CN1167888A

CN1167888A - 阀，特别是用于内装的阀

Info

Publication number: CN1167888A
Application number: CN97104582A
Authority: CN
Inventors: H·科利森; K·杰科森
Original assignee: Danfoss AS
Current assignee: Danfoss AS
Priority date: 1996-03-29
Filing date: 1997-03-28
Publication date: 1997-12-17
Also published as: EP0798500A1; ATE208866T1; EP0798500B1; PL182647B1; DE69708185D1; CZ95297A3; DE19612494C1; PL319026A1; RU2132989C1

Abstract

本发明涉及一种阀，特别是用于内装的阀，它包括一个外壳(2)和一个拧入在该外壳(2)中的阀插入件(3)，该阀插入件包括一个供操作件用的连接齿廓(4)，借此使该外壳(2)与该阀插入件(3)在止动部分(15)处互相靠紧。在这类阀中，必须以简单的方式保证该连接齿廓(4)相对于外壳(2)的对中。为此，该止动部分(15)包括一个变形区(18)，当超过某个固定的拧紧力矩时，该变形区至少可以在轴向发生变形。

Description

阀，特别是用于内装的阀

本发明涉及一种阀，特别是用于内装的阀，该阀具有一个外壳和一个拧入该外壳中的阀插入件，该阀插入件包括一个供操作件用的连接齿廓，借此使该外壳与阀插入件在一个止动部分处互相靠紧。

一种这样类型的阀可从德国专利DE 3600130 A1中获知。

下面将根据一种设计来用于内装的散热器调节阀对本发明进行说明。但是，本发明并不局限于该使用场合。

在这种阀中，外壳上设置有分别与散热器和高温液体进口相连接的进口接头和出口接头。阀插入件中包括若干移动件，它们是控制通过该阀的高温液体的流量所需要的。在某些情况下，阀插入件还可以装有相应的阀座。

这种阀可以通过一个操作件进行调节，在散热器调节阀中，它常常被制成为一个恒温件。该恒温件具有一个用于设定基准值的装置，例如一个设置有标志的调节手柄、手轮或其他类似物，和一个固定在阀插入件或外壳上的固定件。为了设定基准值，一个例如与所要求的温度20℃相对应的标志与在该固定件上的一个固定标志重叠。这种固定标志可以是例如一个箭头、一个三角形或者一条线。为了便于操纵，该固定标志在所有的阀上应具有同样的位置，即例如朝上的位置。这样将便于用户操纵。用户依靠该事实足以把所要求数值的标志转动到某一个位置。他将不再需要寻找固定标志就可以使两个标志重叠。此外，带有固定标志的表面常常还带有制造厂商的名称。为了美观和光学的原因，最好该名称是清楚易读的，它们应水平或垂直地放置，而不是扭曲或倾斜地放置。

操作件通过连接齿廓与阀插入件相连接。这样就给出了操作件相对于阀插入件，从而也就是相对于整个阀的角度位置。实际上，在大多数情况下，操作件可以以各种角度位置安装在阀插入件上。但是，为了精确定位，在每一种情况下都必须使阀插入件以能达到所要求的位置的方式与外壳相连接。

在前言中叙述过的阀中，因此而设置有一个环，该环在其圆周壁上带着连接齿廓。该环相对于阀插入件能保持转动。该环具有一个用来插入外壳的一个相应的凹口中的凸头。随后，这将导致操作件相对于外壳进行所要求的定位。该环沿轴向不可移动地固定在阀插入件上。当把阀插入件拧入外壳中时，会导致一个角向固定。阀插入件可以用这样的一个力矩来拧入外壳中，这个由用户作用在操作件上的力矩将不足以把该阀插入件从外壳中拧松。

一个可转动但在轴向上不可移动地固定在阀插入件上的附加环增加了阀插入件的生产成本。此外，安装成本也由于必须观察该环上的凸头与外壳上的相应的凹口的啮合情况而比较高。可以使用自动工作的安装工具来进行安装，但是由于该环必须单独地操纵而涉及可观的费用。

本发明的目的是提供一种固定连接齿廓相对于外壳的位置的简单方法。

使用在前言中所描述的阀，这项工作可以由包括一个变形区的止动部分来解决，当超过了某个预定的拧紧力矩时，该变形区至少可以在轴向产生变形。

这样就可以把阀插入件拧入外壳中直到阀插入件和外壳在止动部分处互相靠紧为止。一旦到达该位置，再作进一步拧紧通常是不允许的。拧紧力矩的增加将导致阀插入件或外壳的损坏。但是，这将遗留一个该连接齿廓相对于外壳是否符合所要求的位置的问题。利用本发明的解决办法就可以继续拧转阀插入件直到连接齿廓相对于外壳到达所要求的位置为止。但是，这样做需要较大的拧紧力矩。使用现有的阀时该力矩将引起阀的损坏。然而，利用本发明的变形区，这种损坏问题就可以避免。止动部分可以变形到一定程度。如上所述，该变形需要一个较大的拧紧力矩，但同时可以保证该阀插入件以所需要的力被固定在外壳中，并且在工作时不可能被拧松。通常，阀插入件为使连接齿廓到达相对于外壳的位置所必须拧转的角度并不很大。因此，止动部分在变形区也不会有很大的变形。一般这只不过是几分之一毫米而已。在大多数情况下，所引起的止动部分的变形在变形区内是弹性变形。因此，止动部分起着一个弹簧的作用，即它还可以确保阀插入件不会由于偶然原因而从外壳上拧松。

最好，预定的拧紧力矩大于任何可通过操作件手动产生的拧松力矩。当安装阀时，或者直接或者通过输入一个基准值，用户将操作件转动一部分。在这样做时，他在到达止动部分后将在阀操作件上作用一个转动力矩。如果所提供的可将阀插入件拧入外壳中直到到达止动部分为止的拧紧力矩大于能达到的拧松力矩，在安装好的连接齿廓相对于外壳具有正确位置时，就可以避免发生意外拧松的情况。

最好，止动部分的变形区是一个沿圆周方向延伸的壁，该壁沿径向与它所固定于其上的零件一起形成了一个环形室。因此该壁形成止动部分的一部分。它坚固到足以承受第一拧紧力矩，即用来把阀插入件安装到外壳中直到到达止动部分为止的扭矩。该拧紧力矩的增加将引起壁的变形，通过这种变形，环形室给壁让出通路，以便使该变形不会引起其他零件的损坏。

最好，该壁设圆周方向是封闭的。这样就增加了壁的变形抗力。各个零件就不能这样容易地向外侧偏斜。相反，该壁在变形时将受到附加的压缩。

最好，该壁相对于形成触挡止动部分的表面是倾斜的。这样当受到轴向压力作用时就增加了该壁给出通路和变形的可能。因此，该壁实际上形成锥体的一部分。当受到增大的拧紧力矩作用时，该锥体可以有少量扩展。这样，与一个环形弹簧的作用相应的弹性变形就方便地实现了。

为此，最好形成触挡止动部分的表面基本上垂直于中心轴线设置。这样通过拧紧所施加的力就垂直地指向形成触挡止动部分的表面。这样就给出了各个力的各个方向的确定的协调一致的关系，这种关系影响止动部分的变形区。

该止动部分与外壳或与阀插入件制成一个整体。这样就不再需要操纵附加件了。

然而，止动部分还可以作为一个附加件配置在外壳或阀插入件上。这样就使止动部分的制造材料的选择更加自由。没有任何理由阻止使用不是用来制造外壳或阀插入件的材料的其它材料。该附加件的操纵不太严格。在许多情况下将附加件插入阀插入件上就足够了。

最好，该附加件由一种比外壳和阀插入件的材料更软的材料制成。这样，即使拧紧力矩增加了，变形只局限在附加件上发生，外壳和阀插入件则不会变形。

最好，携带该附加件的零件具有一个基本上与形成该触挡止动部分的表面相平行的止动表面。当拧紧时，平行表面互相面对面地移动。因此基本上只有平行于中心轴线延伸的外力存在。由该附加件产生或改变方向的力都有助于变形功。在阀插入件相对于外壳定位时出现的所有张力只在止动部分的变形区中发生。

最好，沿径向作用在附加件的内侧的支承表面设置在装有该附加件的零件上。这样就给出了止动部分的变形的径向内部极限。因此变形就可以沿着一个确定的方向并且可以更好地控制。

最好，与该支承表面一起起作用的附加件的径向内壁至少部分地朝着该支承表面倾斜。这样将允许止动部分作翻转运动，便得通过附加件作用在阀插入件或者外壳上的径向张力(取决于装有附加件的零件)可以保持相当低。

最好，附加件在其端部中的一个端部上具有一个沿径向的延伸部。在该延伸部的区域内，附加件具有改进的抗变形性。这些变形被限制在该延伸部外侧的一个清楚地形成的部分。

最好，该延伸部的径向外侧相对于余下的径向外壁形成一个角度。因此可以预见发生在止动部分变形处的止动部中的张力趋向。

最好，一个密封件沿径向设置在该止动部分的内侧。当不设置径向支承表面时，例如可以是一个O形环的该密封件可以用来把该附加件固定在其径向位置上。

下面将根据最佳实施例并结合附图对本发明进行介绍，图中：

图1为恒温散热器调节阀的顶视图；

图2为该阀的一个剖面的示意图；

图3为图2中的局部详图；

图4为阀插入件的部分剖面；

图5为辅助部分的各种实施例。

图1示出了为内装而制的散热器调节阀1，它带有外壳2和阀插入件3。阀插入件3具有一个连接齿廓4，该齿廓包括例如多个均匀设置在周边方向上的凹口11，该凹口的截面在此例中限定为环形。阀插入件3上装有一个包括固定件6和调节手柄7的操作件5。固定件6具有一个与连接齿廓4互补的内齿廓(未示出)。因此，连接齿廓4相对于外壳2的角向位置也决定了操作件5的固定件相对于外壳2的位置。因此连接齿廓4具有两个作用。一个作用是作为用来确定操作件5相对于外壳2的位置的确定件。另一个作用是当操纵调节手柄7时用来吸收影响操作件5的扭矩。

操作件5的固定件6支承着一个固定标志8，在此例中该标志为一个三角形。在该三角形下面是名称9。该名称应尽可能水平地布置，标志8的顶部应当朝上。顶部朝上具有的优点是，使用者可以相信一定可以把标志10放在一个可靠位置即上部位置，以便为室温设定基准值。他不再需要担心标志10会重叠在标志8的上部。当调节手柄7的移位通常在更多房间内作出时，这样特别有好处。但是，名称9的位置只是从美观的原因来看是很重要的。

当把连接齿廓4定位在外壳2上时，在此例中必须考虑在凹口11与轴线A-A之间的夹角为45°。这样，形成标志8的最高箭头就处于竖直线B-B上。

满足这种要求的方法示于图2和3中。

图2示出了阀插入件3拧入外壳2中的情况。为此阀插入件3上有外螺纹12，而外壳2在连接件13内部有内螺纹14。阀插入件3的其余零件图中只是示意地示出并且它们对于本发明考虑的问题的重要性不大。

阀插入性3拧入外壳2中，直到止动部分15靠紧在外壳2上为止。为此在外壳2上设置了一个形成触挡止动部分的表面16，该触挡止动部分基本上垂直于阀插入件3的中心轴线17。

止动部分15的构造可以从图3中看出。该止动部分具有一个制成圆周壁19的变形区18，它与阀插入件3一起还形成一个环形室20。一个密封件21例如O形环可以配置在环形室20中。最好壁19沿周边方向是封闭的。壁19相对于表面16稍微有点倾斜，因此当从阀插入件3看去，该壁是从内向外侧朝着表面16延伸。

如图所示，止动部分15设置在阀插入件3上。同样，也可以把止动部分15设置在外壳2上。在本例中，该触挡止动部分应设置在阀插入件3上。

具有变形区18的止动部分15的图示结构使以下安装成为可能：把阀插入件3拧入外壳直到止动部分15支靠在表面16上为止。这需要一个预定的螺纹力矩，例如30Nm。该力矩应大到足以防止用手，例如通过操作件5的过量转动，把阀插入件3从外壳2上拧下。为了安装例如可以使用连接齿廓4，其上可以啮合一个相应的工具。

当到达该位置时，连接齿廓4仅在少数例外情况下才相对于外壳2具有正确的位置。因此还必须相对于外壳2把阀插入件3放在适当的位置。这可以通过下列方法做到，用更大的力矩例如60Nm来转动阀插入件，即转动该阀插入件直到连接齿廓4相对于外壳2的所要求的位置到达为止。例如凹口11的最低点必须相对于外壳2的线A-A具有一个45°角。然而，这也可以在自动装配工作站通过对连接齿廓4的凹口11的位置的光学和机械监测而方便地达到。当使用连接齿廓4来拧紧时，该位置还可以通过该装配工具的位置来决定。

通常，把一个零件拧入另外一个零件中超过一定限度将导致两个零件中的一个发生损坏。然而在本例中，这种情况可以通过具有变形区18的止动部分15来防止，该变形区可以在阀插入件进一步拧入外壳中时发生变形。在本例中，变形区18的变形是塑性的，从而导致在阀插入件上作用一个反作用力，使得拧松所需要的力矩进一步增加了。

在大部分情况下，变形区18的变形不会很大。由图1可以看出，连接齿廓4具有一系列凹口11，它们设置在彼此间的角度间隔较小的位置上，例如30°。这样阀插入件3相对于外壳2所能进行的最大回转运动将为例如30°。由于外和内螺纹12、14具有对应的螺距，变形区18所吸收的纵向变化比较小。其数量约为1毫米的几分之一。这样，首先变形区18的变形保持塑性变形。第二，可以保证在变形区18上的所有张力实际上是有限的。因此，可以保护阀插入件和外壳免受损坏。

在图3中示出了，具有变形区18的止动部分15是阀插入件3的一个整体部分。图4中示出了阀插入件3的另一个实施例，其中一个附加件22用来作为止动部分15。该附加件22可以制成各种不同型式，如在图5中所详细示出的那样。

阀插入件3具有一个阀壳23，该阀壳的圆周壁上带有连接齿廓4。阀壳23具有环形凸台24，在该凸台的下侧设置有止动表面25，该表面基本上与外壳2上的表面16平行。

在图5a和5c的实施例中还设置有支承表面26，该表面作为圆周壁在阀壳23上制成，它与阀壳的轴线相平行，并且沿径向作用在附加件22的内侧。因此，在用增大的拧紧力矩安装时发生的附加件22的变形将被限制在向内方向。

在图5d的实施例中，省去了支承表面26。附加件22的径向定位可以通过例如密封件21实现。

下面将通过图5对附加件22的各种结构进行说明。为此，这些附加件将设有与图5的相应零件相连系的字母。

在图5中的附加件22a示出了一个向外侧倾斜的圆周壁19a，形成了合适的变形区和止动部分。在该圆周壁19a的上端具有一个厚度增加部分27a，该加厚部的径向外侧与该壁19a的径向外侧一起形成了一个钝角。因而可以预见在附加件22a中的张力趋向。在加厚部27a的径向内侧，附加件22也是倾斜的，不过是沿着与壁19a的倾斜方向相反的方向倾斜。这样将留下一个自由空间28a，当附加件22a通过一个较大的转动力矩的作用而受压缩时，它就可以在该空间内变形。随后附加件22a在某种意义上说来是围绕一个基面29a作摆动。就在此处，附加件22a和阀壳23沿径向互相靠紧，或者在径向变形开始后将靠紧在一起。

附加件22b与附加件22a的不同之处在于，加厚部分27b在径向外侧的斜角与壁19b的斜角相同。

附加件22c基本上与附加件22b相当。但是基面29c已沿径向延伸。

相反，附加件22d上没有加厚部分，也不需要支承表面26。

Claims

1.一种阀，特别是用于内装的阀，它包括一个外壳和一个拧入该外壳中的阀插入件，该阀插入件包括一个供操作件用的连接齿廓，借此使该外壳与该阀插入件互相在一个止动部分处靠紧，其特征在于：该止动部分(15)包括一个变形区(18)，当超过某个预定的拧紧力矩时，该变形区至少可以在轴向产生变形。

2.如权利要求1中所述的阀，其特征在于：该预定的拧紧力矩大于任何通过操作件(5)手动所能产生的拧松力矩。

3.如权利要求1或2中所述的阀，其特征在于：该止动部分(15)的该变形区(18)是一个沿圆周方向延伸的壁(19)，所述的壁在径向与它所固定于其上的零件一起形成了一个环形室(20)。

4.如权利要求3中所述的阀，其特征在于：该壁(19)沿圆周方向是封闭的。

5.如权利要求3或4中所述的阀，其特征在于：该壁(19)相对于形成一个触挡止动部分的表面(16)是倾斜的。

6.如权利要求5中所述的阀，其特征在于：形成该触挡止动部分的该表面(16)基本上垂直于中心轴线设置。

7.如权利要求1-6中任一项所述的阀，其特征在于：该止动部分(15)与外壳(2)或阀插入件(3)制成一个整体。

8.如权利要求1-6中任一项所述的阀，其特征在于：该止动部分(15)作为附加件(22)配置在外壳(2)或阀插入件(3)上。

9.如权利要求8中所述的阀，其特征在于：该附加件(22)由一种比该外壳(2)和该阀插入件(3)的材料更软的材料制成。

10.如权利要求8中所述的阀，其牲在于：携带该附加件(22)的部件(3)具有一个基本上与形成该触挡止动部分的表面(16)相平行的止动表面(25)。

11.如权利要求8-10中任一项所述的阀，其特征在于：沿径向作用在该附加件(22)的内侧的支承表面(26)设置在装有该附加件(22)的部件(3)上。

12.如权利要求11中所述的阀，其特征在于：与该支承表面(26)一起作用的该附加件(22)的该径向的内壁至少部分地朝着该支承表面倾斜。

13.如权利要求8-12中任一项所述的阀，其特征在于：该附加件(22)在其端部中的一个端部具有一个沿径向的延伸部(27)。

14.如权利要求13中所述的阀，其特征在于：该延伸部(27)的径向外侧相对于该留下的径向外壁形成一个角度。

15.如权利要求1-14中任一项所述的阀，其特征在于：一个密封件(21)沿径向设置在该止动部分(15)的内侧。