil wie etwa eine Ventilstütze zum
Lagern des Kugelventils 25 zu verzichten. Wenn ferner der
Berührungsbereich
zwischen der Kugelventil-Haltefeder 26 und dem Kugelventil 25 punktgeschweißt wird,
um die Kugelventil-Haltefeder 26 und das Kugelventil 25 einstückig zu
verbinden, kann eine Trennung des Kugelventils 25 von der
Kugelventil-Haltefeder 26 selbst dann verhindert werden,
wenn das Kugelventil 25 plötzlich geöffnet oder geschlossen wird.
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Da
sich ein kegelstumpfförmiger
Bereich 37 in der Richtung von der Außenseite der Auslassdruck-Einlassöffnung 31 zur
Innenwand der Ventilkammer 23 hin verjüngt, kann die Montage der Kugelventil-Haltefeder 26 vereinfacht
werden, und die Kugelventil-Haltefeder 26 kann durch den
Abstufungsbereich zwischen dem Endbereich kleinen Durchmessers des
kegelstumpfförmigen
Bereichs 37 und der Innenwand der Ventilkammer 23 am Herausfallen
gehindert werden. Demzufolge kann auf ein Lagerelement wie etwa
einen Federschuh oder eine Stemmbearbeitung zur Befestigung des
Federschuhs verzichtet werden.
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Da
der Kompressor A an seiner inneren Umfangswand mit Abstufungsbereichen
versehen ist, die an die Form des Abstufungsbereichs 48 auf
der äußeren Umfangswand
des Druckregelventils 1a angepasst sind, und der O-Ring 52 an
den Eingriffsbereichen dieser Abstufungsbereiche angeordnet ist,
ist es möglich,
die Kosten zur Herstellung des Druckregelventils zu reduzieren.
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Wie
zuvor erläutert,
kann aufgrund der Tatsache, dass das erfindungsgemäße Druckregelventil
so konstruiert ist, dass der obere Deckel oder der untere Deckel
dicht mit der Membran durch Stemmen oder zusätzliches Löten oder durch Elektronenstrahlschweißen abgeschlossen
sind, die Zuverlässigkeit der
Luftdichtigkeit des druckempfindlichen beweglichen Bereichs verbessert
werden.
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Da
ferner die Arbeitsschritte oder die zu verwendenden Teile reduziert
werden können,
ist es möglich,
die Herstellungskosten des Druckregelventils zu reduzieren, während es
gleichzeitig möglich ist,
die Funktionsweise des Druckregelventils zu verbessern.