PL197868B1 - Zawór, zwłaszcza zawór termostatyczny do systemów grzewczych - Google Patents

Abstract

1. Zawór, zw laszcza zawór termostatyczny do systemów grzewczych maj acy obudow e, lo ze zaworu, element zamykaj acy urucha- miany za pomoc a popychacza przechodz a- cego przez uk lad uszczelniaj acy i maj acy mechanizm lacz acy pierwszego typu odpo- wiedni do mocowania elementu operacyjne- go, znamienny tym, ze mechanizm lacz acy ma przynajmniej jeden element lacz acy (25, 31, 36; 125, 131, 136) osiowo przesuwny wzd lu z osi popychacza w drug a pozycj e, w której mechanizm lacz acy ma posta c dru- giego typu do mocowania drugiego typu ele- mentu operacyjnego, a uk lad uszczelniaj acy (23; 123) dzieli wn etrze obudowy (11; 111) na stref e mokr a (21; 121) i stref e such a (22; 122) tak, ze strefa sucha (22; 122) ma przestrze n dla przynajmniej cz esci przynajmniej jednego ele- mentu lacz acego (25, 31, 36; 125, 131, 136). PL PL PL PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest zawór, a zwłaszcza zawór termostatyczny do systemów grzewczych, mający obudowę, łoże zaworu, element zamykający uruchamiany za pomocą popychacza przechodzącego przez układ uszczelniający i mający mechanizm łączący pierwszego typu do mocowania elementu operacyjnego.

Aby zamocować element operacyjny na zaworze, obudowa musi mieć odpowiedni mechanizm łączący, odpowiadający typowi elementu operacyjnego. Większość zaworów dostępnych na rynku ma mechanizmy łączące pokazane na rysunku pos. l i pos. II. Na mechanizmie łączącym 1 pierwszego typu znajduje się powierzchnia przylegania 2, do której dociskane jest gniazdo elementu operacyjnego poprzez wywieranie siły promieniowej na obszar przylegania 3 w kształcie powierzchni stożkowej. Odległość A pomiędzy powierzchnią przylegania 2, a wolnym końcem popychacza 4, który steruje elementem zamykającym zaworu wynosi w przybliżeniu 30 mm. Przykład takiego typu został przedstawiony w opisie patentowym DE 32 36 372 C2. W mechanizmie łączącym 5 drugiego typu, powierzchnia przylegania 6 znajduje się na czołowej części obszaru przylegania 7 w postaci gwintu. Nakrętka łącząca, której wewnętrzny kołnierz można nakręcić na ten obszar przylegania dociśnie gniazdo elementu operacyjnego do powierzchni przylegania 6. Obszar przylegania 7 ma gwint M30x1.5. Odległość B pomiędzy powierzchnią przylegania 6, a wolnym końcem popychacza 4 wynosi około 10 mm. Przykład takiego typu został przedstawiony w opisie patentowym DE 43 44 773 A1. Inne mechanizmy łączące różnią się od mechanizmu łączącego 5 tym, że odległość B jest trochę większa i wynosi na przykład 20 mm.

Znana jest ponadto z opisu patentowego DE 94 11 056 U1 konstrukcja zaworu umożliwiającego podłączenie dwóch lub więcej typów elementów operacyjnych za pomocą elementu adaptującego, to znaczy dodatkowego elementu umieszczonego pomiędzy zaworem, a elementem operacyjnym. W przypadku naprawy, mechanik może posiadać tylko kilka części zamiennych. Może ponadto łączyć zawory i elementy operacyjne różnych producentów. Okazało się jednak, że często te dodatkowe elementy nie są dostępne wtedy kiedy są wymagane, gdyż zostały zagubione bądź zużyte.

Celem wynalazku jest konstrukcja zaworu mającego wszelkie środki niezbędne do alternatywnego zamocowania przynajmniej dwóch różnych typów elementów operacyjnych.

Istotą wynalazku jest zawór, w którym według wynalazku mechanizm łączący ma przynajmniej jeden element łączący osiowo przesuwny wzdłuż osi popychacza w drugą pozycję, w której mechanizm łączący ma postać drugiego typu do mocowania drugiego typu elementu operacyjnego, a układ uszczelniający dzieli wnętrze obudowy na strefę mokrą i strefę suchą tak, że strefa sucha ma przestrzeń dla przynajmniej części przynajmniej jednego elementu łączącego.

Wprowadzenie elementów mających możliwość przesuwu osiowego umożliwia stworzenie przynajmniej dwóch typów odpowiednich do alternatywnego zamocowania pierwszego lub drugiego typu elementu operacyjnego. Pomysł ten został już opisany w jeszcze nie opublikowanym niemieckim zgłoszeniu patentowym DE 199 55 259.

Zgodnie z wynalazkiem podział na strefę mokrą i strefę suchą oraz umieszczenie przynajmniej części elementów mechanizmu łączącego w strefie suchej stanowią dodatkowe korzyści. Elementy zaworu znajdujące się w strefie suchej nie wymagają szczególnie wysokich tolerancji produkcyjnej, ponieważ nie ma tu problemów z uszczelnieniem. Dzięki temu elementy zaworu mogą być wytwarzane niedrogą techniką wytłaczania. Dodatkowo ilość uszczelek może być zredukowana do minimum, ponieważ elementy umieszczone w strefie suchej nie wymagają uszczelnienia od zewnątrz. Im bliżej zaworu znajduje się układ uszczelniający tym więcej jest dostępnego miejsca dla umieszczenia elementów łączących w strefie suchej obudowy.

Korzystne jest, aby oba typy mechanizmu łączącego miały powierzchnie przylegania, przy czym powierzchnia przylegania pierwszego typu znajduje się w większej odległości od wolnego końca elementu wejściowego połączonego z popychaczem niż powierzchnia przylegania drugiego typu.

W wielu przypadkach takie przesunięcie osiowe wystarczy, aby zapewnić dwa typy mechanizmu łączącego.

Stosowne jest także, aby każdy z dwóch typów miał obszar zaciskowy przynależny powierzchni przylegania odpowiadający powierzchni stożkowej o małej średnicy zewnętrznej dla pierwszego typu i odpowiadający gwintowi zewnętrznemu o dużej średnicy zewnętrznej dla drugiego typu.

Taki kształt umożliwia zamocowanie na zaworze większości elementów operacyjnych dostępnych na rynku.

PL 197 868 B1

Korzystne jest ponadto, aby wewnętrzny element łączący miał element wejściowy i element pośredni znajdujący się pomiędzy popychaczem a elementem wejściowym, zaś element wejściowy był połączalny z elementem pośrednim w przynajmniej dwóch pozycjach osiowych.

Dzięki temu element wejściowy i element pośredni mogą przemieszczać się względem siebie teleskopowo umożliwiając dostosowanie do odpowiedniego typu.

Korzystne jest dalej, aby centralny element łączący miał formę tulei, posiadał zewnętrzny obszar zaciskowy oraz wprowadzony był w obudowę i przyjmował co najmniej dwie pozycje.

W ten sposób obszar zaciskowy może znaleźć się we właściwej pozycji. Kiedy zaś nie będzie wykorzystany może zostać zakryty innymi elementami.

Stosowne jest, aby zewnętrzny element łączący miał formę pierścienia gwintowanego wprowadzonego na zewnętrzną stronę obudowy i przyjmującego co najmniej dwie pozycje, który ma na swej stronie czołowej powierzchnię przylegania działającą w obu typach, a na obwodzie obszar zaciskowy w formie gwintu. Pierścień gwintowany tego typu jest elementem o bardzo prostej konstrukcji.

Korzystne jest, kiedy strefa sucha ma komorę cylindryczną utworzoną pomiędzy układem uszczelniającym a obudową, w której znajdują się elementy mechanizmu łączącego.

Dzięki temu, że w komorze cylindrycznej znajdują się elementy mechanizmu łączącego, jak na przykład centralny element łączący lub sprężyna, możliwe jest dobre wykorzystanie dostępnej przestrzeni.

Korzystne jest także, aby zawór według wynalazku miał mechanizm sprężynowy utrzymujący elementy łączące w pozycji odpowiadającej elementom operacyjnym pierwszego typu.

Dla użytkownika staje się wtedy oczywiste, że dostarczony zawór posiada pierwszy typ mechanizmu łączącego, a do uzyskania drugiego typu konieczna jest jego modyfikacja.

Dogodne jest, aby element wejściowy i element pośredni były utrzymywane razem za pomocą sprężyny sprzęglającej.

Sprężyna taka działa w kilku osiowo różnych pozycjach elementu wejściowego względem elementu pośredniego.

Dogodne jest też, kiedy zewnętrzna sprężyna utrzymuje zewnętrzny element łączący w pozycji odpowiadającej drugiemu typowi, przy czym zewnętrzny element łączący jest przesuwalny w pozycję odpowiadającą pierwszemu typowi pod naciskiem osiowym tej sprężyny.

W takiej konstrukcji zewnętrzny element łączący automatycznie dostosowuje się do typu zastosowanego elementu operacyjnego.

Dogodne jest także, aby układ uszczelniający, stanowiący ogranicznik przesuwu dla elementu zamykającego, był wkręcony w gwint w obudowie i był obracalny z zewnątrz.

Pozwala to na wstępną regulację zaworu poprzez ograniczenie wysokości wzniosu elementu zamykającego.

Przedmiot wynalazku został przedstawiony bliżej w korzystnym przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój osiowy przez zawór według wynalazku posiadający pierwszy typ mechanizmu łączącego; fig. 2 przedstawia przekrój osiowy przez zawór według wynalazku posiadający drugi typ mechanizmu łączącego; fig. 3 przedstawia poszczególne części zaworu pokazane na rysunku fig. 1 i fig. 2; fig. 4 przedstawia drugą konstrukcję zaworu według wynalazku posiadającego pierwszy typ mechanizmu łączącego; fig. 5 przedstawia drugą konstrukcję zaworu według wynalazku posiadającego drugi typ mechanizmu łączącego, a fig. 6 przedstawia poszczególne części zaworu pokazane na rysunku fig. 4 i fig. 5.

Zawór przedstawiony na rysunku fig. 1, fig. 2 i fig. 3 jest zaprojektowany do wbudowywania. Jego obudowa 11 posiada wkładkę 12, którą można wkręcić w jednostkę znajdującą się na przedniej stronie grzejnika za pomocą śruby 13, i uszczelki 14 dociskanej do przedniej strony grzejnika. Elementem obudowy 1 jest także część dolna 15, na której znajduje się łoże zaworu 16 i która przylega do otworu wlotowego grzejnika za pomocą uszczelki 17.

Łoże zaworu 16 współpracuje z elementem zamykającym 18, który jest uruchamiany za pomocą popychacza 19.

Obudowa 11 posiada ściankę rozdzielającą 20 oraz układ uszczelniający 23, który dzieli wnętrze obudowy 11 na strefę mokrą 21 i suchą 22. Popychacz 19 jest wyprowadzony ze strefy mokrej 21 w strefę suchą 22 poprzez układ uszczelniający 23, który zwany jest także komorą dławnicy. Układ ten jest wkręcony w obudowę 11, a do całkowitego uszczelnienia potrzebna jest tylko jedna dodatkowa uszczelka 24.

PL 197 868 B1

Wewnętrzny element łączący 25 składa się z elementu wejściowego 26 posiadającego wypust 27 i elementu pośredniego 28. Element wejściowy 26 i element pośredni 28 mogą przemieszczać się teleskopowo względem siebie i na dwóch pozycjach odpowiadających rysunkowi fig. 1 i fig. 2 mogą być ze sobą połączone przy użyciu ograniczników 29. Sprężyna 30 odciska wewnętrzny element łączący 25 na zewnątrz. Kiedy element pośredni 28 i popychacz 19 są za sobą sztywno połączone, sprężyna 30 pełni jednocześnie rolę sprężyny otwierającej dla elementu zamykającego 18.

Za pomocą sprężyny 32, która znajduje się w komorze cylindrycznej 33, pomiędzy układem uszczelniającym 23 a obudową 11, centralny element łączący 31 w kształcie tulei jest odciskany na zewnątrz na pozycję wyznaczoną ogranicznikiem 34. Centralny element łączący 31 posiada obszar zaciskowy 35 w kształcie powierzchni stożkowej. Obszar zaciskowy 35 jest aktywny w sytuacji przedstawionej na rysunku fig. 1 i jest zakryty zgodnie z rysunkiem fig. 2, kiedy centralny element łączący 31 jest wciśnięty do wewnątrz.

Zewnętrzny element łączący 36 posiada formę pierścienia gwintowanego zabezpieczonego przed obracaniem, którego przednia powierzchnia tworzy ogranicznik 37 i którego gwint zewnętrzny tworzy obszar zaciskowy 38. Pomocnicza sprężyna 39 odciska zewnętrzny element łączący 36 na zewnątrz (w pozycję pokazaną z prawej strony przekrojów na rysunku fig. 1 i fig. 2). Jednak kiedy końcówka nasadki termostatycznej naciska na ogranicznik 37, zewnętrzny element łączący 36 może zostać przesunięty w pozycję pokazaną z lewej strony przekrojów na rysunku fig. 1 i fig. 2.

Zawór jest dostarczany w pozycji pokazanej na rysunku fig. 1, w której zewnętrzny element łączący 36 znajduje się w pozycji pokazanej prawej strony przekroju. W takiej pozycji kiedy element operacyjny pierwszego typu, współpracujący z obszarem zaciskowym 35 będzie mocowany w kierunku osiowym, zewnętrzny element łączący 36 zostanie przesunięty osiowo w pozycję pokazaną po lewej stronie przekroju tak iż pomiędzy ogranicznikiem 37, a wierzchołkiem wypustu 27 będzie występować odległość A. Kiedy jednak będzie mocowany element operacyjny drugiego typu, który posiada nakrętkę łączącą z gwintem M30x1.5, element wejściowy 26 i centralny element łączący 31 zostaną wepchnięte do wewnątrz, tak iż utworzy się kształt łączący pokazany na rysunku fig. 2, w którym pomiędzy ogranicznikiem 37, a wierzchołkiem wypustu 27 będzie występować odległość B, mniejsza niż w poprzednim przypadku.

Jak widać, wszystkie elementy mechanizmu łączącego znajdują się w strefie suchej 22, a nawet dalej tak, że nie jest wymagane uszczelnienie pomiędzy nimi.

Dla celów wstępnej regulacji zawór posiada także regulowane ograniczenie wzniosu. Polega ono na tym, że centralny element łączący 31 jest połączony bez możliwości obrotu ze wspornikiem 40 elementu zamykającego 18 za pomocą wewnętrznego elementu łączącego 25 i sworznia 19, zaś wspornik 40 opiera się o nachyloną powierzchnię 41 obudowy 11. Dzięki temu, przesunięcie zaworu konieczne do jego otwarcia może być ustawione za pomocą obrotu centralnego elementu łączącego 31.

W konstrukcji przedstawionej na rysunku fig. 4, fig. 5 i fig. 6 oznaczenia poszczególnych elementów zostały zwiększone o 100. Różnica polega na tym, że sprężyna 130 otwierająca zaworu znajduje się w strefie mokrej 121 co oznacza, że układ uszczelniający 123 znajduje się dalej od łoża zaworu 116. Ponadto znajduje się tu komora cylindryczna 133 zapewniająca przestrzeń dla części centralnego elementu łączącego 131. Sprężyna 150 odciska element wejściowy 126 od elementu pośredniego 128.Centralny element łączący 131 posiada osiowe, równoległe rowki 151 i obwodowe rowki 152, na które zachodzą elementy naprowadzające 153 znajdujące się na obudowie 111. Z wewnętrznej strony znajdują się ograniczniki 154, współpracujące z elementem wejściowym 126. Element wejściowy 126 jest połączony z możliwością obrotu z centralnym elementem łączącym 131 za pomocą nacięć 155.

Claims (11)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Zawór, zwłaszcza zawór termostatyczny do systemów grzewczych mający obudowę, łoże zaworu, element zamykający uruchamiany za pomocą popychacza przechodzącego przez układ uszczelniający i mający mechanizm łączący pierwszego typu odpowiedni do mocowania elementu operacyjnego, znamienny tym, że mechanizm łączący ma przynajmniej jeden element łączący (25, 31, 36; 125, 131, 136) osiowo przesuwny wzdłuż osi popychacza w drugą pozycję, w której mechanizm łączący ma postać drugiego typu do mocowania drugiego typu elementu operacyjnego, a układ uszczelniający (23; 123) dzieli wnętrze obudowy (11; 111) na strefę mokrą (21; 121)

   PL 197 868 B1 i strefę suchą (22; 122) tak, że strefa sucha (22; 122) ma przestrzeń dla przynajmniej części przynajmniej jednego elementu łączącego (25, 31, 36; 125, 131, 136).
2. 2. Zawór według zastrz. 1, znamienny tym, że oba typy mechanizmu łączącego mają powierzchnie przylegania (37; 137), przy czym powierzchnia przylegania pierwszego typu znajduje się w większej odległości od wolnego końca elementu wejściowego (26; 126) połączonego z popychaczem niż powierzchnia przylegania drugiego typu.
3. 3. Zawór według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym. że każdy z dwóch typów ma obbzar zaciskowy (35, 38; 135, 138) przynależny powierzchni przylegania (37; 137) odpowiadający powierzchni stożkowej o małej średnicy zewnętrznej dla pierwszego typu i odpowiadający gwintowi zewnętrznemu o dużej średnicy zewnętrznej dla drugiego typu.
4. 4. Zawór według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienny tym, że wewnętrzny element łączący (25; 125) ma element wejściowy (26; 126) i element pośredni (28; 128) znajdujący się pomiędzy popychaczem a elementem wejściowym, zaś element wejściowy (26; 126) połączalny z elementem pośrednim (28; 128) w przynajmniej dwóch pozycjach osiowych.
5. 5. Zawór według 1 albo 2, albo 3, albo 4, znamiennytym, że centralnyelement tączący (31; 131) ma formę tulei, posiada zewnętrzny obszar zaciskowy (35; 135) oraz wprowadzony jest w obudowę (11; 111) i przyjmuje co najmniej dwie pozycje.
6. 6. Zawór według zas^z. 1 albo 2, albo 3, albo 4, albo 5, znamienny tym. że zewnętrzny element łączący (36; 136) ma formę pierścienia gwintowanego wprowadzonego na zewnętrzną stronę obudowy (11; 111) i przyjmującego co najmniej dwie pozycje, który ma na swej stronie czołowej powierzchnię przylegania (37; 137) działającą w obu typach, a na obwodzie obszar zaciskowy (38; 138) w formie gwintu.
7. 7. Zawór według zas^z. 1 albo 2, albo 3, albo 4, albo 5, albo 6, znamiennytym, że sucha (22; 122) ma komorę cylindryczną (33; 133) utworzoną pomiędzy układem uszczelniającym (23; 123), a obudową (11, 111), w której znajdują się elementy mechanizmu łączącego.
8. 8. Zawoi według zassi^. t albo 2, albo 3, albo 4, albo5, albo 6, albo7, znamienny tym, że ma mechanizm sprężynowy utrzymujący elementy łączące (25, 31,36; 125, 131, 136) w pozycji odpowiadającej elementom operacyjnym pierwszego typu.
9. 9. Zawór według zas^z. 1 albo 2, albo 3, albo 4, albo 5, albo 6, albo 7, albo 8, znamienny tym, że element wejściowy (26; 126) i element pośredni (28; 128) są utrzymywane razem za pomocą sprężyny sprzęglającej (30; 130).
10. 10. Zawór według zas-trz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, albo 5, albo 6, albo 7, albo 8, albo 9, znamienny tym, że zewnętrzna sprężyna (39; 139) utrzymuje zewnętrzny element łączący (36; 136) w pozycji odpowiadającej drugiemu typowi, przy czym zewnętrzny element łączący (36, 136) jest przesuwalny w pozycję odpowiadającą pierwszemu typowi pod naciskiem osiowym sprężyny (39, 139).
11. 11. Zawór wedługzastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, albo 5, albo 6, albo 7, albo 8, albo 9, albo tO, znamienny tym, że układ uszczelniający (23; 123), stanowiący ogranicznik przesuwu dla elementu zamykającego (18; 118), jest wkręcony w gwint w obudowie (11; 111) i jest obracalny z zewnątrz.