JP2022078961A - 質量流量を制御するための切換弁およびこのような切換弁を用いる弁装置 - Google Patents

Abstract

【課題】コスト削減が可能な切換弁の配置ならびに切換弁を備えた弁装置を提供する。【解決手段】切換ブッシュ５１が設けられている切換弁１１が、基部５３によって片側で閉じられ、基部５３の反対側に開口端を有し、その開口端には締結部５４が設けられ、切換ブッシュ５１は、コア３７が受容され、タペット３５がガイドされるコア－タペット部５２を有する。切換ブッシュ５１の締結部５４は、周方向のカラーとして、またはコア－タペット部５２に対して外向き周方向の肩部として設けられている。切換ブッシュ５１のこの実施形態では、片側で閉じられた配置を提供するという利点がある。タペット３５の挿入後のコア３７と切換ブッシュ５１との間の気密溶接接続または気密はんだ接続は必要ない。この切換ブッシュ５１により、高い気密性を有する弁ハウジング１２に切換弁１０を位置決めした後に、外向きに閉じた配置を提供することができる。【選択図】図１

Description

本発明は、切換弁およびこのような切換弁を含む冷凍回路または加熱回路内の切換弁を制御するための弁装置に関する。

独国公開特許第１０ ２０１３ １０７ ０６０ Ａ１号（特許文献１）から、冷凍回路または加熱回路内の質量流量を制御するための切換弁の弁装置が知られている。この弁装置は、吹出口および吐出口を有する弁ハウジングと、弁閉止部材が設けられ、閉位置で吹出口と吐出口との間に設けられた貫通孔の弁座に突き当たって貫通孔を閉じるタペットと、を備える。ガイドブッシュは、アーマチュアチューブを含む弁体にねじ込まれている。このアーマチュアチューブでは、タペットが上下に移動可能にガイドされ、コアが固定的に保持されている。経路生成デバイスのコイルがアーマチュアチューブの周りを囲んでいる。次いで、コイルの周りをヨークが囲んでいる。切換弁のこの配置では、コアがアーマチュアチューブ内に気密はんだ継手によって固定されていることが必要であり、このはんだ継手は、コイルおよびコイルの周りを囲むヨークを備えた経路生成デバイスを、コアおよびアーマチュアチューブ上に後から配設できるように設計されている。

独国公開特許第１０ ２０１３ １０７ ０６０ Ａ１号 独国公開特許第 １０ ２００４ ０４９ ７９０ Ａ１号

本発明は、コスト削減が可能な切換弁の配置ならびに切換弁を備えた弁装置を提案する目的に基づいている。

この目的は、経路生成デバイスに挿入できる切換ブッシュが設けられている切換弁が、基部によって片側で閉じられ、基部の反対側に開口端を有し、その開口端には締結部が設けられ、切換ブッシュは、コアが受容され、タペットがガイドされるコア－タペット部を有することにより解決される。切換ブッシュは、一端に切換ブッシュを閉じる基部、および基部の反対側には、締結部を有する開口端を備え、この締結部は、周方向のカラーとして、またはコア－タペット部に対して外向き周方向の肩部として設けられている。切換ブッシュのこの実施形態では、片側で閉じられた配置を提供するという利点がある。タペットの挿入後のコアと切換ブッシュとの間の気密溶接接続または気密はんだ接続は必要ない。この切換ブッシュにより、高い気密性を有する弁ハウジングに切換弁を位置決めした後に、外向きに閉じた配置を提供することができる。切換ブッシュは、接続側に開いている。

これにより、さらに、切換ブッシュの簡単な幾何学的形状をもたらし、これは弁ハウジングにも簡単に取付可能である。

好ましくは、切換ブッシュは、ヨークの上側脚部および下側脚部の開口部を通して、また、コイルを通して延在している。この閉じた配置により、簡単に経路生成デバイスに挿入することができる。さらに、切換ブッシュのこの実施形態では、タペットを迅速に作動させるための磁束を依然として維持している。

切換ブッシュの基部は、ヨークの上側脚部または下側脚部の開口部に位置決めされているか、またはヨークの外側とは反対側に突出しており、締結要素によってヨークに固定されている。これにより、切換ブッシュをヨークに固定するために、クランプ要素、具体的にはロックリングを設けてもよい。さらに、ねじ接続または他のクランプ接続を設けてもよい。

好ましくは、切換ブッシュのコア－タペット部は、少なくとも、ヨークの上側脚部と下側脚部との間で一定の直径を有する。その結果、コア－タペット部分は、移動可能に受容されたタペットのガイド部分を含むことができる。加えて、経路生成デバイスへの容易な挿入が可能となる。

好ましくは、コア－タペット部に少なくとも１つの周方向のビードを設けて、コアを切換ブッシュに固定する。これにより、コアを切換ブッシュに簡単かつ安価に固定することができる。これにより、切換ブッシュの一方的に閉じた配置を依然として維持する。

さらに、切換ブッシュは、少なくとも１つの半径方向周面が肩部に隣接する締結部を備えることが好ましい。半径方向周面の端面は、弁ハウジングの接続開口部に接触面として設けられてもよい。さらに、半径方向周面は、弁ハウジングのポート開口部内に設けられてもよく、半径方向周壁に係合してもよいし、または半径方向周壁から離間してもよい。さらに、この半径方向周面が、今度は半径方向外向きに配向されたさらなる接触面によって隣接していることが好ましい場合がある。その結果、半径方向周面の端面に比較して拡大した接触領域を提供することができる。接続開口部の幾何学的状に応じて、切換ブッシュと接続開口部との間の境界面をシールするために、シール要素を切換ブッシュの締結部の内側または外側に配置することができる。

切換ブッシュのコア－タペット部と締結部との間に、パイロット弁を受容するための拡幅ガイド部を設けてもよい。この配置は、特にサーボ制御切換弁のために提供される。

好ましくは、拡幅ガイド部の内径は、パイロット弁の外周とのすき間で形成される。このような切換ブッシュの深絞り加工またはプレス加工中、真円度に対して公差が生じる場合がある。それにもかかわらず、拡幅ガイド部の内径をパイロット弁の外周にすき間嵌めで寸法設定することにより、パイロット弁のガイダンスが行われる。

切換ブッシュの少なくとも基部、コア－タペット部、および締結部が一体的に形成されている。これにより、閉配置および弁ハウジングへの気密性を可能にし得る。好ましくは、切換ブッシュは、一体型の深絞り加工部品または一体型の刻印付曲部品として形成されている。このような深絞り加工部品または刻印付曲部品は、低コストで製造することができる。好ましくは、切換ブッシュは、ステンレス鋼から形成されてもよい。

本発明の基本的な目的は、冷凍回路または加熱回路内の質量流量を制御するための弁装置によってさらに解決され、これには、切換ブッシュの締結要素によって弁ハウジングに固定されている、上述した実施形態のうちの１つによる切換弁が使用される。これにより、切換弁を位置決めするための弁ハウジング上の受容領域または受容開口部が締結要素によって簡単にシールすることができるので、簡単な配置で、環境に対して良好なシールを可能にすることができる。

好ましくは、切換ブッシュの締結部は、弁ハウジングの接続開口部またはその中に位置決めされ、少なくとも１つのシール要素は、接続開口部の接続面と締結部との間に位置決めされる。好ましくは、接続開口部の接続面と締結部分との間でクランプされて保持されているリングシール、具体的にはＯリングシールが提供される。

有利には、経路生成デバイスは、少なくとも１つの接続要素、好ましくは解放可能な接続要素によって弁ハウジングに接続されており、この接続要素は、切換ブッシュが整列する方向に向かって弁ハウジング上または弁ハウジング内の接続点の外側に係合する。これにより、切換ブッシュの弁ハウジングへの接続点の外側に簡単に装着して固定することができる。

あるいは、経路生成デバイスは、経路生成デバイスのヨークと切換ブッシュの装着部分との間に位置決めされた少なくとも１つの解放可能な接続子によって弁体に接続されてもよい。これにより、一体的または内部的な取付を提供することができる。

この一体的または内部的な取付では、締結要素は、好ましくは、接続開口部のねじ山に係合するねじブッシュまたはねじ式ブッシュとして提供される。その結果、切換ブッシュの締結部分は、接続開口部内の接触面に向かって移動され、固定されて保持されることができる。あるいは、締結要素は、一方では接続開口部に位置決めされた切換ブッシュの締結部と係合し、他方では接続開口部の外側に解放可能な締結要素によって固定されるフランジプレートの形態であってもよい。

切換弁の切換ブッシュは、弁ハウジングの第１の半部の接続開口部に代替的に挿入可能であってもよく、弁ハウジングの第２の半部から弁ハウジングの第１の半部に固定されている。

さらに、切換弁は、好ましくは、弁閉止部材を備えたタペットが弁ハウジング上の閉位置で弁座と直接接触する直接切換弁として設計されている。

あるいは、切換弁は、パイロット弁を備えたサーボ弁として設計することができ、これにより、パイロット弁は、弁閉止部材とタペットとの間に配置される。圧力および要件に応じて、直接切換切換弁とサーボ弁として設計された切換弁との両方を使用することができる。

切換弁は、制御される冷凍回路または加熱回路の要件に応じて、非通電状態で閉じているＮＣ（定常閉）弁、または非通電状態で開いているＮＯ（定常開）弁として設計することができる。

本発明およびさらなる有利な実施形態およびそのさらなる実施形態は、図面に示す例を参照して、以下でより詳細に記載および説明される。本明細書および図面から得られる特徴は、本発明に従って、個々にまたは任意の組み合わせで適用することができる。

ＮＣ弁としてのサーボ制御切換弁を備えた弁装置の第１の実施形態の概略図。 ＮＣ弁としての直接切換弁として切換弁を備えたさらなる弁装置の概略断面図。 図１に対する代替実施形態の概略断面図。 ＮＣ弁としての別のサーボ制御切換弁の概略断面図。 ＮＣ弁としてのサーボ制御切換弁の図４に対するさらなる代替実施形態の概略断面図。 切換弁の図４に対する代替実施形態の概略断面図。 図４に対するさらなる代替実施形態の概略断面図。 図４に対するさらなる代替実施形態の概略断面図。 直接切換ＮＣ弁としての切換弁の概略断面図。 サーボ制御ＮＯ弁の概略断面図。 ＮＯ弁としての切換弁のさらなる代替実施形態の概略断面図。 ＮＯ弁としての切換弁の図１１に対するさらなる代替実施形態の概略断面図。 図１０に対するさらなる代替実施形態の概略断面図。

図１は、切換弁１１の第１の実施形態の概略断面図を示している。この切換弁１１は、弁ハウジング１２に接続されており、弁ハウジング１２と共に弁装置１０を形成している。弁ハウジング１２は、質量流量のための供給口１４および吐出口１５、ならびに供給口１４と吐出口１５とを接続するチャンバ１７を備える。供給口１４および吐出口１５は各々、この弁装置１０を冷凍回路または加熱回路に組み込むための吹出ラインまたはさらなる構成要素のための接続を有する。

チャンバ１７は、弁ハウジング１２上の接続開口部１９の一部であり、ハウジング側１８に向かって開いている。チャンバ１７は、弁座２４によって周りを囲まれている貫通孔２３に合流する。この切換弁１１は、サーボ弁として形成されている。このサーボ弁は、閉位置２８で弁座２４に当接する弁閉止部材２６を有する弁ピストン２７を含む。弁ピストン２７は、弁ハウジング１２の接続開口部１９にガイドされる。弁閉止部材２６の反対側には、弁ピストン２７がパイロット孔３２を有しており、このパイロット孔３２は、タペット３５上に配置された閉止体３３によって閉止可能である。パイロット孔３２と閉止体３３とで、パイロット弁３１が形成される。経路生成デバイス２１は、弁体１２に着脱可能に取付けられており、接続開口部１９と整列している。経路生成デバイス２１は、ヨーク３９に組み入れたコイル３８を含む。このヨーク３９は、上側脚部４４および下側脚部４５を含み、各脚部は、コイル３８の内部通路に対応する開口部４７を含む。コイル３８およびヨーク３９は、互いに接続されているか、またはハウジング内に一緒に配置されている。このハウジングはまた、コイル３８とヨーク３９の周りを囲む射出成形品であってもよい。経路生成デバイス２１は、電気接続部４１を介して制御可能である。経路生成デバイス２１には、切換ブッシュ５１が挿入可能である。この切換ブッシュ５１は、好ましくは少なくとも部分的に円筒状のシェル面を含むコア－タペット部５２を含む。切換ブッシュ５１の一端には、基部５３が設けられており、これによって切換ブッシュ５１は、一端が閉じられている。基部５３の反対側には、切換ブッシュ５１が、締結部５４を有し、好ましくは、この締結部５４は、周方向のカラーまたは周方向の肩部として形成され、コア－タペット部５２に対して外向きである。

この切換ブッシュ５１は、好ましくは一体型に形成されている。具体的には、この切換ブッシュ５１は、ブランクから深絞り加工部品または刻印付曲部品として形成されている。コア３７は、コア－タペット部５２に挿入されている。このコア３７は、少なくとも１つの周方向のビード５６によって切換ブッシュ５１に固定されている。このため、コア３７は、少なくとも１つの周方向の凹部を有しており、その結果、周方向のビード５６は、コア３７の凹部に係合することができる。したがって、コア３７は、切換ブッシュ５１内に簡単に固定される。さらに、タペット３５は、切換ブッシュ５１内で移動可能にガイドされる。タペット３５とコア３７との間には、戻り要素４３が設けられている。コア３７の反対側のタペット３５の端部には、パイロット孔３２と係合してパイロット弁３１を形成する閉止体３３が設けられている。

切換ブッシュ５１は、コア－タペット部分５２がヨーク３９の上側脚部および下側脚部４４、４５の開口部４７を少なくとも通して延在するような長さを有する。好ましくは、切換ブッシュ５１の一部分は、切換ブッシュ５１が固着要素５８によって経路生成デバイス２１に対して固定されて保持され得るように、ヨーク３９の上側脚部４４に対して突出するように位置決めされている。

弁ハウジング１２の接続開口部１９は、シール要素６１が関連付けられているか、または例えば、当接面および周方向の凹部を含む、少なくとも１つの接続面２０を備え、シール要素６１は、周方向の凹部に位置決め可能である。切換ブッシュ５１の締結部５４は、経路生成デバイス２１が弁ハウジング１２に接続された後に、接続開口部１９の接続面２０に当接する。したがって、チャンバ１７の外部環境からのシールを実現することができる。一体的に形成された切換ブッシュ５１により、この１つのシール６１は、経路生成デバイス２１と弁ハウジング１２との間の境界面をシールするのに十分である。経路生成デバイス２１は、ヨーク３９上または経路生成デバイス２１のハウジング上に締結部５４を有しており、その結果、ねじ、クリップ、またはリベットなどの解放可能な締結要素６３を介して、経路生成デバイス２１を弁ハウジング１２に固定することができる。締結要素６３に加えて、回転防止デバイス６２もまた、経路生成デバイス２１または弁ハウジング１２上に設けられてもよく、これにより配置中の整列を可能にし、これを維持する。

図１に示す切換弁１１は、いわゆるＮＣ（定常閉）弁であり、コイル３８に通電されていないときには、切換弁１１が閉じられ、吹出口１４と吐出口１５との間の通路が遮断されることを意味する。このような切換弁１１は、例えば、コイル３８に通電されている限り、タペット３５の１つの位置のみを開位置に保持する単安定経路生成デバイス２１が使用される。

この切換弁１１では、弁ピストン２７が弁ハウジング１２のチャンバ１７にガイドされる。弁ピストン２７と貫通孔２３との間には、タペット３５が開位置に作動された後の弁ピストン２７の開運動を補助するパイロット弁ばね３０が設けられている。

したがって、図１による切換弁１１のこの実施形態では、切換ブッシュ５１は、コア３７が内部に収容され、タペット３５のみが移動可能にガイドされるように、長手方向延長部を有する。

図２は、切換弁１１の図１に対する代替実施形態を示している。図２によるこの実施形態は、直接切換式の切換弁１１が形成されている点で、図１の実施形態とは異なる。図２による実施形態では、可動式パイロット弁３１は設けられていない。むしろ、弁ピストン２７が弁ハウジング１２に固定的に配置され、弁閉止部材２６がタペット３５上に直接設けられており、閉位置２８で弁座２４に当接して貫通孔２３を閉じる。

図３は、切換弁１１の図１に対する代替実施形態を示している。切換弁１１は、ここでもパイロット弁３１を備えたＮＣ弁として設計されている。図３によるこの切換弁１１は、開位置で示されている。この実施形態では、コア－タペット部５２が弁ハウジング１２の接続開口部１９に延在しており、その結果、コア３７は、コア－タペット部５２に固定され、タペット３５が移動可能にガイドされ、これに加えて、パイロット弁３１の弁ピストン２７もガイドされる。したがって、弁体２７のガイドは、図１による弁ハウジング１２内のチャンバ１７から、切換ブッシュ５１のコア－タペット部５２に移行される。

図３に示すこの実施形態では、弁ハウジング１２を２つの部品に分けて形成している。これにより、切換ブッシュ５１は、第１のハウジング半部６６の接続開口部１９に挿入可能であり、シール部材６１は、コア－タペット部５２の外周と接続開口部１９の接続面２０との間に設けられている。あるいは、シール要素６１は、締結部５４の外表面と接続開口部１９の接続面２０とに係合してもよい。切換弁１１と弁ハウジング１２との配置は、間接配置によって実現される。切換ブッシュ５１を第１のハウジング半部６６の接続開口部１９に挿入した後、戻り要素４３、タペット３５、および弁ピストン２７を切換ブッシュ５１に挿入し、次いで、パイロット弁ばね３０を弁ピストン２７に嵌め込む。その後、ハウジング６７の第２の半部がねじ込まれ、さらにシール要素６１を介在させて固定される。弁ハウジング１２のこの実施形態は、例えば、９０°のコーナー弁を形成するために設けられてもよい。

経路生成デバイス２１は、図１に記載されている方法と類似した方法で、弁ハウジング１２のハウジング６６の第１の半部に取付可能であってもよい。

図４は、弁装置１０のための切換弁１１の図１に対する代替実施形態の概略断面図を示している。この実施形態では、切換ブッシュ５１は、図１による実施形態とは異なって形成されている。コア－タペット部５２と締結部５４との間には、切換ブッシュ５１は、好ましくはコア－タペット部５２よりも大きい直径のガイド部５５を備える。弁ピストン２７は、このガイド部５５にガイドされる。ガイド部５５に隣接する締結部５４は、好ましくは階段状に形成されている。締結部５４の第１の肩部７１は、押さえ面として機能し、これにより、切換ブッシュ５１は、締結要素６３によって、弁ハウジング１２の接続開口部１９に固定されて保持される。好ましくは、締結要素６３は、ガイド部５５に押し付けられる。好ましくは、締結要素６３の端面は、肩部７１と当接して位置決めされる。少なくとも、締結要素６３をガイド部５５に押し付けることによって、ガイド部５５のパイロット弁３１に対する真円度または円筒度に関する公差補正を実現することができる。有利には、ガイド部５５と弁ピストン２７との間の半径距離差は、ガイド直径５５の半径の０．１倍に等しいか、それよりも小さくなるように達成することができる。締結要素６３は、接続開口部１９のめねじに係合するおねじを有する。相補的に、肩部７１に面して、環状のカラーが締結要素６３に設けられている。肩部７１に隣接し、好ましくは９０°の角度を有する締結部５４の半径方向周面７２と、出口開口部１９の円筒状の接続面２０との間には、シール要素６１が設けられている。このシール要素６１は、さらに、締結要素６３によって押さえられ、半径方向外向きに配向された周方向のカラーに対して固定されて保持されてもよい。

切換ブッシュ５１の接触面７５は、さらに、半径方向周面７２上に設けられてもよく、この接触面７５は、好ましくは半径方向外向きであり、具体的には９０°傾斜している。切換ブッシュ５１は、締結要素６３によって、弁ハウジング１２が、締結部５４の肩部７１に係合し、接触面７５を接続開口部２０に接触させるという点において、弁ハウジング１２に対して半径方向に固定することができる。この接続開口部２０は、半径方向にシールされている。

経路生成デバイス２１を弁体１２に組み立てるために、戻り要素４３とそれに続くタペット３５が切換ブッシュ５１に挿入される。相補的に、弁ピストン２７が切換ブッシュ５１に挿入される。チャンバ１７には、パイロット弁ばね３０が挿入される。続いて、切換ブッシュ５１は、締結部５４と共に接続開口部１９に位置決めされる。この前後に、切換ブッシュ５１の半径方向周面７２にシール要素６１を配設してもよい。続いて、締結要素６３は、切換ブッシュ５１の上方を滑ると共に、接続開口部１９に向かって位置決めされ、その後固定される。続いて、減衰要素７４、具体的にはゴムプレートまたはゴムワッシャを、弁ハウジング１２の外側１８に配設することができる。この減衰要素７４は、回転防止要素を形成することもできる。その後、経路生成デバイス２１が切換ブッシュ５１上に配設され、ハウジング側１８に対して位置決めされる。経路生成デバイス２１は、固着要素５８を介して、切換ブッシュ５１に対して固定的に保持されてもよい。この位置では、減衰要素７４はまた、回転防止デバイスとして機能してもよい。あるいは、図１に類似して、固着要素６２を設けてもよい。

図４に示す切換弁１１は、パイロット弁３１を備えたＮＣ弁である。

図５は、弁装置１０のための切換弁１１の図４に対するさらなる代替実施形態の概略断面図を示している。経路生成デバイス２１の構造は、図４に示す構造に対応しており、その結果、この構造を参照することができる。

コア－タペット部５２と締結部５４との間には、切換ブッシュ５１が、コア－タペット部５２よりも大きい直径に形成されたガイド部５５を備える。弁ピストン２７は、このガイド部５５にガイドされる。ガイド部５５に隣接する締結部５４は、好ましくは階段状に形成される。締結部５４は、第１の肩部７１を備え、この肩部７１は、切換ブッシュ５１が締結要素６３によって弁ハウジング１２の接続開口部１９に固定されて保持される押さえ面として機能する。締結要素６３は、接続開口部１９のめねじに係合するおねじを有する。締結部５４の肩部７１は、締結要素６３によって、接続開口部１９の接続面２０に固定されて保持される。この接触面２０は、環状のカラーとして形成されている。接続面２０の半径方向外側には、溝７３の形をした周方向のくぼみが形成されている。この溝７３には、シール要素６１が設けられている。肩部７１と溝７３との間には、シール要素６１が、締結部５４によってクランプされて保持されている。

締結部５４は、肩部７１に隣接する半径方向周面７２をさらに備える。この半径方向周面７２は、その端面が溝７３に支持されてもよい。この半径方向周面７２は、シール要素６１を受容する。シール要素６１は、固定部分５４の肩部７１および半径方向周面７２によって溝７３に固定されて保持されている。

締結要素６３の貫通孔の直径は、ガイド部５５の外周と一致しており、その結果、ガイド部５５は、締結要素６３の貫通孔に挿入可能であり、好ましくはこれらの間にクランプ作用または締り嵌めは生じない。

弁装置１０を組み立てるために、切換ブッシュ５１が作製された後、コア３７が切換ブッシュ５１に挿入され、周方向のビード５６によって所定の位置に固定される。続いて、戻り要素４３およびタペット３５が切換ブッシュ５１に挿入される。切換ブッシュ５１の開口部は、上向きに配向されている。加えて、弁ピストン２７が切換ブッシュ５１に挿入される。続いて、パイロット弁ばね３０が弁ピストン２７に対して位置決めされる。続いて、シール要素６１が装着部５４の内側に配設される。続いて、弁体１２は、パイロット弁ばね３０を介在させた状態で、シール部材６１および弁ピストン２７に載るように位置決めされる。後続のステップでは、締結要素６３を切換ブッシュ５１の上方に滑らせて、弁ハウジング１２の接続開口部１９に位置決めして固定する。続いて、切換ブッシュ５１および弁ハウジング１２を含むこの予め組み立てられた装置を１８０°回転させことができ、その結果、続いて、必要に応じて、減衰要素７４を弁ハウジング１２の外側１８に上から配設する。続いて、経路生成デバイス２１を切換ブッシュ５１上に配設し、固着要素５８によって切換ブッシュ５１に固定して保持することができる。固着要素５８の代わりに、好ましくはヨーク３９の開口部に挿入可能な解放可能な締結要素６３によって経路生成デバイス２１を弁ハウジング１２に固定することができる。固着要素５８は、省略されてもよく、切換ブッシュ５１の底部５３のヨーク３９の上側脚部４４からの突出は、低減または排除されてもよい。この配置では、減衰要素７４は、回転防止デバイスとしても機能してもよい。あるいは、図１に類似して、固着要素６２を設けてもよい。

図５に示す切換弁１１は、パイロット弁を備えたＮＣ弁である。

図６は、弁装置１０の図４に対する代替実施形態を示している。この実施形態では、切換ブッシュ５１は、コア－タペット部５２、ならびにパイロット弁３１の弁ピストン２７のガイド部５５を備える。装着部５４は、ガイド部５５に隣接しており、切換ブッシュ５１の長手方向軸に対して９０°外向きに角度のついた周方向のカラーとして形成されている。接続開口部１９の接続面２０は、切換ブッシュ５１の長手方向軸および貫通孔２３の長手方向軸とそれぞれ半径方向に整列している。接続面２０には、シール要素６１を受容するための周方向の溝７３が存在する。図４に類似して、切換ブッシュ４１は、作動要素４３、タペット３５、弁ピストン２７、および次いでパイロット弁ばね３０と間接配置で嵌め込まれる。次に、シール要素６１を締結部５４に配設し、弁体を接続面２０が切換ブッシュ５１に面するように位置決めする。その後、図５に示すように、この予め組み立てられた装置を１８０°回転させて、その結果、制御ブッシュが上方に位置決めされる。次に、スペーサリング７６が接続開口部２０に位置決めされ、締結部５４に載る。続いて、ヨーク３９の下側脚部４５がスペーサリング７６に載るように、経路生成デバイス２１を切換ブッシュ５１上に配設する。ヨーク３９の下側脚部４５には、弁ハウジング１２に着脱可能に接続されている締結要素６３が、互いに距離を置いて付与されている。これにより、経路生成デバイス２１を弁ハウジング１２のハウジング側１８に固定して保持することができ、締結要素６３が締結されたとき、切換ブッシュ５１の締結部分５４を介してシール６１に締付またはクランプ作用が及ぼされて、弁ハウジング１２と切換弁１１上との間の境界面をシールする。

切換弁１１は、パイロット弁を備えたＮＣ弁である。

図７は、弁装置１０の切換弁１１を弁ハウジング１２に取付けるための図６に対する代替実施形態を示している。図７によるこの実施形態では、図６の切換ブッシュに対応する切換ブッシュ５１を備える。また、シール要素６１の配置は、図６による実施形態に対応している。図７による実施形態では、図６から離れて、弁ハウジング１２の接続開口部１９への切換ブッシュ５１の装着は、フランジ７８を介して達成される。このフランジ７８は、着脱可能な締結要素６３によって弁ハウジング１２のハウジング側１８に締結することができるフランジプレートとして設計することができる。フランジ７８は、切換ブッシュ５１に予め嵌め込まれたスペーサリング７６を押さえてもよい。あるいは、スペーサリング７６とフランジ７８とが一体型であってもよい。フランジ７８を介した切換ブッシュ５１の取付により、経路生成デバイス２１のヨーク３９は、取付部分がない状態で形成されてもよい。

図７に示す切換弁１１は、パイロット弁を備えたＮＣ弁である。

図８は、弁装置１０の切換弁１１の図６に対するさらなる代替実施形態を示している。図８に示すようなこの実施形態では、切換ブッシュ５１の設計は、図６に示すような実施形態に対応している。経路生成デバイス２１は、図６に示す経路生成デバイスとは異なる。経路生成デバイス２１のこの実施形態では、コイル３８およびヨーク３９は、ハウジング２２に組み入れられている。具体的には、ハウジング２２は、コイル３８およびヨーク３９をオーバーモールドすることによって形成されている。経路生成デバイス２１のハウジング２２は、弁ハウジング１２の接続開口部１９に挿入可能な接続部８１を含む。シール部材６１は、接続部８１と切換ブッシュ５１の締結部５４との間に位置決めされている。接続部８１は、環状のカラーを含み、このカラーによってシール要素６１は、一方では切換ブッシュ５１の締結部５４の方向に、他方では接続開口部１９の円筒状の接続面２０の方向に、それぞれ押さえられている。締結部５４は、経路生成デバイス２１のハウジング２２上に設けられており、これによって、少なくとも１つの要素６３が弁ハウジング１２に着脱可能に接続されている。固定およびシールの配置は、解放可能な締結要素６３を介してハウジング２２を弁ハウジング１２に固定することによって達成される。

この切換弁１１は、パイロット弁３１を備えたＮＣ弁として設計されている。

図９は、切換弁１１の図４に対する代替実施形態の概略断面図を示している。この実施形態は、切換弁１１が、パイロット弁３１を備えたＮＣ弁の代わりに、ここでは直接切換式のＮＣ弁として設計されている点で、図４とは異なる。この実施形態では、弁ピストン２７は、弁ハウジング１２に固定的に接続されている。その結果、タペット３５は、好ましくはパイロット穴３２に対応する貫通孔２３の開閉を排他制御する。

切換ブッシュ５１の設計ならびにその取付、および経路生成デバイス２１の装着は、図４に示す実施形態に対応している。

図１０は、切換弁の図６に対する別の代替実施形態を示している。図１０によるこの実施形態では、切換弁１１は、パイロット弁３１を備えたＮＯ弁として設計されている。このようなＮＯ弁では、コア３７およびコイル３８の配置および構成は、図６のＮＣ弁による配置とは異なる。

コア３７は、ガイド部５５に隣接してコア－タペット部５２内に位置決めされており、次に、周方向のビード５６によってコア－タペット部５２内に固定されている。コア３７と切換ブッシュ５１の基部５３との間には、タペット３５が移動可能にガイドされる。このタペット３５は、コア３７を通して延在し、経路生成デバイス２１の作動時にパイロット孔３２を閉じる閉止体３３を含んでもよい。経路生成デバイス２１に通電されていない場合、タペット３５は、パイロット孔３２が開くように、パイロット弁３１に対して上昇位置または開位置に配置される。

本実施形態では、タペット３５は、2つの部品で形成されており、可動式タペット体８４、および可動式タペット体８４に摺動可能に装着されたガイドピン８６を含む。減衰ばね８５は、可動式タペット体８４内に装着されており、可動式タペット体８４に摺動可能に装着されたガイドピン８６に作用する。経路生成デバイス２１に通電されたとき、タペット３５の可動式タペット体８４がコア３７に向かって移動する。ガイドピン８６がパイロット孔３２に載ると、可動式タペット体８４がコア３７に向かってさらに駆動移動することで、可動式タペット体８４とガイドピン８６との間の結合解除が引き起こされ得る。タペット３５内に横たわるガイドピン８６の端部には、引張肩部８７が設けられており、これによって、経路生成デバイス２１が非通電である場合、戻り要素４３がタペット３５を開位置２９に移送するので、ガイドピン８６が開位置２９に移送される。

図１１は、パイロット弁３１を備えたＮＯ弁として切換弁１１の別の代替実施形態を示している。この形態による切換弁１１の動作および構成は、図１０による実施形態に対応している。これを直接参照する。

図１１によるこの実施形態では、切換ブッシュ５１の設計および切換弁１１の弁ハウジング１２への固定は、図１０の実施形態とは異なる。

切換弁１１は、切換ブッシュ５１、コア－タペット部５２、および基部５３の反対側のガイド部５５を備える。このガイド部５５は、コア－タペット部５２と比較して拡大された直径である。このガイド部５５に隣接して、基部５３の反対側には、締結部５４が設けられており、この締結部５４には、肩部７１、次いで半径方向周面７２が切換ブッシュ５１の開口側に向かって延在している。

弁体１２の接続開口部１９は、締結部５４が載る接続面２０を含む。接続面２０は、接続面２０の半径方向外向きの周方向に設けられた周方向の溝７３を含む。切換ブッシュ５１の締結部５４は、切換ブッシュ５１の半径方向周面７２に延在している。この半径方向に周方向の溝７３には、一方では溝７３の外周面に係合し、他方では締結部５４の半径方向周面７２の外周面に当接しているシール部材６１がさらに設けられている。解放可能な締結要素６３は、接続開口部１９にねじ込まれ、その結果、切換ブッシュ５１が締結部５４の上方で弁ハウジング１２に固定されて保持される。弁装置１１と弁ハウジング１２との間の半径方向のシールは、周方向の溝７３内のシール要素６１に対して生じる。

経路生成デバイス２１は、好ましくは経路生成デバイス２１のヨーク３９と係合する、さらなる解放可能な締結要素６３によって弁体１２に固定されてもよい。あるいは、固着要素５８が、経路生成デバイス２１を切換ブッシュ５１に固定してもよい。

切換ブッシュ５１に関する上述の実施形態は、ＮＯ弁およびＮＣ弁の両方に適用可能である。

図１２は、切換弁１１の図１１に対する代替実施形態の概略断面図を示している。図１２によるこの切換弁１１は、直接切換式のＮＯ弁として設計されている。この実施形態では、図９と同様に、弁ピストン２７が弁ハウジング１２にしっかりと接続されている。その結果、タペット３５は、好ましくはパイロット孔３２に対応する貫通孔３２の開閉を排他制御する。切換ブッシュ５１の設計ならびにその取付、および経路生成デバイス２１の弁ハウジング１２への装着は、図１１による実施形態に対応している。

図１２による経路生成デバイス２１の構成は、パイロット弁３１が切換ブッシュ５１のガイド部５５に軸方向に変位可能にガイドされていないことを除いて、図１０または図１１の構成に対応している。図１１の可動式パイロット弁３１の代わりに、弁ピストン２７が弁ハウジング１２に固定的に設けられている。切換ブッシュ５１のガイド部５５には、経路生成デバイス２１のコア３７に面する弁ピストン２７の環状のカラーが位置決めされている。この弁ピストン２７の環状のカラーは、横方向に開いた貫通路または貫通穴を有しており、その結果、冷却剤が吹出口１４からチャンバ１７に流入し、そこからパイロット孔３２を介して吐出口１５に流れる。

経路生成デバイス２１のガイドピン４６は、弁ピストン２７に面するその端部に、経路生成デバイス２１が作動したときに弁ピストン２７の弁座２４に突き当たり、パイロット孔３２、すなわち貫通孔３２を閉じる閉止体３３を有する。

図１３は、切換弁１１の図１０の実施形態に対する代替実施形態の概略断面図を示している。図１３の切換弁１１は、パイロット弁３１を備えたＮＯ弁として設計されており、図１０の実施形態に対応している。

図１０とは対照的に、この実施形態では、弁ハウジング１２は、膨張弁９１の弁ハウジングである。この弁ハウジング１２は、膨張弁９１の２方向ハウジングまたは４方向ハウジングとして形成されてもよい。本実施形態の例では、４方向膨張ハウジングを示している。供給口１４と吐出口１５との間には、弁球９４が関連付けられている弁座９３を含み、閉位置で弁座９３を閉じる調整開口部９２が設けられている。好ましくはサーマルヘッドを備える作動デバイス９６を介して、移送ピン９７が作動され、これが弁球９４に作用し、これを開位置に移送することができる。これにより、冷却剤が供給口１４から吐出口１５へ流れ、さらに調整開口部９２で膨張することができる。弁球９４は、調整デバイス９８に設けられており、この調整デバイス９８は、調整用ハウジング１０１に収容されている少なくとも１つの調整ばね９９を含む。この調整用ハウジング１０１は、弁ハウジング１２に挿入可能、具体的にはねじ込み可能である。調整用ハウジング１０１は、切換弁１１が挿入可能な接続開口部１９を備える。この接続開口部１９は、上述の実施形態に対応しており、この接続開口部１９が調整用ハウジング１０１に設けられている。調整用ハウジング１０１の中央には貫通孔２３が設けられており、この貫通孔２３は、弁球９４が位置決めされる調整用チャンバ１０２に開いている。本実施形態の例では、調整デバイス９８は、高圧側に配置されている。あるいは、この調整デバイスは、低圧側、すなわち弁口９３の下流側に配置することもできる。他のすべての点で、このような膨張弁の実施形態について、独国公開特許第 １０ ２００４ ０４９ ７９０ Ａ１号（特許文献２）を全面的に参照する。

前述の実施形態では、切換弁１１の切換ブッシュ５１が、「定常開」または「定常閉」のいずれかの切換機能を有して、かつ／または、直接切換式の切換弁１１またはパイロット弁で切換される切換弁１１に使用できることを示している。

１０ 弁装置
１１ 切換弁
１２ 弁ハウジング
１４ 供給口
１５ 吐出口
１６ 境界面
１７ チャンバ
１８ ハウジングの外側
１９ 接続開口部
２０ 接続面
２１ 経路生成デバイス
２２ ハウジング
２３ 貫通孔
２４ 弁座
２６ 弁閉止部材
２７ 弁ピストン
２８ 閉位置
２９ 開位置
３０ パイロット弁ばね
３１ パイロット弁
３２ パイロット孔
３３ 閉止体
３５ タペット
３７ ヨーク
３８ コイル
３９ ヨーク
４１ 電気接続部
４３ 戻り要素
４４ 上側脚部
４５ 下側脚部
４７ 開口部
５１ 切換ブッシュ
５２ コア－タペット部
５３ 基部
５４ 締結部
５５ ガイド部
５６ ビード
５８ 固着要素
６１ シール要素
６２ 回転防止デバイス
６３ 締結要素
６６ ハウジングの第１の半部
６７ ハウジングの第１の半部
７１ 肩部
７２ 半径方向周面
７３ 溝
７４ 減衰要素
７５ 接触面
７６ スペーサリング
７８ フランジ
８１ 接続部
８４ 可動式タペット体
８５ 減衰ばね
８６ ガイドピン
８７ 引張肩部
９１ 膨張弁
９２ 調整開口部
９３ 弁座
９４ 弁球
９６ 作動デバイス
９７ 移送ピン
９８ 調整デバイス
９９ 調整ばね
１０１ 調整用ハウジング
１０２ 調整用チャンバ

Claims (20)

1. 冷凍回路または加熱回路内の質量流量を制御するための切換弁であって、
   －互いに整列している上側脚部および下側脚部（４４、４５）を有するＵ字型ヨーク（３９）および電気的に制御可能な前記ヨーク（３９）内に位置決めされているコイル（３８）を含む、経路生成デバイス（２１）と、
   －前記コイル（３８）に対して固定的に位置決めされているコア（３７）であって、こ
   のコアは、前記コイル（３８）に対して少なくとも一部分が突出しており、前記ヨーク（
   ３９）の脚部（４４、４５）の開口部（４７）に位置決めされている、コア（３７）と、
   －前記コイル（３８）に設けられているタペット（３５）であって、このタペットは、
   前記コア（３７）に対して移動可能であり、一端を前記ヨーク（３９）の前記脚部（４４
   、４５）の一方にある開口部（４７）に通すことができる、タペット（３５）と、
   －前記タペット（３５）上に配置されている閉止体（３３）または弁閉止部材（２６）
   と、
   －前記コア（３７）と前記タペット（３５）との間に配置されている戻り要素（４３）
   と、を備え、
   －切換ブッシュ（５１）は、前記経路生成デバイス（２１）に挿入可能に設けられてお
   り、前記切換ブッシュ（５１）は、基部（５３）によって一端で閉じられ、前記基部（５
   ３）の反対側の端部で開口しており、締結部（５４）は、前記切換ブッシュ（５１）の開
   口端に割り当てられており、
   －前記切換ブッシュ（５１）は、前記基部（５３）と前記締結部（５４）との間に延在
   する円筒状の側面を備え、少なくとも前記コア（３７）が受容され、前記タペット（３５
   ）がガイドされるコア－タペット部（５２）を有し、
   －前記基部（５３）の反対側の前記締結部（５４）は、前記コア－タペット部（５２）
   に対して相対的に外向きの少なくとも１つの周方向の肩部（７１）または周方向のカラー
   を有することを特徴とする、切換弁。
2. 前記切換ブッシュ（５１）は、前記ヨーク（３９）の前記上側脚部および下側脚部（４４、４５）の前記開口部（４７）を通して、また、前記コイル（３８）を通して延在していることを特徴とする、請求項１に記載の切換弁。
3. 前記切換ブッシュ（５１）の前記基部（５３）は、前記ヨーク（３９）の前記上側脚部および下側脚部（４４、４５）の外側とは反対側に突出しており、前記切換ブッシュ（５１）のこの突出部分は、固着要素（５８）によって前記ヨーク（３９）に固定されて保持されていることを特徴とする、請求項１に記載の切換弁。
4. 内部で移動可能な前記タペット（３５）をガイドするための前記コア－タペット部（５２）は、一定の直径を有することを特徴とする、請求項１に記載の切換弁。
5. 前記切換ブッシュ（５１）は、前記コア－タペット部分（５２）と、パイロット弁（３１）を受容するための前記装着部分（５４）との間に少なくとも１つの拡幅ガイド部（５５）を有することを特徴とする、請求項１に記載の切換弁。
6. 前記ガイド部（５５）の内径は、前記パイロット弁（３１）の外周とのすき間で形成されることを特徴とする、請求項５に記載の切換弁。
7. 締結要素（６３）は、前記切換ブッシュ（５１）のガイド部（５５）に押し付けられ、前記切換ブッシュ（５１）の前記肩部（７１）または前記カラーに載っていることを特徴とする、請求項１に記載の切換弁。
8. 前記締結部（５４）は、少なくとも前記肩部（７１）に隣接する半径方向周面（７２）を有し、さらなる接触面（７５）が前記半径方向周面（７２）上に設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の切換弁。
9. 前記切換ブッシュ（５１）の少なくとも前記基部（５３）、前記コア－タペット部分（５２）、および前記締結部（５４）は、一体的に形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の切換弁。
10. 少なくとも前記基部（５３）、前記コア－タペット部（５２）、および前記締結部（５４）を含む前記切換ブッシュ（５１）は、深絞り加工部品または刻印付曲部品として形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の切換弁。
11. 冷凍回路または加熱回路内の質量流量を制御するための弁装置であって、
    －供給口（１４）および吐出口（１５）ならびにこれらの間に設けられている貫通孔（２３）を有し、その上に弁座（２４）が設けられている、弁ハウジング（１２）と、
    －経路生成デバイス（２１）によって制御可能であり、閉位置（２８）で前記弁座（２４）または弁ピストン（２７）のパイロット孔（３２）に突き当たり、前記貫通孔（２３）を閉じる、弁閉止部材（２６）または弁体（３３）が配置された制御可能なタペット（３５）を有する切換弁（１１）と、を備え、
    －請求項１による切換弁（１１）が設けられ、前記弁ハウジング（１２）上または前記弁ハウジング（１２）内の前記切換ブッシュ（５１）の前記締結部（５４）を用いて締結されていることを特徴とする、弁装置。
12. 前記切換弁（１１）の前記切換ブッシュ（５１）の前記締結部（５４）は、前記弁ハウジング（１２）の接続開口部（１９）に、または接続開口部（１９）内に位置決めされており、少なくとも１つのシール要素（６１）は、前記接続開口部（１９）の接続面（２０）と前記締結部（５４）との間に位置決めされていることを特徴とする、請求項１１に記載の弁装置。
13. 前記経路生成デバイス（２１）は、前記切換ブッシュ（５１）が整列する方向に向かって前記弁ハウジング（１２）上または前記弁ハウジング（１２）内の接続開口部（１９）の外側に係合する、少なくとも１つの解放可能な締結要素（６３）によって前記弁ハウジング（１２）に固定されていることを特徴とする、請求項１１に記載の弁装置。
14. 前記経路生成デバイス（２１）は、前記経路生成デバイス（２１）の前記ヨーク（３９）と、前記切換ブッシュ（５１）の締結部（５４）との間に位置決めされている、少なくとも１つの解放可能な締結要素（６３）によって、前記弁ハウジング（１２）に接続されていることを特徴とする、請求項１１に記載の弁装置。
15. 前記解放可能な締結要素（６３）は、前記接続開口部（１９）のめねじに係合するねじブッシュとして設計されるか、または前記解放可能な締結要素（６３）は、前記接続開口部（１９）の外側の前記弁ハウジング（１２）に接続可能であるフランジ（７８）として設計されるか、あるいは前記解放可能な締結要素（６３）は、前記経路生成デバイス（２１）の前記ヨーク（３９）を前記ハウジング（１２）に固定するねじとして設計されることを特徴とする、請求項１４に記載の弁装置。
16. 前記解放可能な締結要素（６３）は、前記接続開口部（１９）のめねじに係合するねじブッシュとして設計されており、前記切換ブッシュ（５１）のガイド部（５５）に押し付けられていることを特徴とする、請求項１５に記載の弁装置。
17. 前記切換弁（１１）の前記切換ブッシュ（５１）は、前記弁ハウジング（１２）の第１のハウジング半部（６６）の接続開口部（１９）に挿入可能であり、前記第１のハウジング半部（６６）に対して前記弁ハウジング（１２）の第２のハウジング半部（６７）に固定されていることを特徴とする、請求項１１に記載の弁装置。
18. 前記切換弁（１１）は、直接切換弁として設計されており、前記タペット（３５）は、閉位置（２８）で前記弁閉止部材（２６）を用いて前記弁座（２４）に直接突き当たることを特徴とする、請求項１１に記載の弁装置。
19. 前記切換弁（１１）は、前記貫通孔（２３）上の前記タペット（３５）と前記弁座（２４）との間に配置されたパイロット弁（３１）を備え、前記パイロット弁（３１）の前記弁ピストン（２７）は、前記弁ハウジング（１２）の前記切換ブッシュ（５１）または前記接続開口部（１９）にガイドされることを特徴とする、請求項１１に記載の弁装置。
20. 前記切換弁（１１）は、定常閉（ＮＣ）弁または定常開（ＮＯ）弁として構成されていることを特徴とする、請求項１１に記載の弁装置。

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