專利名稱：閥，特別是用于內(nèi)裝的閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種閥，特別是用于內(nèi)裝的閥，該閥具有一個(gè)外殼和一個(gè)擰入該外殼中的閥插入件，該閥插入件包括一個(gè)供操作件用的連接齒廓，借此使該外殼與閥插入件在一個(gè)止動(dòng)部分處互相靠緊。
一種這樣類型的閥可從德國專利DE 3600130 A1中獲知。
下面將根據(jù)一種設(shè)計(jì)來用于內(nèi)裝的散熱器調(diào)節(jié)閥對本發(fā)明進(jìn)行說明。但是，本發(fā)明并不局限于該使用場合。
在這種閥中，外殼上設(shè)置有分別與散熱器和高溫液體進(jìn)口相連接的進(jìn)口接頭和出口接頭。閥插入件中包括若干移動(dòng)件，它們是控制通過該閥的高溫液體的流量所需要的。在某些情況下，閥插入件還可以裝有相應(yīng)的閥座。
這種閥可以通過一個(gè)操作件進(jìn)行調(diào)節(jié)，在散熱器調(diào)節(jié)閥中，它常常被制成為一個(gè)恒溫件。該恒溫件具有一個(gè)用于設(shè)定基準(zhǔn)值的裝置，例如一個(gè)設(shè)置有標(biāo)志的調(diào)節(jié)手柄、手輪或其他類似物，和一個(gè)固定在閥插入件或外殼上的固定件。為了設(shè)定基準(zhǔn)值，一個(gè)例如與所要求的溫度20℃相對應(yīng)的標(biāo)志與在該固定件上的一個(gè)固定標(biāo)志重疊。這種固定標(biāo)志可以是例如一個(gè)箭頭、一個(gè)三角形或者一條線。為了便于操縱，該固定標(biāo)志在所有的閥上應(yīng)具有同樣的位置，即例如朝上的位置。這樣將便于用戶操縱。用戶依靠該事實(shí)足以把所要求數(shù)值的標(biāo)志轉(zhuǎn)動(dòng)到某一個(gè)位置。他將不再需要尋找固定標(biāo)志就可以使兩個(gè)標(biāo)志重疊。此外，帶有固定標(biāo)志的表面常常還帶有制造廠商的名稱。為了美觀和光學(xué)的原因，最好該名稱是清楚易讀的，它們應(yīng)水平或垂直地放置，而不是扭曲或傾斜地放置。
操作件通過連接齒廓與閥插入件相連接。這樣就給出了操作件相對于閥插入件，從而也就是相對于整個(gè)閥的角度位置。實(shí)際上，在大多數(shù)情況下，操作件可以以各種角度位置安裝在閥插入件上。但是，為了精確定位，在每一種情況下都必須使閥插入件以能達(dá)到所要求的位置的方式與外殼相連接。
在前言中敘述過的閥中，因此而設(shè)置有一個(gè)環(huán)，該環(huán)在其圓周壁上帶著連接齒廓。該環(huán)相對于閥插入件能保持轉(zhuǎn)動(dòng)。該環(huán)具有一個(gè)用來插入外殼的一個(gè)相應(yīng)的凹口中的凸頭。隨后，這將導(dǎo)致操作件相對于外殼進(jìn)行所要求的定位。該環(huán)沿軸向不可移動(dòng)地固定在閥插入件上。當(dāng)把閥插入件擰入外殼中時(shí)，會(huì)導(dǎo)致一個(gè)角向固定。閥插入件可以用這樣的一個(gè)力矩來擰入外殼中，這個(gè)由用戶作用在操作件上的力矩將不足以把該閥插入件從外殼中擰松。
一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)但在軸向上不可移動(dòng)地固定在閥插入件上的附加環(huán)增加了閥插入件的生產(chǎn)成本。此外，安裝成本也由于必須觀察該環(huán)上的凸頭與外殼上的相應(yīng)的凹口的嚙合情況而比較高?？梢允褂米詣?dòng)工作的安裝工具來進(jìn)行安裝，但是由于該環(huán)必須單獨(dú)地操縱而涉及可觀的費(fèi)用。
本發(fā)明的目的是提供一種固定連接齒廓相對于外殼的位置的簡單方法。
使用在前言中所描述的閥，這項(xiàng)工作可以由包括一個(gè)變形區(qū)的止動(dòng)部分來解決，當(dāng)超過了某個(gè)預(yù)定的擰緊力矩時(shí)，該變形區(qū)至少可以在軸向產(chǎn)生變形。
這樣就可以把閥插入件擰入外殼中直到閥插入件和外殼在止動(dòng)部分處互相靠緊為止。一旦到達(dá)該位置，再作進(jìn)一步擰緊通常是不允許的。擰緊力矩的增加將導(dǎo)致閥插入件或外殼的損壞。但是，這將遺留一個(gè)該連接齒廓相對于外殼是否符合所要求的位置的問題。利用本發(fā)明的解決辦法就可以繼續(xù)擰轉(zhuǎn)閥插入件直到連接齒廓相對于外殼到達(dá)所要求的位置為止。但是，這樣做需要較大的擰緊力矩。使用現(xiàn)有的閥時(shí)該力矩將引起閥的損壞。然而，利用本發(fā)明的變形區(qū)，這種損壞問題就可以避免。止動(dòng)部分可以變形到一定程度。如上所述，該變形需要一個(gè)較大的擰緊力矩，但同時(shí)可以保證該閥插入件以所需要的力被固定在外殼中，并且在工作時(shí)不可能被擰松。通常，閥插入件為使連接齒廓到達(dá)相對于外殼的位置所必須擰轉(zhuǎn)的角度并不很大。因此，止動(dòng)部分在變形區(qū)也不會(huì)有很大的變形。一般這只不過是幾分之一毫米而已。在大多數(shù)情況下，所引起的止動(dòng)部分的變形在變形區(qū)內(nèi)是彈性變形。因此，止動(dòng)部分起著一個(gè)彈簧的作用，即它還可以確保閥插入件不會(huì)由于偶然原因而從外殼上擰松。
最好，預(yù)定的擰緊力矩大于任何可通過操作件手動(dòng)產(chǎn)生的擰松力矩。當(dāng)安裝閥時(shí)，或者直接或者通過輸入一個(gè)基準(zhǔn)值，用戶將操作件轉(zhuǎn)動(dòng)一部分。在這樣做時(shí)，他在到達(dá)止動(dòng)部分后將在閥操作件上作用一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)力矩。如果所提供的可將閥插入件擰入外殼中直到到達(dá)止動(dòng)部分為止的擰緊力矩大于能達(dá)到的擰松力矩，在安裝好的連接齒廓相對于外殼具有正確位置時(shí)，就可以避免發(fā)生意外擰松的情況。
最好，止動(dòng)部分的變形區(qū)是一個(gè)沿圓周方向延伸的壁，該壁沿徑向與它所固定于其上的零件一起形成了一個(gè)環(huán)形室。因此該壁形成止動(dòng)部分的一部分。它堅(jiān)固到足以承受第一擰緊力矩，即用來把閥插入件安裝到外殼中直到到達(dá)止動(dòng)部分為止的扭矩。該擰緊力矩的增加將引起壁的變形，通過這種變形，環(huán)形室給壁讓出通路，以便使該變形不會(huì)引起其他零件的損壞。
最好，該壁設(shè)圓周方向是封閉的。這樣就增加了壁的變形抗力。各個(gè)零件就不能這樣容易地向外側(cè)偏斜。相反，該壁在變形時(shí)將受到附加的壓縮。
最好，該壁相對于形成觸擋止動(dòng)部分的表面是傾斜的。這樣當(dāng)受到軸向壓力作用時(shí)就增加了該壁給出通路和變形的可能。因此，該壁實(shí)際上形成錐體的一部分。當(dāng)受到增大的擰緊力矩作用時(shí)，該錐體可以有少量擴(kuò)展。這樣，與一個(gè)環(huán)形彈簧的作用相應(yīng)的彈性變形就方便地實(shí)現(xiàn)了。
為此，最好形成觸擋止動(dòng)部分的表面基本上垂直于中心軸線設(shè)置。這樣通過擰緊所施加的力就垂直地指向形成觸擋止動(dòng)部分的表面。這樣就給出了各個(gè)力的各個(gè)方向的確定的協(xié)調(diào)一致的關(guān)系，這種關(guān)系影響止動(dòng)部分的變形區(qū)。
該止動(dòng)部分與外殼或與閥插入件制成一個(gè)整體。這樣就不再需要操縱附加件了。
然而，止動(dòng)部分還可以作為一個(gè)附加件配置在外殼或閥插入件上。這樣就使止動(dòng)部分的制造材料的選擇更加自由。沒有任何理由阻止使用不是用來制造外殼或閥插入件的材料的其它材料。該附加件的操縱不太嚴(yán)格。在許多情況下將附加件插入閥插入件上就足夠了。
最好，該附加件由一種比外殼和閥插入件的材料更軟的材料制成。這樣，即使擰緊力矩增加了，變形只局限在附加件上發(fā)生，外殼和閥插入件則不會(huì)變形。
最好，攜帶該附加件的零件具有一個(gè)基本上與形成該觸擋止動(dòng)部分的表面相平行的止動(dòng)表面。當(dāng)擰緊時(shí)，平行表面互相面對面地移動(dòng)。因此基本上只有平行于中心軸線延伸的外力存在。由該附加件產(chǎn)生或改變方向的力都有助于變形功。在閥插入件相對于外殼定位時(shí)出現(xiàn)的所有張力只在止動(dòng)部分的變形區(qū)中發(fā)生。
最好，沿徑向作用在附加件的內(nèi)側(cè)的支承表面設(shè)置在裝有該附加件的零件上。這樣就給出了止動(dòng)部分的變形的徑向內(nèi)部極限。因此變形就可以沿著一個(gè)確定的方向并且可以更好地控制。
最好，與該支承表面一起起作用的附加件的徑向內(nèi)壁至少部分地朝著該支承表面傾斜。這樣將允許止動(dòng)部分作翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，便得通過附加件作用在閥插入件或者外殼上的徑向張力(取決于裝有附加件的零件)可以保持相當(dāng)?shù)汀?br> 最好，附加件在其端部中的一個(gè)端部上具有一個(gè)沿徑向的延伸部。在該延伸部的區(qū)域內(nèi)，附加件具有改進(jìn)的抗變形性。這些變形被限制在該延伸部外側(cè)的一個(gè)清楚地形成的部分。
最好，該延伸部的徑向外側(cè)相對于余下的徑向外壁形成一個(gè)角度。因此可以預(yù)見發(fā)生在止動(dòng)部分變形處的止動(dòng)部中的張力趨向。
最好，一個(gè)密封件沿徑向設(shè)置在該止動(dòng)部分的內(nèi)側(cè)。當(dāng)不設(shè)置徑向支承表面時(shí)，例如可以是一個(gè)O形環(huán)的該密封件可以用來把該附加件固定在其徑向位置上。
下面將根據(jù)最佳實(shí)施例并結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行介紹，圖中

圖1為恒溫散熱器調(diào)節(jié)閥的頂視圖；圖2為該閥的一個(gè)剖面的示意圖；圖3為圖2中的局部詳圖；圖4為閥插入件的部分剖面；圖5為輔助部分的各種實(shí)施例。
圖1示出了為內(nèi)裝而制的散熱器調(diào)節(jié)閥1，它帶有外殼2和閥插入件3。閥插入件3具有一個(gè)連接齒廓4，該齒廓包括例如多個(gè)均勻設(shè)置在周邊方向上的凹口11，該凹口的截面在此例中限定為環(huán)形。閥插入件3上裝有一個(gè)包括固定件6和調(diào)節(jié)手柄7的操作件5。固定件6具有一個(gè)與連接齒廓4互補(bǔ)的內(nèi)齒廓(未示出)。因此，連接齒廓4相對于外殼2的角向位置也決定了操作件5的固定件相對于外殼2的位置。因此連接齒廓4具有兩個(gè)作用。一個(gè)作用是作為用來確定操作件5相對于外殼2的位置的確定件。另一個(gè)作用是當(dāng)操縱調(diào)節(jié)手柄7時(shí)用來吸收影響操作件5的扭矩。
操作件5的固定件6支承著一個(gè)固定標(biāo)志8，在此例中該標(biāo)志為一個(gè)三角形。在該三角形下面是名稱9。該名稱應(yīng)盡可能水平地布置，標(biāo)志8的頂部應(yīng)當(dāng)朝上。頂部朝上具有的優(yōu)點(diǎn)是，使用者可以相信一定可以把標(biāo)志10放在一個(gè)可靠位置即上部位置，以便為室溫設(shè)定基準(zhǔn)值。他不再需要擔(dān)心標(biāo)志10會(huì)重疊在標(biāo)志8的上部。當(dāng)調(diào)節(jié)手柄7的移位通常在更多房間內(nèi)作出時(shí)，這樣特別有好處。但是，名稱9的位置只是從美觀的原因來看是很重要的。
當(dāng)把連接齒廓4定位在外殼2上時(shí)，在此例中必須考慮在凹口11與軸線A-A之間的夾角為45°。這樣，形成標(biāo)志8的最高箭頭就處于豎直線B-B上。
滿足這種要求的方法示于圖2和3中。
圖2示出了閥插入件3擰入外殼2中的情況。為此閥插入件3上有外螺紋12，而外殼2在連接件13內(nèi)部有內(nèi)螺紋14。閥插入件3的其余零件圖中只是示意地示出并且它們對于本發(fā)明考慮的問題的重要性不大。
閥插入性3擰入外殼2中，直到止動(dòng)部分15靠緊在外殼2上為止。為此在外殼2上設(shè)置了一個(gè)形成觸擋止動(dòng)部分的表面16，該觸擋止動(dòng)部分基本上垂直于閥插入件3的中心軸線17。
止動(dòng)部分15的構(gòu)造可以從圖3中看出。該止動(dòng)部分具有一個(gè)制成圓周壁19的變形區(qū)18，它與閥插入件3一起還形成一個(gè)環(huán)形室20。一個(gè)密封件21例如O形環(huán)可以配置在環(huán)形室20中。最好壁19沿周邊方向是封閉的。壁19相對于表面16稍微有點(diǎn)傾斜，因此當(dāng)從閥插入件3看去，該壁是從內(nèi)向外側(cè)朝著表面16延伸。
如圖所示，止動(dòng)部分15設(shè)置在閥插入件3上。同樣，也可以把止動(dòng)部分15設(shè)置在外殼2上。在本例中，該觸擋止動(dòng)部分應(yīng)設(shè)置在閥插入件3上。
具有變形區(qū)18的止動(dòng)部分15的圖示結(jié)構(gòu)使以下安裝成為可能把閥插入件3擰入外殼直到止動(dòng)部分15支靠在表面16上為止。這需要一個(gè)預(yù)定的螺紋力矩，例如30Nm。該力矩應(yīng)大到足以防止用手，例如通過操作件5的過量轉(zhuǎn)動(dòng)，把閥插入件3從外殼2上擰下。為了安裝例如可以使用連接齒廓4，其上可以嚙合一個(gè)相應(yīng)的工具。
當(dāng)?shù)竭_(dá)該位置時(shí)，連接齒廓4僅在少數(shù)例外情況下才相對于外殼2具有正確的位置。因此還必須相對于外殼2把閥插入件3放在適當(dāng)?shù)奈恢谩＿@可以通過下列方法做到，用更大的力矩例如60Nm來轉(zhuǎn)動(dòng)閥插入件，即轉(zhuǎn)動(dòng)該閥插入件直到連接齒廓4相對于外殼2的所要求的位置到達(dá)為止。例如凹口11的最低點(diǎn)必須相對于外殼2的線A-A具有一個(gè)45°角。然而，這也可以在自動(dòng)裝配工作站通過對連接齒廓4的凹口11的位置的光學(xué)和機(jī)械監(jiān)測而方便地達(dá)到。當(dāng)使用連接齒廓4來擰緊時(shí)，該位置還可以通過該裝配工具的位置來決定。
通常，把一個(gè)零件擰入另外一個(gè)零件中超過一定限度將導(dǎo)致兩個(gè)零件中的一個(gè)發(fā)生損壞。然而在本例中，這種情況可以通過具有變形區(qū)18的止動(dòng)部分15來防止，該變形區(qū)可以在閥插入件進(jìn)一步擰入外殼中時(shí)發(fā)生變形。在本例中，變形區(qū)18的變形是塑性的，從而導(dǎo)致在閥插入件上作用一個(gè)反作用力，使得擰松所需要的力矩進(jìn)一步增加了。
在大部分情況下，變形區(qū)18的變形不會(huì)很大。由圖1可以看出，連接齒廓4具有一系列凹口11，它們設(shè)置在彼此間的角度間隔較小的位置上，例如30°。這樣閥插入件3相對于外殼2所能進(jìn)行的最大回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)將為例如30°。由于外和內(nèi)螺紋12、14具有對應(yīng)的螺距，變形區(qū)18所吸收的縱向變化比較小。其數(shù)量約為1毫米的幾分之一。這樣，首先變形區(qū)18的變形保持塑性變形。第二，可以保證在變形區(qū)18上的所有張力實(shí)際上是有限的。因此，可以保護(hù)閥插入件和外殼免受損壞。
在圖3中示出了，具有變形區(qū)18的止動(dòng)部分15是閥插入件3的一個(gè)整體部分。圖4中示出了閥插入件3的另一個(gè)實(shí)施例，其中一個(gè)附加件22用來作為止動(dòng)部分15。該附加件22可以制成各種不同型式，如在圖5中所詳細(xì)示出的那樣。
閥插入件3具有一個(gè)閥殼23，該閥殼的圓周壁上帶有連接齒廓4。閥殼23具有環(huán)形凸臺(tái)24，在該凸臺(tái)的下側(cè)設(shè)置有止動(dòng)表面25，該表面基本上與外殼2上的表面16平行。
在圖5a和5c的實(shí)施例中還設(shè)置有支承表面26，該表面作為圓周壁在閥殼23上制成，它與閥殼的軸線相平行，并且沿徑向作用在附加件22的內(nèi)側(cè)。因此，在用增大的擰緊力矩安裝時(shí)發(fā)生的附加件22的變形將被限制在向內(nèi)方向。
在圖5d的實(shí)施例中，省去了支承表面26。附加件22的徑向定位可以通過例如密封件21實(shí)現(xiàn)。
下面將通過圖5對附加件22的各種結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。為此，這些附加件將設(shè)有與圖5的相應(yīng)零件相連系的字母。
在圖5中的附加件22a示出了一個(gè)向外側(cè)傾斜的圓周壁19a，形成了合適的變形區(qū)和止動(dòng)部分。在該圓周壁19a的上端具有一個(gè)厚度增加部分27a，該加厚部的徑向外側(cè)與該壁19a的徑向外側(cè)一起形成了一個(gè)鈍角。因而可以預(yù)見在附加件22a中的張力趨向。在加厚部27a的徑向內(nèi)側(cè)，附加件22也是傾斜的，不過是沿著與壁19a的傾斜方向相反的方向傾斜。這樣將留下一個(gè)自由空間28a，當(dāng)附加件22a通過一個(gè)較大的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩的作用而受壓縮時(shí)，它就可以在該空間內(nèi)變形。隨后附加件22a在某種意義上說來是圍繞一個(gè)基面29a作擺動(dòng)。就在此處，附加件22a和閥殼23沿徑向互相靠緊，或者在徑向變形開始后將靠緊在一起。
附加件22b與附加件22a的不同之處在于，加厚部分27b在徑向外側(cè)的斜角與壁19b的斜角相同。
附加件22c基本上與附加件22b相當(dāng)。但是基面29c已沿徑向延伸。
相反，附加件22d上沒有加厚部分，也不需要支承表面26。
權(quán)利要求
1.一種閥，特別是用于內(nèi)裝的閥，它包括一個(gè)外殼和一個(gè)擰入該外殼中的閥插入件，該閥插入件包括一個(gè)供操作件用的連接齒廓，借此使該外殼與該閥插入件互相在一個(gè)止動(dòng)部分處靠緊，其特征在于該止動(dòng)部分(15)包括一個(gè)變形區(qū)(18)，當(dāng)超過某個(gè)預(yù)定的擰緊力矩時(shí)，該變形區(qū)至少可以在軸向產(chǎn)生變形。
2.如權(quán)利要求1中所述的閥，其特征在于該預(yù)定的擰緊力矩大于任何通過操作件(5)手動(dòng)所能產(chǎn)生的擰松力矩。
3.如權(quán)利要求1或2中所述的閥，其特征在于該止動(dòng)部分(15)的該變形區(qū)(18)是一個(gè)沿圓周方向延伸的壁(19)，所述的壁在徑向與它所固定于其上的零件一起形成了一個(gè)環(huán)形室(20)。
4.如權(quán)利要求3中所述的閥，其特征在于該壁(19)沿圓周方向是封閉的。
5.如權(quán)利要求3或4中所述的閥，其特征在于該壁(19)相對于形成一個(gè)觸擋止動(dòng)部分的表面(16)是傾斜的。
6.如權(quán)利要求5中所述的閥，其特征在于形成該觸擋止動(dòng)部分的該表面(16)基本上垂直于中心軸線設(shè)置。
7.如權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的閥，其特征在于該止動(dòng)部分(15)與外殼(2)或閥插入件(3)制成一個(gè)整體。
8.如權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的閥，其特征在于該止動(dòng)部分(15)作為附加件(22)配置在外殼(2)或閥插入件(3)上。
9.如權(quán)利要求8中所述的閥，其特征在于該附加件(22)由一種比該外殼(2)和該閥插入件(3)的材料更軟的材料制成。
10.如權(quán)利要求8中所述的閥，其牲在于攜帶該附加件(22)的部件(3)具有一個(gè)基本上與形成該觸擋止動(dòng)部分的表面(16)相平行的止動(dòng)表面(25)。
11.如權(quán)利要求8-10中任一項(xiàng)所述的閥，其特征在于沿徑向作用在該附加件(22)的內(nèi)側(cè)的支承表面(26)設(shè)置在裝有該附加件(22)的部件(3)上。
12.如權(quán)利要求11中所述的閥，其特征在于與該支承表面(26)一起作用的該附加件(22)的該徑向的內(nèi)壁至少部分地朝著該支承表面傾斜。
13.如權(quán)利要求8-12中任一項(xiàng)所述的閥，其特征在于該附加件(22)在其端部中的一個(gè)端部具有一個(gè)沿徑向的延伸部(27)。
14.如權(quán)利要求13中所述的閥，其特征在于該延伸部(27)的徑向外側(cè)相對于該留下的徑向外壁形成一個(gè)角度。
15.如權(quán)利要求1-14中任一項(xiàng)所述的閥，其特征在于一個(gè)密封件(21)沿徑向設(shè)置在該止動(dòng)部分(15)的內(nèi)側(cè)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種閥，特別是用于內(nèi)裝的閥，它包括一個(gè)外殼(2)和一個(gè)擰入在該外殼(2)中的閥插入件(3)，該閥插入件包括一個(gè)供操作件用的連接齒廓(4)，借此使該外殼(2)與該閥插入件(3)在止動(dòng)部分(15)處互相靠緊。在這類閥中，必須以簡單的方式保證該連接齒廓(4)相對于外殼(2)的對中。為此，該止動(dòng)部分(15)包括一個(gè)變形區(qū)(18)，當(dāng)超過某個(gè)固定的擰緊力矩時(shí)，該變形區(qū)至少可以在軸向發(fā)生變形。
文檔編號(hào)F16K27/08GK1167888SQ9710458
公開日1997年12月17日 申請日期1997年3月28日 優(yōu)先權(quán)日1996年3月29日
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