Ovládací nástavec ventilu topení

Oblast techniky

Vynález se týká ovládacího nástavce ventilu topení s pouzdrem, připojovacím nátrubkem s vnitřní upevňovací geometrií a vnějším závitem, převlečnou maticí, která je otočná na vnějším závitu, a prstencem pro zakrytí spáry mezi pouzdrem a převlečnou maticí.

Dosavadní stav techniky

Takovýto nástavec je znám z DE 44 42 402 Cl. Tam je prstenec vytvořen jako objímka, axiálně přestavitelná od montážní polohy, ve které je přístupná převlečná matice, do pracovní polohy, ve které je nástavec s převlečnou maticí zakryt. Pomocí objímky je možno zlepšit optický vzhled namontovaného ovládacího nástavce ventilu topného tělesa, protože je zakryta spára mezi vlastním ventilem a pouzdrem ovládacího nástavce. Manipulace s takovýmto ovládacím nástavcem při montáži ovšem není bez problémů. Objímka musí také v montážní poloze z pouzdra poněkud vyčnívat, aby se dala uchopit. V této oblasti však může poněkud omezovat prsty montéra nebo nástroj, použitý k utažení matice.

Podstata vynálezu

Vynález je založen na úkolu, zakrýt meziprostor mezi převlečnou maticí a pouzdrem bez omezení montáže.

Tento úkol je řešen ovládacím nástavcem ventilu topného tělesa výše uvedeného druhu tím, že prstenec je na pouzdru uspořádán otočně a je v kroutícím záběru s převlečnou maticí.

Tak je možno prstenec použít nejen k zakrytí spáry mezi převlečnou maticí a pouzdrem, ale také jako montážní pomocný prostředek. Když se prstenec otáčí, otáčí se také převlečná matice. Může tak být na vnějším závitu axiálně přestavena a upevňovat tak ovládací nástavec na požadovaném ventilu topného tělesa. Použití přídavného nástroje pro utažení převlečné matice, pokud vůbec je nutné, je třeba pouze na konci upevňování. V tom případě však převlečná matice musí vyčnívat dost daleko pod prstencem, aby bylo možno nasadit nástroj. V ostatních částech postupu upevňování postačí pro zašroubování kroutící moment, přenášený na převlečnou matici pomocí prstence.

S výhodou je prstenec na pouzdru v axiálním směru pevně umístěn. Hovoří-li se v následujícím o axiálním, radiálním nebo obvodovém směru, vztahují se tyto směrové údaje k ose vnějšího závitu. Když je prstenec v axiálním směru pevně umístěn, nemůže dojít k žádnému axiálnímu posunutí, které by mohlo změnit požadovaný optický dojem ovládacího nástavce. Je vždy zajištěno, aby mezi pouzdrem a převlečnou maticí nevznikala rušivá štěrbina, a to ani při náhodné nesprávné manipulaci nebo při opomenutí zpětného přestavení prstence. To zvyšuje montážní spolehlivost.

S výhodou je převlečná matice na vnějším závitu tak těsně polohovatelná, že vnější koncová oblast připojovacího nátrubku je deformovatelná radiálně ven. V mnoha případech má připojovací nátrubek v obvodové stěně axiálně probíhající štěrbiny, takže připojovací nátrubek je tvořen radiálně ven pružícími patkami. Tyto patky se pak mohou pohybovat přes výstupky na ventilu topného tělesa. Když se převlečná matice našroubuje na axiálně vnější konec připojovacího nátrubku, dosednou patky na příslušný díl ventilu topného tělesa a jsou zde upevněny. Jestliže se nyní dbá na to, aby byla převlečná matice našroubována na pouzdro poměrně daleko ve směru na pouzdro, montáž se usnadní. Matice je totiž tak těsně upevněna na pouzdro, že patky mohou bez problémů pružit směrem ven. Teprve záměrnou změnou axiální polohy matice, která se realizuje prostřednictvím otáčení pomocí prstence, je dosaženo koncové polohy převlečné matice. To zamezuje tomu, aby převlečná matice nedopatřením při nesprávné manipulaci, například když je axiální konec připojovacího nátrubku držen směrem dolů, spadla do polohy, kde by zabraňovala roztažení patek.

Prstenec je s výhodou veden v obvodové drážce na pouzdru. To usnadňuje zajistit jednak otáčitelnost a jednak upevnění v axiálním směru.

S výhodou jsou prstenec a pouzdro navzájem zaskočeny. To usnadňuje výrobu. Prstenec se může nasunout na pouzdro a namontovat pomocí axiálního tlaku, při kterém za sebe zaskočí navzájem protilehlé výstupky. Samozřejmě je také možné složit prstenec z více částí, například ze dvou částí, přičemž v tomto případě se může zaskočení mezi pouzdrem a prstencem realizovat tím, že zaskočí tyto dvě části prstence navzájem.

S výhodou je prstenec proti převlečné matici v omezeném úhlu volně otočný. Prstenec musí být schopen přenášet určitý kroutící moment na převlečnou matici, aby bylo možno otáčet převlečnou matici na vnějším závitu. Tento kroutící záběr však nemusí být realizován po celém obvodu. Když je prstenec ve zbývajících místech volně otočný, může být tato možnost využita pro dosažení opticky líbivého vytvoření nebo pro nastavení opatření, která zajišťují lepší větrání ovládacího nástavce. Posledně uvedená možnost je výhodná zejména tehdy, když je ovládací nástavec vytvořen jako termostatický nástavec.

Omezená vzájemná otáčivost se s výhodou realizuje tak, že převlečná matice má alespoň jeden radiálně ven vyčnívající výstupek a prstenec má alespoň jeden radiálně dovnitř vyčnívající výstupek, které se navzájem v obvodovém směru alespoň částečně překrývají, přičemž mezera mezi výstupky na jednom dílu je větší než šířka výstupků na druhém dílu. Pro přenos kroutícího momentu se prstenec otáčí tak dlouho, až jeho výstupek popř. jeho výstupky dosednou na příslušné výstupky převlečné matice. Další otáčení prstence způsobí, že jeho výstupky posouvají výstupky matice před sebou a tím přenášejí na převlečnou matici požadovaný kroutící moment. Jestliže se změní směr otáčení prstence, výstupky se navzájem oddálí. Prstenec se nyní může relativně k převlečné matici otáčet tak dlouho v opačném směru, až jeho výstupky na druhém konci mezery mezi výstupky na převlečné matici přijdou do styku se záběrovými plochami pro přenášení kroutícího momentu příslušného výstupku, které předtím nebyly zatíženy. Poté se může provádět otáčení převlečné matice v opačném směru.

S výhodou jsou uspořádány rotačně symetricky k ose otáčení alespoň dvě dvojice výstupků. Tím je také přenos kroutícího momentu při zašroubovávání a vyšroubovávání převlečné matice symetrický, a nebezpečí náhodného poškození zůstává malé.

Ve zvláště výhodném provedení je mezi převlečnou maticí a prstencem uspořádána prstencová štěrbina, paralelní s osou, přerušená prvky pro zabírání v krutu, a otevřená v obou axiálních směrech. Toto vytvoření má zejména tu výhodu, že ovládací nástavec je opatřen termostatickým prvkem, který termostaticky ovládá ventil topného tělesa. V tom případě je žádoucí provést opatření pro omezení přestupu tepla z pouzdra ventilu na pouzdro ovládacího nástavce a tím na termostatický prvek. Uspořádáním prstencového prostoru je umožněno, aby proudění vzduchu odvedlo část tepla. Termostatický nástavec je pak ovlivněn hlavně okolním vzduchem.

Alternativně nebo navíc má prstenec alespoň dva navzájem protilehlé otvory. V tom případě je umožněno proudění vzduchu rovněž skrze prostor, který je zakryt prstencem.

S výhodou má prstenec na své radiálně vnější straně uspořádání záběrových ploch pro přenášení kroutícího momentu. To usnadňuje přenášet kroutící moment a zašroubovat převlečnou matici na

-2CZ 294403 B6 určitou pevnost již rukou. Popřípadě se může na prstenec nasadit nástroj, který umožňuje prostřednictvím záběrových ploch dostatečné přenášení kroutícího momentu.

Přitom je zvláště výhodné uspořádání množství radiálně ven přečnívajících žeber, jejichž šířka v obvodovém směru odpovídá šířce příslušných žeber na vnější straně převlečné matice. Toto vytvoření má dvě výhody. Jednak poskytuje líbivý vnější vzhled. Vzor na vnější straně prstence v podstatě souhlasí se vzorem na vnější straně převlečné matice. Dále, pro otáčení obou částí prstence a převlečné matice může být použit stejný nástroj.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude blíže vysvětlen prostřednictvím výhodných příkladů provedení znázorněných na výkresech, na kterých představuje obr. 1 podélný řez termostatickým nástavcem ventilu topného tělesa, obr. 2 řez II-Il podle obr. 1, obr. 3 vnější pohled na nástavec, obr. 4 termostatický nástavec ve stavu namontovaném na ventil topného tělesa a obr. 5 obměněné provedení.

Příklady provedení vynálezu

Ovládací nástavec ventilu topného tělesa je v předloženém příkladu provedení vytvořen jako termostatický nástavec 1 s pouzdrem 2, ve kterém je uspořádán termostatický prvek 3. Axiální poloha termostatického prvku 3 může být měněna pomocí otočné rukojeti 4, která je spojena s pouzdrem prostřednictvím závitu 5. Termostatický prvek 3 působí prostřednictvím ovládacího členu 6 na plochu 7 zdvihátka, na kterou v namontovaném stavu (obr. 4) dosedá zdvihátko 8 ventilu 9 topného tělesa. Čím dále je zatlačováno zdvihátko 8, tím silněji přiškrcuje ventil 9 topného tělesa.

Ventil může být samozřejmě použit také pro ovládání topné plochy podlahového topení.

Pro upevnění termostatického nástavce 1 k ventilu 9 je uspořádán připojovací nátrubek 10 s upevňovací geometrií 11. Upevňovací geometrie 11 například vykazuje dovnitř vyčnívající výstupek 12, který může dosednout za příslušným protivýstupkem 13 na ventilu 9 tělesa topení. Připojovací nátrubek 10 má čtyři po obvodu rozdělené axiálně probíhající štěrbiny 14, které mezi sebou tvoří patky 15, které vzhledem k přítomnosti štěrbin 14 mohou pružit radiálně poněkud ven, aby se výstupky 12, 13 mohly navzájem obejít.

Na vnější straně připojovacího nátrubku 10 je vytvořen vnější závit 16, na který je našroubována převlečná matice. Vnější závit 16 se rozprostírá až k pouzdru 2, takže převlečná matice 17 může být umístěna po celé délce připojovacího nátrubku 10 v každé požadované poloze. Může být například našroubována až k pouzdru 2, takže při nasazování termostatického nástavce 1 na ventil 9 neomezuje vypražení patek 1.5.

V namontovaném stavu (obr. 4), tzn. po zašroubování převlečné matice 17 tak daleko od pouzdra

2, jak je to možné, vzniká mezi pouzdrem 2 a převlečnou maticí 17 spára či štěrbina 18. Tato štěrbina 18 je zakryta prstencem 19, který je prostřednictvím zaskakovacího spojení 20 spojen s pouzdrem tak, že je určena jeho poloha v axiálním směru, avšak proti pouzdru 2 se může volně otáčet. K tomu má pouzdro 2 obvodovou drážku 21, do které zasahuje výstupek 22, který může

-3 CZ 294403 B6 být rovněž vytvořen obvodový, na prstenci 19. Prstenec 19 může mít rovněž drážku 23, která zasahuje do výstupku 24 v pouzdru. Prostřednictvím příslušně sešikmených ploch na prstenci 19 a pouzdru 2 může prstenec 19 zaskočit na pouzdru 2. K tomu se na pouzdro 2 axiálně nasune.

Přitom se nejprve radiálně rozšíří a pak se zase radiálně smrští.

Veškeré údaje o směru se vztahují na rotační osu 25 vnějšího závitu 16.

Jak je zřejmé z obr. 2, vykazuje převlečná matice 17 dva radiálně směrem ven vyčnívající výstupky 26, zatímco prstenec 19 vykazuje dva radiálně dovnitř vyčnívající výstupky 27. Přitom jsou mezery mezi oběma výstupky 27 v obvodovém směru větší než šířka výstupků 26 v obvodovém směru a naopak. V poloze znázorněné na obr. 2 může prstenec 19 při otáčení ve směru hodinových ručiček unášet převlečnou matici 17, tedy přenášet kroutící moment na převlečnou matici. Jestliže se naopak prstenec 19 otáčí proti směru hodinových ručiček, je možná jedna volná otáčka přes úhel 180° po odečtení šířky obou výstupků 26, 27 předtím než příslušný výstupek 27 dosedne na výstupek 26, se kterým dosud nebyl v záběru. Toto vytvoření má dvě výhody. Jednak je možno úhlovou polohu prstence 19 v jistých mezích po provedené montáži opět libovolně nastavit, takže se dá dosáhnout líbivý vnější vzhled termostatického nástavce 1. Za druhé, mezi prstencem 19 a převlečnou maticí 17 je ponechána prstencová štěrbina 28, která je přerušena jen výstupky 26, 27, jinak jsou však oba axiální konce otevřené. To umožňuje, jak je zřejmé z obr. 4, aby proudění vzduchu, znázorněné šipkou 29, oplachovalo část ventilu 9, která vyčnívá ve směru k termostatickému nástavci 1. Tím se odvádí určité množství tepla, které pak již nemůže ovlivňovat termostatický prvek 2. Termostatický prvek 3 pak je ovlivňován převážně okolním vzduchem popř. vzduchem, který se dostává do termostatického prvku 3 otvory 30.

Samozřejmě může být uspořádáno také více než dvě dvojice výstupků 26, 27. Ve všech případech by však mělo být zajištěno, aby bylo uspořádání dvojic výstupků 26, 27 rotačně symetrické, aby bylo přenášení kroutícího momentu z prstence 19 na převlečnou matici 17 realizováno rovněž obvodově rovnoměrně.

Kroutící moment z prstence 19 se může na převlečnou matici 17 přenášet také jiným způsobem, například třením. K tomu může být ještě uspořádána vrstva zvyšující tření na vnitřní straně prstence nebo na vnější straně matice, například z gumy.

Jak je zřejmé z obr. 3, prstenec 19 má na své obvodové ploše řadu radiálně vystupujících a v podstatě axiálně probíhajících žeber 31, která slouží jako záběrové plochy pro kroutící moment. Tato žebra 31 mají v obvodovém směru v podstatě stejnou šířku jako odpovídající žebra 32, která slouží jako záběrové plochy pro kroutící moment na převlečné matici 17. Pak je možno popřípadě otáčením prstence 19 navzájem srovnat žebra 31, 32, pro zlepšení optického vzhledu. Také je možno pomocí jediného nástroje otáčet jak prstencem 19, tak také převlečnou maticí 17, která po ukončení otáčení prstence 19 dostatečně z prstence 19 vyčnívá.

Z obr. 1 je zřejmé, že výstupky 27 na prstenci vykazují tak velké axiální protažení, že je možno otáčet převlečnou maticí 17 v celé oblasti jejího pohybu pomocí prstence 19. Výstupky 26 přitom zůstávají v celé oblasti pohybu uvnitř prstence 19, takže se neobjevují navenek opticky rušivě.

Obr. 5 představuje poněkud obměněné provedení. Zde je třeba poznamenat pouze to, že prstenec

19' obsahuje otvory 33, kterými může vstupovat proud 29' vzduchu pro ochlazování ventilu 9 popř. pro odvádění tepla. Samozřejmě je navíc možné, aby vzduch vstupoval také prstencovou štěrbinou 28. Tato cesta vzduchu nebyla z důvodů přehlednosti naznačena. Otvory 33 je nyní možno prostřednictvím volné otáčitelnosti prstence 19' nastavit proti pouzdru 2 a převlečné matici 17 tak, aby ležely vertikálně nad sebou. V tomto provedení je proudění nej výhodnější.