CN112166275A - 阀操纵装置 - Google Patents

Abstract

在一种阀操纵装置(1)中因此提出，这样设计利用其可操控可压力操纵的主阀(2)的辅助阀(7)的双稳态的机械装置(13)，使得通过阀元件(10)围绕用于辅助阀(7)的手动操作元件(11)的转动运动调节用于主阀(2)的打开状态的至少一个止挡点。

Description

阀操纵装置

技术领域

本发明涉及一种阀操纵装置，包括主阀和辅助阀，其中，主阀具有切换膜片，所述切换膜片可在打开状态和关闭状态之间利用辅助阀调节，其中，辅助阀利用沿操纵方向可运动的手动操作元件能够通过双稳态的机械装置操纵。

背景技术

这样的阀操纵装置已知并且例如用于实现柔和的开关特性和/或以低的操纵力的切换。为此通常应用要切换的介质的运行压力，以便-通过辅助阀对切换膜片进行加载或释放，从而占据关闭状态或打开状态。

已经提出，为此手动操作元件配备有附加的运动自由度，以便可以调节打开状态。以这种方式可以实现，在打开状态中形成在主阀上的不同的通流开口。

发明内容

本发明的任务是，提供一种具有改善的使用特性的阀操纵装置。

为了解决该任务，按照本发明设定权利要求1的特征。尤其是因此按照本发明为了解决所述任务在开头所述类型的阀操纵装置中提出，双稳态的机械装置的限定双稳态的机械装置的打开状态的切换位置可通过调节部件相对于手动操作元件围绕操纵方向的转动运动调节。因此给出附加的调节可能性，其可以分离地由手动操作元件实施。这例如具有如下优点，即，当调节部件围绕操纵方向转动时，手动操作元件不改变其空间取向。因此例如可构成手动操作元件的标记，所述标记在所有调节中保留在可读取的取向中。

本发明提供另一个优点，即，在打开状态中的流量可变。这尤其是在如下情况中是有利的，即，阀操纵装置关联具有恒定的加热功率或限定的加热功率的连续加热器运行。即，然后可以例如与季节相关地在每单位时间的小的流量和大的流量之间选择，所述小的流量在不变的加热功率和在低的进入温度时、例如在冬季导致希望的消耗温度，所述大的流量在相同的加热功率和在较高的进入温度时、例如在夏季可以导致相同的或几乎相同的消耗温度。

按照本发明的阀操纵装置、尤其是如之前说明的和/或按照针对阀操纵装置的权利要求之一所述的阀操纵装置的一种有利的应用可以因此在于，流量利用调节部件与流入的水流的温度协调，从而与阀操纵装置串联、尤其是在阀操纵装置下游连接的优选电的连续加热器的输出温度产生希望的输出温度。因此可放弃对连续加热器的加热功率的调节。

在本发明的一种设计中可以设置为，调节部件套筒形地构成。在此有利的是，节省空间的设计由此实现，即，调节部件围绕手动操作元件构成。

备选或附加地可以设置为，调节部件接纳手动操作元件。这也能够实现节省空间的构造和同时实现手动操作元件在调节部件中的引导。

在本发明的一种设计中可以设置为，调节部件可转动地设置在至少接纳双稳态的机械装置的壳体上。因此说明可以可靠实施转动运动的简单的方式。尤其是因此可阻止在对调节部件调节时手动操作元件的意外的调节。

在本发明的一种设计中可以设置为，手动操作元件沿操纵方向线性可移动地设置。这能够实现辅助阀的简单的操纵，以便操控主阀。

总体上，本发明有利地可用在这样的阀布置结构中，其中，辅助阀操控卸载开口，所述卸载开口可以例如在切换膜片中构成，其中，所述卸载开口对通过切换膜片限定的压力室卸载。以这种方式，可简单地实现在切换膜片后面的压力形成和压力降低，其导致主阀的关闭(在压力形成时)或打开(在压力降低时)。该压力室可以在这里由主阀的输入管路馈给。

在本发明的一种设计中可以设置为，调节部件和手动操作元件可彼此独立地运动。这能够实现不同的操作功能性的简单的和可理解的分开。

例如可以设置为，手动操作元件不可相对转动地引导。这能够实现，为观察者提供在固定的取向中的文字的或图形的压印部或标记部，从而标志或压印的符号可容易被看出。

在本发明的一种设计中可以设置为，双稳态的机械装置具有止挡元件和提供不同的止挡位置的止挡线的配对，所述止挡元件和止挡线共同作用以用于限定打开状态。以这种方式可简单地提供可调节的止挡部，利用所述止挡部，可调节双稳态的机械装置的已经提到的打开状态。

例如可以设置为，利用调节部件，可调节止挡元件在止挡线上的相对位置。这能够实现将在调节部件上的调节运动简单地转化为所属的切换位置的调节。

例如止挡线可以不中断构成。因此可实现止挡部在止挡线上的简单的滑动。当切换位置的调节应该在双稳态的机械装置的打开状态中进行时，这例如是有利的。

备选或附加地可以设置为，止挡线阶梯形地构成。在此有利的是，可避免切换位置通过振动等的自动调节，和/或止挡部沿止挡线的调节可触觉地被获得。

在本发明的一种设计中可以设置为，至少一个转动止挡部为相对位置的一调节方向而构成。在此有利的是，至少沿一个调节方向能够对使用者可感觉地指示，相对位置的进一步调节是不可能的。特别有利的是，转动止挡部构成用于限定沿相对位置的调节方向的止挡线、例如已经提到的止挡线。因此可实现该调节方向的最终位置和止挡部在止挡线上的最终位置之间的对应。特别有利的是，构成至少两个转动止挡部。因此可在两侧限定调节方向。因此可限定双稳态的机械装置的打开状态的上面的和下面的位置。

备选地可以设置为，止挡线环绕地构成。在此有利的是，可放弃转动止挡部。在这里可以设置为，止挡线限定至少一个返回点和/或上面的返回点。打开状态的下面的和/或上面的位置可简单限定。备选或附加地可以由此可实现，止挡线具有至少一个上升的区段和/或下降的区段。优选至少一个下降的类型的区段跟随所述至少一个上升的区段以及反之亦然。

在本发明的一种设计中可以设置为，所述双稳态的机械装置构成为圆珠笔机械装置。这构成双稳态的机械装置的特别简单可操作的实现方式。

尤其是可以在这里设置为，利用调节部件可调节止挡部、例如已经提到的止挡部的位置，以用于圆珠笔机械装置的工作运动。该止挡部可以优选限定打开状态。在这里有利的是，通过调节止挡部的位置，能够以简单的方式改变切换位置。

附图说明

现在借助实施例进一步说明本发明，但本发明不限制于所述实施例。其他的实施例通过单个或多个权利要求的特征彼此和/或与实施例的单个或多个特征的组合得出。

其中：

图1示出按照本发明的阀操纵装置的三维斜视图；

图2示出按照图1的阀操纵装置的纵剖面图；

图3示出按照图1的阀操纵装置的包括双稳态的机械装置的部分剖切的组成部分的分解视图；

图4示出从改变的观察者位置的类似图3的示图；

图5示出用于解释按照图3和4的双稳态的机械装置的开关特性的原理简图；

图6示出包括关闭的主阀和在双稳态的机械装置的下面的切换位置中的压下的手动操作元件的按照图2的示图；

图7示出具有打开的主阀和在上面的位置中的手动操作元件以及具有所属的切换位置的双稳态的机械装置的按照图1的阀操纵装置；

图8示出类似图6和7的示图，其中，主阀打开并且相对于打开状态的切换位置调节到中间的值；

图9示出类似图8的示图，其中，双稳态的机械装置的打开状态被调节到上面的值；

图10示出类似图6至9的示图，其中，主阀关闭并且手动操作元件被按压到下面的切换位置之下；

图11示出图1的部分剖切视图；

图12示出图1的另一个部分剖切视图；

图13示出按照图1的阀操纵装置的手动操作元件的三维斜视图；

图14示出按照图13的手动操作元件的第一侧视图；

图15示出按照图11的手动操作元件的从转动90度的接纳位置示出的第二侧视图；

图16示出另一个手动操作元件的三维斜视图，其代替按照图13的手动操作元件可在按照图1的阀操纵装置中使用；

图17示出图16的对应图14的侧视图；

图18示出图16的对应图15的侧视图以及

图19示出按照图16的手动操作元件的展开的止挡线。

具体实施方式

首先共同说明图1至4、11和12。

在这里图1示出整体上以1表示的阀操纵装置的三维的外部视图。

在按照图2的剖面图中可看出，阀操纵装置1具有主阀2，利用所述主阀，可以中断或释放从入口3至出口4的通流。

为此，主阀2以本身已知的方式具有切换膜片5，利用所述切换膜片，阀座6可闭锁和可释放。

为了操控主阀2，构成辅助阀7。

切换膜片5以同样本身已知的方式封闭压力室8，所述压力室通过卸载开口9与出口4连接。

辅助阀7具有阀元件10，利用所述阀元件，可以打开和闭锁卸载开口9。

如果卸载开口9打开，则压力室8排空，并且切换膜片5基于入口3中的压力从阀座6远离。

如果卸载开口9闭锁，则在压力室8中形成压力，因为压力室8例如由入口3能够以未进一步说明的方式填充。

这引起，切换膜片5压靠到阀座6上。

为了操纵辅助阀7，构成手动操作元件11，所述手动操作元件沿操纵方向12可线性移动地设置。

在手动操作元件11和辅助阀7之间的作用连接中构成双稳态的机械装置13，所述机械装置以还要更详细地说明的方式限定辅助阀7的打开状态和关闭状态和因此限定切换膜片5的打开状态和关闭状态。

阀操纵装置1此外具有调节部件14，所述调节部件围绕平行于操纵方向12定向的转动轴线15可相对于手动操作元件11转动。

以还要更详细地说明的方式中，调节部件14用于改变辅助阀7的打开状态的位置并且因此改变主阀2的切换膜片5的位置。

调节部件14在这里套筒形地构造并且沿周向方向在所有侧包围手动操作元件11并且接纳所述手动操作元件。

为了确保可转动性，调节部件14可转动地设置在壳体部件16上，所述壳体部件形成壳体地接纳主阀2、辅助阀7和双稳态的机械装置13。

手动操作元件11和调节部件14因此可彼此独立运动地设置。

在图3和4中进一步示出双稳态的机械装置13。在所述实施例中，双稳态的机械装置13作为本身已知的圆珠笔机械装置构成。然而也可使用其他双稳态的机械装置。

双稳态的机械装置13为此具有导向突出部17，所述导向突出部在导向轨道18中运行。

导向突出部17在操纵手动操作元件11时推挤同样在导向轨道18中运行的控制突出部19，直至控制突出部19离开导向轨道18。

一方面导向突出部17并且另一方面在两个相邻的导向轨道18之间的坡状部以本身已知的方式导致，在导向突出部17的卸载时，回位弹簧20将控制突出部19分别推挤到相邻的导向轨道18中。

在每个导向轨道18中构成限定双稳态的机械装置13的上面的位置的止挡部21或限定双稳态的机械装置13的下面的位置的止挡部22。

止挡部21、22在这里这样确定尺寸，使得所述止挡部限定控制突出部19的运动，与此相反不限定导向突出部17的运动。

导向突出部17在这里构成在已经提到的手动操作元件11上。控制突出部19在内部件23上构成，所述内部件可转动地设置在手动操作元件11中。

手动操作元件11设置在套筒形的中间部件24中，所述中间部件在其内侧上构成导向轨道18。

在图2中可看出，内部件23与辅助阀7的挺杆25处于作用连接中，所述挺杆在其与内部件23背离的端部上带有辅助阀7的阀元件10。

如由图2可看出的，内部件23只可以以拉力对挺杆25加载。当内部件23向下运动时，弹簧元件26带动挺杆25，直至阀元件10贴靠。

以这种方式实现，上面的止挡部21限定阀元件10的上面的位置，而止挡部22确定阀元件10的下面的位置。

在内部件23和挺杆25之间的提到的自由度导致，内部件23在切换过程期间可以比对于挺杆25可能的情况更深地运动，以便引入回位运动。

在调节部件14上在内侧构成止挡元件27，所述止挡元件与止挡线28共同作用，所述止挡线在外侧设置在手动操作元件11上。

因为调节部件14沿轴向方向、亦即沿操纵方向12固定，所以止挡元件27附加地限定手动操作元件11的可运动性并且因此也限定双稳态的机械装置13向上的工作行程。

止挡线28在这里分成部段29的序列，所述部段分别说明不同的轴向位置。由此，手动操作元件11的可运动性分别按照相对于止挡元件27的转动位置不同地被限定。

调节部件14的扭转因此导致，手动操作元件11向上的可运动性更强或更弱地被限定。

图5从上向下示出止挡元件27的展开的位置，在此下面是在手动操作元件11上的展开的形状，在此下面是在包括导向轨道18的中间部件24上的展开的内部形状、在此下面导向突出部17的展开的位置，所述导向突出部在外侧在止挡线28之下地在手动操作元件11上构成，并且在此下面示出在内部件23上的控制突出部19的展开的位置。

由图5可看出，在导向轨道18中运行的导向突出部17在其前面的端部上具有倾斜部30，所述倾斜部与同样在导向轨道18中引导的控制突出部19上的对应的倾斜部31这样共同作用，从而当控制突出部19从导向轨道18中被推出时，该控制突出部19轻微向右移动。在引回控制突出部19时，所述控制突出部的倾斜部31与两个导向轨道18之间的倾斜部32接触，从而控制突出部19以角增量转动并且引导到相邻的导向轨道18中。

由图5可看出，导向轨道18交替地构成不同高的止挡部21、22。这些止挡部为控制突出部19而构成，从而控制突出部19在导向轨道18中贴靠在上面的止挡部21上和下面的止挡部22上。

由图5进一步可看出的，止挡线28不中断并且阶梯形地构成，其中，各个阶梯分别限定部段29。

可看出的是，通过部段29限定的每个阶梯部限定与止挡元件27的另一个接触点。因为止挡元件27构成在调节部件14上，所述调节部件不能沿轴向方向运动，所以止挡元件27保持空间固定。与此相对，止挡线28与在手动操作元件11上的导向突出部17共同在手动操作元件11卸载时向上引导。止挡线28在这里这样设置，使得在控制突出部19接触上面的止挡部21之前，多个部段29或甚至所有部段29除了最下面的部段29之外与止挡元件27进入接触中。

因此还进一步减小控制突出部19和因此内部件23相对于调节行程的可运动性，所述调节行程通过止挡部21和22形成。

以这种方式实现，通过止挡元件27在止挡线28上的相对位置进一步放大或减小阀的打开状态。

图6至10示出该效果。

图6在这里示出如下状态，在所述状态中，控制突出部19贴靠到下面的止挡部22上。

在其旁边示出的剖面图中，示出阀元件10的对应的状态，对该剖面图的进一步解释参阅图2。该阀元件闭锁卸载开口9，从而切换膜片5以已经说明的方式向阀座6挤压。主阀2因此关闭。

可看出的是，止挡元件27在这里在止挡线28上方与所述止挡线具有距离地设置，从而在这里不存在其他的限定。

如果现在手动操作元件11被向下挤压，则每个所述控制突出部19到达分别相邻的导向轨道18中，所述导向轨道现在包含上面的止挡部21。这在图7示例性地示出。在该图中，止挡元件27这样定位，使得止挡元件设置在如下部段29中，所述部段能够实现手动操作元件11的处于最上面的位置。

与此对应，阀元件10从卸载开口9离开，从而压力室8被卸载并且主阀2被打开。

如果现在在双稳态的机械装置13的中间连接的切换过程之后或直接在图7的位置中调节部件14这样转动，使得止挡元件27沿着止挡线28游移，则手动操作元件11占据相对于图7稍微更深的位置。

在该位置中，切换膜片5还没有处于阀座6上，然而卸载开口9通过阀元件10闭锁。因此在压力室8中的形成压力，所述压力导致，切换膜片5稍微向下运动。在该情况中，卸载开口9再次被释放，从而压力减小，直至切换膜片再次将卸载开口9向阀元件10挤压，由此压力室8闭锁。

以这种方式，形成中间支承的平衡状态，在所述平衡状态中，阀座6比在图7中的情况稍微较少地打开。阀座6的净开口横截面因此在该状态中相对于图7减小。

如果现在调节部件14进一步调节，直至止挡元件27在按照图9的位置中设置在止挡线28上，则迫使手动操作元件11进入到处于最下面的位置中。在这里弹簧元件26也导致，挺杆25跟随所述弹簧元件，从而切换膜片5还进一步关闭阀座6。因此可形成另一个中间支撑的平衡状态或甚至达到如下点，在所述点阀座6完全闭锁。

止挡线28在其端部上分别通过转动止挡部33限定，所述转动止挡部与止挡元件27共同作用。转动止挡部33附加地形成导向机构，所述导向机构不可相对转动地引导手动操作元件11。

图10示出从一个导向轨道18到相邻的导向轨道18中的已经说明的转换。

可看出的是，手动操作元件11已经被按压，从而控制突出部19从导向轨道18中被推出。

因为内部件23被弹簧加载，所以这导致，控制突出部19在导向突出部17的倾斜部30上被迫入到两个相邻的导向轨道之间的倾斜部32中并且从那里在手动操作元件11的卸载和因此导向突出部17的返回运动之后向上被迫入到相邻的导向轨道18中。

止挡线28作为波浪状的线的示出的实施形式用于从外面触觉地检测止挡元件27在止挡线28上的移动。也可实现止挡线28的其他设计、例如作为中断的线或作为具有恒定的斜率的光滑的连续的平的线或其他形状而实现。

例如在一个实施例中，止挡线28可以在可转动的调节部件14上构成并且止挡元件27在固定的但可压力操纵的手动操作元件11上构成。

在调节部件14上在外侧、优选环绕地构成抓持区域34。调节部件14因此可良好地抓紧。

图13至15在其他的视图中示出图1至12的手动操作元件11。

手动操作元件11具有两个转动止挡部33，所述转动止挡部在彼此对置的侧上构成。这些转动止挡部33在调节方向39的两个最终位置中限定调节部件14的调节运动。

转动止挡部33因此在两侧限定止挡线28，所述止挡线具有上升的区段37。

此外对于图13至15适用之前给定的解释。

图16至19示出手动操作元件11的另一个示例，所述手动操作元件例如在按照图1至12的实施方式中可以代替在那里示出的手动操作元件11使用。

该手动操作元件11具有无止挡部地环绕的止挡线28。

该止挡线分成两个升高的区段37和两个下降的区段38，所述区段彼此跟随并且在其之间包括下面的返回点35和上面的返回点36。

在其他的实施例中实现其他数量返回点和/或区段、尤其是与转动止挡部的组合。

在按照本发明的阀操纵装置1中因此提出，这样设计双稳态的机械装置13，使得用于主阀2的打开状态的至少一个止挡点通过调节部件14围绕用于辅助阀7的手动操作元件11的转动运动而调节，利用所述机械装置，可操控可压力操纵的主阀2的辅助阀7。

附图标记列表

1 阀操纵装置

2 主阀

3 入口

4 出口

5 切换膜片

6 阀座

7 辅助阀

8 压力室

9 卸载开口

10 阀元件

11 手动操作元件

12 操纵装置

13 双稳态的机械装置

14 调节部件

15 转动轴线

16 壳体部件

17 导向突出部

18 导向轨道

19 控制突出部

20 回位弹簧

21 止挡部

22 止挡部

23 内部件

24 中间部件

25 挺杆

26 弹簧元件

27 止挡元件

28 止挡线

29 部段

30 导向突出部的倾斜部

31 控制突出部的倾斜部

32 在两个导向轨道18之间的倾斜部

33 转动止挡部

34 抓持区域

35 下面的返回点

36 上面的返回点

37 升高的区段

38 下降的区段

39 调节方向

Claims (12)

1.阀操纵装置(1)，包括主阀(2)和辅助阀(7)，其中，主阀(2)具有切换膜片(5)，所述切换膜片可在打开状态和关闭状态之间利用辅助阀(7)调节，其中，辅助阀(7)能够利用可沿操纵方向(12)运动的手动操作元件(11)通过双稳态的机械装置(13)操纵，其特征在于，双稳态的机械装置(13)的限定双稳态的机械装置(13)的打开状态的切换位置能够通过调节部件(14)相对于手动操作元件(11)围绕操纵方向(12)的转动运动来调节。

2.按照权利要求1所述的阀操纵装置(1)，其特征在于，调节部件(14)套筒形地构成和/或接纳手动操作元件(11)。

3.按照上述权利要求之一所述的阀操纵装置(1)，其特征在于，调节部件(14)可转动地设置在接纳双稳态的机械装置(13)的壳体部件(16)上。

4.按照上述权利要求之一所述的阀操纵装置(1)，其特征在于，手动操作元件(11)沿操纵方向(12)可线性移动地设置。

5.按照上述权利要求之一所述的阀操纵装置(1)，其特征在于，调节部件(14)和手动操作元件(11)可彼此独立地运动。

6.按照上述权利要求之一所述的阀操纵装置(1)，其特征在于，手动操作元件(11)不可相对转动地被引导。

7.按照上述权利要求之一所述的阀操纵装置(1)，其特征在于，双稳态的机械装置(13)具有止挡元件(27)和提供不同的止挡位置的止挡线(28)的配对，所述止挡元件和止挡线共同作用以用于限定打开状态。

8.按照上述权利要求之一所述的阀操纵装置(1)，其特征在于，利用调节部件(14)，可调节止挡元件(27)在止挡线(28)上的相对位置。

9.按照上述权利要求之一所述的阀操纵装置(1)，其特征在于，止挡线(28)不中断和/或阶梯形地构成。

10.按照上述权利要求之一所述的阀操纵装置(1)，其特征在于，至少一个转动止挡部(33)、优选至少两个转动止挡部(33)为相对位置的调节方向而构成，尤其是用于沿相对位置的调节方向(39)优选在两侧限定一个或所述止挡线(28)，或止挡线(28)环绕地构成，尤其是止挡线(28)限定至少一个下面的返回点(35)和/或至少一个上面的返回点(36)和/或具有至少一个上升的区段(37)和/或至少一个下降的区段(38)。

11.按照上述权利要求之一所述的阀操纵装置(1)，其特征在于，止挡线(28)描述围绕操纵方向环绕的螺旋线的一个区段。

12.按照上述权利要求之一所述的阀操纵装置(1)，其特征在于，双稳态的机械装置(13)构成为圆珠笔机械装置，尤其是利用调节部件(14)可调节所述或一个止挡部的位置以用于圆珠笔机械装置的工作运动。

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