專利名稱:調(diào)節(jié)閥的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種調(diào)節(jié)閥,此調(diào)節(jié)閥包括具有閥座的殼體和可貼靠在閥座上的閥元 件,其中閥元件可通過操縱面來操縱,并且閥元件的最大行程高度是可調(diào)整的。
背景技術:
調(diào)節(jié)閥通常用來預調(diào)節(jié)最大流量(例如在中央供熱系統(tǒng)),其中必須通過相應的 調(diào)節(jié)閥來為每個單個的加熱體調(diào)整最大流量,因為每個加熱體都具有不同的流動阻力。在此,通常通過可調(diào)整的節(jié)流元件來預調(diào)整最大流量,此節(jié)流元件設置在調(diào)節(jié)閥。 此外,調(diào)節(jié)閥通常還具有閥元件,此閥元件借助控制元件(Stellelement)可朝閥座運動, 以便單獨地調(diào)節(jié)通過加熱體的實際流量。此流量確定了加熱體的熱量排放。因此通過單獨 的調(diào)整,可單獨地調(diào)節(jié)加熱體的熱量排放,這通常是受期望的。最大流量的預調(diào)整比單獨的 調(diào)節(jié)更重要。預調(diào)整是指確定最大流量,或另一表述是確定調(diào)節(jié)閥的最大開孔橫截面。由 于閥元件在閥座方向上移動,雖然可以減小流量,但不可超過預調(diào)整的最大流量。由DE 2 305 027已知一種調(diào)節(jié)閥,其中可調(diào)節(jié)最大的開孔橫截面,與閥元件的位 置與無。在此,閥元件由套筒狀的節(jié)流元件包圍,其中節(jié)流元件的面向閥座的端部是傾斜 的,并且閥殼體中的節(jié)流元件是可旋轉(zhuǎn)的。由于節(jié)流元件的傾斜端部,通過旋轉(zhuǎn)節(jié)流元件可 改變最大的開孔橫截面,從而調(diào)整最大流量。閥元件的最大行程高度在此與調(diào)整的最大開 孔橫截面無關,并且是不可調(diào)節(jié)的。但這種構(gòu)造的成本相當高,其中需要很高的制造精度,以便在使用許多部件時能 獲得密封的調(diào)節(jié)閥。前述類型的調(diào)節(jié)閥例如從DE 37 43 707 Al已知。在此調(diào)節(jié)閥中,閥元件能夠沿 軸向移動地支承在預調(diào)節(jié)體中,其中預調(diào)節(jié)體的位置關于閥殼體和閥座是可調(diào)節(jié)的。通過 預調(diào)節(jié)體的位置,可確定最大的開孔橫截面,并因此確定閥門的最大流量。通過進一步插入 預調(diào)節(jié)體使此橫截面縮小,并通過拔出預調(diào)節(jié)體來使最大的橫截面增大。在預調(diào)節(jié)體運動 時,閥元件一起運動,其中閥元件的最大行程高度通過預調(diào)節(jié)體上的止擋來確定。因為預調(diào) 節(jié)體的軸向調(diào)整同時引起閥元件的軸向運動,所以操縱面的位置也會移動,此操縱面設置 在閥元件的與閥座相背離的端面上。此操縱面用作控制元件例如恒溫器元件的貼靠面。預調(diào)節(jié)元件與閥元件一起的軸向位移可導致這樣的結(jié)果,即控制元件和操縱面之 間不再存在直接的接觸??刂圃目刂七\動則不再直接傳遞到閥元件上,而是在經(jīng)過一 定的延遲之后再傳遞,由此導致此控制元件必須先克服它自己和操縱面之間的間隔。最大流量的變化因此對調(diào)節(jié)行為具有直接的、負面的影響。
發(fā)明內(nèi)容
現(xiàn)在,本發(fā)明的目的是,盡管閥元件的行程高度是可改變的,但仍能實現(xiàn)令人滿意 的調(diào)節(jié)。按本發(fā)明,此目的在前述類型的調(diào)節(jié)閥中這樣得以實現(xiàn),即閥元件的最大行程高度可借助能夠調(diào)節(jié)長度的連接件(Verbindimg)來調(diào)節(jié),此連接件設置在操縱面和閥元件 之間。因此可實現(xiàn),既使在調(diào)到閥元件的最大行程高度時,操縱面相對于調(diào)節(jié)閥殼體的 位置也保持恒定不變。通過改變閥元件的最高行程高度,來同時改變最大流量。即,最大流 量由閥元件的最大行程高度來調(diào)節(jié)。除了可縱向調(diào)節(jié)的連接件,不需要其它的元件。尤其 是不需要其它額外的節(jié)流元件(例如節(jié)流閥)。因為在調(diào)節(jié)閥元件的最大行程高度時不移 動操縱面,操縱面仍與控制元件保持接觸,與預調(diào)節(jié)的流量的最大值無關。因此可實現(xiàn)調(diào)節(jié) 閥的良好調(diào)節(jié)。有利的是,能夠調(diào)節(jié)長度的連接件構(gòu)成為中間元件,它通過螺紋與閥元件相連。通 過螺紋,可相對簡單地把旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為平移運動。通過相對于閥元件地扭動中間元件,由 于設置在它們兩個之間的螺紋,可同時在這兩個元件之間實現(xiàn)平移運動。這實現(xiàn)了相對精 確的控制,因此可靈敏地調(diào)節(jié)最大流量。優(yōu)選的是,中間元件與調(diào)節(jié)元件(Einstellelement)處于有效連接,其中調(diào)節(jié)元 件可旋轉(zhuǎn)地支承在殼體中并至少部分地包圍著中間元件。此調(diào)節(jié)元件現(xiàn)在的作用是,由使 用者來引發(fā)調(diào)節(jié)運動。通過操縱調(diào)節(jié)元件,可使中間元件移動,并調(diào)節(jié)閥元件的最大行程高 度。因為調(diào)節(jié)元件至少部分地包圍著中間元件,所以可實現(xiàn)緊湊的結(jié)構(gòu)。優(yōu)選的是,中間元件抗扭地且能夠沿軸向移動地與調(diào)節(jié)元件相連。因此調(diào)節(jié)元件 的調(diào)節(jié)運動直接轉(zhuǎn)換到中間元件上,通過調(diào)節(jié)元件的調(diào)節(jié)運動可調(diào)整閥元件的最大行程高 度,并且此調(diào)節(jié)元件的調(diào)節(jié)運動是通過扭動調(diào)節(jié)元件來實現(xiàn)。因為中間元件在此可軸向地 在調(diào)節(jié)元件中移動,因此通過操縱調(diào)節(jié)元件不能阻止閥元件經(jīng)由操縱面的操縱,因為這種 操縱只會引起中間元件與閥元件一起的軸向移動。在這種關系下借用軸向方向來描述閥元 件的縱向延展,所述縱向延展也對應于閥元件相對于閥座的運動。優(yōu)選的是,操縱面設置在推桿的第一端面上,此推桿以第二端面貼靠在中間元件 上。由此,可使中間元件執(zhí)行旋轉(zhuǎn)運動,而操縱面不會一起運動。這雖然會引起推桿和中間 元件之間的相對運動,但這卻不成問題。同時通過簡單地更換推桿,可改變操縱面相對于殼 體的位置。如果只能為調(diào)節(jié)閥提供比通常更小的位置,則這例如是有必要的。在此尤其優(yōu)選的是,中間元件在朝推桿的方向上用彈簧加載。即,推桿和中間元件 之間的連接可通過力鎖合來實現(xiàn)。這用相對較大的公差就能實現(xiàn)生產(chǎn)。同時,通過彈簧可 使中間元件以及閥元件從閥座上移開,因此無需操縱操縱面就能打開調(diào)節(jié)閥。在優(yōu)選的實施例中,中間元件和推桿構(gòu)成為一體。通過一體化的結(jié)構(gòu),可再次降低 制造費用。在此,在扭動調(diào)整元件(Verstellelement)時,雖然使操縱面同時旋轉(zhuǎn),但在許 多情況下這一點可以將就。優(yōu)選的是,控制元件作用在操縱面上。借助控制元件,可單獨地改變閥元件相對于 閥座的位置。因此,調(diào)節(jié)閥不僅用來穩(wěn)固地調(diào)節(jié)最大流量,同時還用來單獨地調(diào)節(jié)此流量, 但不可超過調(diào)節(jié)到的最大流量。在此尤其優(yōu)選的是,控制元件構(gòu)成為膨脹材料元件或電驅(qū)動器。在構(gòu)成為膨脹材 料元件時,依賴于環(huán)境溫度來調(diào)節(jié)流量。在環(huán)境溫度提高時,此膨脹材料通常會膨脹,因此 推桿以及(因而)中間元件和閥元件都在閥座的方向上擠壓,并因此通過調(diào)節(jié)閥來減小流 量。因此,例如還可減少連到調(diào)節(jié)閥上的加熱體的熱量排放。在環(huán)境溫度下降時,此膨脹材料會收縮,這會導致調(diào)節(jié)閥的開啟,因為閥元件通過中間元件通過彈簧在朝向操縱面的方 向上加載,并因此朝控制元件加載。由于控制元件構(gòu)成為電驅(qū)動器,所以能以簡單的方式通 過調(diào)節(jié)閥來改變流量。例如可考慮的是,通過遙控器從中央位置控制此電驅(qū)動器。優(yōu)選的是,閥元件抗扭地且能夠沿軸向活動地在殼體中引導。因此確保,中通過扭 動中間元件只會進行縱向調(diào)節(jié),閥元件不會一起旋轉(zhuǎn)。同時,由于閥元件在殼體中軸向地引 導,因而能以更高的精度確定閥元件的運動方向,并與同樣設置在殼體中的閥座協(xié)調(diào)一致。 在此可以考慮的是,殼體雖然由多個零件(例如兩個殼體部件)構(gòu)成,但這只會無關緊要地 影響閥元件相對于閥座的引導的精度。優(yōu)選的是,在調(diào)節(jié)元件中設置導向元件,它對推桿進行引導。此導向元件在此設置 在推桿和包圍著推桿的調(diào)節(jié)元件之間,并同樣包圍著推桿的一部分。通過此導向元件,除了 弓I導推桿外,還可實現(xiàn)朝外的密封。在此優(yōu)選的是,在推桿和導向元件之間設置有至少一個密封件。此密封件避免流 經(jīng)調(diào)節(jié)閥的液體在推桿和導向元件之間溢出。優(yōu)選的是,如果沒有力度施加在操縱面上,則在導向元件中設置止擋,中間元件借 助彈簧朝此導向元件中的止擋擠壓。如果沒有力度施加在操縱面上,則此止擋可避免中間 元件通過彈簧從調(diào)節(jié)閥中壓出來。優(yōu)選的是,在調(diào)節(jié)元件和殼體之間設置有至少一個密封件。此密封件避免了,流經(jīng) 調(diào)節(jié)閥的液體沿著調(diào)節(jié)元件和殼體之間的連接件溢出,盡管在調(diào)節(jié)元件和殼體之間可能存 在相對運動。優(yōu)選的是,閥元件在它與中間元件相背離的端部上具有擴大的頭部。此頭部例如 通過擴大閥元件的直徑來產(chǎn)生,但也可以是擰在或以其它方式固定在閥元件上的額外元 件。此頭部在此例如構(gòu)成為圓錐狀或圓錐體,并因此使閥元件穩(wěn)固地貼靠在閥座上。同時, 通過閥元件的頭部的結(jié)構(gòu)來影響調(diào)節(jié)性能。在優(yōu)選的實施例中,調(diào)節(jié)閥包括呈杯形的蓋子,其具有底部和外罩面。此蓋子避免 未經(jīng)批準地抓取調(diào)節(jié)元件,同時避免污染物的滲入。在此它還可用來容納和固定控制元件。在優(yōu)選的實施例中,蓋子在底部上具有隆起,此隆起與推桿共同作用。此調(diào)節(jié)閥在 此僅僅用來調(diào)節(jié)最大流量。通過推桿來代替額外的控制元件,因此不能單獨地調(diào)節(jié)流量。因 為不是在所有情況下都需要單獨的調(diào)節(jié),因此能通過省略此控制元件,來以簡單的方式節(jié) 省成本。
下面借助優(yōu)選的實施例并結(jié)合附圖詳細地描述了本發(fā)明。其中圖1示出了在第一狀態(tài)下的調(diào)節(jié)閥;圖2示出了在第二狀態(tài)下的按圖1的調(diào)節(jié)閥;
圖3示出了優(yōu)選實施例中的調(diào)節(jié)閥;圖4示出了另一實施例的調(diào)節(jié)閥。
具體實施例方式圖1在示意的剖面圖中示出了具有殼體2的調(diào)節(jié)閥1,此殼體2具有兩個殼體部件
53、4。殼體部件4具有用于傳熱或傳冷的流體的入口 5和出口 6。這種流體例如是水。在入口 5的附近,閥座7設置在殼體部件4中。從殼體部件4的與入口 5相對而 置的一側(cè)上,殼體部件3擰入殼體部件4中。閥元件8軸向可運動且抗扭地支承在殼體部 件3中。此閥元件8可通過軸向運動貼靠在閥座7上。此閥元件8在它與閥座7相背離的一側(cè)上通過螺紋9與中間元件10相連。此中 間元件10被調(diào)節(jié)元件11包圍,閥元件8也局部被此調(diào)節(jié)元件11包圍,此調(diào)節(jié)元件11可旋 轉(zhuǎn)地設置在殼體部件3中。通過軸向的位置固定器(Lagesicherimg) 12來確定調(diào)節(jié)元件11 在殼體部件3中的軸向位置,此位置固定器12構(gòu)成為鎖緊漲圈。調(diào)節(jié)元件11與中間元件10抗扭地相連,但允許中間元件10進行軸向運動。在中 間元件10的與閥元件8相背離的一側(cè)上,設置有推桿13,其中此推桿13的與中間元件10 相背離的端面構(gòu)成為操縱面14。推桿13在導向元件15中傳導。在此實施例中,此導向元件15擰入調(diào)節(jié)元件11 中并構(gòu)成為套筒狀。在導向元件15和推桿13之間設置有密封件16。另一密封件17位于 調(diào)節(jié)元件11和殼體部件3之間。在導向元件15中設置有止擋18,它限定了中間元件10朝向操縱面14的運動。閥 元件8在它的與中間元件10相背離的端部上具有頭部19,此頭部19構(gòu)成為圓錐狀并因此 良好地與閥座7共同作用。操縱面14和殼體部件3的上邊緣之間的間隔用Hl表示。頭部19上的邊緣和閥 座7之間的間隔用hi表示?,F(xiàn)在通過扭動調(diào)節(jié)元件11來調(diào)整最大流量。因為它抗扭地與中間元件10相連, 中間元件10也旋轉(zhuǎn),此中間元件10通過螺紋9與閥元件8相連。閥元件8的旋轉(zhuǎn)通過殼 體部件3來阻止。由于螺紋9,使閥元件8關于中間元件10進行位移,即調(diào)節(jié)長度。因此, 改變了閥元件的最大行程高度。在圖1中調(diào)到了相對較大的行程高度hi。在圖2中示出了與圖1 一樣的調(diào)節(jié)閥, 閥元件的最大行程高度h2當然明顯小于圖1中的最大行程高度hi。操縱面14和殼體部 件3的上邊緣之間的間隔H2在此與圖1中的間隔Hl相一致。因此,可改變閥元件8的最 大行程高度,而無需改變操縱面14關于殼體2的位置。通過相應地扭動調(diào)節(jié)元件11來減小最大流量,這通過圖1中的箭頭20表示。為 了增加最大流量,必須以相反的方式扭動此調(diào)節(jié)元件11。圖3示出了調(diào)節(jié)閥1的優(yōu)選實施例,其中相同的部件用相同的參考標記表示。調(diào) 節(jié)閥1在此設置有蓋子21,此蓋子21具有底部22和外罩面23。在底部22的中央設置有 隆起24,此隆起24在推桿13的方向上延伸并與操縱面14接觸。此調(diào)節(jié)閥1在此實施例中 只是用來調(diào)節(jié)最大流量。沒有設定流量的單獨調(diào)節(jié)。而是通過推桿24來阻止操縱面14的 操縱。為實現(xiàn)單獨的調(diào)節(jié)必要的是,由控制元件(例如膨脹材料元件或電驅(qū)動器)來代 替推桿24。這種更換與蓋子21的更換同時進行,此蓋子21則不再具有隆起24,而可能具 有用于控制元件的止動結(jié)構(gòu),此夾持結(jié)構(gòu)占據(jù)了隆起24的位置。在圖4中示出了此構(gòu)造方案。按圖3,中間元件10借助彈簧25在朝操縱面14的方向上加載。此彈簧25的作用是,使閥元件8借助中間元件10從閥座7上壓離。同時,中間元件10朝推桿13擠壓,并且 推桿13借助操縱面14朝隆起24擠壓。因此確保,操縱面14穩(wěn)固地貼靠在隆起24,或必要 時貼靠在控制元件上。在此實施例中,調(diào)節(jié)閥1具有額外的第二閥門裝置26,它設置在第三殼體部件27 中。入口 5在此實施例中同樣位于第三殼體部件27中。第二閥門裝置26具有構(gòu)成為空心柱體的壓力調(diào)節(jié)閥元件28。此壓力調(diào)節(jié)閥元件 28導入插入物29中,此插入物29擰入第三殼體部件27中。在第三殼體部件27和插入物 29之間設置有構(gòu)成為密封件30,此密封件30構(gòu)成為0形環(huán)密封件。另一密封件位于插入 物29和壓力調(diào)節(jié)閥元件28之間。壓力調(diào)節(jié)閥元件28與閥座32 —起作用,此閥座32擰入第三殼體部件27中。但 此閥座32也可與第三殼體部件27構(gòu)成為一體。通過壓力調(diào)節(jié)閥元件28和閥座32之間的 間隙33進入的液體流過壓力調(diào)節(jié)閥元件28中并進入腔室34中,閥座7連接到此腔室34 中,此腔室34必要時可通過閥元件8封閉。壓力調(diào)節(jié)閥元件28通過壓力彈簧35加載,以便從閥座32上離開。在此,壓力調(diào) 節(jié)閥元件28與膜片36相連,此膜片36借助其延伸的一部分平放在支撐板37上。此膜片 36在此借助其外邊緣嵌入第二殼體部件4和第三殼體部件27之間。在此,膜片36被壓力 調(diào)節(jié)閥元件28穿透。膜片36 —方面用來實現(xiàn)第二殼體部件4和第三殼體部件27之間的密封。此外, 當腔室34中的壓力超過壓力彈簧35的力度時,此膜片36還使壓力調(diào)節(jié)閥元件28克服壓 力彈簧25的力度進行活動。在此,膜片36基本點對稱地構(gòu)成,因此在壓力加載時基本上不會產(chǎn)生橫向應力。壓力傳遞通道39從出口 6延伸到腔室40中,此腔室40設置在膜片36的面向腔 室34的一側(cè)上。由于與膜片36的連接,壓力調(diào)節(jié)閥元件28占據(jù)了一個位置,在此位置上腔室34 中(即在膜片24的上側(cè)上)的壓力相當于腔室40中(即膜片36的下方)的壓力與壓力 彈簧35的彈力之和。在此,腔室34中的壓力是閥座7前的壓力,腔室40中的壓力是出口 6上的壓力。壓力調(diào)節(jié)閥元件28因此通過閥座7維持壓力差,此壓力差相當于壓力彈簧35 的力,與入口 5和出口 6上的壓力無關。此壓力調(diào)節(jié)在閥元件8的開啟度和流量之間產(chǎn)生固定的關聯(lián),因為壓力差是恒定 不變的。在圖4中示出了調(diào)節(jié)閥1的構(gòu)造,它基本與按圖3的構(gòu)造相一致。但控制元件41 代替杯狀蓋子21與調(diào)節(jié)閥1相連,并且插入物29與第三殼體部件27構(gòu)成為一體??刂圃?件41的驅(qū)動器安放在殼體42中,此殼體42借助螺栓43固定在殼體2上。為了操控此驅(qū) 動器,設置有操控元件44。驅(qū)動器的運動通過推桿45傳遞到推桿13上,此推桿45貼靠在 端面14上。因此,借助控制元件41來單獨地調(diào)節(jié)流量。也可使用自動恒溫器,來代替此驅(qū) 動器。
權利要求
一種調(diào)節(jié)閥,此調(diào)節(jié)閥包括具有閥座的殼體和能夠貼靠在所述閥座上的閥元件,其中所述閥元件能夠通過操縱面來操縱,并且所述閥元件的最大行程高度是能夠調(diào)整的,其特征在于,所述閥元件(8)的最大行程高度能夠利用能夠調(diào)節(jié)長度的連接件來調(diào)節(jié),此連接件設置在操縱面(14)和閥元件(8)之間。
2.按權利要求1所述的調(diào)節(jié)閥,其特征在于,所述能夠調(diào)節(jié)長度的連接件構(gòu)成為中間 元件(10),該中間元件通過螺紋(9)與所述閥元件(8)相連。
3.按權利要求1或2之任一項所述的調(diào)節(jié)閥,其特征在于,所述中間元件(10)與調(diào)節(jié) 元件(11)有效連接,其中所述調(diào)節(jié)元件(11)能夠旋轉(zhuǎn)地支承在所述殼體(2)中并至少部 分地包圍所述中間元件(10)。
4.按權利要求2或3之任一項所述的調(diào)節(jié)閥,其特征在于,所述中間元件(10)抗扭地 且能夠沿軸向移動地與所述調(diào)節(jié)元件(11)相連。
5.按權利要求1至4之任一項所述的調(diào)節(jié)閥,其特征在于,所述操縱面(14)設置在推 桿(13)的第一端面上,此推桿(13)以第二端面貼靠在所述中間元件(10)上。
6.按權利要求5所述的調(diào)節(jié)閥,其特征在于,所述中間元件(10)在朝向所述推桿(13) 的方向上用彈簧(25)加載。
7.按權利要求5至6之任一項所述的調(diào)節(jié)閥,其特征在于,所述中間元件(10)和所述 推桿(13)構(gòu)成為一體。
8.按權利要求1至7之任一項所述的調(diào)節(jié)閥,其特征在于,控制元件(41)作用在所述 操縱面(14)上。
9.按權利要求8所述的調(diào)節(jié)閥,其特征在于,所述控制元件(41)構(gòu)成為膨脹材料元件 或電驅(qū)動器。
10.按權利要求1至9之任一項所述的調(diào)節(jié)閥,其特征在于,所述閥元件(8)抗扭地且 能夠沿軸向活動地在所述殼體(2)中引導。
11.按權利要求1至10之任一項所述的調(diào)節(jié)閥,其特征在于,在所述調(diào)節(jié)元件(11)中 設置導向元件(15),此導向元件(15)對所述推桿(13)進行引導。
12.按權利要求11所述的調(diào)節(jié)閥,其特征在于,在推桿(13)和導向元件(15)之間設置 了至少一個密封件(16)。
13.按權利要求5至12之任一項所述的調(diào)節(jié)閥,其特征在于,在所述導向元件(15)中 設置了止擋(18)。
14.按權利要求1至13之任一項所述的調(diào)節(jié)閥,其特征在于,在調(diào)節(jié)元件(11)和殼體 (2)之間設置了至少一個密封件(17)。
15.按權利要求1至14之任一項所述的調(diào)節(jié)閥,其特征在于,所述閥元件(8)在其與所 述中間元件(10)相背離的端部上具有頭部(19)。
16.按權利要求1至15之任一項所述的調(diào)節(jié)閥,其特征在于,所述調(diào)節(jié)閥包括呈杯形的 蓋子(21),此蓋子(21)具有底部(22)和外罩面(23)。
17.按權利要求16所述的調(diào)節(jié)閥,其特征在于,所述蓋子(21)在所述底部(22)上具有 隆起(24),此隆起(24)與所述推桿(13)共同作用。
全文摘要
一種調(diào)節(jié)閥(1),它包括具有閥座(7)的殼體(2)和能夠貼靠在所述閥座(7)上的閥元件(8)。此閥元件(8)可通過操縱面(14)來操縱,其中所述閥元件(8)的最大行程高度是可調(diào)整的。為了在盡管行程高度是可改變的情況下實現(xiàn)令人滿意的調(diào)整,所述閥元件(8)的最大行程高度可利用能夠調(diào)節(jié)長度的連接件來調(diào)節(jié),此連接件設置在所述操縱面(14)和所述閥元件(8)之間。
文檔編號F16K1/52GK101903691SQ200880121541
公開日2010年12月1日 申請日期2008年10月16日 優(yōu)先權日2007年10月19日
發(fā)明者J·J·莫爾貝克, T·維迪克 申請人:丹福斯有限公司