DE-102024132229-A1 - Fluidregelventil und Käfig für ein Fluidregelventil

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fluidregelventil, das ein Gehäuse mit einem Einlasskanal und einem Auslasskanal zum Verbinden des Ventils mit einem Fluidsystem über mindestens eine Einlassleitung und mindestens eine Auslassleitung umfasst. Das Ventil umfasst ferner einen Regelmechanismus zum Öffnen und Schließen einer Ventilöffnung zwischen dem Einlasskanal und dem Auslasskanal, wobei der Regelmechanismus eine Membran, die in einer Membrankammer vorgesehen ist, eine Ventilstange und ein Steuerelement umfasst und wobei mindestens eine Feder zum Einwirken auf die Ventilstange und/oder das Steuerelement vorgesehen ist, wobei die erste Feder in der Einlassleitung vorgesehen ist. Gemäß der Erfindung liegt die erste Feder durch gegenüberliegende Enden der ersten Feder an einem Käfig und dem Steuerelement an. Die Erfindung richtet sich auch auf einen Käfig für ein Fluidregelventil.

Inventors

• Jens Erik Rasmussen
• Orkun Safa Bunsuz

Assignees

• DANFOSS A/S

Dates

Publication Date

20260507

Application Date

20241105

Claims (10)

1. Fluidregelventil, das ein Gehäuse (6) mit einem Einlasskanal (1) und einem Auslasskanal (2) zum Verbinden des Ventils über mindestens eine Einlassleitung (11) und mindestens eine Auslassleitung (12) mit einem Fluidsystem umfasst, einen Regelmechanismus (3) zum Öffnen und Schließen einer Ventilöffnung (51) zwischen dem Einlasskanal (1) und dem Auslasskanal (2), wobei der Regelmechanismus (3) eine Membran (31), die in einer Membrankammer (32) vorgesehen ist, eine Ventilstange (33) und ein Steuerelement (34) umfasst, und wobei mindestens eine erste Feder (71) zum Einwirken auf die Ventilstange (33) und/oder das Steuerelement (34) vorgesehen ist, wobei die erste Feder (71) in der Einlassleitung (11) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet , dass die erste Feder (71) durch gegenüberliegende Enden der ersten Feder (71) an einem Käfig (9) und dem Steuerelement (34) anliegt.
2. Fluidregelventil nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , dass der Käfig (9) eine integral ausgebildete Komponente, die die erste Feder (71) vorzugsweise komplett enthält, ist und/oder dass eine zweite Feder (72) zum Einwirken auf die Ventilstange (33) und/oder das Steuerelement (34) vorgesehen ist, wobei die erste und die zweite Feder (71, 72) aus entgegengesetzten Richtungen auf die Ventilstange (33) und/oder das Steuerelement (34) einwirken.
3. Fluidregelventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass der Käfig (9) einen obersten horizontalen Abschnitt (91) und/oder einen untersten horizontalen Abschnitt (92) umfasst, wobei vorzugsweise der oberste horizontale Abschnitt (91) zwischen einer Stirnseite des Gehäuses (6) und der Einlassleitung (11) des Ventils positioniert ist.
4. Fluidregelventil nach Anspruch 3 , dadurch gekennzeichnet , dass die erste Feder (71) an dem untersten horizontalen Abschnitt (92) des Käfigs anliegt.
5. Fluidregelventil zumindest nach Anspruch 3 , dadurch gekennzeichnet , dass der Käfig (9) mindestens zwei, vorzugsweise drei, vertikale Zwischenabschnitte (93) umfasst, die die zwei horizontalen Abschnitte (91, 92) miteinander verbinden, wobei vorzugsweise der oberste horizontale Abschnitt (91) in mindestens zwei, vorzugsweise drei, getrennte horizontale Teilabschnitte (911) unterteilt ist, wobei jeder horizontale Teilabschnitt direkt mit genau einem vertikalen Zwischenabschnitt (93) verbunden ist.
6. Fluidregelventil nach Anspruch 5 , dadurch gekennzeichnet , dass jeder horizontale Teilabschnitt (911) einen Halteabschnitt (94) zum Halten des Käfigs (9) in Position umfasst, wobei vorzugsweise der Halteabschnitt (94) ein konkaves Umfangsende (91a) und ein konvexes Umfangsende (91b) für den Eingriff mit einem angrenzenden horizontalen Teilabschnitt (911) umfasst und/oder wobei vorzugsweise der Halteabschnitt (94) einen gebogenen Bund (95) zum Einführen in eine Nut (61) zwischen dem Gehäuse (6) und der Einlassleitung (11) umfasst.
7. Fluidregelventil zumindest nach Anspruch 2 , dadurch gekennzeichnet , dass das Ventil eine Ventilinnenkammer (5) mit der Ventilöffnung (51) umfasst, wobei die Ventilinnenkammer (5) zwischen den zwei Federn (71, 72) positioniert ist.
8. Fluidregelventil zumindest nach Anspruch 5 , dadurch gekennzeichnet , dass der Käfig (9) eine obere Öffnung (91'), die von dem obersten horizontalen Abschnitt (91) definiert wird, eine untere Öffnung (92'), die von dem untersten horizontalen Abschnitt (92) definiert wird, und/oder Seitenöffnungen (93'), die von den vertikalen Zwischenabschnitten (93) definiert werden, umfasst, wobei die Größen der Flächen der Öffnungen (91', 92', 93') mindestens 50 %, vorzugsweise 100 % und stärker bevorzugt mehr als 150 % der Größe der Flächen der Abschnitte (91, 92, 93), die die Öffnungen (91', 92', 93') definieren, betragen.
9. Käfig (9) zum Stützen einer ersten Feder (71) in einer Einlassleitung (11) eines Fluidregelventils, wobei der Käfig (9) eine obere Öffnung (91'), die von einem obersten horizontalen Abschnitt (91) und/oder von horizontalen Teilabschnitten (911) definiert wird, eine untere Öffnung (92'), die von einem untersten horizontalen Abschnitt (92) definiert wird, und/oder eine Seitenöffnung (93'), die von vertikalen Zwischenabschnitten (93) definiert wird, umfasst, wobei die Größen der Flächen der Öffnungen (91', 92', 93') mindestens 50 %, vorzugsweise 100 % und stärker bevorzugt mehr als 150 % der Größen der Flächen der Abschnitte (91, 92, 93), die die Öffnungen (91', 92', 93') definieren, betragen.
10. Käfig (9) nach Anspruch 9 , dadurch gekennzeichnet , dass er für ein Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 8 vorgesehen ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fluidregelventil, das ein Gehäuse mit einem Einlasskanal und einem Auslasskanal zum Verbinden des Ventils mit einem Fluidsystem über mindestens eine Einlassleitung und mindestens eine Auslassleitung umfasst. Das Ventil umfasst ferner einen Regelmechanismus zum Öffnen und Schließen einer Ventilöffnung zwischen dem Einlasskanal und dem Auslasskanal, wobei der Regelmechanismus eine Membran, die in einer Membrankammer vorgesehen ist, eine Ventilstange und ein Steuerelement umfasst und wobei mindestens eine erste Feder zum Einwirken auf die Ventilstange und/oder das Steuerelement vorgesehen ist, wobei die erste Feder in der Einlassleitung vorgesehen ist. Gemäß der Erfindung liegt die erste Feder durch gegenüberliegende Enden der ersten Feder an einem Käfig und dem Steuerelement an. Die Erfindung richtet sich auch auf einen Käfig für ein Fluidregelventil. Bekannte Fluidregelventile können eine Membran und Federn, die dahingehend wirken, das Steuerelement des Ventils zu steuern, wodurch der Fluidstrom über das Ventil hinweg gesteuert wird, umfassen. Bekanntermaßen wird mindestens eine derartige Feder in einer Leitung des Ventils oder einer zu dem Ventil führenden Leitung vorgesehen, um die Konstruktion des Ventils kompakt und einfach zu halten. Das Vorsehen der Feder in der Leitung erfordert jedoch das Vorsehen einer geeigneten Stützstruktur, die die Feder stützt. Die Stützstruktur kann in der Regel eine recht komplizierte Geometrie umfassen, wodurch die Kosten und die Komplexität des Ventils erhöht werden. Des Weiteren kann durch das Vorhandensein der Stützstruktur der Fluidstrom durch die Leitung, in der sie vorgesehen ist, gehindert werden, was sich auf die Leistungsparameter des Ventils auswirkt. Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein verbessertes Fluidregelventil und einen verbesserten Käfig für das Ventil bereitzustellen, die diese Beschränkungen überwinden und für reduzierte Kosten und verbesserte Leistungsparameter des Ventils sorgen. Dieses Ziel wird durch ein Fluidregelventil nach Anspruch 1 und einen Käfig für das Ventil nach Anspruch 9 erzielt. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der unabhängigen Ansprüche. Gemäß Anspruch 1 wird ein Fluidregelventil bereitgestellt, wobei das Ventil ein Gehäuse mit einem Einlasskanal und einem Auslasskanal zum Verbinden des Ventils über mindestens eine Einlassleitung und mindestens eine Auslassleitung mit einem Fluidsystem umfasst. Das Fluidsystem kann eine Kälteanlage sein. Das Ventil umfasst ferner einen Regelmechanismus zum Öffnen und Schließen einer Ventilöffnung zwischen dem Einlasskanal und dem Auslasskanal, wobei der Regelmechanismus eine Membran, die in einer Membrankammer vorgesehen ist, eine Ventilstange und ein Steuerelement umfasst. Mindestens eine erste Feder ist zum Einwirken auf die Ventilstange und/oder das Steuerelement vorgesehen, wobei die erste Feder in der Einlassleitung vorgesehen ist. Gemäß der Erfindung liegt die erste Feder durch gegenüberliegende Enden der ersten Feder an einem Käfig und dem Steuerelement an. Der Käfig ist zumindest zum Teil in der Einlassleitung vorgesehen, so dass Teile des Käfigs zwischen das Gehäuse und die Einlassleitung gepresst sind. Der Begriff Käfig kann sich auf eine beliebige Struktur, die zum Stützen der ersten Feder in der Lage ist und zugleich den Fluidstrom durch sie selbst und somit durch die Einlassleitung nur begrenzt hindert, beziehen. Die erste Feder kann den Käfig und das Steuerelement nur an zwei gegenüberliegenden Enden der Feder berühren, so dass die Feder keine anderen Strukturen über andere Abschnitte der Feder berührt. Die erste Feder kann so positioniert sein, dass sie einen Fluidströmungspfad innerhalb und außerhalb entlang der ersten Feder für das durch die Einlassleitung strömende Fluid bereitstellt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Käfig eine integral ausgebildete Komponente, die die erste Feder vorzugsweise komplett enthält, und/oder ist eine zweite Feder zum Einwirken auf die Ventilstange und/oder das Steuerelement vorgesehen, wobei die erste und die zweite Feder aus entgegengesetzten Richtungen auf die Ventilstange und/oder das Steuerelement einwirken. Der Käfig kann aus Metallblech geschnitten und in seine Endform gebogen werden. Die Einzelkomponente des Käfigs kann die gebogene Metallblechkomponente sein. Der Käfig kann in direktem Kontakt mit der ersten Feder und dem Gehäuse des Ventils sein. Die zwei Federn können zumindest zum Teil dahingehend zusammenwirken, das Steuerelement und die Ventilstange zum Steuern des Ventils zu bewegen. Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst der Käfig einen obersten horizontalen Abschnitt und/oder einen untersten horizontalen Abschnitt, wobei vorzugsweise der oberste horizontale Abschnitt zwischen einer Stirnseite des Gehäuses und der Einlassleitung des Ventils positioniert ist. Der oberste horizontale Abschnitt kann breiter