CN105715855A - 设置有开启程度指示器的、用于液压阀的手轮 - Google Patents

Abstract

一种用于液压阀的手轮(30)，所述手轮设置有表示阀开启程度的数字指示器，所述手轮包括基部本体(32)或者固定元件，所述基部本体或者固定元件用于相对于所述阀的主体牢固地固定住，并且用于支撑能够相对于所述基部本体(32)共轴旋转的可动元件(34)，所述可动元件与阀的控制部件连接，并且设置有旋钮(46)，所述旋钮用于让使用者抓握以将对应于所述阀所需的开启的值或程度的旋转施加至所述控制部件，所述阀所需的开启的值或程度由通过所述旋钮的开口或窗口(48)显示的数码(50)表示，所述手轮的基部本体(32)和可动元件(34)能够通过动态连续联接装置旋转地彼此配合，所述动态连续联接装置具有双平行内齿轮。

Description

设置有开启程度指示器的、用于液压阀的手轮

技术领域

本发明涉及一种用于液压阀的手轮，所述手轮设置有显示所述液压阀的开启程度的指示器。

更具体地，本发明涉及一种用于阀的手轮，所述手轮设置有显示开启程度的指示器，所述指示器利用了特别的动力学，以便明确并且稳定地显示所述阀的开启程度，并且同时允许容易地读取所述阀的开启位置。

背景技术

如已知的，液压阀典型地设置有由操纵杆或手轮限定的控制部件，用于允许球体旋转运动，或者闸门或球状件平移以开启/关闭所述阀，并且填塞所述阀，以便调节受操作流量的参数。

例如，在关闭阀的情况中，重要的位置仅有两个，即，阀的开启位置和关闭位置，并且由此，没有必要显示中间位置。

相反地，在校准阀或平衡阀之类的阀的情况中，为正确使用阀，能够允许使用者简单并且容易地读取阀开启/关闭的程度是合适的。在一些情况中，实际的工业生产调节装置使用了与阀一体化的开启程度指示器，例如用于球体平衡阀的BS7350(英国标准)。

考虑到所述阀中的闸门由杆或者螺钉致动，所述阀的开启/关闭运动是旋转类型的，并且通过将所述杆或螺钉旋拧一定的圈数(例如通过手轮)来进行，以这样的方式来允许通道从最大开启的位置变化至最大关闭的位置。

在球体平衡阀中，例如，控制手轮必须设置有用于显示开启程度的指示器，并且由此，所述指示器用十分之一圈的精度显示所述阀的调节位置。例如，示数4.2对应于四整圈加上两个十分之一圈的开启程度，即，控制部件的旋转度数为(360°×4)+(36°×2)＝1512°。

多重机构和运动机构通常地用于形成显示液压阀的开启程度的指示器。

通常，所述阀的开启程度由在控制/调节手轮的两个不同的窗口或两个不同的位置中显示的两种数码表示(表示整数的数码和表述小数的数码)。

在大多数情况中，表示开启程度的整圈数的数码显示在形成在手轮上的窗口中，所述窗口位于所述手轮的横向部分中或上部分中。

在图1中示意性地显示了一种具有显示开启程度的指示器的已知的手轮，并且所述手轮具有印在圆柱轮10的基底上的表示整圈数的数码，所述圆柱轮围绕一轴线与旋钮11铰接成一体，并且所述圆柱轮由销齿轮(图1)机构致动，其中，受驱动部件或受驱动轮具有一系列等距的组件12，在所述一系列等距的组件中接合有与固定的基底16一体化的销14，在所述固定基底上显示有小数数码。销14在每圈中与组件12仅啮合一次，使得受驱动轮10旋转通过用于显示下一个数码的必要的角度间隔。

根据在图2中示意性显示的另一个已知的实施例，整数数码和小数数码设置在圆柱形鼓状件18的侧向表面上，所述圆柱形鼓状件由两个共轴的空载轮18’和18”限定，在这两个共轴的空载轮上分别设置有表示整圈数的数码以及小数数码。圆柱形鼓状件18由设置有销19’(用于与空载轮18’的有齿轮廓接合)和有齿轮的环形螺帽19”(用于与空载轮18”的结合的有齿轮廓啮合)的驱动轮19驱动旋转。

还根据另一个已知的实施例解决方案，例如，在图3中显示的实施例，表示十分之一圈的数码印在与控制手轮的可移动部件21一体化的环20上，同时表示整数的数字设置在由销齿轮的机构致动的轮22上。

然而，这些在受驱动部件和驱动部件之间使用间断的联接方式的实施例解决方案在生产组件时需要优化的装配和高精度，以便组件能够彼此联接。这导致与实际相关的缺点是，缺乏精准度的组装可能会导致在控制阶段一些啮合的滑脱，从而导致与阀的开启程度关联的数码显示不准确的结果。

上述的已知的实施例解决方案的另一个缺点的实际情况在于，印有表示圈数的整圈数或整数的数码的轮总是空载轮，并且由此，只有适当地设置并产生静摩擦时，才能起到保持正确的位置的作用。在组装中的任何精度的缺失会导致联接装置之间的间隙增大，受驱动轮进行具有相互关系的随机运动减弱了所述摩擦的作用，并且由此导致阀的开启程度的显示精度的缺失。

在图4中示意性地显示了另一技术方案。设置在控制手轮的可动部分23上的表示十分之一圈的数码通过在所述控制手轮的固定基底25上形成的窗口24显示，同时，表示整数字的数码印在滑块26上，所述滑块通过能够进行运动从而显示数码的螺纹引导的螺旋型机构联接至可动部分23。

然而，这些传统的解决方案，以及与空载轮的存在相关的缺点，还可以具有另外的与实际相关的主要缺点，例如，所述数码的运动和显示由连续的联接装置致动，其中，表示整数的数码是渐进并且连续地显示的，从而增加了读取示数的难度。

在专利申请US2013/0133763中也可以发现类似的缺点，在该专利申请中提及了用于阀的、设置有磁力联接的元件和位置指示器的手轮，并且所述手轮包括：设置有支撑元件的容器元件、具有马达齿轮的第一轴、位于支撑元件和第一轴之间的连接的旋转元件、连接至马达齿轮并且构造成移动位置指示器指针的齿轮系、连接至支撑元件的第一磁体、连接至用于阀控制手轮的装配装置的第二磁体，并且所述第一磁体和第二磁体构造成将支撑元件保持在相对于用于阀控制手轮的装配装置静止的位置中。

发明内容

本发明的目的是解决上述缺点。更具体地，本发明的目的是提供一种用于液压阀的、设置有阀的开启程度指示器的手轮，用于允许通过连续动态联接件显示阀的开启程度。

本发明的另一目的是提供一种用于液压阀的、能够精确显示表示阀的开启程度的数码的手轮，并且对所述手轮而言，其对于与构成所述手轮组件的工业化生产的工艺关联的组装中可能出现的精确度的缺失的敏感性得到了降低。

本发明的另一目的是，提供一种用于液压阀的手轮，以便能够简单并且容易地显示所述阀的开启程度。

本发明的另一目的是，使得使用者能够获得一种用于液压阀的、能够保证高耐受度和高可靠性的手轮，并且此外使得所述手轮能够容易地并且廉价地装配。

本发明的所有目的通过以下技术方案来实现。根据本发明，提供了一种用于液压阀的手轮，所述手轮设置有阀开启程度的数字指示器，所述手轮包括：基部本体或固定元件，所述基部本体或固定元件用于相对于阀主体被牢固地固定住，并且用于支撑能够相对于所述基部本体同轴旋转的可动元件，所述可动元件与阀控制部件连接，并且所述可动元件设置有旋钮，所述旋钮适于被使用者抓握以便将旋转施加给所述阀控制部件，所述旋转对应于对于阀所需开启的值或程度，所述开启的值或程度由通过所述旋钮的开口或窗口显示的数码表示，所述基部本体和可动元件通过动态连续联接件能旋转地彼此配合。

作为优选，所述至少一个行星式小齿轮能够相对于所述基部本体空载旋转，所述至少一个行星式小齿轮装配在所述基部本体的上部分的销上，并且所述至少一个行星式小齿轮包括具有齿数z₁的第一小齿轮以及共轴地布置在所述第一小齿轮上方并且具有齿数z₂的第二小齿轮，所述第一小齿轮和第二小齿轮彼此刚性地联接。

作为优选，具有齿数z₃的所述有齿轮廓沿所述旋钮的内部下边缘周向地形成，而具有齿数z₄的所述另外的有齿轮廓沿所述冕形或环形元件的下边缘圆周地形成，所述冕形或环形元件的下边缘与所述冕形或环形元件的上表面相对，在所述上表面上设置有表示所述阀的开启程度的数码或者数字。

作为优选，所述行星式小齿轮的齿轮廓、所述旋钮的有齿轮廓的齿轮廓以及所述环形元件的另外的有齿轮廓的齿轮廓构成圆的渐开线。

作为优选，所述冕形或环形元件相对于所述旋钮共轴地布置在所述旋钮本身的环形腔室内部。

作为优选，所述冕形或环形元件上的数码在0.0和(N-0.1)之间，其中N表示总圈数，根据总圈数来分配所述数码。

作为优选，所述第一对轮和第二对轮之间的传动比等于(N-1)/N。

作为优选，所述手轮由热塑性聚合物材料制成。

附图说明

用于液压阀的、设置有显示阀的开启程度的指示器的手轮将通过下文详细的描述变得更加清晰，在下文的描述中参考了显示所述手轮的优选的但非局限的实施例的附图，并且其中：

图1至图4示意性地显示了用于上文描述的调节手轮的一些已知的实施例或技术方案的轴侧投影视图；

图5示意性地显示了本发明的用于液压阀的、设置有显示阀的开启程度的指示器的手轮的侧视图；

图6示意性地显示了本发明的用于液压阀的手轮的沿一个轴线平面的截面图；

图7示意性地显示了本发明的用于液压阀的手轮的俯视图；

图8示意性地显示了本发明的用于液压阀的手轮的轴侧投影分解图。

具体实施方式

参考图5至图8，在上述附图中，本发明的用于液压阀的、设置有显示阀的开启程度的指示器的手轮总体上由附图标记30表示，所述手轮包括限定了固定元件的基部本体32，所述固定元件用于能够相对于调节阀(在图中没有显示)的主体被牢固地固定住，并且支撑可动元件34，所述可动元件与所述基部本体共轴并且连接至由螺杆或杆限定的阀控制部件(同样地未在图中显示)。

基部本体32包括下部分35以及上部分36，所述下部分呈管状，并且用于装配在调节阀上，所述上部分从与沿阀控制部件的方向旋转的端部相对的端部开始，以沿垂直于所述下部分35的轴线的平面圆周地延伸的环的方式延伸。

在所述上部分36的上表面上，凸起40沿垂直于所述上部分的上表面并且远离所述上部分的上表面的方向延伸，所述凸起用于装配行星式小齿轮42，所述行星式小齿轮能够相对于所述凸起进行空载旋转运动。

行星式小齿轮42包括具有齿数z₁的第一小齿轮43以及共轴地布置在所述第一小齿轮上方并且具有齿数z₂(z₁≥z₂)的第二小齿轮44。所述第一小齿轮43和第二小齿轮44制成单体件，以限定一体化的组件，或者根据可替代的实施例，所述第一小齿轮和第二小齿轮由通过粘结剂、销或者类似的已知的保持装置而彼此联接的两个分离的元件限定。

能够旋转地装配在所述基部本体32上的可动元件34包括旋钮46，所述旋钮在上方设置有开口或窗口48，用于能够显示设置在冕形元件或环形元件52的上表面上的数码50(表示整数码和小数码)，所述冕形元件或环形元件布置成与所述旋钮46共轴并且位于旋钮内部。

元件38从基部本体32的上部分36的上表面、沿平行于所述基部本体的轴线的方向延伸，并且根据下文的详细内容，限定了维持环形元件52旋转的两个支撑件。

所述旋钮46具有大致的圆柱形，并且设置有多个凹处47，所述多个凹处在平行于中央轴线的方向上、沿旋钮的外侧向表面形成，所述凹处具有的作用允许使用者用手/手指以符合人体工学的方式握住所述旋钮，以将旋转施加在阀控制部件上。

所述旋钮具有沿轴线方向的中央贯通开口49，所述中央贯通开口由管状附件51沿圆周限定，所述管状附件与所述旋钮的主体一体地延伸以与旋钮46的侧边缘一起形成环形腔室53，在该环形腔室中容纳有冕形元件或环形元件52。所述中央贯通开口49允许将手轮固定至阀的杆，并通过所述杆的螺纹上的螺母将它们锁定住，或者以其他已知的并且合适的、能够可选择地在上方由盖(在图中未显示)覆盖的方式将它们锁定住。

沿在基部本体32的方向上转动的管状附件51的内边缘，滚花55形成为具有允许上述的旋钮相对于安装了调节手轮的阀控制部件进行连接的周向延伸部。

在沿基部本体32的上部分36的方向旋转的下部侧向内边缘处，所述旋钮46具有沿周向延伸的、具有齿数z₃的有齿轮廓58。该有齿轮廓优选地与所述旋钮一起制成单体件。

沿与显示有表示阀开启程度的数字或数码50的上表面相对的端部边缘，冕形元件或环形元件52具有沿圆周延伸的并且包括齿数z₄的另外的有齿轮廓60。该有齿轮廓优选地与冕形元件或环形元件一起制成单体件。

旋钮46的有齿轮廓58与行星式小齿轮42的第一小齿轮43的有齿轮廓啮合。

以大致类似的方式，环形元件52的有齿轮廓60能够同时地与基部本体32的行星式小齿轮42的第二小齿轮44啮合。

旋钮46的有齿轮廓58以及冕形元件或环形元件52的另外的有齿轮廓60相对于由阀控制部件的旋转轴线限定的同一轴线旋转，同时，行星式小齿轮42相对于凸起40的轴线旋转，所述行星式小齿轮由旋钮的旋转牵引(根据下文的详细内容)。

上述限定的动力学状态由此允许通过双内平行齿轮来显示表示阀开启程度的数码50。

在优选的但非局限的实施例中，旋钮46的有齿轮廓58具有的齿数z₃＝44，环形元件52的有齿轮廓60具有的齿数z₄＝55，而行星式小齿轮42的第一小齿轮43和第二小齿轮44具有的齿数z₁＝z₂＝13。

上述所有的轮的齿轮廓或有齿轮廓构成圆形的渐开线。

此外，构成手轮的所有元件由热塑性聚合物材料制成，或者由适于本发明目的另一种已知的塑性材料制成。

在上文借助参考其结构特征详细描述的本发明的用于液压阀的手轮的功能将在下文详细地说明。

在旋钮46旋转的情况下，有齿轮廓58根据传动比z₁/z₃将旋转运动传递至行星式小齿轮42的第一小齿轮43。刚性地固定至第一小齿轮43的第二小齿轮44与第一小齿轮一起旋转，并且通过与所述冕形元件或环形元件52的另外的有齿轮廓60的啮合，所述第二小齿轮以传动比z₂/z₄将旋转运动传递至冕形元件或环形元件52。

用于具有齿数z₁和z₃的齿轮对(第一对齿轮)的模数“m”大于用于具有齿数z₂和z₄的齿轮对(第二对齿轮)的模数。这意味着，尽管冕形元件或环形元件52的另外的有齿轮廓60具有的齿数z₄大于旋钮46的有齿轮廓58的齿数z₃，但冕形元件或环形元件具有较小的原始直径，从而可以将第二对齿轮布置在第一对齿轮内。用于上文描述的有齿轮廓的齿数允许获得的传动比不同于使环形元件52进行旋转的传动比，在环形元件上与旋钮4一起设置的数码具有的角度间隔相对于所述旋钮旋转的角度间隔略小。这意味着，在旋钮46和环形元件52之间存在相对运动，并且旋钮46的窗口48能够逐步地显示具有所述环形元件的数码50的表面的不同区段，从而允许显示对应于阀开启程度的单个数码(以XX.X的形式，即，整数位和小数位)。

与位于环形元件52上的数码50之间的角度间隔一样，总的传动比w₁/w₄(w₁＝z₃/z₁，而w₄＝z₄/z₂)是固定的，并且使得，用N表示总圈数时，根据总圈数N来分配数码50，在圈数N的计算过程中，环形元件52必须相对旋钮46正好累积滞后360°，并且从而，所述环形元件必然行进N-1圈。由此，总的传动比必然等于(N-1/N)。

在环形元件52上，数码50设置成位于0.0与(N-0.1)之间，以此在抵达第N圈时，旋钮46的窗口48正好又显示为数码00.0。

在行星式小齿轮42的第一小齿轮43和第二小齿轮44具有相同的齿数(z₁＝z₂)的情况中，本发明的用于液压阀的手轮根据上文描述的传动比操作：z3/z4＝(N-1)/N。

如根据上文能看到的，本发明的装置实现的优点变得更加清晰。

用于液压阀的、设置有显示阀开启程度的指示器的手轮能够有利地通过动态连续联接件显示阀的开启程度。实际上，充分限定的传动比(其不同于如描述的，允许具有数码的环形元件通过略小于旋钮的旋转角度进行旋转的传动比)允许具有数字的环的不同区段能够通过所述旋钮的窗口或开口逐步地显示。

本发明另外的有利之处在于，使用具有作为圆的渐开线的轮廓的齿轮允许以高精度的联接进行计算，最小化滞后效应并且保证传动比的恒定，从而减少磨损以及由此导致有齿轮廓的几何形状受损的风险。

本发明另外的优点在于，本发明的手轮能够容易地读取阀的开启程度的示数。其原因在于读取表示开启程度的数码的窗口能够同时显示小数数码和整数数码两者。

尽管已经借助具体参考本发明的仅通过非局限的示例给出的实施例中的一个实施例对本发明进行了描述，但根据上述给出的本发明的描述，对本领域的技术人员而言本发明的多个改变及变型将是显而易见的。本发明由此旨在包括落在下文的权利要求的范围内的所有变型和改进方案。

Claims (8)

1.一种用于液压阀的手轮(30)，所述手轮设置有显示阀开启程度的数字指示器，所述手轮包括基部本体(32)或者固定元件，所述基部本体或固定元件用于相对于所述阀的主体被牢固地固定住并且用于支撑可动元件(34)，所述可动元件能够相对于所述基部本体(32)共轴旋转，所述可动元件与所述阀的控制部件连接并且设置有旋钮(46)，所述旋钮适于被使用者抓握以将对应于所述阀所需的开启的值或程度的旋转施加至所述控制部件，所述阀所需的开启的值或程度由设置在冕形或环形元件(52)上的数码(50)表示，所述冕形或环形元件能够共轴旋转地联接至所述旋钮(46)，并且所述数码通过所述旋钮的开口或窗口(48)显示，所述手轮的特征在于，所述基部本体(32)和可动元件(34)通过动态连续联接装置能旋转地彼此配合，所述动态连续联接装置具有双平行内齿轮，并且包括至少一个行星式小齿轮(42)，所述至少一个行星式小齿轮用于同时地与所述旋钮(46)的有齿轮廓(58)以及所述冕形或环形元件(52)的另外的有齿轮廓(60)啮合，所述至少一个行星式小齿轮与所述旋钮的有齿轮廓啮合以限定具有齿数z₁和z₃的第一对轮，而所述至少一个行星式小齿轮与所述冕形或环形元件的另外的有齿轮廓啮合以限定具有齿数z₂和z₄的第二对轮，同时z₃﹤z₄，而z₁≥z₂，并且所述第一对轮的模数“m”大于所述第二对轮的模数。

2.根据权利要求1所述的用于液压阀的手轮，其特征在于，所述至少一个行星式小齿轮(42)能够相对于所述基部本体(32)空载旋转，所述至少一个行星式小齿轮装配在所述基部本体(32)的上部分(36)的销(40)上，并且所述至少一个行星式小齿轮包括具有齿数z₁的第一小齿轮(43)以及共轴地布置在所述第一小齿轮上方并且具有齿数z₂的第二小齿轮(44)，所述第一小齿轮和第二小齿轮彼此刚性地联接。

3.根据权利要求1或2所述的用于液压阀的手轮，其特征在于，具有齿数z₃的所述有齿轮廓(58)沿所述旋钮(46)的内部下边缘周向地形成，而具有齿数z₄的所述另外的有齿轮廓(60)沿所述冕形或环形元件的下边缘圆周地形成，所述冕形或环形元件的下边缘与所述冕形或环形元件的上表面相对，在所述上表面上设置有表示所述阀的开启程度的数码或者数字(50)。

4.根据权利要求2或3所述的用于液压阀的手轮，其特征在于，所述行星式小齿轮(42)的齿轮廓、所述旋钮(46)的有齿轮廓(58)的齿轮廓以及所述环形元件(52)的另外的有齿轮廓(60)的齿轮廓构成圆的渐开线。

5.根据前述权利要求中的任意一项所述的用于液压阀的手轮，其特征在于，所述冕形或环形元件(52)相对于所述旋钮(43)共轴地布置在所述旋钮本身的环形腔室(53)内部。

6.根据前述权利要求中的任意一项所述的用于液压阀的手轮，其特征在于，所述冕形或环形元件(52)上的数码(50)在0.0和(N-0.1)之间，其中N表示总圈数，根据总圈数来分配所述数码(50)。

7.根据权利要求6所述的用于液压阀的手轮，其特征在于，所述第一对轮和第二对轮之间的传动比等于(N-1)/N。

8.根据前述权利要求中的任意一项所述的用于液压阀的手轮，其特征在于，所述手轮由热塑性聚合物材料制成。