專利名稱：閥門,特別是加熱系統(tǒng)的恒溫閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種閥門，特別是用于加熱系統(tǒng)的恒溫閥，它包括閥殼、閥座、由貫穿密封結(jié)構(gòu)的閥銷來操作的鎖塊，以及一個(gè)連接結(jié)構(gòu)，其具有適合固定操作元件的第一形狀。
為了操作元件可以安裝到閥門上，閥殼必須要有與操作元件的型式相對(duì)應(yīng)的連接結(jié)構(gòu)。市場上可買到的絕大多數(shù)閥門具有如

圖1和圖2所示的連接結(jié)構(gòu)。在具有第一形狀的連接結(jié)構(gòu)1上沒有接觸面2，通過將錐形緊固面3上的徑向力轉(zhuǎn)變成軸向力把操作元件的承口壓向接觸面。接觸面2與操作鎖塊的閥銷4自由端之間的距離A約為30毫米。這方面的一個(gè)例子在德國專利DE3236372C2中有所介紹。在具有第二形狀的連接結(jié)構(gòu)5中，接觸面6是在帶有螺紋的緊固面7的前側(cè)。一個(gè)帶有內(nèi)凸緣的聯(lián)管螺母擰在此緊固面上，把操作元件的承口壓向接觸面6。緊固面7具有M30×1.5的螺紋。接觸面6與閥銷4自由端之間的距離約為10毫米。這方面的一個(gè)示例在德國專利DE4344773Al中有所介紹。另一種連接結(jié)構(gòu)，它與連接結(jié)構(gòu)5的不同之處在于距離B較大，如20毫米。
此外，根據(jù)德國專利DE9411056U1可以知道，能夠使單個(gè)閥門適合于連接兩種或更多種型式的操作元件，方法是在閥門與操作元件之間插入適配器(即附件)。對(duì)維修工作來說，安裝人員只須隨身帶些備件就可以安裝加熱系統(tǒng)。而且，可以把來自不同廠家的閥門和操作元件組合在一起。但是，往往會(huì)出現(xiàn)這樣的情況，一些專用的附件或適配器當(dāng)需要時(shí)卻搞不到，它們不是丟失了，就是已經(jīng)用舊。
本發(fā)明的基本任務(wù)是提供一種如引言中所描述的閥門，它具備各種結(jié)構(gòu)，可選擇性地安裝至少兩種不同型式的操作元件。
依照本發(fā)明，這個(gè)任務(wù)是這樣解決的，連接結(jié)構(gòu)至少有一個(gè)連接件可以在閥銷中心線方向進(jìn)行調(diào)整，由此，假設(shè)依靠這樣的調(diào)整至少一個(gè)連接元件可成為適合于安裝第二類型操作元件的第二形狀；而且密封結(jié)構(gòu)把閥殼的內(nèi)部分隔成一個(gè)濕區(qū)和一個(gè)干區(qū)，干區(qū)的作用是接納至少一個(gè)連接元件的至少一部分。
由于裝入可軸向位移的零件，使有可能產(chǎn)生至少兩種不同的形狀，適合于選擇裝配第一或第二類的操作元件。這種概念在尚未發(fā)表的德國專利申請(qǐng)書19955259中作了介紹。
依照本發(fā)明，分隔成一個(gè)濕區(qū)和一個(gè)干區(qū)以及在干區(qū)內(nèi)放置至少一部分連接元件是特有的優(yōu)點(diǎn)。放置在干區(qū)內(nèi)的閥門零件不要求特別高的制造公差，因?yàn)樵诟蓞^(qū)內(nèi)不發(fā)生密封問題。因此，閥門零件可以用成本不高的模制方法來生產(chǎn)。此外，密封件的數(shù)量可以減少到最少，因?yàn)榉胖迷诟蓞^(qū)的連接元件不需要與外界密封。分隔壁的密封結(jié)構(gòu)布置在越接近閥座，有越多的空間用于把連接元件安排在閥殼干區(qū)內(nèi)。
最好兩種形狀都有接觸面，第一形狀的接觸面離開連接閥銷的入口構(gòu)件自由端的距離要比第二狀態(tài)的接觸面大。在多數(shù)情況下，這種類型的軸向位移足夠提供兩種不同的連接結(jié)構(gòu)形狀。
建議兩種形狀各自都具有接觸面的緊固區(qū)，當(dāng)處于第一形狀連接時(shí)，緊固區(qū)是小外徑的錐面，當(dāng)處于第二形狀連接時(shí)，緊固區(qū)是大直徑的外螺紋。有了這兩種形狀，市場上可以買到的絕大部分操作元件都可以裝配到此閥門上。
最好內(nèi)部連接元件有一個(gè)入口構(gòu)件和一個(gè)連接閥銷與入口構(gòu)件的中間構(gòu)件，而且入口構(gòu)件可以在至少兩個(gè)不同的軸向位置上與中間構(gòu)件相連接。由此，入口構(gòu)件與中間構(gòu)件可以互相作伸縮式的相對(duì)位移，以此形成所要求的適配形狀。
此外，最好中央連接元件具有套筒形狀，其外部是緊固區(qū)，此套筒在閥殼內(nèi)被導(dǎo)向移動(dòng)，并可以保持至少兩個(gè)位置上。用這樣的方法使緊固區(qū)進(jìn)入它的正確位置。當(dāng)不用時(shí)，緊固區(qū)可以由其它的部件來覆蓋。
建議把外連接元件加工成一個(gè)螺紋環(huán)，在閥殼的外面被導(dǎo)向移動(dòng)并可以移入至少兩個(gè)位置，在它的前側(cè)有一個(gè)在兩種形狀中都起作用接觸面，在它的周邊是帶有螺紋的緊固區(qū)。這種類型的螺紋環(huán)結(jié)構(gòu)十分簡單。
在另一個(gè)實(shí)施例中，保證干區(qū)有一個(gè)在密封結(jié)構(gòu)與閥殼之間形成的圓筒形腔室，其中放置連接結(jié)構(gòu)的一些零件。圓筒腔室布置一些零部件，例如中央連接元件或彈簧，實(shí)質(zhì)上是為了更好地利用可以利用的空間。
此外，建議把彈簧裝置設(shè)定在能使連接元件保持在可以適配第一類型操作元件的形狀。對(duì)用戶來說，這很明確，閥門總是以第一形狀供貨，這就意味著如要獲得第二形狀，必須進(jìn)行調(diào)整。
不可忽略的是，通過一個(gè)耦合彈簧把入口構(gòu)件與中間構(gòu)件聯(lián)接在一起。此耦合彈簧能在入口構(gòu)件與中間構(gòu)件相對(duì)的幾個(gè)不同的軸向位置中起作用。
此外，最好有一個(gè)輔助彈簧，把外部連接元件保持在與第二形狀相對(duì)應(yīng)的位置中，當(dāng)發(fā)生軸向荷載時(shí)即把它移至與第一形狀相對(duì)應(yīng)的位置。由于這樣的設(shè)計(jì)，外部連接元件能自動(dòng)適配所使用的操作元件的類型。
還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，密封結(jié)構(gòu)起到限止鎖塊上升的作用。它被擰入閥殼內(nèi)的螺紋并且可以從外部轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣就可以通過對(duì)上升高度的限定來預(yù)先調(diào)整閥門。
下面根據(jù)附圖所示的最佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)介紹圖3是本發(fā)明的閥門處于連接結(jié)構(gòu)第一形狀的縱剖視圖；圖4是圖3中處于連接結(jié)構(gòu)第二形狀的閥門；圖5顯示圖3和圖4中的單個(gè)零件；圖6顯示處于連接結(jié)構(gòu)第一形狀的根據(jù)本發(fā)明的閥門第二實(shí)施例；圖7顯示圖6中處于連接結(jié)構(gòu)第二狀態(tài)的閥門；
圖8顯示圖6和圖7中閥門的單個(gè)零件。
圖3至圖5中的閥門是內(nèi)裝式設(shè)計(jì)。它的閥殼11具有一個(gè)插接件12，它可以借助于螺紋13擰入在散熱器前側(cè)的聯(lián)管螺母內(nèi)，密封件14被壓在前面上。屬于閥殼1的還有一個(gè)底部15，它帶有閥座16并通過密封件17伸入散熱器的入口孔內(nèi)。
閥座16與由閥銷19操作的鎖塊18相配合。
采用一道有密封結(jié)構(gòu)23的分隔壁20，將閥殼11的內(nèi)部分隔成濕區(qū)21和干區(qū)22。閥銷19通過密封結(jié)構(gòu)23(亦稱作填料函)從濕區(qū)21伸入干區(qū)22。這種密封結(jié)構(gòu)23是用螺紋擰在閥殼11上，而且只需要增加一個(gè)固定的密封圈24來實(shí)現(xiàn)完全密封。
內(nèi)連接元件25包括一個(gè)帶有凸起部分27的入口構(gòu)件26和一個(gè)中間構(gòu)件28。入口構(gòu)件26和中間構(gòu)件28可相互伸縮移位，可以移入與圖3和圖4相對(duì)應(yīng)的兩個(gè)位置，它們可以利用擋塊29互相連接。彈簧30把連接元件25往外壓。由于中間構(gòu)件28和閥銷19是互相固定連接的，彈簧30同時(shí)起到鎖塊的開啟彈簧作用。
借助于在密封結(jié)構(gòu)23和閥殼11之間圓筒形腔室33內(nèi)的彈簧32，套筒形中央連接元件31被往外壓至由止擋34預(yù)先確定的位置。這個(gè)中央連接元件31有一個(gè)錐面形狀的緊固區(qū)35。這個(gè)錐面在圖3的連接形狀中發(fā)揮作用，當(dāng)把中央連接元件31往里推時(shí)，它就像圖4所示的那樣被覆蓋。
外部連接元件36由一個(gè)固定的不能轉(zhuǎn)動(dòng)的螺紋環(huán)構(gòu)成，螺紋環(huán)的前面形成止擋37以及它的外螺紋形成緊固區(qū)38。一個(gè)輔助彈簧39把外部連接元件36往外壓(見圖3和圖4的右側(cè))。但是，當(dāng)恒溫器的頂部對(duì)止擋37加壓時(shí)，外部連接元件36即可移至圖3和圖4左側(cè)所示的位置。
閥門是以圖3所示的位置供貨，連接元件36處于右側(cè)所示的位置。現(xiàn)在當(dāng)與緊固區(qū)35相配合的第一類型的操作元件在軸向裝配時(shí)，外部連接元件36被移至左側(cè)所示的位置，這樣，在止擋37與凸起頂部27之間出現(xiàn)距離A。但是，當(dāng)裝配第二形狀的操作元件時(shí)，借助于帶有M30×1.5螺紋的聯(lián)結(jié)螺母，入口構(gòu)件26以及中央連接元件31被往里推入，這樣就出現(xiàn)圖4所示的連接結(jié)構(gòu)形狀，其中止擋37與凸起頂部27之間的距離B小于上述情況。
顯然連接結(jié)構(gòu)的所有零件都放在干區(qū)22內(nèi)或往外伸出，由此在這些連接元件之間就不需要密封。
為了進(jìn)行預(yù)調(diào)，閥門還具備可調(diào)的升程限位。為此，中央連接元件31通過內(nèi)部連接元件25和閥銷19與關(guān)閉元件18的承載部件40形成不可轉(zhuǎn)動(dòng)的連接，承載部件壓在閥殼11的傾斜面41上。由此，可以通過轉(zhuǎn)動(dòng)中央連接元件31來設(shè)定閥門的開啟升程。
在圖6至圖8的實(shí)施例中，各相應(yīng)零件的標(biāo)志號(hào)都增加100。不同處是閥門的開啟彈簧130被布置在濕區(qū)121內(nèi)，這意味著密封結(jié)構(gòu)123具閥座116有較大的距離。此外，圓筒形腔室133可以接納中央連接元件131的一部分。拉簧150把入口構(gòu)件126和中間構(gòu)件128朝彼此相對(duì)的方向拉。中央連接元件131具有中心線平行的溝槽151和環(huán)行溝槽152，布置在閥殼111上的導(dǎo)向元件153與溝槽接合。在里面，有與入口構(gòu)件126相配合的止擋154。此入口構(gòu)件通過槽口155與中央連接元件131形成可轉(zhuǎn)動(dòng)的連接。
閥門以圖6所示的形狀供貨，其外部連接元件136處于上升位置。但是，當(dāng)需要適配第二類型操作元件的形狀時(shí)，只須轉(zhuǎn)動(dòng)中央連接元件131，直至導(dǎo)向元件153與中心線平行的溝槽151接合即可。于是在拉簧150的作用下，入口構(gòu)件126和中央連接元件131都處于如圖7所示的第二形狀。
這個(gè)實(shí)施例對(duì)升程限位還可以預(yù)調(diào)。為此，通過多邊形聯(lián)結(jié)器156把中央連接元件131與密封結(jié)構(gòu)123相連接。轉(zhuǎn)動(dòng)連接元件131亦就使密封結(jié)構(gòu)123沿螺紋轉(zhuǎn)動(dòng)，以此使它軸向位移。
對(duì)所介紹的實(shí)施例進(jìn)行改動(dòng)是可以的，方法會(huì)有許多，只要不損及本發(fā)明的基本概念。例如，可以采用壓簧來代替拉簧150，只要它能起到拉簧同樣的作用。如果不采用如上介紹的內(nèi)裝式閥門，也可依照本發(fā)明設(shè)計(jì)出帶有入口接頭和出口接頭的閥門。
權(quán)利要求
1．一種閥門，特別是用于加熱系統(tǒng)的恒溫閥，其有閥殼，閥座，由穿過密封結(jié)構(gòu)的閥銷來操作的鎖塊和具有適于固定操作元件的第一形狀的連接裝置，其特征在于，所述連接結(jié)構(gòu)有至少一個(gè)可沿閥銷軸線方向調(diào)節(jié)的連接件(25,31,36,125,131,136)，因此假定通過調(diào)節(jié)連接件，至少一個(gè)連接件可形成適于固定第二類操作元件的第二形狀；所述閥殼(11,111)的內(nèi)部被所述密封結(jié)構(gòu)(23,123)分隔為濕區(qū)(21,121)和干區(qū)(22,122)；所述干區(qū)(22,122)用于接納至少一個(gè)連接件(25,31,36,125,131,136)的至少一部分。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的閥門，其特征在于，所有形狀都具有接觸表面(37,137)，所述閥銷連接的入口構(gòu)件(26,126)的自由端距所述第一形狀的所述接觸表面的距離大于距所述第二形狀的所述接觸表面的距離。
3．根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的閥門，其特征在于，所述兩種形狀各自都有配置在所述接觸表面(37,137)的固定區(qū)(35,37)，所述第一形狀是小外徑圓錐表面，所述第二形狀的是大直徑的外螺紋。
4．根據(jù)權(quán)利要求1到3中任一項(xiàng)所述的閥門，其特征在于，內(nèi)連接元件(25,125)有入口構(gòu)件(26,126)和連接所述閥銷和所述入口構(gòu)件的中間元件(28,128)；所述入口構(gòu)件(26,126)在至少兩個(gè)不同的軸向位置與所述中間元件(28,128)連接。
5．根據(jù)權(quán)利要求1到4中任一項(xiàng)所述的閥門，其特征在于，中央連接件(31,131)具有套筒形狀，其外部設(shè)有固定區(qū)(35,135)；所述中央連接件在所述閥殼(11,111)內(nèi)導(dǎo)向移動(dòng)并可以保持在至少兩個(gè)位置上。
6．根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的閥門，其特征在于，外連接件(36,136)加工成螺紋環(huán)，可在所述閥殼(11,111)的外側(cè)導(dǎo)向滑動(dòng)并到達(dá)至少兩個(gè)位置，在前側(cè)有與兩種形狀作用的接觸表面(37,137)和在外圓周面具有帶螺紋的固定區(qū)(38,138)。
7．根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的閥門，其特征在于，在所述干區(qū)(22,122)位于所述密封結(jié)構(gòu)(23,123)和所述閥殼(11,111)之間的圓柱狀空腔，其中放置所述連接裝置的一些零部件。
8．根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的閥門，其特征在于，彈簧裝置可保持連接件(25,31,36；125,131,136)具有使第一類操作元件固定的形狀。
9．根據(jù)權(quán)利要求4至8中任一項(xiàng)所述的閥門，其特征在于，所述入口構(gòu)件(26,126)和中間構(gòu)件(28,128)通過偶合彈簧(30,130)聯(lián)接到一起。
10．根據(jù)權(quán)利要求4至9中任一項(xiàng)所述的閥門，其特征在于，輔助彈簧(39,139)將所述外連接件(36,136)保持在對(duì)應(yīng)所述第二形狀的位置，當(dāng)軸向載荷出現(xiàn)時(shí)將其移動(dòng)到對(duì)應(yīng)所述第一形狀的位置。
11．根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的閥門，其特征在于，所述密封裝置(23,123)用作鎖塊(18,118)的上升限位，擰入所述閥殼(11,111)內(nèi)的螺紋并可以從外面來轉(zhuǎn)動(dòng)。
全文摘要
一種閥門,特別是用于加熱系統(tǒng)的恒溫閥,其有閥殼(111),閥座(116)和由穿過密封結(jié)構(gòu)(123)的閥銷(119)來操作的鎖塊(118)。具有適于固定操作元件的第一形狀的連接結(jié)構(gòu)。連接結(jié)構(gòu)有至少一個(gè)可沿閥銷軸線方向相對(duì)閥殼(111)進(jìn)行調(diào)節(jié)的連接件(125,131,136),因此假定調(diào)節(jié)連接件可形成適于固定第二類操作元件的第二形狀。閥殼(111)的內(nèi)部被密封結(jié)構(gòu)(123)分隔為濕區(qū)(121)和干區(qū)(122)。因此可以在同一閥門安裝不同的操作元件。
文檔編號(hào)F24D19/00GK1322910SQ0111694
公開日2001年11月21日 申請(qǐng)日期2001年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月10日
發(fā)明者P·赫爾克, J·S·韋唯, F·加姆 申請(qǐng)人:丹福斯有限公司