散热器调节阀的制作方法

专利名称：散热器调节阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种散热器调节阀，它具有一个阀壳、一个阀座和一个闭合件。
这样一种散热器调节阀可以从例如专利文献DE 33 08 070 C2中了解到。在此实例中，阀座构成在一个能插入阀壳中的套筒内。用于闭合件的一支架插在此套筒内，该支架的某些部分还必须贴靠在中心孔的内壁上，套筒也插入到该孔中。最后，还需要用螺钉固定。在支架内为闭合件配置了一个弹簧。闭合件有一个外裹一种密封材料的封闭头。该封闭头与一根从插入件中导入的杆相连。
多年来已经证明这种阀用在散热器上效果良好，但是它的结构比较复杂，而且要求大量的组装步骤。无论如何难于降低生产成本。使用较廉价材料在许多情况下伴随着机械性能的下降，例如，闭合件有一种在阀内不能保持其所必需的取向的危险。这在一方面造成闭合件和阀座之间的泄漏，而在另一方面，当阀打开时，可能产生振动，会带来令人讨厌的噪音。如果想要简化或甚至省略某些部件时也会发生同样的问题。
本发明的基本目的是解决这个问题，以提供一种能以合理的成本制造的阀。
在一个本说明书所述的这类散热器调节阀中，该问题是这样解决的，即在阀座内部布置一个导销，闭合件在其上可以移动地由其导向。
采用这种解决方案，使作用在闭合件上的载荷改变。该导销与闭合件恰好接合在某点，在此点由于主要力的作用存在着闭合件产生所不希望的移动的危险，这种移动或者是造成闭合件相对于阀座失去对中，结果是密封性变差；或者是造成横向移动，结果是导致振动。反之，该闭合件则被准确地维持在它要保持其对中的位置上，即，在阀座上。由于现在导销对于闭合件相对于阀座的对中起作用或至少是有影响，所以该阀其余零部件的制造所要求做的工作就少了，而这在以前对于保持对中来讲则是必需的。这就降低了制造成本。再者，制造工艺也从根本上简单了，因为现在在组装该阀时对于要使闭合件和阀座之间彼此正确对中所要求做的工作少了。由于导销是插入闭合件中的，所以这种对中是自动产生的。
阀座最好是布置在一个插入阀壳内的插入件上，该插入件与导销呈一体结构。这有利用导销的配置。因此，阀壳上的复杂的机械加工操作就不需要了。导销相对于阀座的对中在制造插入件时就已经得到保障了。
该插入件最好夹持在阀壳的两部分之间，即一阀壳本体和阀壳盖之间。该插入件由此即相对于阀壳对正了，结果导销也在规定的取向上对正且固定地布置在阀壳内。因此，这个措施使阀的组装便利多了。
在此实施例中，阀壳盖远离闭合件而布置在插入件的一侧上是特别有利的。通过这种方式获得了一种特别简单的组装选择方案。首先是将闭合件、而后是插入件插入阀壳中，从而使导销伸入到闭合件内。当将阀壳盖封闭时，阀的组装就完成了。对中实际是随之“自动”实现的。
导销最好是通过布置成一星形的把持臂连接到插入件上，每个把持臂延续出一个隔件，插入件利用该隔件支撑在阀壳内。这样可以保证有足够大的通孔供加热液体通过。人们发现，首先，这些孔口位于隔件之间，因此加热液体能够径向向内流入插入件。其次，孔口在阀壳臂之间保持是空的，使加热液体能沿轴向再次离开插入件。因为把持臂和隔件每一个均好象布置在一个平面上，所以由这些部件产生的流动阻力也较少。隔件和把持臂同时也起到液体分配器的作用。
闭合件最好是一个圆锥形，至少在导销凸出伸入的区域内如此。由此该导销能够凸出伸入到闭合件内，在闭合件内必须有足够的可用空间。如果选择了一种圆锥形，该闭合件可以设计成这样，即在其尖部，它不凸出到已知闭合件的直径之外，所以传统的操纵部件能够工作，例如，如众所周知的填料函那样。因此，圆锥体在内部即有足够的可用空间供导销用伸入，而不是过大地扩大对外部的空间要求。再者，采用锥形还能保证在闭合件上有一个有利的受力分布。由操作部件所施加的力可以通过圆锥体的包覆面传到闭合区，同仅仅是提供一带扁平形闭合件的中心杆的情况相比，发生倾斜动作的危险要小。
在此实例中，该圆锥体最好有几个径向向内延伸的导向指件，它为导销留出一空余空间。因此该圆锥体不必是实心的，所以它可以保持较轻的重量。这就改善了反应特性。再者，采用带导向指件的结构，导向指件之间有空隙，减小了导销和闭合件之间的摩擦。
在此实例中，导向指件最好是具有板状结构。因此在所规定的轴向纵深范围内均能保持导向作用。
再一个优点是导销还起到一个压缩弹簧的支座的作用，该弹簧使闭合件朝远离阀座的方向偏置。因此该压缩弹簧也布置在导销所占据的空间内。它随后由导向指件固定，防止横向移动。这种结构还使装配非常简单。只是必须要将弹簧插入闭合件内。导销一插入，弹簧即得到固定，防止脱落。
阀壳盖最好是旋拧在阀壳本体上。这也提供了一种方便的组装方案。
在一种特别优选的实用形式中，插入件压靠在阀壳的锥形壁上，如果需要，在其间有一密封圈。采用锥形壁有两个优点。它使插入件在阀壳内自动对中，以及利用例如可通过将阀壳盖拧入阀壳本体所施加的较小的固定力，就能在插入件和锥形壁之间获得高的表面压力，它可使密封的液体密闭性提高。
在其远离阀座的一端，闭合件最好是向一个小直径的圆柱体逐渐变细，后者是伸入阀壳的一个阀壳孔内的，在该孔中还伸入一个通过一填料函导入的挺杆。如上所述，这种实用形式有这样的优点，即现有的操纵装置，例如传统恒温器的上部件，可以用于操纵此闭合件。因为圆锥体刚好终止于阀壳孔之前，且闭合件随后与一圆柱部分相连，所以当更换填料箱时，不需要额外的措施，阀自动密封。在此实例中，闭合件靠插入件和闭合件之间弹簧的力被进一步压入阀壳孔内，直到圆锥体压靠在阀壳孔的轴向边缘上为止。除此之外的措施，例如额外的密封是不必要的。当圆锥体的材料比阀壳的材料多少软一些时，阀壳，或更确切地说是边缘，将卡入圆锥体一些，因此在此将得到极好的密封。然而，当圆锥体的材料与阀壳的材料一样硬或甚至更硬时，密封也能得到保证。
该阀壳孔最好是延续成为一个以圆柱壁为边界的孔口，圆锥体在其外侧有数个凸台，其上有与圆柱壁平行的导面。该圆柱壁是沿与闭合件运动方向平行的方向延伸的。通过上述凸台，闭合件在阀壳内可得到额外的导向作用。这种导向在距阀座的某一特定距离内起作用。这样，闭合件在相互之间相距一段距离的两点处受到导向作用，这进一步减少了倾斜转动的可能。在安装过程中，特别是闭合件已经相对于阀壳对正的情况下，它方便了阀的后续组装。
在阀壳盖上最好提供有阀的联接装置。作为角阀形式的散热器调节阀的结构由此可以通过简单方式获得。因此加热液体通过该阀的导向变得比较简单。当然在这种方式中，实现三通阀或在阀壳盖内布置其它的阀门部件也是可能的。
插入件和/或闭合件最好是以喷射铸造零件来制造。在所述的实用形式中，可以使用可喷射铸造的塑性材料制成插入件和闭合件。特殊的形状是可以通过喷射铸造得到的，否则只可能通过复杂的组装来得到。采用喷射铸造，生产成本可以显著的降低。
下面将结合附图，参照优选实施例对本发明进行说明，其中

图1给出一散热器调节阀的一第一实施例；以及图2给出一为角阀形式的散热器调节阀的一第二实施例。
散热器调节阀1包括一个阀壳，它由一个阀壳本体2和一个阀壳盖3构成。在阀壳本体2中设置有一个入口连接段4和一个出口连接段5。入口连接段4和出口连接段5之间的流动通路可以通过一闭合件6的密封区与阀座8之间的协同动作予以切断。
阀座8布置在一个与阀壳本体2和阀壳盖3不成一体而单独构成的插入件9上。插入件9夹持在阀壳本体2和阀壳盖3之间。为了这个目的，在阀壳本体2中提供有一环形壁10，它相对于中心线11倾斜，亦即相对于闭合件6的运动方向倾斜。因此该壁10形成一个具有锥形包覆面的纵截面。插入件9紧邻于壁10设置，在其间带有一密封圈37。
插入件有多个支脚12，在此特定实施例中为3个支脚，利用它们，插入件支撑在阀壳盖3上。支脚12在其间留出足够的空间供水透过进入插入件9的内部，而没有明显的阻力。支脚12还可以用作导向装置。阀壳盖3具有一个环形凸台13，它对插入件9的支脚12有径向导向作用。尽管在此处可以允许有一定的运动自由度，但这种结构也可以在散热器调节阀1进行装配时使插入件9以较好的精度定位。
在插入件9上还提供有把持臂16，它径向向内延伸。在此特定实施例中，这些把持臂16是由支脚12径向向内和向上的延续段形成的。把持臂16在中部支撑着一个导销17，因此导销17穿过阀座8。把持臂16布置成星形，所以在其间保留了相当大的孔口供水通过。导销17在轴线11的方向上以一预定长度延伸。
闭合件6在导销17上受到导向作用。
闭合件6包括一个头部18和一个体部19。密封区17布置在体部19上。为此，该体部有一环形槽20，密封圈21插入到该槽中。在远离阀座8的那一侧上密封圈21由一圆周壁22支撑。密封圈21一方面当然是起到形成一密封的作用。然而，它在对不同零件在制造过程中产生的不精确性进行补偿方面也是有用的。
当该阀在较高的压力下使用时，使密封圈21更紧地贴靠在闭合件6上是适宜的。这可以例如通过将密封圈21硫化到闭合件上或在密封圈21内铸入一个加强件来实现。最后，壁22也可以有一些通孔，密封圈21的一些相应的凸起可以接合到这些孔中。当密封圈21与闭合件6铸成一体时，密封圈21可在壁22的两侧均有一部分。
头部18以一圆柱部分23凸出伸入一阀壳孔24内。一根通过一填料函26导入的挺杆25也伸入此阀壳孔24中。闭合件6以其圆柱部分23，或更准确地，是其端面上的凹槽27，与挺杆25相邻接。在操作中，挺杆通过散热器恒温器上部或其它操纵元件以众所周知的方式进行调节，在此就不更详细地解释了。
圆柱部分23的直径小于阀壳孔24的直径。然而，在阀壳孔24之外，头部18呈锥形地扩展开。因此圆锥体28随后被制成具有较阀壳孔24要大的直径。该圆锥体将头部18连接到体部19上，所以整个闭合件16呈圆锥体28形式或一个在其头部带有一圆柱延长段23的圆锥的形式，且在其底部有一环形边缘，形成体部19。
阀壳孔24向一孔口29扩展，过渡段由一个圆锥包覆面30构成。在圆锥体28的外侧，有几个凸台31分布在圆周方向上，其外壁平行于孔口29的外壁，即平行于轴线11延伸。由于闭合件6平行于轴线11运动，这些凸台31连同孔口29的壁一起提供一特定的导向，所有这些均使组装便利了。不用额外的措施，闭合件6即能基本上对中地安装在孔口29中。凸台31在其顶侧上有一个斜面36，它与由圆锥包覆面30所界定出的空间相配合。这样，一方面保证了凸台31和圆锥体28的壁之间有较大的接触面积，而另一方面闭合件6平行于轴线11的运动不会明显地受到这些凸台的限制。
在圆锥体28内，提供有几个径向向内延伸的板状导向指件32，且留有空余空间33，导销17就布置在其中。因此导向指件32将闭合件6径向支撑在导销17上，而且由此只允许其有轴向的运动和理论上的闭合件相对于阀座8的旋转运动。
在孔口33中，还布置有一根压缩弹簧34，它被压缩在导销17和闭合件16，或更精确地，在其上形成的支撑面35之上。为了改善压缩弹簧34在导销17上的对中状况，也可以以一种未示出的方式设置一个轴向导向凸台，它伸入到压缩弹簧34内，且其外径与压缩弹簧34的内径相一致。
插入件9和闭合件6可以以喷射铸造件的形式用塑性材料制造。塑性材料在本实施例中可以这样选择，即该材料应软于阀壳本体2和阀壳盖3，然而还具有所需要的刚性和尺寸稳定性。密封区7中的密封功能而后由插入的密封圈21来保证。
这样一个阀可以用非常简单的方式和以极少步骤制成。
闭合件6、弹簧34和插入件9只是需要依次插入到阀壳本体2中。而后可以旋拧上阀壳盖3，其间置放一密封装置14，例如一密封圈。作为准备工作，仅仅是需要提供带密封圈21的闭合件6、提供带密封圈37的插入件9。除此而外，由于事实是闭合件以其圆柱部分23伸入阀壳孔24，零部件的对中是自动的。弹簧34由孔口33承纳，处于导向指32之间。同时插入的插入件9的导销17处于壁10的中心，而后也伸入此孔口33内。最终的定位通过拧入阀壳盖3来提供。最后，可以拧入填料函26，则散热器调节阀1就完成了。
这种结构还有其它一些优点。一旦在调节阀已经安装上的情况下拧下填料函26时，压缩弹簧34迫压闭合件6离开阀座8，即，直至圆锥体28抵靠在阀壳孔24的轴向内边缘上为止。在该处形成有一边缘38，它与圆锥体28的壁形成一良好的密封。如果需要，此边缘38可以稍稍嵌入圆锥体28的材料中。在此不需要额外的密封，这一方面简化了结构，而另一方面提高了操作的稳定性。
再者，现在闭合件6可以更好地对正，并处于阀座8的中心，这有很大好处。事实上，闭合件是被紧紧地把持住的，在该处作用在闭合件6上的流过液体的力起作用。在传统阀的情况下，闭合件被保持在距阀座一定距离之处，所以在此扭矩可以作用在闭合件上，在不利的条件下可能使阀有造成振动和产生噪音的倾向。因此这种经过改进的安装方案同时能实现操作特性的改善。通过凸台31和孔口29的协同作用，对导向也有进一步的帮助。在组装过程以及操作过程中，这种比较简单的措施使闭合件6连带其密封圈21实实在在地总是平行于阀座8。
在填料函26区域，在阀壳本体2的外侧提供有一个用于一操纵件，例如一恒温器上部(未示出)的止动装置。由于在组装过程中阀壳盖3被转动，该止动装置保持其预设定的对准状态，从而使操纵件总是能固定在正确定位方向上。通过“从下部”组装此阀，可以容易地实现这种有利的效果。图2示出了一个散热器调节阀1′的一种经过改进的形式，其“内部工作部分”与图1所示的实施例有同样的结构。为了说明简单的结构，只是主要部件给出了参考标记，即闭合件6、弹簧34和插入件9。
在本实施例中，阀壳本体2′和阀壳盖3′的形式已经改变了。图2中所示的散热器调节阀1′为一角阀的形式，即，入口连接段4和出口连接段5不再如图1所示实施例那样处于一条直线上。而与之相反，入口连接段4′和出口连接段5′相互之间呈90°角设置。
为了以简单的方式实现此结构，在阀壳盖内提供了一个有内螺纹41的孔40。相应的加热液体入口可以连接在此。除内螺纹21之外，其它连接方式当然也是可行的。
除了入口和出口连接段4、4′、5、5′之外，两个阀壳本体2、2′仅有圆柱或直径向外增大的圆锥状腔室。因此，这些孔口或孔可以用较为简单的工具制造出。
图2所示的阀壳盖3′也可用于如图1所示的阀1的情况下。那么该阀则是一个三通阀。
权利要求
1.一种散热器调节阀，其具有一个阀壳、一个阀座和一个闭合件，其特特征在于，在阀座(8)内布置有一个导销(17)，闭合件(6)在其上可以移动，由其导向。
2.按照权利要求1所述的阀，其特征在于，阀座(8)布置在插入阀壳(2、3)内的一个插入件(9)上，该插入件与导销(17)呈一体结构。
3.按照权利要求2所述的阀，其特征在于，该插入件(9)夹持在阀壳的两个部件(2、3)，即阀壳本体(2)和阀壳盖(3)之间。
4.按照权利要求3所述的阀，其特征在于，阀壳盖(3)布置在插入件(9)远离闭合件(6)的一侧。
5.按照权利要求2至4任一项所述的阀，其特征在于，导销(17)通过布置成星形的把持臂(16)连接到插入件(9)上，各把持臂(16)是一个隔件(12)的延续部分，插入件(9)借助隔件(12)支撑在阀壳(2、3)内。
6.按照权利要求1至5任一项所述的阀，其特征在于，该闭合件(6)呈一圆锥体(28)的形式，至少在导销(17)伸出的部分是如此。
7.按照权利要求6所述的阀，其特征在于，该圆锥体(28)有数个径向向内延伸的导向指件(32)，它们为导销(17)留出了空间。
8.按照权利要求7所述的阀，其特征在于，该导向指件(32)具有板状结构。
9.按照权利要求1至8任一项所述的阀，其特征在于，导销(17)起到一压缩弹簧(34)的支座的作用，弹簧(34)将闭合件(6)向远离阀座(8)的方向偏压。
10.按照权利要求1至9任一项所述的阀，其特征在于，阀座盖(3)是旋拧入阀座体(2)内的。
11.按照权利要求1至10任一项所述的阀，其特征在于，插入件(9)贴靠在阀壳(2、3)的一锥形壁(10)上，如果适用，在其间设有一密封圈(37)。
12.按照权利要求1至11任一项所述的阀，其特征在于，闭合件(6)在其远离阀座(8)的一端是向一具有小直径的圆柱部分(23)逐渐变细的，该圆柱部分伸入到阀壳(2、2’)上的一阀壳孔(24)中，在该孔中还伸入一根通过一填料函导入的挺杆(25)。
13.按照权利要求1至12任一项所述的阀，其特征在于，该阀壳孔(24)延续形成一个以圆柱壁为边界的孔口(29)，而圆锥体(28)在其外侧有数个凸台(31)，它们具有平行于该圆柱壁的导面。
14.按照权利要求1至13任一项所述的阀，其特征在于，在阀壳盖(3′)上提供有一阀的联接装置(4′)。
15.按照权利要求1至14任一项所述的阀，其特征在于，插入件(9)和(或)闭合件(6)呈喷射铸造件的形式。
全文摘要
一种散热器调节阀(1),其具有一个阀壳(2、3)、一个阀座(8)和一个闭合件(6)。所希望的是对这样一个阀能以合理的成本进行制造。因此,即使采用廉价材料和简化的结构,也可以使闭合件(6)和阀座(8)的对中能够保持并使任何产生振动的倾向得以减少,一个导销(17)布置在阀座(8)内,闭合件(6)在其上可以移动,而由其导向。
文档编号F16K27/02GK1197181SQ9712248
公开日1998年10月28日 申请日期1997年11月14日 优先权日1996年11月14日
发明者L·V·詹森, T·詹森, H·卡尔森, A·马尔瓦特, N·布耶尔加德 申请人:丹福斯有限公司