WO2008009396A1 - Valve arrangement - Google Patents

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WO2008009396A1
WO2008009396A1 PCT/EP2007/006270 EP2007006270W WO2008009396A1 WO 2008009396 A1 WO2008009396 A1 WO 2008009396A1 EP 2007006270 W EP2007006270 W EP 2007006270W WO 2008009396 A1 WO2008009396 A1 WO 2008009396A1
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WO
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valve
arrangement according
plunger
actuator
actuating device
Prior art date
Application number
PCT/EP2007/006270
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German (de)
French (fr)
Inventor
Axel MÜLLER
Thorsten Hillesheim
Stefan Quast
Original Assignee
Thomas Magnete Gmbh
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Publication date
Application filed by Thomas Magnete Gmbh filed Critical Thomas Magnete Gmbh
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    • F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
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    • Y02B30/70—Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating

Definitions

  • the invention relates to a valve assembly according to the preamble of claim 1.
  • various valves are specifically designed and designed for your specific task.
  • So z. B. used in an application in an air conditioning circuit valves with variable, geometrically specially adapted valve opening as throttle valves, while individual evaporators of multi-zone air conditioning systems are switched off and regulated by means of specially and individually arranged directional seat valves.
  • Both different valve types are operated with special actuators whose stroke and force, and thus their size and control, are also optimized to meet individual requirements.
  • normally open normally open: no
  • normally closed normally closed: nc
  • JP 2002122267 A shows a valve arrangement which consists of an actuator and a return element arranged independently thereof in the form of a helical spring.
  • the actuator comprises a sealing body with the associated seat, and is arranged so that it can be actuated on both sides in the direction of movement, so that while maintaining the actuating and effective direction of the actuator, the valve designs no and nc are determined solely by changing the installation direction of the actuator.
  • the reset element remains in each case when changing the installation direction in the same position.
  • the adjusting element is arranged between the actuating device and the return element. When changing the valve design, therefore, the reset element must first be removed to change the actuator in its installation direction.
  • EP 0 704 649 A2 shows a valve arrangement actuated by an armature piston of an electromagnet, one end face of the armature piston having a sealing body with associated sealing seat, one after the other Flow either open or close.
  • the two embodiments of the valve normally open (no) or normally closed (nc) determined solely by the installation direction of the complete valve member.
  • the two variants do not differ by the components used, but solely by the installation direction, d. H. by the direction in which the actuator of one or more valve parts is mounted while maintaining the effective direction of an actuator.
  • the restoring element is integrated into the adjusting element of the valve part.
  • valve parts results in a no and nc characteristic from the actuating device and the installed valve part, without having to construct completely different valves. Only the installation direction of a single component or a single - otherwise identical assembly determine this characteristic. Specifically, this means that a complete valve part, which is intended for the execution no, due to its properties when rotated by 180 ° also for the execution nc can be used.
  • basic types of actuators can be combined with basic types of valve parts to meet special requirement profiles while maintaining the different functionality of the valve types.
  • a kit for valve assemblies is created, with which the variety of varieties systematically holistic and is used on this basis cost optimal. In this way, by singling, in particular tool-related items, with high individual manufacturing costs can be made in higher total numbers, so that even valve variants can be produced inexpensively in small individual quantities.
  • each valve member has a nearly identical structure.
  • the two variants no and nc do not differ by the components used, but exclusively in the fact that individual components of a preassembled module can be mounted in different directions depending on the valve function. Otherwise, they are almost identical, or only identical parts are used. This reduces the number of completely different types. This design supports the idea of the "kit" in the valve assembly.
  • valve part can be used for both cartridge and block valve designs.
  • the actuating device advantageously has an actuator with a plunger, which in each case actuates the adjusting device of a connected valve part.
  • the actuation can be done manually by muscle power z. B. via a button, pedal or a lever or mechanically.
  • An electrical actuation can be done either via an electromagnet or an electric motor. In a hydraulic or pneumatic actuation the actuation is effected by direct or indirect pressurization of a fluid.
  • a lifting magnet with a pressing armature and a plunger moved axially by the lifting movement of the armature is used as the actuating device.
  • the armature pushes against the cone of the magnet with a force proportional to the energization of a magnet coil arranged coaxially with the armature space.
  • the cone body has for this purpose an axial passage, which passes through a rod connected to the armature, which in turn forms the plunger for the valve member.
  • an axial recess is advantageously provided which forms a connection point or interface for a valve part to be inserted.
  • a directional control valve preferably a 2/2 - directional seat valve
  • the cone body has at least one inflow or outflow for the valve part.
  • the cone body is arranged radially another with the inlet in the valve member corresponding inlet. Possibly. can additionally be arranged control inputs and / or outputs for the actuator. Due to the differentiation of the valve components on the different installation direction, the sealing body in each of the two axial directions on a stop for the plunger.
  • the sealing body is preferably configured conical, whose apex also opens or closes axially and centrally located valve seat. The execution as a ball, hemisphere or flat seat is also possible.
  • the integrated return element is preferably designed as a flat spring with an axial passage for the plunger and the fluid.
  • the flat spring is mounted radially on a shoulder of the valve seat and is supported on the base of the conical sealing body. The arranged on this side stopper penetrates the axial passage of the sealing body. As a result, sealing body and flat spring are centered against each other.
  • the modular system for valve arrangements specified by the invention proves to be particularly advantageous if different valve types or designs are required for a particular application.
  • proportional shut-off valves are provided as seat valves, also in the block version.
  • the seat valves in the design are normally open (no) or normally closed (nc).
  • switching valves are required, which are designed as a seat valve and are self-holding.
  • the compressor also comprises one or more proportionally acting or switching valves, which are designed as seat valves either no or nc.
  • valve parts used is reduced by the invention to a few basic types.
  • the embodiments no or nc are realized only by changing the installation direction of a single component or a module. Further advantages of the invention will become apparent from the dependent claims and the embodiments illustrated in the drawings.
  • Fig. 1a shows in a longitudinal section a first embodiment of the invention.
  • FIG. 1b shows details of Fig. 1a in an enlargement.
  • Figs. 2 and 3 show variants of the illustration of Fig. 1a.
  • Fig. 4 shows a preferred application of the invention.
  • FIG. 1 a shows a longitudinal section of a valve arrangement which comprises an actuating device 1 illustrated on the right and two respective valve parts 2 shown on the left.
  • a valve part 2 can be connected to the actuating device 1 at a connection or interface 3.
  • the connection point is designed as an axial recess 13 on the end face of the cylindrical actuating device 1 facing the valve part 2. It forms a cavity 14 with a radial bore 15 to the outside.
  • the bore 15 forms an inlet or outlet 7 for a fluid, the corresponding inlet and outlet 7 is arranged axially on the end face remote from the actuating device. Since the valve arrangement is used bidirectionally, the same reference numeral is used for the inflow and outflow 7, respectively.
  • valve 1b shows the two valve parts 2 in an enlarged view, wherein the valve part shown below of Fig. 1a corresponds to the right representation and the above-illustrated valve member 2 of Fig. 1a of the left representation.
  • Both valve parts 2 are constructed identically, but differ in the installation direction, both are each rotated by 180 °.
  • the valve member 2 is rotationally symmetrical and consists essentially of a valve seat 4, a sealing body 5 and a return element 6 in the form of a flat spring 6.
  • the valve seat 4 is designed in the form of a cylindrical member having an axially extending passage 12 for actuating the sealing body 5 , In each case one end face of the component forms the inflow or outflow 7 for the valve arrangement, or, when rotated by 180 °, the connection point 3 to the actuating device 1.
  • a shoulder is provided on one side, which is provided as the first bearing point for the flat spring 6.
  • Another bearing is formed by the conical sealing body 5.
  • an axially inwardly extending small radial recess is provided, which is closed by a pin 9 and connects the flat spring 6 with the sealing body 5.
  • the head of the pin 9 forms a first stop 10 for a plunger 8 of the actuator.
  • the conical tip of the sealing body 5 has a bottle head-like extension, which forms a further stop 11 when rotated by 180 °.
  • FIGS. 2 and 3 the two characteristic valve parts 2 of FIG. 1 a and FIG. 1 b are each connected to the actuating device 1.
  • the combination thus forms a 2/2-way seated valve. 2 and 3 differ only by the installation direction of the valve member 2.
  • the same actuator 1 can be used for both installation directions of the valve member 2.
  • the plunger 8 acts in both variants in the same direction.
  • each installation direction of the valve member 2 represent different embodiments of the 2/2 way valve, either as no (normally open), as shown in Fig. 2, or as nc (normally closed), as can be seen from Fig. 3.
  • the cone of the sealing body 5 leaves the passage 12 in the valve seat 4 open.
  • the cone tip is oriented away from the anchor, comparable to the right-hand illustration of FIG. 1b.
  • the fluid can flow from the assumed inlet 7 via the passage 12 into the cavity 14 of the actuating device 1 and flow away again through the bore 15.
  • the plunger 8 presses against the acting as a stopper 10 cap 9 of the sealing body 5 with the flat spring 6 and pushes the sealing body 5 in the passage 12 of the valve seat 4, whereby the flow of the fluid is interrupted as long as the actuation maintained remains. Without actuation, the flat spring 6 acts as a return element.
  • FIG. 3 The nc embodiment of FIG. 3 is formed by the valve member 2 of FIG. 2 being rotated through 180 °.
  • the side of the component 9, to which the flat spring 6 is fastened, is arranged on the side facing away from the plunger 8.
  • the cone tip is aligned with the actuator 16 (comparable to the left-hand illustration of FIG. 1b).
  • the prestressed flat spring 6 presses against the passage 12 and closes it.
  • the inlet 7 in the valve member 2 is separated from its outlet 7 in the cavity 14 of the actuator 1.
  • the plunger 8 When activated, the plunger 8 is pressed against the stop 11 at the apex of the sealing body 5 to the left and thus opens the passage 12, as long as the activation is maintained. Without actuation, the flat spring 6 acts as a return element.
  • the actuating device 1 (see in particular FIG. 1 a, right-hand representation) has an electromagnetically actuated actuator 16 and an actuating element 16. rod as a ram 8 on.
  • the actuator 16 is designed as a solenoid with a cylindrical bobbin 17 and a coil 18, which is energized via an axially outwardly guided plug connector 19.
  • the solenoid has at its the plug connection 19 facing the end of the bobbin 17 a yoke disc 20.
  • Bobbin 17 and yoke disc 20 form a cavity in which a fixed bearing sleeve 21 is arranged for an armature piston 22.
  • the bearing sleeve 21 extends over the entire, axial length of the bobbin 17 and the cone 23 of the magnet.
  • the armature piston 22 When the coil 18 is energized, the armature piston 22 performs a stroke movement to the left in the direction of the cone 23.
  • the design of the control part (armature counterpart) on the cone 23 ensures that the lifting movement of the armature piston 22 is almost proportional to the applied current.
  • the magnetically acting parts of the lifting magnet are covered by a housing 25. From the pointing in the stroke direction end face of the armature piston 22 extends, in the axial direction away from the piston 22, the actuating plunger 8, with which the actuation of the valve member 2 takes place.
  • the cone 23 has for this purpose an axial passage through which the actuating plunger 8 is guided.
  • the cavity 14 is connected to the armature space of the magnet.
  • a kit for a valve assembly which manages for the two variants no and nc with the same components (actuator 1 and valve member 2).
  • Fig. 4 shows a hydraulic circuit diagram for the control of an air conditioning circuit in which the valve arrangements described above are used.
  • the circuit consists of an expansion valve 28, a heat exchanger 32 (gas cooler), another heat exchanger 30a (evaporator), a compressor 29 and a collector 31.
  • Parallel to the evaporator 30a is provided via a shut-off valve 27, an additional evaporator 30b, which is switched on when needed can be.
  • the shut-off valve 27 is operated nc in the embodiment.
  • the second evaporator 30 b is not flowed through by the refrigerant and is switched on only on special request by operating the actuator 16. In this case, this is done by energizing the magnet of the actuator. 1
  • valve 27 corresponds to the illustration of FIG. 2.
  • the valve 27 is normally open by spring force (flat spring 6) and is closed by magnetic actuation.
  • the second evaporator 30b always flows through with coolant and is switched off only on special request of the user.

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Abstract

The invention relates to a valve arrangement comprising an activating device (1) and a valve part (2) which can be respectively attached to and combined with said device in different ways, wherein the single valve part (2) has a positioning member (5) which is moved by the activating device (1) and a release element (6) and, in combination with the activating device (1), the arrangement is implemented as normally open (no) or normally closed (nc), the positioning member (5) can be activated on both sides in the direction of motion and, while maintaining the direction of activation and action of the activating device (1), both implementations of the valve are achieved solely by a change in the installation direction of the positioning member (5). The invention is characterized in that the release element (6) is integrated into the positioning member, and both of the implementations of the valve no and nc are realized solely by a change in the installation direction of the complete valve part.

Description

Ventilanordnung valve assembly
Die Erfindung betrifft eine Ventilanordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1. In Ventilanwendungen werden verschiedene Ventile für Ihre spezifische Aufgabe speziell konstruiert und ausgelegt. Auch bei der Optimierung der einzelnen Ventile wird in der Regel nur das einzelne, spezielle Ventil betrachtet. So können z. B. in einer Anwendung in einem Klimakreislauf Schieberventile mit veränderbarer, geometrisch speziell angepasster Ventilöffnung als Drosselventile verwendet, während einzelne Verdampfer von Mehrzonen- Klimaanlagen mittels speziell und individuell angeordneter Wegesitzventile abgeschaltet und geregelt werden. Beide unterschiedliche Ventiltypen werden mit speziellen Aktoren betrieben, deren Hub und Kraft und damit deren Baugröße und Ansteuerung ebenfalls auf die jeweils individuelle Anforderung optimiert sind.The invention relates to a valve assembly according to the preamble of claim 1. In valve applications, various valves are specifically designed and designed for your specific task. When optimizing the individual valves, as a rule only the single, special valve is considered. So z. B. used in an application in an air conditioning circuit valves with variable, geometrically specially adapted valve opening as throttle valves, while individual evaporators of multi-zone air conditioning systems are switched off and regulated by means of specially and individually arranged directional seat valves. Both different valve types are operated with special actuators whose stroke and force, and thus their size and control, are also optimized to meet individual requirements.
Darüber hinaus, und nicht nur in der Anwendung in Klimakreisläufen, müssen je nach Kundensystem unterschiedliche Ventilausführungen, wie normal offen (normally open: no) oder normal geschlossen (normally closed: nc) berücksichtigt werden. D. h. bei Nichtbetätigung des Aktors sind Zu / bzw. Abflüsse der Ventilanordnung entweder offen (no) oder geschlossen (nc).In addition, and not only in the application in air conditioning circuits, depending on the customer system different valve designs, such as normally open (normally open: no) or normally closed (normally closed: nc) must be considered. Ie. When the actuator is not actuated, the valve arrangement is open or closed (nc).
Die individuelle Anpassung und Auslegung der Ventile führen zu hohen Kosten, die nur durch hohe Stückzahlen kompensiert werden können. In speziellen Anwendungsgebieten, wie etwa im Klimamanagement von Kfz oder in der Hydraulik können hohe wirtschaftlich rentable Stückzahlen von dort verwendeten Drosselorganen, Umschalt-, Kompressorregel- und Absperrventile oder ähnlichen Bauelementen mit nur einem Produkt nicht immer sicher erreicht wird, so dass nach Mitteln und Wegen gesucht wird, die Herstellkosten solche Bauteile zu verringern. Zur Abdeckung verschiedener Funktionen von Ventilaufgaben wurden bereits sog. Baukastensysteme für Ventilanordnungen vorgeschlagen, bei denen über eine Verbindungsstelle unterschiedliche Ventilteile mit einer Betätigungseinrichtung kombinierbar sind. Unterschiedliche Ventilteile werden dabei jeweils als Baugruppe adaptiert. Solche Baukastensysteme haben den Vorteil, dass bei Adaption der Betätigungseinrichtung an ein Ventilteil und die Aufgabe des Ventils die Fertigungs- und Montagekosten solcher Systeme erheblich reduziert werden können (DE-A-103 22 585 A1 ).The individual adaptation and design of the valves lead to high costs, which can be compensated only by high volumes. In special fields of application, such as in the air conditioning of motor vehicles or hydraulics high economically viable numbers of throttle bodies used there, switching, compressor control and shut-off valves or similar components with only one product is not always achieved safely, so by means and ways is sought to reduce the manufacturing costs of such components. To cover various functions of valve tasks so-called. Modular systems have been proposed for valve assemblies in which different valve parts can be combined with an actuator via a junction. Different valve parts are each adapted as a module. Such modular systems have the advantage that when adapting the actuator to a valve member and the task of the valve, the manufacturing and assembly costs of such systems can be significantly reduced (DE-A-103 22 585 A1).
Die bestehenden Baukastensysteme betreffen jedoch lediglich die Kombination unterschiedlicher Ventilbaukomponenten, oder -funktionen wie Druckregelung, Druckbegrenzung, Wegefunktionen, Stromregelung u. ähnl. Die Schnittstelle für die einzelnen Baugruppen des Gesamtventils ist ein standardisiertes Ventilgehäuse, das von seinen Nenngrößen her an die zu beherrschenden Fluidströme und -mengen angepasst ist. JP 2002122267 A zeigt eine Ventilanordnung, das aus einem Stellglied und einem unabhängig davon angeordneten Rückstellelement in Form einer Schraubenfeder besteht. Das Stellelement umfasst einen Dichtkörper mit dem zugehörigen Sitz, und ist so angeordnet, dass es beidseitig in Bewegungsrichtung betätigbar ist, so dass bei Beibehaltung der Betätigungs- und Wirkrichtung der Betätigungseinrichtung die Ventilausführungen no und nc allein durch Änderung der Einbaurichtung des Stellgliedes festgelegt sind. Das Rückstellelement bleibt jeweils bei der Änderung der Einbaurichtung in die gleiche Position. Das Stellelement ist zwischen der Betätigungseinrichtung und dem Rückstellelement angeordnet. Beim Wechsel der Ventilausfüh- rung muss daher zunächst das Rückstellelement ausgebaut werden, um das Stellelement in seiner Einbaurichtung zu ändern.However, the existing modular systems relate only to the combination of different valve components, or functions such as pressure control, pressure limiting, path functions, current control u. similar. The interface for the individual components of the overall valve is a standardized valve housing, which is adapted in terms of its nominal sizes to the fluid flows and quantities to be controlled. JP 2002122267 A shows a valve arrangement which consists of an actuator and a return element arranged independently thereof in the form of a helical spring. The actuator comprises a sealing body with the associated seat, and is arranged so that it can be actuated on both sides in the direction of movement, so that while maintaining the actuating and effective direction of the actuator, the valve designs no and nc are determined solely by changing the installation direction of the actuator. The reset element remains in each case when changing the installation direction in the same position. The adjusting element is arranged between the actuating device and the return element. When changing the valve design, therefore, the reset element must first be removed to change the actuator in its installation direction.
EP 0 704 649 A2 zeigt eine durch einen Ankerkolben eines Elektromagneten betätigte Ventilanordnung, wobei eine Stirnseite des Ankerkolbens einen Dichtkörper mit zugehörigem Dichtsitz aufweist, um jeweils einen Durchfluss entweder zu öffnen oder zu schließen. Durch Änderung der Einbaurichtung des Ankerkolbens mit seinem Dichtkörper im Magnetteil der Ventilanordnung können unterschiedliche Ventilausführungen wie no oder nc realisiert werden. Diese Anordnung weist für unterschiedliche Ventilausfüh- rungen in einem Baukastensystem keine eindeutige Schnittstelle zwischen Betätigungsteil und Ventilteil auf.EP 0 704 649 A2 shows a valve arrangement actuated by an armature piston of an electromagnet, one end face of the armature piston having a sealing body with associated sealing seat, one after the other Flow either open or close. By changing the mounting direction of the armature piston with its sealing body in the magnetic part of the valve assembly different valve designs such as no or nc can be realized. This arrangement has no unique interface between actuating part and valve part for different valve designs in a modular system.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Baukastensystem für eine Ventilanordnung vorzuschlagen, das auch unterschiedliche Ventilausführungen wie normal offen (no) oder normal geschlossen (nc) umfasst. Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.It is the object of the invention to propose a modular system for a valve arrangement which also includes different valve designs such as normally open (no) or normally closed (nc). The object is solved by the features of claim 1.
Bei der Erfindung wird allein durch die Einbaurichtung des kompletten Ventilteils die beiden Ausführungsarten des Ventils normal offen (no) oder normal geschlossen (nc) festgelegt. Die beiden Varianten unterscheiden sich nicht durch die verwendeten Bauteile, sondern allein durch die Einbaurich- tung, d. h. durch die Richtung, in welche das Stellglied eines oder mehrerer Ventilteile bei Beibehaltung der Wirkrichtung einer Betätigungseinrichtung montiert wird. Im Gegensatz zu bekannten Anordnungen, in denen nur Teile des Ventilteiles wie ein Stellelement in ihrer Einbaurichtung geändert werden, ist bei der Erfindung vorgesehen, dass komplette Ventilteil zusammen mit dem Rückstellelement in seiner Einbaurichtung zu ändern. Hierzu ist erfindungsgemäß das Rückstellelement in das Stellelement des Ventilteils integriert.In the invention, the two embodiments of the valve normally open (no) or normally closed (nc) determined solely by the installation direction of the complete valve member. The two variants do not differ by the components used, but solely by the installation direction, d. H. by the direction in which the actuator of one or more valve parts is mounted while maintaining the effective direction of an actuator. In contrast to known arrangements in which only parts of the valve member are changed as an adjusting element in its installation direction, it is provided in the invention that to change complete valve member together with the return element in its installation direction. For this purpose, according to the invention, the restoring element is integrated into the adjusting element of the valve part.
Durch den Einbau von Ventilteilen wird aus Betätigungseinrichtung und eingebautem Ventilteil eine no und nc Charakteristik erreicht, ohne dass völlig unterschiedliche Ventile konstruiert werden müssen. Allein die Einbaurichtung eines einzigen Bauteils oder einer einzigen - ansonsten identischen Baugruppe bestimmen diese Charakteristik. Konkret bedeutet dies, dass ein komplettes Ventilteil, welches für die Ausführung no vorgesehen ist, auf Grund seiner Eigenschaften bei Drehung um 180° auch für die Ausführung nc einsetzbar ist. Damit können Basistypen von Betätigungselementen mit Basistypen von Ventilteilen kombiniert werden, um unter Beibehaltung der unterschiedlichen Funktionalität der Ventiltypen speziellen Anforderungsprofilen gerecht zu werden. Mit der Erfindung wird ein Baukasten für Ventilanordnungen erstellt, mit dem die Variantenvielfalt ganzheitlich systematisiert und auf dieser Basis kostenoptimal eingesetzt wird. Auf diese Weise können durch Vereinzelung, insbesondere werkzeugfallende Einzelteile, mit hohem individuellen Herstellungskosten in höheren Gesamtstückzahlen gefertigt werden, so dass selbst Ventilvarianten in geringen individuellen Stückzahlen kostengünstig hergestellt werden können.The installation of valve parts results in a no and nc characteristic from the actuating device and the installed valve part, without having to construct completely different valves. Only the installation direction of a single component or a single - otherwise identical assembly determine this characteristic. Specifically, this means that a complete valve part, which is intended for the execution no, due to its properties when rotated by 180 ° also for the execution nc can be used. Thus basic types of actuators can be combined with basic types of valve parts to meet special requirement profiles while maintaining the different functionality of the valve types. With the invention, a kit for valve assemblies is created, with which the variety of varieties systematically holistic and is used on this basis cost optimal. In this way, by singling, in particular tool-related items, with high individual manufacturing costs can be made in higher total numbers, so that even valve variants can be produced inexpensively in small individual quantities.
In einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung weist jedes Ventilteil einen nahezu identischen Aufbau auf. Damit unterscheiden sich die beiden Varianten no und nc im Gegensatz zu den herkömmlichen Baukastensyste- men nicht durch die verwendeten Bauteile, sondern ausschließlich darin, dass einzelne Bauteile einer vormontierten Baugruppe abhängig von der Ventilfunktion in unterschiedlicher Richtung montiert werden können. Ansonsten sind sie nahezu gleich aufgebaut, oder es wird ausschließlich identischen Teile eingesetzt. Damit wird die Anzahl völlig unterschiedlicher Typen reduziert. Diese Ausführung unterstützt den Gedanken des „Baukastens" bei der Ventilanordnung.In an advantageous embodiment of the invention, each valve member has a nearly identical structure. In contrast to the conventional modular systems, the two variants no and nc do not differ by the components used, but exclusively in the fact that individual components of a preassembled module can be mounted in different directions depending on the valve function. Otherwise, they are almost identical, or only identical parts are used. This reduces the number of completely different types. This design supports the idea of the "kit" in the valve assembly.
Die Gleichteile bei einem Ventilteil können sowohl für Cartridge- als auch für Blockventilausführungen verwendet werden.The common parts in a valve part can be used for both cartridge and block valve designs.
Um Verwechselungen in der Ausführung no und nc bei Einbau oder bei Zusammenbau zum Baukasten zu verhindern, kann vorteilhaft vorgesehen werden, die Einbaurichtung zu kodieren, um Fehlmontagen zu vermeiden. Die Kodierung kann in Form von optischen oder geometrischen Markierungen, wie Farbringen, von festgelegten Verbindungsstellen oder ähnlichen Maßnahmen erfolgen. Die Betätigungseinrichtung weist vorteilhaft einen Aktor mit einem Stößel auf, der jeweils die Stelleinrichtung eines angeschlossenen Ventilteils betätigt. Die Betätigungsart kann manuell durch Muskelkraft z. B. über einen Knopf, Pedal oder einen Hebel oder auch mechanisch erfolgen. Eine elektri- sehe Betätigungsart kann entweder über einen Elektromagneten oder einem Elektromotor erfolgen. Bei einer hydraulischen oder pneumatischen Betätigungsart erfolgt die Betätigung durch direkte oder indirekte Druckbeaufschlagung eines Fluids. Einsetzbar sind auch durch Druckdifferenz gesteuerte oder thermostatisch betätigte Aktoren. In einer ganz besonders vorteilhaften Ausführung der Erfindung wird als Betätigungseinrichtung ein Hubmagnet mit einem drückenden Anker und einem durch die Hubbewegung des Ankers axial bewegten Stößel verwendet. Bei Bestromung des Ventilmagneten drückt der Anker mit einer Kraft proportional zur Bestromung einer koaxial zum Ankerraum angeordneten Magnetspule gegen den Konus des Magneten. Der Konuskörper weist hierzu einen axialen Durchgang auf, den ein mit dem Anker verbundene Stange durchgreift, die wiederum den Stößel für den Ventilteil bildet. An der dem Anker abgewandten Stirnseite des Konuskörpers ist vorteilhaft eine axiale Ausnehmung vorgesehen, die eine Verbindungsstelle oder Schnittstelle für ein einzusetzendes Ventilteil bildet.To prevent confusion in the design no and nc when installed or when assembling the kit, can be advantageously provided to encode the mounting direction to avoid incorrect installation. The coding can be in the form of optical or geometric markings, such as color, of fixed joints or similar measures. The actuating device advantageously has an actuator with a plunger, which in each case actuates the adjusting device of a connected valve part. The actuation can be done manually by muscle power z. B. via a button, pedal or a lever or mechanically. An electrical actuation can be done either via an electromagnet or an electric motor. In a hydraulic or pneumatic actuation the actuation is effected by direct or indirect pressurization of a fluid. It is also possible to use actuators controlled by pressure difference or thermostatically actuated. In a particularly advantageous embodiment of the invention, a lifting magnet with a pressing armature and a plunger moved axially by the lifting movement of the armature is used as the actuating device. When current is applied to the valve magnet, the armature pushes against the cone of the magnet with a force proportional to the energization of a magnet coil arranged coaxially with the armature space. The cone body has for this purpose an axial passage, which passes through a rod connected to the armature, which in turn forms the plunger for the valve member. At the end face of the cone body facing away from the armature, an axial recess is advantageously provided which forms a connection point or interface for a valve part to be inserted.
Als Stellglied eines oder mehrerer Ventilteile in Verbindung mit einer Betätigungseinrichtung kann vorteilhaft ein Wegeventil, bevorzugt ein 2/2 - Wegesitzventil, mit einem Ventilsitz, Dichtkörper und dem integrierten Rückstellelementen verwendet werden. In Verbindung mit dem oben beschriebe- nen Magneten als Betätigungseinrichtung weist der Konuskörper mindestens einen Zu- bzw. Abfluss für den Ventilteil auf. Im Konuskörper ist radial ein weiterer mit dem Zulauf im Ventilteil korrespondierender Zulauf angeordnet. Ggf. können noch zusätzlich Steuerein- und / oder Ausgänge für das Stellglied angeordnet sein. Aufgrund der Differenzierung der Ventilbauteile über die unterschiedliche Einbaurichtung weist der Dichtkörper in den beiden axialen Richtungen jeweils einen Anschlag für den Stößel auf. Der Dichtkörper ist bevorzugt kegelförmig ausgestaltet, dessen Kegelspitze ebenfalls axialen und mittig an- geordneten Ventilsitz öffnet oder schließt. Die Ausführung als Kugel, Halbkugel oder als Flachsitz ist ebenfalls möglich.As an actuator of one or more valve parts in conjunction with an actuator advantageously a directional control valve, preferably a 2/2 - directional seat valve, can be used with a valve seat, sealing body and the integrated return elements. In conjunction with the magnet described above as actuating device, the cone body has at least one inflow or outflow for the valve part. In the cone body is arranged radially another with the inlet in the valve member corresponding inlet. Possibly. can additionally be arranged control inputs and / or outputs for the actuator. Due to the differentiation of the valve components on the different installation direction, the sealing body in each of the two axial directions on a stop for the plunger. The sealing body is preferably configured conical, whose apex also opens or closes axially and centrally located valve seat. The execution as a ball, hemisphere or flat seat is also possible.
Das integrierte Rückstellelement ist bevorzugt als Flachfeder ausgestaltet mit einem axialen Durchlass für den Stößel und das Fluid. Die Flachfeder ist radial an einer Schulter des Ventilsitzes gelagert und stützt sich auf der Grundfläche des kegelförmigen Dichtkörpers ab. Der auf dieser Seite angeordnete Anschlag durchdringt den axialen Durchlass des Dichtkörpers. Dadurch werden Dichtkörper und Flachfeder gegeneinander zentriert.The integrated return element is preferably designed as a flat spring with an axial passage for the plunger and the fluid. The flat spring is mounted radially on a shoulder of the valve seat and is supported on the base of the conical sealing body. The arranged on this side stopper penetrates the axial passage of the sealing body. As a result, sealing body and flat spring are centered against each other.
Das mit der Erfindung bestimmte Baukastensystem für Ventilanordnungen erweist sich insbesondere dann von Vorteil, wenn für eine bestimmte Anwendung unterschiedliche Ventiltypen oder -ausführungen gefordert werden.The modular system for valve arrangements specified by the invention proves to be particularly advantageous if different valve types or designs are required for a particular application.
Bei einem Klimakreislauf mit R 744 als Kältemittel, insbesondere für mobile Anwendungen, der im transkritischen Bereich betrieben wird, wird ein Baukasten realisiert, in dem ein drückender magnetischer Aktor in Form ei- nes Grundmagneten auf verschiedene Ventilteile und -funktionen wirkt. Diese stellen sich wie folgt dar:In a climate cycle with R 744 as the refrigerant, in particular for mobile applications, which is operated in the transcritical range, a construction kit is implemented in which a pressing magnetic actuator in the form of a basic magnet acts on different valve parts and functions. These are as follows:
Als Drosselorgan arbeitet in einem solchen Kreislauf z. B. ein proportional arbeitenden Schieberventil in Blockversion in der Ausführung stromlos offen (no). Für Ein- oder Zweiverdampfersysteme sind proportional schalten- de Absperrventile als Sitzventil, ebenfalls in der Blockversion, vorgesehen. Für unterschiedlichen Betriebsarten von des Verdampfers sind die Sitzventile in der Ausführung stromlos offen (no) oder stromlos geschlossen (nc) ausgeführt. Soll der Klimakreislauf als Wärmepumpe verwendet werden, werden Schaltventile benötigt, die als Sitzventil ausgeführt sind und selbsthaltend sind. Der Verdichter umfasst schließlich zur Regelung des Hubes noch einen oder mehrere proportional wirkende oder schaltende Ventile, die als Sitzven- tile entweder no oder nc ausgeführt sind.As a throttle body works in such a circuit z. B. a proportional working slide valve in block version in the design normally open (no). For single- or two-valve systems, proportional shut-off valves are provided as seat valves, also in the block version. For different operating modes of the evaporator, the seat valves in the design are normally open (no) or normally closed (nc). If the air conditioning circuit to be used as a heat pump, switching valves are required, which are designed as a seat valve and are self-holding. Finally, to control the stroke, the compressor also comprises one or more proportionally acting or switching valves, which are designed as seat valves either no or nc.
Die Vielfalt der verwendeten Ventilteile wird durch die Erfindung auf wenige Basistypen reduziert. Die Ausführungsarten no bzw. nc werden nur durch Änderung der Einbaurichtung eines einzigen Bauteils oder einer Baugruppe realisiert. Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und den in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen.The variety of valve parts used is reduced by the invention to a few basic types. The embodiments no or nc are realized only by changing the installation direction of a single component or a module. Further advantages of the invention will become apparent from the dependent claims and the embodiments illustrated in the drawings.
Fig. 1a zeigt in einem Längsschnitt eine erste Ausführung der Erfindung.Fig. 1a shows in a longitudinal section a first embodiment of the invention.
Fig. 1b zeigt in einer Vergrößerung Details von Fig. 1a. Fig. 2 und 3 zeigen Varianten der Darstellung von Fig. 1a.Fig. 1b shows details of Fig. 1a in an enlargement. Figs. 2 and 3 show variants of the illustration of Fig. 1a.
Fig. 4 zeigt einen bevorzugten Anwendungsfall der Erfindung.Fig. 4 shows a preferred application of the invention.
Fig. 1a zeigt in einer Längsschnittdarstellung eine Ventilanordnung, die eine rechts dargestellte Betätigungseinrichtung 1 und links jeweils zwei unterschiedliche, übereinander dargestellte Ventilteile 2 umfasst. Jeweils ein Ventilteil 2 ist an einer Verbindungs- oder Schnittstelle 3 mit der Betätigungseinrichtung 1 verbindbar. Die Verbindungsstelle ist als axiale Ausnehmung 13 an der dem Ventilteil 2 zugewandten Stirnseite der zylinderförmigen Betätigungseinrichtung 1 ausgeführt. Sie bildet einen Hohlraum 14 mit einer radialen Bohrung 15 nach außen. Die Bohrung 15 bildet einen Zu- bzw. Ab- lauf 7 für eine Fluid, der korrespondierende Zu- und Ablauf 7 ist axial an der der Betätigungseinrichtung abgewandten Stirnseite angeordnet. Da die Ventilanordnung bidirektional verwendet wird, wird für den Zu- / bzw. Abfluss 7 jeweils dasselbe Bezugszeichen verwendet. Fig. 1b zeigt die beiden Ventilteile 2 in einer vergrößerten Darstellung, wobei das unten dargestellte Ventilteil der Fig. 1a der rechten Darstellung und das oben dargestellte Ventilteil 2 der Fig. 1a der linken Darstellung entspricht. Beide Ventilteile 2 sind identisch aufgebaut, unterscheiden sich je- doch in der Einbaurichtung, beide sind jeweils um 180° gedreht.1 a shows a longitudinal section of a valve arrangement which comprises an actuating device 1 illustrated on the right and two respective valve parts 2 shown on the left. In each case a valve part 2 can be connected to the actuating device 1 at a connection or interface 3. The connection point is designed as an axial recess 13 on the end face of the cylindrical actuating device 1 facing the valve part 2. It forms a cavity 14 with a radial bore 15 to the outside. The bore 15 forms an inlet or outlet 7 for a fluid, the corresponding inlet and outlet 7 is arranged axially on the end face remote from the actuating device. Since the valve arrangement is used bidirectionally, the same reference numeral is used for the inflow and outflow 7, respectively. Fig. 1b shows the two valve parts 2 in an enlarged view, wherein the valve part shown below of Fig. 1a corresponds to the right representation and the above-illustrated valve member 2 of Fig. 1a of the left representation. Both valve parts 2 are constructed identically, but differ in the installation direction, both are each rotated by 180 °.
Das Ventilteil 2 ist rotationssymmetrisch aufgebaut und besteht im Wesentlichen aus einem Ventilsitz 4, einem Dichtkörper 5 und einem Rückstellelement 6 in Form einer Flachfeder 6. Der Ventilsitz 4 ist in Form eines zylindrischen Bauteils mit einem sich axialen erstreckenden Durchlass 12 zur Betätigung des Dichtkörpers 5 ausgeführt. Jeweils eine Stirnseite des Bauteils bildet den Zu- bzw. Abfluss 7 für die Ventilanordnung, oder bei Drehung um 180° die Verbindungsstelle 3 zu der Betätigungseinrichtung 1.The valve member 2 is rotationally symmetrical and consists essentially of a valve seat 4, a sealing body 5 and a return element 6 in the form of a flat spring 6. The valve seat 4 is designed in the form of a cylindrical member having an axially extending passage 12 for actuating the sealing body 5 , In each case one end face of the component forms the inflow or outflow 7 for the valve arrangement, or, when rotated by 180 °, the connection point 3 to the actuating device 1.
Am dem äußeren radialen Rand des Ventilsitzes 4 ist auf einer Seite eine Schulter vorgesehen, die als erste Lagerstelle für die Flachfeder 6 vor- gesehen ist. Eine weitere Lagerstelle wird durch den kegelförmigen Dichtkörper 5 gebildet. An der Grundfläche des Kegels ist hierfür eine sich axial nach innen erstreckende kleine, radiale Ausnehmung vorgesehen, die durch einen Zapfen 9 verschlossen ist und die die Flachfeder 6 mit dem Dichtkörper 5 verbindet. Der Kopf des Zapfens 9 bildet einen ersten Anschlag 10 für einen Stößel 8 der Betätigungseinrichtung. Die Kegelspitze des Dichtkörpers 5 weist eine flaschenkopfartige Verlängerung auf, die bei Drehung um 180° einen weiteren Anschlag 11 bildet.At the outer radial edge of the valve seat 4, a shoulder is provided on one side, which is provided as the first bearing point for the flat spring 6. Another bearing is formed by the conical sealing body 5. At the base of the cone for this purpose, an axially inwardly extending small radial recess is provided, which is closed by a pin 9 and connects the flat spring 6 with the sealing body 5. The head of the pin 9 forms a first stop 10 for a plunger 8 of the actuator. The conical tip of the sealing body 5 has a bottle head-like extension, which forms a further stop 11 when rotated by 180 °.
In Fig. 2 und 3 sind die beiden charakteristischen Ventilteile 2 der Fig. 1a bzw. Fig. 1b jeweils mit der Betätigungseinrichtung 1 verbunden. Die Kombination bildet somit ein 2/2-Wegesitzventil. Fig. 2 und 3 unterscheiden sich lediglich durch die Einbaurichtung des Ventilteils 2. Für beide Einbaurichtungen des Ventilteils 2 kann die gleiche Betätigungseinrichtung 1 verwendet werden. Der Stößel 8 wirkt bei beiden Varianten in die gleiche Richtung. In Verbindung mit der Betätigungseinrichtung 1 lassen sich somit für jede Einbaurichtung des Ventilteils 2 unterschiedliche Ausführungsarten des 2/2 Wegeventils darstellen, entweder als no (normally open), wie dies in Fig. 2 dargestellt ist, oder als nc (normally closed), wie dies aus Fig. 3 ersichtlich ist. Die no Ausführung der Fig. 2 wird dadurch gebildet, dass in der nicht aktivierten Stellung des Stößels 8 der Kegel des Dichtkörpers 5 den Durch- lass 12 im Ventilsitz 4 offen lässt. Die Kegelspitze ist vom Anker weg ausgerichtet, vergleichbar der rechten Darstellung der Fig. 1b. Das Fluid kann in der dargestellten Position vom angenommenen Zulauf 7 über den Durch- lass 12 in den Hohlraum 14 der Betätigungseinrichtung 1 strömen und durch die Bohrung 15 wieder abfließen. Bei Aktivierung drückt der Stößel 8 gegen die als Anschlag 10 wirkende Kappe 9 des Dichtkörpers 5 mit der Flachfeder 6 und drückt den Dichtkörper 5 in den Durchlass 12 des Ventilsitzes 4, wodurch der Durchfluss des Fluids solange unterbrochen ist, wie die Betäti- gung aufrecht erhalten bleibt. Ohne Betätigung wirkt die Flachfeder 6 als Rückstellelement.In FIGS. 2 and 3, the two characteristic valve parts 2 of FIG. 1 a and FIG. 1 b are each connected to the actuating device 1. The combination thus forms a 2/2-way seated valve. 2 and 3 differ only by the installation direction of the valve member 2. For both installation directions of the valve member 2, the same actuator 1 can be used. The plunger 8 acts in both variants in the same direction. In conjunction with the actuator 1 can thus be for each installation direction of the valve member 2 represent different embodiments of the 2/2 way valve, either as no (normally open), as shown in Fig. 2, or as nc (normally closed), as can be seen from Fig. 3. The no embodiment of FIG. 2 is formed in that in the non-activated position of the plunger 8, the cone of the sealing body 5 leaves the passage 12 in the valve seat 4 open. The cone tip is oriented away from the anchor, comparable to the right-hand illustration of FIG. 1b. In the position shown, the fluid can flow from the assumed inlet 7 via the passage 12 into the cavity 14 of the actuating device 1 and flow away again through the bore 15. When activated, the plunger 8 presses against the acting as a stopper 10 cap 9 of the sealing body 5 with the flat spring 6 and pushes the sealing body 5 in the passage 12 of the valve seat 4, whereby the flow of the fluid is interrupted as long as the actuation maintained remains. Without actuation, the flat spring 6 acts as a return element.
Die nc Ausführung der Fig. 3 wird dadurch gebildet, dass das Ventilteil 2 der Fig 2 um 180° gedreht wird. Die Seite des Bauteils 9, an der die Flachfeder 6 befestigt ist, ist an der dem Stößel 8 abgewandten Seite ange- ordnet. Die Kegelspitze ist zum Aktor 16 ausgerichtet (vergleichbar der linken Darstellung der Fig. 1b). Ohne Betätigung drückt die vorgespannte Flachfeder 6 gegen den Durchlass 12 und verschließt diesen. Der Zulauf 7 im Ventilteil 2 ist von seinem Ablauf 7 im Hohlraum 14 der Betätigungseinrichtung 1 getrennt. Bei Aktivierung wird der Stößel 8 gegen den Anschlag 11 an der Kegelspitze des Dichtkörpers 5 nach links gedrückt und öffnet somit den Durchlass 12, solange die Aktivierung aufrechterhalten bleibt. Ohne Betätigung wirkt die Flachfeder 6 als Rückstellelement.The nc embodiment of FIG. 3 is formed by the valve member 2 of FIG. 2 being rotated through 180 °. The side of the component 9, to which the flat spring 6 is fastened, is arranged on the side facing away from the plunger 8. The cone tip is aligned with the actuator 16 (comparable to the left-hand illustration of FIG. 1b). Without actuation, the prestressed flat spring 6 presses against the passage 12 and closes it. The inlet 7 in the valve member 2 is separated from its outlet 7 in the cavity 14 of the actuator 1. When activated, the plunger 8 is pressed against the stop 11 at the apex of the sealing body 5 to the left and thus opens the passage 12, as long as the activation is maintained. Without actuation, the flat spring 6 acts as a return element.
Die Betätigungseinrichtung 1 (siehe insbesondere Fig. 1a, rechte Darstellung) weist einen elektromagnetisch betätigten Aktor 16 und eine Betäti- gungsstange als Stößel 8 auf. Der Aktor 16 ist als Hubmagnet ausführt mit einem zylinderförmigen Spulenkörper 17 und einer Spule 18, die über einen axial nach außen geführten Steckeranschluss 19 bestromt wird. Der Hubmagnet weist an seinem dem Steckeranschluss 19 zugewandten Ende des Spulenkörpers 17 eine Jochscheibe 20 auf. Spulenkörper 17 und Jochscheibe 20 bilden einen Hohlraum, in dem eine feste Lagerhülse 21 für einen Ankerkolben 22 angeordnet ist. Die Lagerhülse 21 erstreckt sich über die gesamte, axiale Länge des Spulenkörpers 17 und des Konuses 23 des Magneten. Bei Bestromung der Spule 18 führt der Ankerkolben 22 eine Hubbewe- gung nach links in Richtung des Konusses 23. Durch die Gestaltung des Steuerteiles (Ankergegenstück) am Konus 23 wird erreicht, dass die Hubbewegung des Ankerkolbens 22 nahezu proportional zum angelegten Strom ist. Die magnetisch wirkenden Teile des Hubmagneten werden von einem Gehäuse 25 abgedeckt. Von der in Hubrichtung weisenden Stirnseite des Ankerkolbens 22 erstreckt sich, in axialer Richtung vom Kolben 22 weg, der Betätigungsstößel 8, mit dem die Betätigung des Ventilteils 2 erfolgt. Der Konus 23 weist hierzu einen axialen Durchlass auf, durch den der Betätigungsstößel 8 geführt ist. Damit ist der Hohlraum 14 mit dem Ankerraum des Magneten ver- bunden. Bei einer Hubbewegung des Aktors 16 in Richtung des Konusses wird somit der Stößel 8 betätigt. Die Hubbewegung des Ankerkolbens 22 wird in einer Richtung durch den Konus 23 und in der anderen Richtung durch den Hülsenboden begrenzt, der nach außen gewölbt ist. An der Außenseite des Lagerhülsenbodens schließt sich der Gehäusedeckel 26 an. Die Ventilanordnung weist mehrere O-Ringabdichtungen 24 auf. So ist der Konus gegenüber der Umgebung durch eine O-Ringabdichtung 24 abgedichtet. Eine weitere Abdichtung 24 ist zwischen dem Gehäuse 25 und dem Magnetteil vorgesehen. Für die beiden Varianten no und nc nach Fig. 2 und 3 werden identische Bauteile verwendet. Damit wird ein Baukasten für eine Ventilanordnung hergestellt, der für die beiden Varianten no und nc mit den gleichen Baugruppen (Betätigungseinrichtung 1 und Ventilteil 2 auskommt). Fig. 4 zeigt einen Hydraulikschaltplan für die Steuerung eines Klimakreislaufes, in dem die oben beschriebenen Ventilanordnungen verwendet werden. Der Kreislauf besteht aus einem Expansionsventil 28, einem Wärmetauscher 32 (Gaskühler), einem weiteren Wärmetauscher 30a (Verdampfer), einem Verdichter 29 und einem Sammler 31. Parallel zum Verdampfer 30a ist über ein Absperrventil 27 ein zusätzlicher Verdampfer 30b vorgesehen, der bei Bedarf zugeschaltet werden kann. Das Absperrventil 27 wird in der Ausführung nc betrieben. In dieser Variante wird der zweite Verdampfer 30b nicht vom Kältemittel durchströmt und wird nur auf speziellem Bedienerwunsch durch Betätigung des Aktors 16 zugeschaltet. In diesem Fall erfolgt dies durch Bestromung des Magneten der Betätigungseinrichtung 1.The actuating device 1 (see in particular FIG. 1 a, right-hand representation) has an electromagnetically actuated actuator 16 and an actuating element 16. rod as a ram 8 on. The actuator 16 is designed as a solenoid with a cylindrical bobbin 17 and a coil 18, which is energized via an axially outwardly guided plug connector 19. The solenoid has at its the plug connection 19 facing the end of the bobbin 17 a yoke disc 20. Bobbin 17 and yoke disc 20 form a cavity in which a fixed bearing sleeve 21 is arranged for an armature piston 22. The bearing sleeve 21 extends over the entire, axial length of the bobbin 17 and the cone 23 of the magnet. When the coil 18 is energized, the armature piston 22 performs a stroke movement to the left in the direction of the cone 23. The design of the control part (armature counterpart) on the cone 23 ensures that the lifting movement of the armature piston 22 is almost proportional to the applied current. The magnetically acting parts of the lifting magnet are covered by a housing 25. From the pointing in the stroke direction end face of the armature piston 22 extends, in the axial direction away from the piston 22, the actuating plunger 8, with which the actuation of the valve member 2 takes place. The cone 23 has for this purpose an axial passage through which the actuating plunger 8 is guided. Thus, the cavity 14 is connected to the armature space of the magnet. During a stroke movement of the actuator 16 in the direction of the cone thus the plunger 8 is actuated. The lifting movement of the armature piston 22 is limited in one direction by the cone 23 and in the other direction by the sleeve bottom, which is curved outwardly. On the outside of the bearing sleeve bottom, the housing cover 26 connects. The valve arrangement has a plurality of O-ring seals 24. Thus, the cone is sealed from the environment by an O-ring seal 24. Another seal 24 is provided between the housing 25 and the magnet part. For the two variants no and nc of Fig. 2 and 3 identical components are used. Thus, a kit for a valve assembly is made, which manages for the two variants no and nc with the same components (actuator 1 and valve member 2). Fig. 4 shows a hydraulic circuit diagram for the control of an air conditioning circuit in which the valve arrangements described above are used. The circuit consists of an expansion valve 28, a heat exchanger 32 (gas cooler), another heat exchanger 30a (evaporator), a compressor 29 and a collector 31. Parallel to the evaporator 30a is provided via a shut-off valve 27, an additional evaporator 30b, which is switched on when needed can be. The shut-off valve 27 is operated nc in the embodiment. In this variant, the second evaporator 30 b is not flowed through by the refrigerant and is switched on only on special request by operating the actuator 16. In this case, this is done by energizing the magnet of the actuator. 1
Bei einer alternativen Auslegung des Klimasystems wird anstelle der nc Ausführung des Absperrventils 27 die Variante no benötigt. In diesem Falle entspricht das Ventil 27 der Darstellung der Fig. 2. Das Ventil 27 ist norma- lerweise durch Federkraft (Flachfeder 6) offen und wird durch magnetische Betätigung geschlossen. In dieser Variante wird der zweite Verdampfer 30b immer von Kühlmittel durchströmt mit und wird nur auf speziellem Bedienerwunsch abgeschaltet. In an alternative design of the air conditioning system, instead of the nc design of the shut-off valve 27, the variant no is needed. In this case, the valve 27 corresponds to the illustration of FIG. 2. The valve 27 is normally open by spring force (flat spring 6) and is closed by magnetic actuation. In this variant, the second evaporator 30b always flows through with coolant and is switched off only on special request of the user.

Claims

Patentansprüche claims
1 ) Ventilanordnung, umfassend eine Betätigungseinrichtung (1 ) und mit dieser jeweils ein unterschiedlich anbringbares und kombinierbares Ventilteil (2), wobei das einzelne Ventilteil (2) ein durch die Betätigungseinrichtung (1) bewegtes Stellglied (5) und ein Rückstellelement (6) aufweist, und in Kombination mit der Betätigungseinrichtung (1) die Anordnung als normal offen (no) oder normal geschlossen (nc) ausgeführt ist, das Stellglied (5) beidseitig in Bewegungsrichtung betätigbar ist und bei Beibehaltung der Betätigungs- und Wirkrichtung der Betätigungseinrichtung (1) beide Ventilausführungen allein durch Änderung der Einbaurichtung des Stellgliedes (5) festgelegt sind,1) Valve assembly comprising an actuating device (1) and with this in each case a differently attachable and combinable valve member (2), wherein the single valve member (2) by the actuating device (1) moving actuator (5) and a return element (6) , and in combination with the actuating device (1), the arrangement is designed as normally open (no) or normally closed (nc), the actuator (5) is actuated on both sides in the direction of movement and while maintaining the actuating and effective direction of the actuating device (1) both valve designs are determined solely by changing the mounting direction of the actuator (5),
Dadurch gekennzeichnet, dass das Rückstellelement (6) im Stellglied integriert ist und allein durch Änderung der Einbaurichtung des kompletten Ventilteils die beiden Ventilsausführungen no und nc realisiert sind.Characterized in that the return element (6) is integrated in the actuator and the two valve embodiments no and nc are realized solely by changing the installation direction of the complete valve member.
2) Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das verwendete Ventilteil (2) einen identischen Teilesatz umfasst.2) Arrangement according to claim 1, characterized in that the valve part (2) used comprises an identical set of parts.
3) Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Cart- ridge- und / oder Blockventile umfasst sind.3) Arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that Cart- ridge and / or block valves are included.
4) Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Einbaurichtung durch Markierungen codiert ist.4) Arrangement according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that the installation direction is coded by markings.
5) Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung (1) einen manuell, mechanisch, elektrisch, pneumatisch, hydraulisch oder kombiniert betätigten Aktor (16) und einen Stößel (8) umfasst.5) Arrangement according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the actuating device (1) comprises a manually, mechanically, electrically, pneumatically, hydraulically or combined actuated actuator (16) and a plunger (8).
6) Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrisch betätigte Aktor (16) einen Hubmagneten mit drückendem Anker (22) und Stößel (8) umfasst. 7) Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass Anker (22) und Stößel (8) ein einziges Bauteil bilden.6) Arrangement according to claim 5, characterized in that the electrically actuated actuator (16) comprises a lifting magnet with pressing armature (22) and plunger (8). 7) Arrangement according to claim 6, characterized in that the armature (22) and plunger (8) form a single component.
8) Anordnung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Anker (22) abgewandte Stirnseite des Konusses (23) eine axiale Ausnehmung (13) aufweist mit einer Verbindungsstelle (3) für ein einzusetzendes Ventilteil (2).8) Arrangement according to claim 6 or 7, characterized in that the armature (22) facing away from the end face of the cone (23) has an axial recess (13) with a connection point (3) for a valve part to be inserted (2).
9) Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Zufluss bzw. Abfluss (7) und ggf. ein Steuereingang der Anordnung im Konus (23) angeordnet ist.9) Arrangement according to one or more of claims 6 to 8, characterized in that at least one inflow or outflow (7) and possibly a control input of the arrangement in the cone (23) is arranged.
10) Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellglied (5) mindestens einen Ventilsitz (4) mit zugehörigem Dichtkörper (5) umfasst.10) Arrangement according to one or more of claims 1 to 9, characterized in that the actuator (5) comprises at least one valve seat (4) with associated sealing body (5).
11 ) Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtkörper (5) kegelförmig stumpf ausgestaltet ist mit einem beidseitigem, in a- xialer Richtung sich erstreckenden Anschlag (10, 11) für den Stößel (8).11) Arrangement according to claim 10, characterized in that the sealing body (5) is conically frustoconical configured with a two-sided, in a- xialer extending stop (10, 11) for the plunger (8).
12) Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtkörper (5) eine Kugel ist mit einem beidseitigem, in axialer Richtung sich erstreckenden Anschlag (10, 11 ) für den Stößel (8).12) Arrangement according to claim 10, characterized in that the sealing body (5) is a ball with a double-sided, in the axial direction extending stop (10, 11) for the plunger (8).
13) Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtkörper (5) eine Halbkugel bildet mit einem beidseitigem, in axialer Richtung sich erstreckenden Anschlag (10, 11) für den Stößel (8). 14) Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtkörper (5) einen Flachsitz bildet mit einem beidseitigem, in axialer Richtung sich erstreckenden Anschlag (10, 11) für den Stößel (8).13) Arrangement according to claim 10, characterized in that the sealing body (5) forms a hemisphere with a double-sided, in the axial direction extending stop (10, 11) for the plunger (8). 14) Arrangement according to claim 10, characterized in that the sealing body (5) forms a flat seat with a double-sided, in the axial direction extending stop (10, 11) for the plunger (8).
15) Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilsitz (4) axial mittig angeordnet ist.15) Arrangement according to one or more of claims 10 to 14, characterized in that the valve seat (4) is arranged axially centrally.
16) Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückstellelement (6) eine radial sich erstreckende Flachfeder (6) mit einem axialen Durchlass (12) für den Stößel (8) und die Durchströmung umfasst.16) Arrangement according to one or more of claims 1 to 15, characterized in that the return element (6) comprises a radially extending flat spring (6) having an axial passage (12) for the plunger (8) and the flow.
17) Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Kombination aus einem Ventilteil (2) und der Betä- tigungseinrichtung (1) ein 2/2 Wegesitzventil umfasst.17) Arrangement according to one or more of claims 1 to 16, characterized in that the combination of a valve part (2) and the actuating device (1) comprises a 2/2 directional seat valve.
18) Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 17, gekennzeichnet durch die Verwendung in einem Klimakreislauf, umfassend Expansionsventile (27), Absperrventile (28), Ein- und / oder Mehrverdamp- fer (30a, 30b), Schaltventile zum Einbau in einem Klimakreislauf sowie Kompressorregelventile.18) Arrangement according to one or more of claims 1 to 17, characterized by the use in an air conditioning circuit comprising expansion valves (27), shut-off valves (28), single and / or Mehrverdamp- fer (30a, 30b), switching valves for installation in an air conditioning circuit and compressor control valves.
19) Verwendung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Klimakreislauf im transkritischen Bereich abläuft und als Kältemittel R744 (CO2) verwendet wird. 19) Use according to claim 18, characterized in that the air conditioning cycle takes place in the transcritical range and is used as refrigerant R744 (CO2).
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