带有用于简化的装配的密封环保持件的膨胀阀的制作方法

本发明涉及一种用于控制流体流的阀、尤其膨胀阀，其具有阀壳体和阀器件。此外，本发明涉及一种用于这样的阀的密封环保持件。

背景技术

在不同的技术领域中使用阀。例如，在空调设备中使用膨胀阀，所述膨胀阀使制冷剂膨胀并且因此能够产生制冷。与此类似地，需要用于压缩制冷剂的阀。

特别地，在汽车领域中，为构造空调设备需要多个不同的阀。在电驱动的车辆中，所述空调设备的制冷剂能够使用用于冷却其他组件、如例如功率电子器件、牵引电池和电动机。

在待冷却的组件的数量增加的情况下，必要的阀的数量增加，以便能够实现尽可能高效节能地且有针对性地使用制冷剂。因此，需要多个不同的阀、如例如压缩阀和膨胀阀，由此提高了构件多样性并且因此也提高了这类的制冷系统的制造成本。

技术实现要素：

本发明所基于的任务能够被视为，提出一种能价格廉宜地制造且能普遍使用的阀。

该任务借助独立权利要求的相应的主题来解决。本发明的有利的设计方案是相应的从属权利要求的主题。

根据本发明的一个方面，提供一种用于控制流体流的阀、尤其膨胀阀。所述阀具有阀壳体，所述阀壳体带有容纳空间和与所述容纳空间连接的至少两个流体通道。此外，所述阀壳体具有开口，所述开口优选地垂直于所述流体通道伸展并且通入所述容纳空间中。替代地，所述开口也能够横向于或平行于或轻微地倾斜于至少一个流体通道、尤其这些流体通道伸展。

根据本发明，在所述容纳空间中布置带有阀器件的密封环保持件，其中，所述密封环保持件连同被容纳的阀器件能够通过所述开口置入到所述容纳空间里面。所述阀器件优选地通过至少两个密封环可转动地定位在所述密封环保持件中。

所述密封环用作所述阀器件的流体密封并且同时能够实现所述阀器件沿着所述密封环滑动或转动。为此，所述密封环能够由带有密封作用的弹性体、聚四氟乙烯、石墨或塑料构成。优选地，在置入所述容纳空间中的状态下，能够通过所述密封环将压力施加到所述阀器件上，以便提高密封作用。

优选地，所述阀器件能够设计成球形，其中，所述阀器件至少局部地具有球形。因此，阀的作用方式能够类似于球阀。

所述阀能够例如设计成膨胀阀。特别地，所述阀能够用于对设计为制冷剂的流体进行引导、关断或者膨胀。所述流体能够例如设计为氨、二氧化碳、水溶液、碳氢化合物（如R-134a、R1234yf、丙烷、丁烷和诸如此类物）。优选地，所述阀既能够用作膨胀阀也能够用作压缩阀。

通过共同的开口能够实现所述阀的装配以及所述阀器件与轴的连接。由此，不需要额外的装配开口以用于将所述阀器件装配在所述阀壳体中，由此所述阀壳体能够更加机械稳健地构造并且能够加快制造。此外，技术上简化了所述阀的制造，由此，所述阀能够更加成本有效地设计。特别地，通过所述阀器件的这样的装配能够节省用于将该阀器件正确取向地引入到所述阀壳体的容纳空间中的复杂的接合过程。在此，也省去用于引入螺纹紧固件的额外的紧固步骤，所述螺纹紧固件仅使所述阀器件安放在壳体中。

优选地，所述密封环置入所述密封环保持件的朝向所述流体通道的贯通开口中。特别地，所述密封环能够容纳附加的O型环并且如此定位，使得所述O型环锁定在所述密封环保持件与所述容纳空间的壁之间。通过这种构造，所述阀器件通过所述密封环相对于流体得以密封。所述O型环轴向地或者沿流体穿过所述流体通道的流动方向密封地起作用，并且因此所述密封环能够相对于所述容纳空间的壁进行密封。通过这种布置，即使在高压差的情况下也能够防止所述O型环的弹出。

所述阀能够在技术上特别简单地制造或者说组装。为此，将所述阀器件置入到所述密封环保持件里面。随后，用密封环和O型环装备所述密封环保持件的侧向的贯通开口。优选地，所述密封环保持件能够如此锁定所述密封环和O型环，使得它们无法意外地松脱。随后，能够将所述密封环保持件与所述阀器件、密封环和O型环一起通过所述开口置入到所述阀壳体的容纳空间里面。

在随后的步骤中，轴导引装置能够作为盖来封闭所述开口并且将所述阀器件与轴连接起来。所述轴能够用于移动、尤其用于转动所述阀器件，以便使所述流体通道彼此流体引导地连接或者与彼此解除耦接。

所述轴能够手动地或者通过电机或者说执行器转动。例如，带有传动机构的执行器能够用于精确地调节所述阀器件的转动角。借助执行器能够实现自动的阀控制和阀调节。

根据一种实施例，O型环分别布置在至少两个密封环处并且通过所述密封环保持件保持在位置中。特别地，密封环能够径向内侧地和轴向地限制O型环。由此，在置入所述密封环保持件的贯通开口中的状态下，在所述贯通开口的壁与所述密封环之间能够构造用于容纳O型环的环形的容纳槽。通过置入O型环，相应的密封环能够相对于所述阀壳体得以密封。特别地，每个O型环通过这样的布置能够轴向起作用地相对于流体进行密封。

优选地，所述O型环能够由弹性的材料、如例如弹性体、硅酮或者橡胶构成。通过所述O型环的弹性的材料特性，所述O型环能够将弹力通过所述密封环施加到所述阀器件上并且因此能够改进所述密封环对所述阀器件的密封作用。这能够尤其通过所述密封环保持件在所述阀壳体的容纳空间中的定位来实现。

通过布置在所述阀器件的对置的侧部上的两个密封环和O型环能够实现在所述密封环与所述阀器件之间的特别优化的密封作用。

根据另一种实施方式，所述密封环保持件一件式或两件式设计。在两件式的密封环保持件中，所述阀器件能够特别简单地布置在所述密封环保持件中。在一件式的密封环保持件中，所述阀器件能够例如通过开口置入到内置的容纳区域中。在此，所述密封环保持件能够支持性地通过加热而热扩大，并且所述阀器件能够通过冷却而缩小。

替代地，所述密封环保持件能够局部地弹性地设计，由此，所述阀器件能够以低的力消耗置入到所述密封环保持件的内置的容纳区域里面。

根据另一种实施例，两件式设计的密封环保持件的部件通过插接连接、黏合连接、焊接连接或者通过所述部件与所述容纳空间的壁的形状锁合的相互作用来连接以用于对所述阀器件进行定位。特别地，由此所述密封环保持件的部件能够在将所述阀器件引入到内置的容纳区域中之后彼此连接，由此，所述阀器件能够位置固定地保持在所述密封环保持件中。

在一种技术上特别简单的设计方案中，所述阀壳体中的容纳空间能够具有与所述密封环保持件对应的形状。由此，所述密封环保持件的两个部件能够连同被定位的阀器件如此布置在所述容纳空间中，从而构造相互联系的密封环保持件。特别地，所述密封环保持件能够通过所述容纳空间的壁保持在组装的状态中。

根据另一种实施方式，所述密封环保持件具有直角六面体形并且设计成用于所述阀器件的容纳笼。优选地，所述阀壳体的容纳空间同样地设计成直角六面体形。由此，所述密封环保持件能够形状锁合地置入到所述容纳空间里面，其中，通过直角六面体形状确保了防止后来的转动或者防止错误地装配所述阀。

根据另一种实施例，所述密封环保持件由塑料或金属构成并且优选地能够通过注塑工艺、3D打印工艺或铸造工艺制造。在此，所述阀壳体能够由塑料或金属、如例如铝或铝合金构成。由此，所述密封环保持件能够灵活地通过多个制造工艺制造。通过注塑工艺所制造的密封环保持件能够例如在技术上特别简单且成本有效地制造。

根据另一种实施方式，所述密封环保持件具有用于与所述流体通道连接的至少两个贯通开口，其中，密封环和O型环能够分别置入到所述贯通开口中。优选地，所述贯通开口如此构造，使得这些贯通开口朝所述流体通道的方向指向，所述流体通道通入所述阀壳体的容纳空间中。特别地，所述流体通道能够通入所述贯通开口中。在此，所述O型环能够相对于所述阀壳体的容纳空间密封所述密封环并且也密封所述流体通道。

根据另一种实施例，所述密封环和所述O型环能够形状锁合地、摩擦锁合地或者力锁合地置入到所述密封环保持件的贯通开口中。通过这种措施，所述密封环保持件能够与所置入的阀器件、所述密封环以及所述O型环一起组成相互联系的组件，其中，这个相互联系的组件能够在制造步骤中通过所述开口移入到所述阀壳体的容纳空间里面。通过这个制造步骤同时在所述容纳空间的壁与所述O型环之间、以及在所述密封环与所述阀器件之间构成全部的密封作用。通过随后封闭所述开口能够完成所述阀。

根据另一种实施方式，通过所述阀壳体的开口能够使所述阀器件防扭转地通过轴容纳部与轴连接。为此，所述轴容纳部能够具有能够与端侧的轴区段形状锁合地连接的形状或凹口或者说突起。通过这样的连接，所述轴能够使所述阀器件可靠地转动并且因此控制和调节所述流体通道之间的流体流。优选地，所述轴能够通过电机或执行器被驱动以调节所述阀器件的转动位置。

根据另一种实施例，所述阀器件在与所述轴容纳部的相反设置的侧部处具有削平部。优选地，所述阀器件的削平部能够指向所述容纳空间的底部。所述容纳空间的底部位于所述容纳空间的与所述开口对置的侧处并且基本上平坦地成型。由此，所述阀器件能够平放在所述底部上，由此能够防止所述阀器件在所述容纳空间中意外地倾斜或转动。通过这种措施能够确保所述轴容纳部相对于所述阀壳体的开口的正确的取向。

根据本发明的另一个方面，提供了一种用于容纳阀器件的密封环保持件。所述密封环保持件设定用于置入根据本发明的阀中。

优选地，所述密封环保持件盒状地或者说格栅状地设计，由此，构造内侧的容纳区域，所述阀器件能够压入到或者置入到所述容纳区域里面。优选地，所述密封环保持件能够相对于所述阀器件对密封环和O型环进行容纳和定位，由此，所述密封环保持件构造成通用的容纳单元和定位单元。通过使用这样的密封环保持件，能够特别快速且成本有效地实施对阀的制造。

附图说明

下面根据非常简化的示意图对本发明的优选的实施例进行详细阐述。其中：

图1示出了根据一种实施方式的阀的剖面图，

图2示出了来自图1的阀壳体的剖面图，

图3示出了来自图1的阀的开口的立体视图，以及

图4示出了根据一种实施方式的密封环保持件的立体视图。

具体实施方式

在图1中示出了根据一种实施方式的阀1的剖面图。所述阀1设计成膨胀阀并且具有阀壳体2，所述阀壳体由铝合金构成。

将开口4引入到所述阀壳体2中，所述开口通入基本上直角六面体形的容纳空间6中。此外，在所述阀壳体2中构造两个流体通道8、9。所述流体通道8、9柱形地成型并且通入所述容纳空间6中。所述流体通道8、9示例性地垂直于所述开口4延伸。所述流体通道8、9如此布置，使得流体流动F从第一流体通道8经由所述容纳空间6被引导到第二流体通道9中。

根据本发明的一种改造方案，所述流体通道8、9中的至少一个流体通道也能够横向于或平行于或轻微地倾斜于所述开口4延伸。特别地，所述流体通道中的至少一个流体通道能够以与所述开口4成平角或者锐角延伸。优选地，在所述流体通道与所述开口4之间构造在45与135度之间、优选地在80与100度之间、例如在85与95度之间的角。

在所述容纳空间6中布置有密封环保持件10。所述密封环保持件10具有与所述容纳空间6的形状对应的形状。

阀器件14定位在所述密封环保持件10的内置的容纳区域12中。在此，所述密封环保持件10由包围所述阀器件14的两个部件16、17组成。

所述阀器件14基本上球形地设计并且在所述开口4的区域中具有轴容纳部18并且在与所述开口4对置的侧部处具有削平部20。通过所述削平部20能够将所述阀器件14平放在所述容纳空间6的底部7上并且防止倾斜或转动。替代地，能够通过两个密封环22来承担这个功能。

所述阀器件14具有连接通道13。所述连接通道13能够使用用于将所述流体通道8、9彼此流体引导地连接起来。优选地，所述连接通道13垂直于所述开口4的开口方向延伸穿过所述阀器件14。

根据一种改造方案，所述连接通道13具有相对于所述开口4的开口方向穿过所述阀器件14的横向的延伸。特别地，在所述开口方向与所述连接通道的纵向延伸之间的角构造在45与135度之间、优选地在80与100度之间。

所述流体通道8、9伸展穿过所述密封环22并且穿过所述阀壳体2并且紧接着通入所述阀器件14处。

所述密封环22引入到所述密封环保持件10的贯通开口11中并且与所述贯通开口11一起构成用于O型环26的容纳槽24。

在布置在所述容纳空间6中的状态下，所述O型环26通过所述阀器件14和所述密封环22往所述容纳空间6的壁28挤压。由此能够构造轴向地沿流体流动F的方向起作用的密封。

所述阀器件14、所述密封环22和所述O型环26通过所述密封环保持件10保持在一起并且能够因此在一个步骤中通过所述开口4移入到所述阀壳体2的容纳空间6里面。

图2在剖面图中表明了用于来自图1中的阀的阀壳体2的构造。在此，尤其将所述容纳空间6用矩形的横截面或者说用矩形的基面示出。所述阀壳体2的开口4具有下述尺寸，该尺寸对应于所述容纳空间6的尺寸并且因此也对应于所述密封环保持件10的尺寸或者超过这个尺寸。

所述容纳空间6侧向地被壁28限制。这些壁28同时用作用于所述O型环26的密封面。

在图3中示出了来自图1的阀1的开口4的立体视图。示出了直角六面体形的密封环保持件10，该密封环保持件布置在所述容纳空间6中。所述密封环保持件10形状锁合地置入所述容纳空间6中。所述阀器件14定位在所述密封环保持件10的内侧的容纳区域12中。所述阀器件14能够通过所述阀壳体2的开口4在轴容纳部18处沿着旋转轴线D旋转，以便实现对流体流F的控制。

图4示出根据一种实施方式的密封环保持件10的立体视图。所述密封环保持件10两件式设计并且由共同包围容纳区域12的两个同样大小的部件16、17组成。

每个部件16、17具有贯通开口11，密封环22和O型环26能够放入到所述贯通开口里面。所述贯通开口11因此能够实现在所述流体通道8、9与所述阀器件14的连接通道13之间的被密封的过渡部。

所述密封环保持件10的部件16、17能够通过注塑工艺制造并且具有用于提高机械稳定性的加强筋30。

“轻微地倾斜”应当理解为构造尤其不超过20度、优选地不超过5度、例如不超过3度的角。优选地，所述角是相对于垂直的构造的偏差。特别地，所述角在至少一个流体通道8、9与所述开口4之间的轻微地倾斜的构造中具有尤其在70与110度之间、优选地在85与95度之间、例如在87与93度之间的角度。