DE-102025142940-A1 - Vorsteuerventil

Abstract

Ein Steuerventil umfasst einen Ventilhauptkörper, der Haupt- und Vorsteuerventilkammern in einem inneren Teil aufweist, Einström- und Ausströmkanäle aufweist und einen Hauptventilanschluss in einem Endteil in der Seite der Hauptventilkammer des Ausströmkanals ausbildet, Haupt- und Vorsteuerkörper, die jeweils den Hauptventilanschluss und den Vorsteuerkanal öffnen, und eine Antriebseinheit, die den Vorsteuerventilkörper antreibt. Ein Hauptventilsitz, der mit dem Hauptventilkörper in Kontakt kommt, ist um den Hauptventilanschluss angeordnet. Der Hauptventilkörper weist ein Kolbenelement auf, das ein ringförmiges konkaves Ventilelementhalteteil aufweist, das innerhalb der Hauptventilkammer so gestützt ist, dass es auf und ab beweglich ist, und ein Ventilelement, das innerhalb des Ventilelementhalteteils untergebracht ist und mit dem Hauptventilsitz in Kontakt kommt und sich von diesem trennt. Ein Dichtungsteil ist außerhalb des Hauptventilsitzes ausgebildet, um die Fluidzirkulation über einen Spalt zu verhindern.

Inventors

• Hitoshi Kibune

Assignees

• FUJIKOKI CORPORATION

Dates

Publication Date

20260507

Application Date

20251021

Priority Date

20241101

Claims (7)

1. Vorsteuerventil, umfassend: einen Ventilhauptkörper, der eine Hauptventilkammer und eine Vorsteuerventilkammer in einem inneren Teil davon aufweist, einen Einströmkanal, der es einem Fluid ermöglicht, in die Hauptventilkammer zu strömen, und einen Ausströmkanal, der es dem Fluid ermöglicht, aus der Hauptventilkammer herauszuströmen, aufweist und einen Hauptventilanschluss in einem Endteil in der Seite der Hauptventilkammer des Ausströmkanals ausbildet; einen Hauptventilkörper, der den Hauptventilanschluss öffnet und schließt, indem er sich in Bezug auf den Hauptventilanschluss vorwärts und rückwärts bewegt; einen Vorsteuerkanal, der durch den Hauptventilkörper verläuft und es der Vorsteuerventilkammer und dem Ausströmkanal ermöglicht, selektiv zu kommunizieren; einen Druckausgleichskanal, der es der Hauptventilkammer und der Vorsteuerventilkammer ermöglicht, zu kommunizieren; einen Vorsteuerventilkörper, der den Vorsteuerkanal öffnet und schließt; und eine elektrische Antriebseinheit, die den Vorsteuerventilkörper antreibt, wobei unter der Annahme, dass eine Richtung, die für den Hauptventilkörper von dem Hauptventilanschluss aus gerichtet ist, als „aufwärts“ definiert ist, und eine Richtung, die für den Hauptventilanschluss von dem Hauptventilkörper aus gerichtet ist, auf „abwärts“ definiert ist, ein Hauptventilsitz um den Hauptventilanschluss in dem Ventilhauptkörper angeordnet ist, der Hauptventilsitz ein Abschnitt ist, mit dem der Hauptventilkörper in Kontakt kommt, der Hauptventilkörper umfasst: ein Kolbenelement, das innerhalb der Hauptventilkammer so gestützt ist, dass es auf und ab beweglich ist, und ein Ventilelementhalteteil aufweist, das einem ringförmigen konkaven Teil in einem unteren Flächenteil entspricht; und ein ringförmiges Ventilelement, das innerhalb des Ventilelementhalteteils so aufgenommen ist, dass zumindest ein Abschnitt, der dem Hauptventilsitz in der unteren Fläche zugewandt ist, freiliegt, und den Hauptventilanschluss öffnet und schließt, indem es mit dem Hauptventilsitz in Kontakt kommt und sich von diesem trennt, und ein Dichtungsteil vorgesehen ist, um zu verhindern, dass das Fluid zwischen der Hauptventilkammer und dem Hauptventilanschluss durch einen Spalt zwischen dem Kolbenelement und dem Ventilelement beim Schließen des Ventils zirkuliert, wobei der Dichtungsteil in einer Außenseite des Hauptventilsitzes ausgebildet ist.
2. Vorsteuerventil nach Anspruch 1 , wobei der Ventilhauptkörper einen ringförmigen vorstehenden Teil aufweist, der den Hauptventilanschluss in einem inneren Teil bildet und in Bezug auf den Umfang nach oben vorsteht, wobei der vorstehende Teil den Ventilsitz aufweist, und wobei der Dichtungsteil in einer Außenseite des vorstehenden Teils ausgebildet ist.
3. Vorsteuerventil nach Anspruch 1 , wobei das Kolbenelement einen ringförmigen Umfangswandteil aufweist, der derart ausgebildet ist, dass er den Ventilelementhalteteil in einem unteren Flächenteil umgibt, und wobei ein unterer Endteil des Umfangswandteils nach innen in Richtung der Mittelachse des Kolbenelements gebogen ist, so dass der Dichtungsteil durch Drücken eines äußeren Umfangsteils des Ventilelements nach oben sowie Halten des Ventilelements innerhalb des Ventilelementhalteteils ausgebildet ist.
4. Vorsteuerventil nach Anspruch 3 , wobei ein ringförmiges Plattenelement zwischen dem unteren Endteil des nach innen gebogenen Umfangswandteils und dem Ventilelement angeordnet ist.
5. Vorsteuerventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4 , ferner umfassend einen Niederdruckeinleitungskanal, der mit dem Hauptventilanschluss in Verbindung steht, wenn das Ventil geschlossen wird, um den Niederdruck in der Ausströmkanalseite in die Dichtungsteilseite des Ventilelements einzuleiten, und mindestens einen Teil des Strömungskanals bildet, der den Dichtungsteil von dem Ausströmkanal erreicht.
6. Vorsteuerventil nach Anspruch 5 , wobei der Niederdruckeinleitungskanal umfasst: einen ringförmigen Kanal, der sich ringförmig in einer Umfangsrichtung des Ventilelements in einer oberen Fläche des äußeren Umfangsteils des Ventilelements erstreckt; und einen Verbindungskanal, der den ringförmigen Kanal mit dem Hauptventilanschluss verbindet.
7. Vorsteuerventil nach Anspruch 6 , wobei der Verbindungskanal umfasst: einen oder mehrere vertikale Kanäle, die sich in einer Auf-und-Ab-Richtung entlang einer inneren Umfangsfläche des Ventilelements erstrecken; und einen oder mehrere horizontale Kanäle, die sich in einer diametralen Richtung des Ventilelements entlang der oberen Fläche des Ventilelements von einem oberen Endteil des vertikalen Kanals erstrecken.

Description

TECHNISCHES GEBIET Die vorliegende Erfindung betrifft ein Vorsteuerventil und insbesondere eine Stützstruktur für einen Hauptventilkörper in einem Gummiventil, das einen Hauptventilanschluss öffnet und schließt. STAND DER TECHNIK Ein Vorsteuerventil (das im Folgenden einfach als „Steuerventil“ bezeichnet werden kann) ist dazu konfiguriert, ein Steuerventil unter Verwendung einer elektrischen Antriebseinheit, wie etwa eines Elektromagneten oder eines Elektromotors, zu öffnen und zu schlie-ßen und ein Hauptventil als Reaktion auf die Öffnungs- und Schließbewegung des Steuerventils zu öffnen und zu schließen. Dieses Vorsteuerventil wurde in einer Kältemittelkreislaufvorrichtung verwendet, die mit einem Kältemittelkreislauf, wie etwa einer Klimaanlage, einer Kühlvorrichtung und einer Gefriervorrichtung, versehen ist. In einem derartigen Steuerventil kann ein aus Gummi- oder Harzmaterial hergestelltes Ventilelement verwendet werden, um eine Dichtungsleistung eines Hauptventilanschlusses (Fluidsperrleistung beim Schließen des Ventils) zu verbessern und eine Ventilleckage zu verhindern. Zum Beispiel zeigen 8 und 9 ein Beispiel eines herkömmlichen Vorsteuerventils (ein Magnetventil). In diesem Steuerventil 51 ist ein Hauptventilkörper 18 innerhalb einer Hauptventilkammer 13 vorgesehen, wobei der Hauptventilkörper 18 einen Hauptventilanschluss 16 öffnet und schließt, der in einem Endteil in der Seite der Hauptventilkammer 13 eines Ausströmkanals 15 ausgebildet ist. Der Hauptventilkörper 18 weist ein Kolbenelement 19, das so gestützt ist, dass es auf und ab gleiten kann, und ein Ventilelement 22 auf, das in einer unteren Fläche des Kolbenelements 19 angeordnet ist, und ein Ventilelement 22, das aus einem Gummimaterial hergestellt ist, kommt mit dem Hauptventilanschluss 16 in Kontakt und trennt sich von diesem, so dass der Hauptventilanschluss 16 geöffnet und geschlossen wird. Das Ventilelement 22 ist innerhalb eines ringförmigen konkaven Teils (der in der vorliegenden Erfindung als „Ventilelementhalteteil“ bezeichnet wird) untergebracht, der in einer unteren Fläche des Kolbenelements 19 ausgebildet ist, und wird durch Biegen (Verstemmen) eines unteren Endteils 20a eines Umfangswandteils (eines Umfangswandteils in einer äußeren Umfangsseite) 20, der den konkaven Teil 21 umgibt, zu einer inneren Teilseite des konkaven Teils 21 und Verstemmen und Befestigen einer Unterlegscheibe 52 an einer inneren Umfangsseite des konkaven Teils 21 gestützt. Ferner ist ein Dichtungsteil 53 durch Quetschen des Ventilelements 22 nach oben beim Verstemmen der Unterlegscheibe 52 und Drücken einer oberen Fläche des Ventilelements 22 gegen eine Deckenfläche des Ventilelementhalteteils 21 ausgebildet. Das Dichtungsteil 53 führt eine Funktion aus, um zu verhindern, dass ein Kältemittel aus der Hauptventilkammer 13 in Richtung des Ausströmkanals 15 (des Hauptventilanschlusses 16) durch einen Spalt zwischen dem Kolbenelement 19 (einer inneren Fläche des Ventilelementhalteteils 21) und dem Ventilelement 22 beim Schließen des Ventils (ein Zustand in 8 und 9) austritt. Ferner existiert die folgende Patentliteratur 1 als ein Dokument, das das Vorsteuerventil, wie oben erwähnt, offenbart. ZITATLISTE PATENTLITERATUR Patentliteratur 1: Japanische Offenlegungsschrift Nr. 2024-12977 ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG Aufgabe, die durch die Erfindung gelöst werden soll Indessen weist in dem herkömmlichen Steuerventil 51 ein innerer Teil der Hauptventilkammer 13, der mit dem Einströmkanal 14 kommuniziert, einen hohen Druck auf, und der Hauptventilanschluss 16, der mit dem Ausströmkanal 15 kommuniziert, weist einen niedrigen Druck auf. Somit wird eine Last, die durch diesen Differenzdruck erzeugt wird, an das Ventilelement zu dem Ventilschließzeitpunkt angelegt, der durch die 8 und 9 gezeigt ist (siehe einen Pfeil F in 9). Daher besteht die Möglichkeit, dass das Ventilelement 22 von dem Kolbenelement 19 (dem Ventilelementhalteteil 21) wegfällt, wenn das Ventil geöffnet wird. Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, zu verhindern, dass das in dem Hauptventilkörper angeordnete Ventilelement wegfällt. Mittel zum Lösen der Aufgabe Um das oben genannte Problem zu lösen und die Aufgabe zu lösen, ist ein Vorsteuerventil gemäß der vorliegenden Erfindung ein Vorsteuerventil, das mit einem Ventilhauptkörper versehen ist, der eine Hauptventilkammer und eine Vorsteuerventilkammer in einem inneren Teil davon aufweist, einen Einströmkanal, der es einem Fluid (zum Beispiel einem Kältemittel) ermöglicht, in die Hauptventilkammer zu fließen, und einen Ausströmkanal, der es dem Fluid ermöglicht, aus der Hauptventilkammer zu fließen, aufweist und einen Hauptventilanschluss in einem Endteil in der Seite der Hauptventilkammer des Ausströmkanals ausbildet, einem Hauptventilkörper, der den Hauptventilanschluss öffnet und schließt, indem er sich in Bezug auf den Hauptventilanschluss vorwärts und rückwärts bewegt, einem Vorsteuerkanal, der durch den Hauptventilkörper verläu