CZ361197A3 - Ventil radiátoru - Google Patents

Description

Vynález se týká ventilu radiátoru, který má pouzdro, uzavírací prvek, který zahrnuje hlavovou část a tělo, a zdvihátko ventilu, které prochází ucpávkou a přiléhá k hlavové části, která vyčnívá do vyvrtaného otvoru v pouzdře, do kterého vyčnívá také zdvihátko ventilu.

Dosavadní stav techniky

Může být nezbytné čas od času vyměnit ucpávku takového ventilu radiátoru, například když po větším množství pohybů zdvihátka začne být ucpávka opotřebovaná a netěsná. Aby se zabránilo úniku relativně velkého množství vody z ohřívacího oběhu během její výměny, je v případě ventilu radiátoru přihlašovatele známé uspořádání těsnění do obvodové drážky v hlavové části, přičemž těsnění má větší průměr než vyvrtaný otvor v pouzdře. Je-li nyní ucpávka vyšroubována, dosedne toto těsnění působením pružiny, působící ve směru otevírání na uzavírací prvek, a, je-li to žádoucí, také působením tlaku zahřívací kapaliny, na koncovou plochu pouzdra, která obklopuje vyvrtaný otvor v pouzdře, a tedy utěsňuje vyvrtaný otvor v pouzdře. Je-li vešroubována nová ucpávka, je hlavová část opět vtlačena dovnitř, a těsnění se zvedne z koncové plochy pouzdra. Nicméně v tom případě těsnící funkci opět již převzala zpět ucpávka.

• · · · · · · 9 · · » · · · ·· · ··· · ·

Tato dodatečná těsnící funkce hlavové části se v mnoha případech osvědčila. Nicméně vyrobit uzavírací prvek takovéto konstrukce je relativně obtížné. Zaprvé musí být hlavová část upravena, aby byla opatřena místem pro usazení a podporou pro těsnění. Za druhé musí být během montáže těsnění namontováno na hlavovou část.

Podstata vynálezu

Vynález se zakládá na problému zjednodušení výroby.

U ventilu radiátoru takového druhu, jaký je popsán v úvodu, je problém řešen tím, že hlavová část se mimo vyvrtaný otvor kónicky rozšiřuje.

Proto dále již není třeba žádné těsnění, které by bylo určeno k tomu, aby zabraňovalo úniku vyhřívací kapaliny při výměně ucpávky. Naopak, nyní je tato funkce prováděna samotnou hlavovou částí. Když je uzavírací prvek odtlačován od sedla ventilu, přijde kónické rozšíření do kontaktu s hranou vyvrtaného otvoru v pouzdře a vytvoří tam tak těsnění. Protože kvalita těsnění již nezávisí na záběru těsnění za koncovou plochu ve dvou dimenzích, je také nebezpečí výskytu propouštění jakožto výsledku nějakého sklopení nižší. Naopak, kužel hlavové části působí určitým tlakem po celém svém obvodu na podélnou hranu vyvrtaného otvoru v pouzdře. Hrana tedy přichází do styku s plochou. Protože materiál hlavové části bude v mnoha případech jistým způsobem měkčí, než-li materiál pouzdra, může zde i trošku docházet, je-li to vhodné, k zarývání pouzdra do hlavové části. Důsledkem toho je dosaženo výborného těsnění. To se týká také toho případu, když podélná hrana vyvrtaného otvoru

4 4 4 • 4 ·

4 4 β · » 4

4 *4 4 v pouzdře není ostrou hranou, ale je jistým způsobem zvlněná nebo zaoblená. Dokonce i potom jsou povrchové tlaky, které vznikají mezi pouzdrem a hlavovou částí, dostatečně vysoké pro dosažení uspokojivého těsnění. Nicméně těsnícího efektu je dosaženo i když materiál hlavové části je stejně tvrdý, nebo dokonce tvrdší, než je materiál pouzdra. Navíc má tato konstrukce další výhodu: neboť těsnění již není samostatnou komponentou, nemůže být toto těsnění v případě chybného zacházení vyplaveno unikající vodou, což by narušilo ovladatelnost ventilu radiátoru. Taková situace čas od času nastane, když jsou diferenciální tlaky vyšší. Protože zde již není oddělené těsnění, nemůže již tento problém nastat. Těsnění již nemůže z ventilu vypadnout.

Kužel se s výhodou rozprostírá po celé délce těla. Kužel, to jest kuželové rozšíření hlavové části, potom nejen přebírá dosavadní těsnící funkci během odstranění a vložení ucpávky, ale také přenáší na tělo síly, které jsou ze zdvihátka přenášeny na uzavírací prvek. Takto lze na jedné straně relativně snadno dosáhnout relativně velkého průměru uzavíracího prvku a souvisejícího ventilu, a na druhé straně zabránit přílišné míře výskytu pohybu mezi hlavovou částí a tělem. Je proto dosaženo relativně stabilního uzavíracího chování ventilu radiátoru.

V zejména výhodném praktickém provedení jsou hlavová část a tělo vytvořeny v jednom kuse. To zjednodušuje sestavování. Je třeba ovládat pouze jedinou součástku.

Specielně, když jsou hlavová část a tělo vytvořeny jako jediná součást tvarovaná vstřikováním, může být výroba ventilu poměrně výrazně zjednodušena. Další příprava uzavíracího prvku je potom, je-li vůbec, potřeba jen ve velmi malém rozsahu, a většinou je možné se jí zcela vyhnout.

Tělo má s výhodou těsnící oblast, ve které je umístěn těsnící kroužek. Těsnící kroužek potom leží přilehlý k sedlu ventilu. Pouze zde je ho třeba, aby byla splnění těsnící funkce. Těsnící materiál může tedy být omezen pouze na prstencovou oblast v těsnící oblasti. Zbývající části uzavíracího prvku mohou být vytvořeny z jiných materiálů, zejména z pevných materiálů, jež mají vyšší odolnost vůči deformaci. Již není třeba vyrábět celý uzavírací prvek z těsnícího materiálu, nebo ho jím pokrývat.

Těsnící kroužek je s výhodou vložen do drážky na obvodu těla a je podepírán ve své zadní části. Drážka udržuje těsnící kroužek na místě. Tělo těsnící kroužek současně podpírá z jeho zadní strany, to jest ze strany vzdálené sedlu ventilu, takže mohou být na těsnící kroužek přenášeny požadované zavírací síly.

Vyvrtaný otvor v pouzdře s výhodou pokračuje jako rozšíření, které je ohraničeno válcovou stěnou, a kužel má na svém vnějšku několik výběžků, které mají vodící povrch uspořádaný rovnoběžně vzhledem k válcové stěně. V tomto praktickém provedení může být uzavírací prvek vycentrován vzhledem k vyvrtanému otvoru v pouzdře, do kterého zasahuje válcový konec hlavové části. To zjednodušuje výrobu, protože uzavírací prvek je automaticky uveden do správného dosednutí bez další manipulace. Protože je vytvořeno více výběžků, může být tření mezi uzavíracím prvkem a pouzdrem udrženo na nízké úrovni. To přispívá k vysoké spolehlivosti ventilu, kombinované s minimální strukturální komplexitou. Samozřejmě by mělo být vytvořeno adekvátní množství výběžků. Přednost a · · · • · · * · · • · · ·· · · · · · ··« · · ··· ·····£ · · a · · · k>

• · · a · · ··* · · · · a a a aa a je dávána tomu, že jsou vytvořeny alespoň tři výběžky. Vytvoření se čtyřmi výběžky se také ukázalo být účinné.

V tomto případě je pro přechod mezi vyvrtaným otvorem v pouzdře a rozšířením zejména výhodné, je-li tvořen kuželovou plochou, přičemž výběžky mají odpovídajícím způsobem nasměrovaný horní vodící povrch. Tím se zvětší plocha, kterou jsou jištěny výběžky ke kuželu. Konstrukce kuželu s výběžky se tím stane stabilnější.

V zejména výhodném vytvoření je pro kužel určeno vytvoření několika vodících výběžků uvnitř kužele, nasměrovaných radiálně směrem dovnitř, které ponechávají volný prostor, do kterého vyčnívá vodící kolík, vestavěný do pouzdra. Tento vodící kolík je s výhodou válcovité konstrukce. Je pevně umístěn v pouzdře. To nemusí znamenat, že je částí pouzdra. Může být také k pouzdru připevněn pomocí přídavných prvků. Tímto uspořádáním je navíc stabilizováno umístění uzavíracího prvku v pouzdře. Na jedné straně to umožňuje uzavíracímu prvku, aby byl vzhledem k sedlu ventilu naváděn přesněji. V tomto případě je nicméně alespoň stejně tak důležité, že přídavná těsnící funkce kužele může být splněna s vysokou spolehlivostí, protože vodící kolík poskytuje odpovídající navádění. Naváděcí kolíky mohou být také destičkové konstrukce, to jest, mohou být vytvořeny ve tvaru trojúhelníků, je-li to vhodné s výběžky, takže je dosaženo zlepšené stability uzavíracího prvku na vodícím kroužku. Toto navádění potom působí v axiálním směru, vždy s jistým podélným prodloužením. V tomto případě je zejména dávána přednost tomu, aby vodící kolík působil jako podpora pro kompresní pružinu, která tlačí uzavírací prvek směrem k ucpávce. Pružina je potom podpírána vodícími výběžky uzavíracího prvku, což jí • · · · · »

- 6 «··· * · · · ···· • · · · · « · «····· ·· « nedovoluje, by podélně uhnula. To se týká hlavně sestavování. V provozu by se pružina neměla dotýká vodících výběžků, rozhodně ne po celé délce, ale na konci. Když je ucpávka odstraněna, tlačí pružina kužel přímo proti pouzdru.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude blíže vysvětlen prostřednictvím konkrétních příkladů provedení znázorněných na výkresech, na kterých obr. 1 představuje první vytvoření ventilu radiátoru a obr. 2 představuje druhé vytvoření ventilu radiátoru, vytvořeného jako nárožní ventil.

Příklady provedení vynálezu

Ventil _1 radiátoru zahrnuje pouzdro, které je tvořeno tělem 2_ pouzdra a víčkem 3 pouzdra. V těle 2_ pouzdra jsou vytvořena připojení £ vstupu a připojení 5 výstupu. Průtokový kanál mezi připojením ý vstupu a připojením 5 výstupu může být přerušen spolupůsobením těsnící oblasti 7 uzavíracího prvku _6 se sedlem 8_ ventilu.

Sedlo £3 ventilu je uspořádáno na vložce 9, která je vytvořena odděleně od těla 2 pouzdra a víčka 3 pouzdra. Vložka 9 je sevřena mezi tělem 2 pouzdra a víčkem 3 pouzdra. Za tímto účelem jev těle 2_ pouzdra vytvořena obvodová stěna 10, přivrácená směrem ke středové čáře 11, to znamená s ohledem na směr pohybu uzavíracího prvku 6. Tato stěna 10 • · · · · · proto tvoří podélný řez pláštěm kužele. Vložka 9 přiléhá k této stěně 10, přičemž mezi ní a stěnou je uspořádán těsnící kroužek 37.

Vložka má několik základen 12, v tomto konkrétním případě tři, kterými spočívá na víčku 3 pouzdra. Základny 12 mezi sebou ponechávají dostatečný prostor na to, aby mohla do vnitřku vložky 9 vnikat voda bez výrazného odporu. Základny 12 mohou být také použity jako usměrňující prvky. Víčko 3 pouzdra má obvodovou drážku 13, která radiálně usměrňuje základny 12 vložky 9. I když zde může docházet k určité volnosti v pohybu, umožňuje tato konstrukce, aby byla vložka 9, když je ventil 1 radiátoru sestavován, umístěna ve ventilu s poměrně dobrou přesností.

Na vložce 9 jsou dále vytvořena přidržovací ramena 16, která se rozprostírají radiálně směrem dovnitř. V tomto konkrétním případě jsou tato přidržovací ramena 16 tvořena pokračováním základen 12 radiálně směrem dovnitř a nahoru. Držná ramena 16 uprostřed podepírají vodící kolík 17, který tedy prochází skrz sedlo ventilu. Držná ramena 16 jsou uspořádána do tvaru hvězdy, takže mezi nimi zůstává dostatečně velký otvor pro to, aby mezi nimi mohla proudit voda. Vodící kolík 17 se v předem stanovené délce rozprostírá ve směru osy 11.

Uzavírací prvek 6 je nasměrován na vodici kolik 17.

Uzavírací prvek _6 zahrnuje hlavovou část 18 a tělo 19.

Těsnicí oblast 7 je usporadana obvodovou drážku 20, do které Na straně odvrácené od sedla 8_ podpírán obvodovou stěnou 22.

na těle 19. Pro tento účel má je vložen těsnící kroužek 21.

ventilu je těsnící kroužek 21

Těsnící kroužek 21 samozřejmě • ·

na jedné straně slouží k vytvoření těsného uzávěru. Nicméně, je také užitečný pro kompenzaci nepřesností, které vznikají během výroby různých částí.

Když je ventil vystaven relativně vysokému tlaku, může být užitečné držet těsnící kroužek 21 pevněji na uzavíracím prvku ý. Toho může být dosaženo například zavulkanizováním těsnícího kroužku 21 do uzavíracího prvku nebo zalitím vyztužovacího prvku do těsnícího kroužku. Konečně stěna 22 může také mít průchodné otvory, které mohou zabírat za odpovídající výběžky těsnícího kroužku 21. Když je těsnící kroužek 21 zformován do jednoho celku s uzavíracím prvkem j6, může mít těsnící kroužek 21 části na obou stranách stěny 22.

Hlavová část 18 vybíhá válcovou částí 23 do vyvrtaného otvoru 24 v pouzdře. Zdvihátko 25 ventilu, které je vedeno skrz ucpávku 26, také vybíhá to tohoto vyvrtaného otvoru 24 v pouzdře. Uzavírací prvek _6 leží svojí válcovou částí 23, nebo přesněji vybráním 27 v její koncové čelní části, přiléhajíc ke zdvihátku 25 ventilu. Při obsluze je zdvihátko nastavováno známým způsobem, který zde není podrobněji vysvětlen, pomocí horní části termostatu radiátoru nebo jiným ovládacím prvkem.

Válcová část 23 má menší průměr než vyvrtaný otvor 24. Mimo vyvrtaný otvor 24 se nicméně hlavová část 18 kónicky rozšiřuje. Takto vytvořený kužel 28 má potom větší průměr než vyvrtaný otvor 24 v pouzdře. Tento kužel spojuje hlavovou část 18 s tělem 19, takže celý uzavírací prvek 6 má tvar kužele 28, nebo kužele s válcovým prodloužením 28 na horním konci a obvodovou hranou, která tvoří tělo 19, na dolním konci.

Vyvrtaný otvor 24 v pouzdře se rozšiřuje do rozšíření 29, přičemž přechod je vytvořen kuželovou plochou 30 . Vně kužele 28 je několik výběžků 31, rozmístěných po obvodu, jejichž vnější stěna probíhá rovnoběžně s vnější stěnou rozšíření 29, to jest rovnoběžně s osou 11. Když se uzavírací prvek 6_ posouvá rovnoběžně s osou 11, poskytují tyto výběžky 31 společně se stěnou rozšíření 2 9 jisté navádění, které především usnadňuje kompletování. Uzavírací prvek 6 může být namontován obecně vycentrované v rozšíření 29 bez dalších dodatečných opatření. Výběžky 31 mají na své horní části zešikmení 36, které zapadá do prostoru ohraničeného kuželovou plochou 30. Tedy na jedné straně je zajištěna relativně velká plocha kontaktu mezi výběžky 31 a stěnou kužele 28, a na druhé straně pohyb uzavíracího prvku 6 rovnoběžně s osou 11 není těmito výběžky znatelně omezen.

Uvnitř kužele 28 je vytvořeno několik destičkových vodících výběžků 32, které se rozprostírají radiálně směrem dovnitř a ponechávají volný prostor 33, ve kterém je uspořádán vodící kolík 17 . Vodící výběžky 32 proto podepírají uzavírací prvek radiálně na vodícím kolíku 17, čímž umožňují pohyb pouze v podélném směru a, teoreticky, rotační pohyb rotačního prvku s ohledem na sedlo 8. ventilu.

Ve volném prostoru 33 je také uspořádána kompresní pružina 34, která je stlačena mezi vodícím kolíkem 17 a uzavíracím prvkem 6_ nebo, přesněji, ložiskovou plochou 35 na něm vytvořenou. Pro zlepšení vycentrování kompresní pružiny 34 na vodící kolík 17, může být vodící kolík 17 také vytvořen takovým způsobem, zde nezobrazeným, že má podélný vodící výběžek, který vybíhá do kompresní pružiny 34 a jehož vnější průměr odpovídá vnitřnímu průměru kompresní pružiny 34 .

• · · ·

Vložka 9_ a uzavírací prvek _6 mohou být vytvořeny jako části z plastických materiálů ve vstřikovací formě. Plastické materiály mohou být v tom případě vybírány tak, že jsou měkčí než materiál těla 2 pouzdra nebo víčka 3 pouzdra, které nicméně stále mají nezbytnou tuhost a prostorovou stabilitu. Skutečná těsnící funkce v uzavírací oblasti 7 je potom zajištěna vloženým těsnícím kroužkem 21.

Takový ventil může být vyroben velice jednoduše a v několika málo krocích.

Pouze uzavírací prvek 6, pružina 34 a vložka 9 mají být po sobě vloženy do těla 2 pouzdra. Víčko 3_ pouzdra může být našroubováno s vloženým těsněním 14, kterým může být například kroužek tvaru O. Z předběžných kroků je nezbytné pouze opatření uzavíracího prvku _6 těsnícím kroužkem 21 a opatření vložky těsnícím kroužkem 37 . Jinak vycentrování částí proběhne automaticky působením toho faktu, že uzavírací prvek vyčnívá svojí válcovou částí 23 do vyvrtaného otvoru 24 v pouzdře. Pružina 34 je uložena ve volném prostoru 33 mezi vodícími výběžky 32. Vodící kolík 17 vložky 9, jehož vložení je současně centrováno stěnou 10, poté také vyčnívá do tohoto volného prostoru 33. Konečné umístění je uskutečněno našroubováním víčka 3 pouzdra. Nakonec může být vešroubována ucpávka 2 6, a ventil 1 radiátoru je dokončen.

Tato konstrukce má navíc další výhody. Jestliže je ucpávka 26 vyšroubována v momentě, kdy už je ventil instalován, odtlačuje kompresní pružina 34 uzavírací prvek 6 dále od sedla ventilu, a to dokud kužel 28 nedosedne na vnitřní podélnou hranu vyvrtaného otvoru 24 v pouzdře. Je • ·

			• · ·	• · · ·	• · ·
		11 -	• · · · · · • · • · · ·	• · • · • · · · ·	• · · · · • · • · ·
vytvořena hrana	38, která	tvoří	dobré těsnění	spolu	se
stěnou kužele 28. Je-li to	žádoucí	, může se tato	hrana	38
lehce zařezávat	do materiálu	kužele	28. Nejsou zde	nezbytná

žádná další těsnění, což na jedné straně zjednodušuje konstrukci a na druhé straně zvyšuje spolehlivost při provozu.

Dále je velkou výhodou, že uzavírací prvek _6 nyní může být lépe vycentrován a může lépe přiléhat na sedlo 8. ventilu. Uzavírací prvek je držen v podstatě přesně v místě, kde působí síly protékající kapaliny na uzavírací prvek _6. V případě obvyklých ventilů je uzavírací prvek držen v určité vzdálenosti od sedla ventilu, takže zde mohou na uzavírací prvek působit momenty síly, které mohou za nepříznivých okolností vést k tendencím k oscilaci, a tím ke hluku ve ventilu. Volba vylepšené konstrukce proto současně umožňuje dosažení vylepšených provozních vlastností. Navádění je dále podporováno spolupůsobením výběžků 31 s rozšířením 29. Během sestavování a také při provozu umožňuje toto relativně prosté opatření uzavíracímu prvku _6, aby zůstával se svým těsnícím kroužkem 21 vlastně vždy v rovnoběžné poloze vzhledem k sedlu 8. ventilu.

V oblasti ucpávky 26 jsou na vnější části těla 2 pouzdra vytvořeny přídržné prostředky pro ovládací prvek, například horní část termostatu (nezobrazena). Protože se během sestavování víčko 3 pouzdra otáčí, uchovávají si přídržné prostředky své předem nastavené uspořádání, takže ovládací prvek může být vždy namontován správně orientován. Tento výhodný jev může být uskutečněn sestavováním ventilu od spodu.

Obr. 2 ukazuje modifikované vytvoření ventilu 1', jehož _ 2 - ······ · · · · · • ·· · ··· ··· ·« vnitřní zařízení je shodné konstrukce jako ve vytvoření podle obr. 1. Abychom objasnili jednoduchost konstrukce, jsou vztahovými značkami opatřeny pouze hlavní části, to jest uzavírací prvek 6, pružina 34 a vložka 9.

V tomto případě se změnil tvar těla 2' pouzdra a víčka 3' pouzdra. Ventil 1' radiátoru, zobrazený na obr. 2, je tvaru nárožního ventilu, to jest, připojení vstupu a připojení výstupu již neleží v jedné přímce, jako u vytvoření zobrazeného na obr. 1. Naopak, připojení 4' vstupu a připojení 5' výstupu k sobě navzájem svírají úhel 90°.

Aby tohoto bylo dosaženo pomocí jednoduchých prostředků, je ve víčku pouzdra vytvořen vyvrtaný otvor 40, který má vnitřní závit 41. Odpovídající vstup ohřívací kapaliny může tedy být připojen zde. Odhlédneme-li od vnitřního závitu 21, jsou uskutečnitelné samozřejmě i jiné způsoby připojení.

Odhlédneme-li od připojení _4, 4 ', 5, 5' vstupu a výstupu, mají obě těla 2, 2 ', vícero válcových nebo kuželových komor, jejichž průměr se zvětšuje směrem ven. Tyto volné prostory nebo vyvrtané otvory proto mohou být vytvořeny za použití relativně jednoduchých nástrojů.

Víčko 3' pouzdra, zobrazené na obr. 2, může být také použito v případě ventilu 1 podle obr. 1. Ventil je potom třícestný.

Zastupuj e:

Dr. Miloš Všetečka v.r.

JUDr. Miloš Všetečka advokát

120 00 Praha 2, Hálkova 2

Claims (9)

1. Ventil radiátoru, který má pouzdro, uzavírací prvek, který zahrnuje hlavovou část a tělo, a zdvihátko ventilu, které prochází ucpávkou a přiléhá k hlavové části,

která vyčnívá do vyvrtaného otvoru v pouzdře, do kterého vyčnívá také zdvihátko ventilu, vyznačující se tím, že hlavová část (18) se mimo vyvrtaný otvor ( 24) kónicky rozšiřuj e. 2. Ventil podle nároku 1, vyznačující se tím, že kužel (28) se rozprostírá po celé délce těla (19 ) ·

3. Ventil· podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že hlavová část (18) a tělo (19) jsou vytvořeny v jednom kuse.

4. Ventil podle nároku 3, vyznačující se tím, že hlavová část (18) a tělo (19) jsou vytvořeny jako jediná součást tvarovaná vstřikováním.

5. Ventil podle kteréhokoli z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že tělo (19) má těsnící oblast (7), ve které je umístěn těsnící kroužek (21).

6. Ventil podle nároku 5, vyznačující se tím, že těsnící kroužek (21) je vložen do drážky (20) na obvodu těla (19) a je podepírán ve své zadní části.

7. Ventil podle kteréhokoli z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že vyvrtaný otvor (24) v pouzdře • · · · pokračuje jako rozšíření (29), které je ohraničeno válcovou stěnou, a kužel (28) má na svém vnějšku několik výběžků (31), které mají vodící povrch uspořádaný rovnoběžně vzhledem k válcové stěně.

8. Ventil podle nároku 7, vyznačující se tím, že přechod mezi vyvrtaným otvorem (24) v pouzdře a rozšířením (29) je vytvořen kuželovou plochou (30), přičemž výběžky (31) mají odpovídajícím způsobem nasměrovaný horní vodící povrch.

9. Ventil podle kteréhokoli z nároků 1 až 8, vyznačující se tím, že kužel (28) má uvnitř několik vodících výběžků (32), nasměrovaných radiálně směrem dovnitř, které ponechávají volný prostor (33), do kterého vyčnívá vodící kolík (17), vestavěný do pouzdra.

10. Ventil podle nároku 9, vyznačující se tím, že vodící kolík (17) působí jako podpora pro kompresní pružinu (34), která tlačí uzavírací prvek (6) směrem k ucpávce (26).