CN109416199A - 结构单元 - Google Patents

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Abstract

结构单元(1，2)形成燃气供热系统的一部分并具有可借助于主轴(10)操控的阀门(9)，该阀门的主轴(10)具有形状配合联接件。主轴(10)可以通过能与该形状配合联接件接合的工具从外部加以控制。根据本发明设有锁定装置(18，27)，该锁定装置使工具(21)与主轴(10)保持接合，从而能够在没有外来工具辅助的情况下控制阀门。

Description

结构单元
技术领域
本发明涉及一种用于紧凑型供热设备的结构单元，其具有至少一个借助于轴可手动控制的阀门，该阀门的轴在端部侧具有形状配合联接件，其中，可以通过与形状配合联接件接合的工具从外部控制该轴。
背景技术
这种类型的结构单元目前在现有技术中具有许多变化。它们用于为房屋供暖提供热水和/或附加地用于产生热的非饮用水。它们通常是燃气加热系统的一部分，在这样的燃气加热系统中，水在初级回路中通过燃气燃烧器被加热。但是，这些结构单元也可以是油动供热器的一部分，是家用工站的一部分，等等。在这种结构单元中，通常除了循环泵之外还布置有一定数量的阀门、传感器和热交换器。这种结构单元一般具有可手动操纵的阀门，例如截止阀，利用截止阀可以更换或补充初级回路中的载热介质。通常设置有一个或多个截止旋塞，利用它们可以将出口管路调节成无压的或者打开排气管路。特别是在用于紧凑型供热设备的结构单元中，例如通常被壁挂式地应用并且在安装位置上实际仅能从下方接近的结构单元，这些轴中的一个或多个被向下引出并在端部侧上具有形状配合联接件，例如四边形成型部或六边形成型部，其可以与钳子或其他合适的开口工具连接，以实现操纵的目的。
在此，只要是涉及到由供热技术人员进行的维护和检修工作，就没有任何问题，因为他们一般会随身携带所需的工具。但是在非常规的时间间隔内，有一部分工作也要由用户自己来执行，例如，初级热回路中的水的补充，供热回路的排气等。为了使用户能够自己执行这些简单的任务，根据现有技术是随着紧凑型供热设备一起提供为此所需的、品质简单的工具，紧凑型供热设备例如扳手。
但是实践证明：一方面对于外行而言，在供热设备的下侧操纵扳手经常是很难的；另一方面，扳手也容易错位或者失落并因此不再能够进行操作。
发明内容
在这种背景下，本发明的目的在于设计一种用于前述类型的紧凑型供热设备的结构单元，其使得外行在没有特殊工具的情况下也能够确保操作。
本发明的目的通过一种具有权利要求1所述特征的结构单元来实现。该结构单元的优选的设计方案由从属权利要求、下面的描述和附图给出。
根据本发明设置有锁定装置，其帮助工具与轴接合。通过将工具锁定地保持在轴上，一方面使得操作更简单，因为使用者不必再负责工具在轴上的保持，而是仅负责手动操纵以实现所需的转动运动。这大大方便了使用。此外，与轴的锁定用于使工具始终保持在轴上而无需有意识地干预，也就是说，在最初就一次性地防止了错位或失落。
对于根据本发明的解决方案，原则上，无论锁定装置是布置在轴侧还是在工具侧还是在两侧都是无关紧要的。但是已经证实：将它们布置在工具侧是特别有利的。
特别有利的是，工具本身形成结构单元的部件，也就是属于结构单元并以适当的方式按照不可失落的原则与结构单元连接。特别有利的是，根据本发明的结构单元形成紧凑型供热设备的部件或者家用工站的部件，在此，轴端部和/或工具在安装位置中向一侧伸出。当紧凑型供热设备或住宅工站典型地以壁挂方式安装时，则特别适宜的是，使轴端部和/或工具在安装位置中向下伸出。
特别有利的是，轴端部设有外六边形成型部，而工具具有内六边形成型部。应当理解的是，这里也可以采用其他合适的工具成型部，例如梅花形、十字形等。但是，六边形成型部的组合是特别有利的，因为即使是外行也易于使它们接合，并且通过适当的设计，即使在彼此角度偏移的情况下也是可操作的。在金属轴的轴端部上形成外六边形成型部就制造技术而言也是特别有利的。
优选地，外六边形成型部在轴端部上被构造为头型的，其中，工具具有后接合该头部的锁定装置。这种头型设计的外六边形成型部在工具中被视为现有技术，并且不仅具有可安装后接合的锁定装置的优点，而且即使是在轴和工具的纵轴线没有相互对齐而是交叉的情况下也允许进行操作。
优选地，锁定装置可以由一个或多个锁舌构成，它们优选设置在工具上，特别是在工具头部上。
根据本发明的一种扩展方案，工具配备有管状的工具头部，该工具头部的横截面轮廓对应于轴端部的横截面轮廓并具有锁定装置。这种工具头部的优点在于使用特别简单。在插到轴端部上之后，该工具头部通过锁定装置保持在轴端部上。
根据本发明的一种扩展方案，轴在其自由端部附近配设有另一形状配合成型部，确切地说优选在其外周上。优选地，该外周上的形状配合成型部被构造为四边形成型部，并且沿自由轴端部的方向看布置在所述对应于结构单元的工具的形状配合成型部之前，即，在例如轴端部上的六边形成型部之前。替代地，在这里也可以设置六边形成型部。这种布置方案的优点在于：轴也因此具有被视为现有技术并可利用常见的开口工具来操作的成型部。该成型部通常供服务安装人员使用。优选地，该成型部具有比轴端部上的与结构单元的工具相接合的后续成型部更大的横截面。由此可以实现：通过在该成型部上使用开口工具而能够施加比结构单元自己的工具所能施加的力矩更大的力矩。从安全角度来看，这将确保：最终用户不会“过度转动”轴，而只有专业人员能够，但是专业人员知道必须以及可以使用适当的工具施加什么样的力而不会损坏轴或阀门。这一点对于轴基于缺少致动而被卡住的情况是尤其重要的。
优选地，将配属于结构单元的工具设计为，其具有：工具头部，该工具头部被设置用于锁定地接合成型的轴端部；以及工具把手，其被设置用于手动地干预。如果这两个工具部件通过工具杆来连接，则该工具杆产生了所需的间距，由此给出了足够的自由空间用于手动操作，而不存在在例如尖棱的隔板等上受伤的危险。工具头部和工具把手布置在杆的彼此相背的端部上，并因此很大程度上排除了错误操作。
这种工具可以优选构造为一件式的塑料部件，其优选是被纤维加强的，从而也能够可靠地传递所需的力。
当工具被构造为塑料注塑件时，这是有利的，则一方面工具可以低成本地制造，另一方面不仅可以将一个或多个弹簧舌，而且还可以将工具头部构造为，使其可以在不丢弃内芯的情况下以简单的工具制造，而这与轴端部的情况不同。
相反，轴适宜地由金属制成，但是也可以由其他合适的材料构成。轴有利地形成截止阀的阀门主轴或截止旋塞的部件，即，在其阀门侧端部上设置有阀芯或关闭元件的部件。
优选地，也将结构单元本身构造为塑料注塑件或由塑料注塑件形成，并被设置用于收纳组件和/或用于联接至少一个管路。本发明意义上的组件可以是传感器、阀门、泵、切换装置等。
即使根据本发明的工具与轴端部锁定地连接并就此而言不存在失落工具的风险，但是并不能排除工具被有意地移除。也可以考虑这样的实施方案：其中设置两个或更多个轴端部，工具可以被放置在这些轴端上，在此情况下，不必为每个轴端部都强制配设单独的工具。这对于下述情况是特别适宜的：即，在结构单元与工具之间设有柔性的保持元件，用以将工具不可失落地固定在结构单元上。这种保持元件例如可以是安全绳、金属丝、球链等。这样的绳缆可以在工具侧例如一侧紧固在工具把手中的通孔上，另一侧紧固在结构单元本身的扣眼或对应的通孔上。
附图说明
下面将根据附图中示出的实施例对本发明做详细说明。其中：
图1示出了处于安装位置并从前方看到的用于紧凑型供热设备的结构单元；
图2示出了根据图1的没有工具的结构单元；
图3示出了根据图1的具有示例性的四个轴/工具组的结构单元；
图4示出了工具的简化透视图；
图5以简化透视图示出了从工具头部侧看到的工具；
图6以简化透视图示出了截止阀门的主轴传动结构；
图7以侧视图示出了带有工具的截止旋塞；
图8以前视图示出了根据图7的截止旋塞；
图9示出了沿图8中的截面线A-A的截面；和
图10示出了从图8中的左侧看到的截止旋塞的视图。
具体实施方式
在图1-3中示出的结构单元是紧凑型供热设备，即燃气供热系统的结构单元，关于其基本结构请参考例如专利文献EP2093516B1中所述。该结构单元包括两个子结构单元1和2，它们通过板式热交换器3液压地和机械地彼此连接。该结构单元由在安装位置中大致水平延伸的板4所收纳，该板形成紧凑型供热设备的底座的部件，该紧凑型供热设备在背侧被墙壁固定，并且子结构单元1和2的四个管路接口5、6、7、8在底部引出。管路接口5-8被设计用于房屋供热的入流和回流，用于冷水的流入和在热交换器3中被加热的非饮用水的流出。
左侧子结构单元1在背侧联接在板式热交换器3上，其具有填充阀9，结构单元的非饮用水传输管路可通过该填充阀与供热回路连接，该供热回路连接到房屋供热。填充阀9具有用于实现手动打开和关闭的轴10，该轴形成阀门主轴10并形成图6所示的主轴传动结构的部件。轴10的自由端部在结构单元1的下侧贯穿伸出板4，这在图2中被最佳地示出。
处于安装位置中的右侧子结构单元2包括循环泵11，其具有电动控制的切换阀12，在图中可以看到该切换阀的电动机13。循环泵11在电机壳体的侧上方具有接线盒14，该接线盒收纳用于泵的控制电子装置，并通过该接线盒向外引出电接口。子结构单元1和2及其组件的这种布置在此只是示例性的，对于本发明而言重要的是穿过板4向下从结构单元引出的轴10。
轴10在其端部上具有轴头部15，该轴头部被构造为球状的并配设有外六边形成型部，这可以参考图6所示。轴头部15关于其中心纵轴线16具有外六边形成型部，该外六边形成型部遵循头部轮廓并侧凹地构成，从而获得一轴区段17，该轴区段的直径小于轴头部15的最小直径。在该颈状的轴区段17上联接有一区段18，该区段配设有外六边形成型部，该外六边形成型部被设置用于接合开口工具，例如扳手、活动扳手或钳子。区段18区域中的最小直径大于轴头部15区域中的最大直径，也就是说，区段18区域中的外六边形成型部的彼此相背的表面比轴头部15区域中的外六边形成型部的彼此相背的表面彼此更远地间隔开。
轴在其下一步的走向上进入到图6中不可见的轴区段中，该轴区段形成实际的主轴传动机构的一部分，当轴10沿一方向或另一方向转动时，通过该主轴传动机构可使密封体19相对于结构单元1中的密封座和固定不动的紧固部件20轴向运动。固定不动的紧固部件20抗扭地设置在结构单元1的相应凹口上并固定。
当轴区段18以其外四边与开口扳手或其他合适的工具接合时，在图4和图5中示出的工具21被安放在轴头部15上。该工具21被构造为纤维增强的塑料注塑件并具有工具头部22、工具把手23和连接它们的杆24。
工具头部22在工具21的纵轴线25的方向上具有六角形的外轮廓和内轮廓。工具头部22的轴向长度与用于接收其的轴头部15的轴向长度大致相符。在工具头部22的两个相对置的侧面上，工具头部具有凹口26，在该凹口的内侧面上设有弹簧舌27，该弹簧舌向内突出超过六边形轮廓并可以弹性地避回到对应的凹口26中。这些弹簧舌27在工具21、特别是工具头部22的插入过程中沿径向向外运动到轴头部15上，直至它们在头部的后面，也就是在颈状轴区段17的区域中沿径向向内回弹，并因此使工具头部22并由此使整个工具21锁定地固定在轴10上。在这种情况下，四个内表面28贴靠在轴头部15的外六边形成型部的相应侧面上，使得转矩可以通过轴头部传递到轴10上。弹簧舌27在此保持在轴10的轴头部15上。
轴头部22与附接于其上的、横截面大致为十字形的轴杆24一体化地连接，在该轴杆的另一端部上设有工具把手23，该工具把手在此具有例如方形圆角的横截面形状，其通过横向于纵轴线25布置的底部29与杆24连接。工具把手23以与头部22相同的方式中空地构成，因此工具把手从杆24的端部出发首先延伸到横向于纵轴线25延伸的底部29中，并从那里弯曲90°地延伸到环形的把手部分30中，其在形状和几何尺寸上被构造为，能够作为把手处于手掌中。
工具把手23在形成把手部分30的壁部区域中具有凹口32，在该凹口上安装有在图1和图3中示出的安全带31，该安全带的另一端部紧固在结构单元1上。该安全带31将确保：当工具21不管出于什么原因被从轴头部15拉出时，其本身不会失落，而是在结构单元1下面有一定距离地悬挂保留在安全带31上。
这种相对较轻的塑料工具15通常借助于弹簧舌27锁定地安放在轴头部15上，由此为了使阀门主轴转动，操作者仅需抓在把手部分23上并使其沿一或另一转动方向转动。只有当工具21用于另外的工作时，才将其从轴头部15中拉出。此时工具在安全带31上悬挂在子结构单元1的下方，即仍是清晰可见的，用手可接近的并相距板4的下侧面有足够的距离，使得可以在任何时间利用手柄将其再次放置在轴头部15上。
在图3中示例性地示出了：在一结构单元上，可以有多个这样的工具位于轴上，它们控制某些阀门功能或者还有其他的功能。在此并非必须在每个向下伸出结构单元的轴10上均安放一工具21，而是也可以考虑配置一公共的工具21，其根据需要被插在一个或另一个轴头部上。由于轴头部15被构造为球形的，因此工具21也可以布置在图3中的右边位置上，在那里轴沿装配方向在一个接口6、7或8的后面穿过板4向下伸出结构单元。为了能够到达通常位于管路后面的工具把手23，可以使整个工具21侧向地摆动，因为轴头部15具有球形形状并且在颈状区段17的区域中足够宽地侧凹。
图7-10示例性示出了结构单元的阀门。该阀门33可借助于轴10a手动控制，其与前述的轴10a上的填充阀9相同地具有轴头部15，附接在该轴头部上的轴颈17以及具有四边外轮廓的区段18。工具21a以类似于工具21的方式构成，但是具有横截面为圆形的工具把手23a以及带有三个加强环34的杆24a。但是，该阀门33没有被构造为主轴阀门，而是被构造为截止旋塞，其具有可转动地布置在阀门壳体内部的阀芯35，通过该阀芯并根据轴10a的转动位置，使阀门的接口36和37彼此液压连接或彼此分开。
附图标记列表
1 子结构单元
2 子结构单元
3 板式热交换器
4 板
5，6，7，8 管路接口
9 填充阀
10 轴
10a 图7-10中的轴
11 循环泵
12 切换阀
13 电动机
14 接线盒
15 轴头部
16 轴的中心纵轴线
17 颈状的轴区段
18 具有四边形成型部的区段
19 密封体
20 固定不动的紧固部件
21 工具
21a 图7-10中的工具
22 工具头部
23 工具把手
23a 图7-10中的工具把手
24 工具杆
24a 图7-10中的工具杆
25 工具的纵轴线
26 工具头部中的凹口
27 工具头部中的弹簧舌
28 工具头部中的内表面
29 工具把手的底部
30 工具把手的把手部分
31 安全带
32 图7-10中的凹口
33 图7-10中的阀门
34 杆24a上的加强环
35 阀芯
36，37 接口。

Claims (16)

1.一种用于紧凑型供热设备的结构单元，具有至少一个借助于轴(10)能手动控制的阀门(9)，所述阀门的轴(10)在端部侧上具有形状配合联接件，其中，所述轴(10)能够借助于与所述形状配合联接件接合的工具从外部控制，其特征在于，设置有锁定装置(27，18)，所述锁定装置使所述工具(21)与所述轴(10)保持接合。
2.根据权利要求1所述的结构单元，其特征在于，所述工具(21)形成所述结构单元(1，2)的部件。
3.根据权利要求1或2所述的结构单元，其特征在于，所述结构单元(1，2)形成紧凑型供热设备的或房屋工站的一部分，并且轴端部(15)和/或所述工具(21)在安装位置中向一侧伸出，优选向下伸出。
4.根据前述权利要求中任一项所述的结构单元，其特征在于，所述轴端部(15)配设有外六边形成型部，并且所述工具(21)具有内六边形成型部。
5.根据权利要求4所述的结构单元，其特征在于，所述外六边形成型部被构造成头部状的，并且所述工具(21)具有后接合该头部(15)的锁定装置(27)。
6.根据权利要求5所述的结构单元，其特征在于，所述锁定装置由至少一个弹簧舌(27)形成，所述弹簧舌形成所述工具(21)的、尤其是工具头部(22)的部件。
7.根据权利要求5或6所述的结构单元，其特征在于，所述工具(21)具有管状的工具头部(22)，该管状工具头部的横截面内轮廓与所述轴端部(15)的横截面外轮廓对应，并且所述管状工具头部具有所述锁定装置(27)。
8.根据前述权利要求中任一项所述的结构单元，其特征在于，所述轴(11)在其自由端部附近配设有另一形状配合成型部，优选配设有四边形成型部，其被设置用于与外部工具的接合。
9.根据权利要求8所述的结构单元，其特征在于，所述另一形状配合成型部、特别是所述四边形成型部沿朝向自由的轴端部(15)的方向看设置在用于配属于所述结构单元的工具(21)的形状配合成型部之前。
10.根据前述权利要求中任一项所述的结构单元，其特征在于，所述工具(21)具有工具头部(22)、工具杆(24)和工具把手(23)，其中，工具头部(22)和工具把手(23)被布置在所述工具杆(24)的端部上。
11.根据前述权利要求中任一项所述的结构单元，其特征在于，所述工具(21)被构造为一件式的、优选经纤维加强的塑料构件。
12.根据前述权利要求中任一项所述的结构单元，其特征在于，所述工具(21)被构造为塑料注塑件。
13.根据前述权利要求中任一项所述的结构单元，其特征在于，所述轴(10)由金属制成并且形成截止阀(9)的阀门主轴或截止旋塞(33)的一部分。
14.根据前述权利要求中任一项所述的结构单元，其特征在于，所述结构单元被构造为塑料注塑件，并被设置用于收纳组件和/或用于联接至少一个管路。
15.根据前述权利要求中任一项所述的结构单元，其特征在于，所述结构单元(1，2)通过柔性的保持元件(31)不可失落地与所述工具(21)连接。
16.一种工具，其具有前述权利要求中一项或多项所述的特征，用于手动操纵紧凑型供热设备的结构单元(1，2)的阀门(9，33)。
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