CZ295053B6 - Ventil, zejména termostatický ventil pro vytápěcí systémy - Google Patents

Abstract

Ventil, zejména termostatický ventil pro vytápěcí systémy obsahuje pouzdro (11; 111), s ventilovým sedlem (16; 116) a uzavírací člen (18; 118), který je ovládaný prostřednictvím kolíčku (19; 119), prostupujícího skrze utěsňovací prostředky (23; 123), a s připojovacími prostředky, majícími první tvar, přizpůsobený pro upevnění ovládacího členu prvního typu. Připojovací prostředky mají alespoň jeden spojovací prvek (25, 31, 36; 125, 131, 136), který je nastavitelný ve směru osy kolíčku (19; 119), přičemž tento spojovací prvek (25, 31, 36; 125,131, 136) při příslušném nastavení zaujímá druhý tvar, přizpůsobený pro upevnění ovládacího členu druhého typu. Utěsňovací prostředky (23; 123) rozdělují vnitřní prostor pouzdra (11; 111) na mokrou zónu (21; 121) a suchou zónu (22; 122), přičemž suchá zóna (22; 122) slouží pro uložení části alespoň jednoho spojovacího prvku (25, 31, 36; 125, 131, 136).ŕ

Description

Ventil, zejména termostatický ventil pro vytápěcí systémy

Oblast techniky

Předložený vynález se týká ventilu, zejména termostatického ventilu pro vytápěcí systémy, s pouzdrem, s ventilovým sedlem, s uzavíracím členem, který je ovládaný prostřednictvím kolíčku, prostupujícího skrze utěsňovací prostředky, a s připojovacími prostředky, majícími první tvar přizpůsobený pro upevnění ovládacího členu prvního typu.

Dosavadní stav techniky

Aby bylo možné provádět instalaci ovládacího členu na ventil, musí být pouzdro tohoto ventilu vybavené připojovacími prostředky, které korespondují s typem instalovaného ovládacího členu. Většina na trhu dostupných ventilů je vybavená připojovacími prostředky 1, které jsou znázorněné na obr. 1 a 2. Připojovací prostředky 1, mající první tvar, jsou opatřené kontaktním povrchem 2, proti kterému se, přesměrováním orientace radiální síly na kuželovitý utahovací povrch 3 do axiálního směru, dotlačuje objímka ovládacího členu. Vzdálenost A mezi kontaktním povrchem 2 a volným koncem kolíčku 4, prostřednictvím kterého se ovládá činnost uzavíracího členu, je přibližně 30 mm. Jeden příklad tohoto typu připojovacích prostředků 1 je popsaný a znázorněný v dokumentu DE 32 36 372 C2. V případě připojovacích prostředků 5, majících druhý tvar, je kontaktní povrch 2 uspořádán na čelní straně utahovacího povrchu 7, který je vytvořen jako závit. Na tento utahovací povrch 7 našroubovaná přesuvná spojovací matice, opatřená vnitřním nákružkem, bude objímku ovládacího členu dotlačovat proti kontaktnímu povrchu 6. Utahovací povrch 7 je opatřen metrickým závitem M30xl,5. Vzdálenost B mezi kontaktním povrchem 6 a volným koncem ventilového kolíčku 4 činí přibližně 10 mm. Příklad tohoto typu připojovacích prostředků 5 je popsaný a znázorněný v dokumentu DE 43 44 773 Al. Další připojovací prostředky se ve srovnání s připojovacími prostředky 5 liší v tom, že vykazují o něco větší vzdálenost B mezi kontaktním povrchem 6 a volným koncem ventilového kolíčku 4, například 20 mm.

Kromě toho je ze stavu techniky známé (viz dokument DE 94 11056 Ul) vytvořit pouze jediný ventil, který je přizpůsobený pro připojování dvou nebo více typů ovládacích členů za použití redukčního mezikusu, to je další přídavné součásti, která se vkládá mezi příslušnou část ventilového pouzdra a ovládací člen. Z hlediska opravářských a údržbářských prací si v případě právě zmiňovaného provedení ventilu musí opravář vytápěcích systémů přinést pouze několik náhradních dílů. Kromě toho může kombinovat ventily a ovládací členy/ pocházející od různých výrobců. Toto uspořádání se však příliš neosvědčilo, neboť v častých případech je pro určité specifické aplikace nezbytné použít další přídavné součásti nebo redukční mezikusy, které opravář právě ve chvíli, kdy je nezbytně potřebuje, nemá k dispozici. Jedná se zejména o součásti, které mohou být buď ztracené nebo již opotřebované.

Podstata vynálezu

Základním úkolem předloženého vynálezu je proto poskytnout ventil v úvodu zmiňovaného typu, který je opatřený všemi nezbytně nutnými prostředky pro volitelnou instalaci alespoň dvou odlišných typů ovládacích členů.

Podle předloženého vynálezu je uvedený úkol řešen ventilem, zejména termostatickým ventilem pro vytápěcí systémy, s pouzdrem, s ventilovým sedlem, s uzavíracím členem, který je ovládaný prostřednictvím kolíčku, prostupujícího skrze utěsňovací prostředky, a s připojovacími prostředky, majícími první tvar, přizpůsobený pro upevnění ovládacího členu prvního typu. Podle vynálezu mají připojovací prostředky alespoň jeden spojovací prvek, který je nastavitelný ve směru osy

- 1 CZ 295053 B6 kolíčku, přičemž tento alespoň jeden spojovací prvek při příslušném nastavení zaujímá druhý tvar, přizpůsobený pro upevnění ovládacího členu druhého typu. Utěsňovací prostředky rozdělují vnitřní prostor pouzdra na mokrou zónu a suchou zónu, přičemž suchá zóna slouží pro uložení alespoň části alespoň jednoho spojovacího prvku.

Začlenění v axiálním směru přemístitelných součástí umožňuje vytvořit alespoň dva různé tvary, které jsou volitelně přizpůsobené pro instalaci ovládacího členu prvního nebo druhého typu. Stejný přístup k vyřešení tohoto problému byl již popsán v dosud nezveřejněné německé patentové přihlášce DE 199 55 269.

Podle tohoto vynálezu navrhované rozdělení vnitřního prostoru ventilového pouzdra na mokrou a suchou zónu, jakož i umístění alespoň části alespoň jednoho spojovacího prvku do suché zóny představují jeho další charakteristické znaky. Součásti ventilu, které jsou umístěné v suché zóně, není nutné, protože se v suché zóně nevyskytují žádné problémy s utěsněním, vyrábět s obzvlášť vysokými výrobními tolerancemi. Vzhledem k tomu je možné jednotlivé dílčí součásti ventilu vyrábět za použití z hlediska nákladů laciné technologie tváření nebo lisování. Navíc, vzhledem k tomu, že utěsnění spojovacích prvků, nacházejících se v suché zóně, není vzhledem k vnějšku ventilu nutné, představuje další výhodu, možnost snížení celkového počtu použitých těsnění na nezbytné minimum. A dále, čím blíže vzhledem k ventilovému sedlu jsou umístěné utěsňovací prostředky, uspořádané v oddělovací přepážce, tím větší prostor pro umísťování spojovacích prvků v suché zóně ventilového pouzdra je k dispozici.

Je výhodné, jestliže oba tvary mají kontaktní povrch, přičemž kontaktní povrch prvního tvaru se vzhledem k volnému konci vstupní části, která je spojená s kolíčkem, nachází ve větší vzdálenosti než kontaktní povrch druhého tvaru. Axiální posunutí tohoto typu bude ve většině případů postačovat pro zajištění připojovacích prostředků, vykazujících dva odlišné tvary.

Doporučuje se, aby každý ze dvou uvedených tvarů vykazoval ke kontaktnímu povrchu přičleněnou utahovací oblast, kterou je ve spojitosti s prvním tvarem kuželovitá plocha s malým vnějším průměrem, a ve spojitosti s druhým tvarem vnější závit s velkým průměrem. Použití těchto dvou opatření umožňuje na ventil instalovat převážnou většinu na trhu dostupných ovládacích členů.

Je rovněž tak výhodné, jestliže vnitřní spojovací prvek vykazuje vstupní část a převáděcí část, která je uspořádaná mezi zdvihátkem a vstupní částí, a jestliže je vstupní část spojitelná s převáděcí částí alespoň ve dvou různých axiálních polohách. Vzhledem k uvedenému uspořádání se mohou vstupní část a převáděcí část teleskopicky přesouvat navzájem vůči sobě za přizpůsobování připojovacích prostředků na příslušný požadovaný tvar.

Je dále výhodné, jestliže středový spojovací prvek vykazuje tvarovou konfiguraci přesuvného pouzdra, je na vnější straně opatřený utahovací oblastí, je vedený v pouzdře ventilu, a je zajistitelný alespoň ve dvou polohách. Toto opatření zajišťuje zavádění utahovací oblasti do odpovídající polohy. V případě její nečinnosti může být utahovací oblast překryta prostřednictvím dalších součástí ventilu.

Dále se doporučuje vytvoření vnějšího spojovacího prvku jako závitem opatřeného kruhového prstence, který je vedený na vnější straně ventilového pouzdra, který je zaváditelný do alespoň dvou poloh a který na své přední čelní straně vykazuje stykovou plochu, činnou pro oba dva tvary, a na svém obvodu utahovací oblast ve tvaru závitu. Závitem opatřený kruhový prstenec tohoto typu představuje velmi jednoduché konstrukční řešení.

Podle dalšího provedení má suchá zóna válcovou komoru, která je vytvořená mezi utěsňovacími prostředky a pouzdrem ventilu, a ve které jsou umístěné části připojovacích prostředků. Skutečnost, že válcová komora přijímá do svého vnitřního prostoru alespoň dílčí součásti připojovacích

-2CZ 295053 B6 prostředků, například středový spojovací prvek nebo pružinu, ve svém důsledku poskytuje dobré využití vnitřního prostoru komory, který je k dispozici.

Dále se doporučuje takové uspořádání pružin, které udržuje spojovací prvky ve tvaru, umožňujícím instalaci ovládacího členu prvního typu. Z uvedeného musí být zřejmé, že ventil v tomto provedení je, z hlediska uživatele, dodávaný vždy v konfiguraci s prvním tvarem, což znamená, že za účelem docílení konfigurace s druhým tvarem je nezbytné jeho příslušné přizpůsobení.

Je výhodné, jestliže jsou vstupní část a převáděcí část vázané dohromady prostřednictvím spojovací pružiny. Tato spojovací pružina může být činná v několika různých axiálních polohách vstupní části vzhledem k převáděcí části.

Je dále výhodné, jestliže pomocná pružina udržuje vnější spojovací prvek v poloze, korespondující s druhým tvarem, a jestliže při jejím axiálním zatížení přemísťuje tento vnější spojovací prvek do polohy, korespondující s prvním tvarem. Díky tomuto konstrukčnímu uspořádání se vnější spojovací prvek automaticky přizpůsobuje typu použitého ovládacího členu.

Je rovněž tak výhodné, jestliže utěsňovací prostředky slouží pro vymezování zdvihu uzavíracího členu ventilu, a jestliže jsou našroubované do závitu v pouzdře ventilu a uzpůsobené pro otáčení z vnějšku. Toto uspořádání prostřednictvím vymezování výšky zdvihu umožňuje požadované přednastavení ventilu.

Přehled obrázků na výkresech

Předložený vynález bude blíže vysvětlen prostřednictvím konkrétních příkladů provedení, znázorněných na výkresech, na kterých představuje obr. 1 a 2 dvě příkladná provedení připojovacích prostředků ventilů podle stávajícího stavu techniky;

obr. 3 podélný řez ventilem podle vynálezu, znázorněný ve stavu s prvním tvarem připojovacích prostředků;

obr. 4 ventil z obr. 3, znázorněný ve stavu s druhým tvarem připojovacích prostředků;

obr. 5 jednotlivé součásti připojovacích prostředků ventilu z obr. 3 a 4;

obr. 6 druhé provedení ventilu podle vynálezu, znázorněné ve stavu s prvním tvarem připojovacích prostředků;

obr. 7 ventil z obr. 6, znázorněný ve stavu s druhým tvarem připojovacích prostředků; a obr. 8 jednotlivé součásti připojovacích prostředků ventilu z obr. 6 a 7.

Příklady provedení vynálezu

Ventil, znázorněný na obr. 3 až 5, je navržený a určený pro vestavění do vnitřního prostoru. Ventilové pouzdro 11 je opatřené vložkou 12, kterou je možné prostřednictvím na ní opatřeného závitu 13 našroubovat do příslušeného spoje, uspořádaného na přední straně tělesa radiátoru, přičemž dojde k dotlačení těsnění 14 na příslušnou čelní plochu spoje. K tomuto pouzdru 11 dále přísluší spodní díl 15, na kterém je opatřené ventilové sedlo 16 a který se přes těsnění 17 zavádí do vstupního vrtání tělesa radiátoru.

-3 CZ 295053 B6

Ventilové sedlo 16 spolupracuje s uzavíracím členem 18, který je ovládaný prostřednictvím kolíčku 19.

Dále ventil obsahuje oddělovací přepážku 20 s utěsňovacími prostředky 23, která rozděluje vnitřní prostor pouzdra 11 na dvě zóny, a to na mokrou zónu 21 a na suchou zónu 22. Kolíček 19 je veden z mokré zóny 21 do suché zóny 22 skrze utěsňovací prostředky 23, které se taktéž označují jako těsnicí ucpávka. Uvedené utěsňovací prostředky 23 jsou prostřednictvím na nich opatřeného závitu našroubované do pouzdra 11 a pro dosažení kompletního utěsnění se vyžaduje použití pouze jediného přídavného pevného těsnění 24.

Vnitřní spojovací prvek 25 tvoří vstupní část 26 s výběžkem 27 a převáděcí část 28. Vstupní část 26 a převáděcí část 28 jsou vůči sobě teleskopicky přemístitelné do dvou poloh, odpovídajících stavu, znázorněnému na obr. 3 a 4, a v těchto dvou polohách jsou navzájem spojitelné prostřednictvím dorazů 29. Spojovací pružina 30 působí na vnitřní spojovací prvek 25 tak, že ho vytlačuje směrem ven. Vzhledem k tomu, že jsou převáděcí část 28 a kolíček 19 mezi sebou navzájem pevně spojené, slouží spojovací pružina 30 zároveň jako uvolňovací pružina pro otevírání uzavíracího členu 18.

Působeni pružiny 32, která je uspořádaná ve válcové komoře 33 mezi utěsňovacími prostředky 23 a pouzdrem 11, vytlačuje středový spojovací prvek 31 ve tvaru přesuvného pouzdra směrem ven do polohy, předurčené prostřednictvím dorazu 34· Středový spojovací prvek 31 je opatřený utahovací oblastí 35 ve tvaru kuželovité plochy. Tato kuželovitá plocha se za stavu, který je znázorněný na obr. 3, nachází v činné poloze, zatímco za stavu podle obr. 4, ve kterém je středový spojovací prvek 31 zasunutý do vnitřního prostoru pouzdra 11, je překrytá.

Vnější spojovací prvek 36 je vytvořený jako závitem opatřený kruhový prstenec, zajištěný proti otáčení, jehož čelní plocha tvoří kontaktní povrch 37, resp. doraz, a jehož vnější závit tvoří utahovací oblast 38. Pomocná pružina 39 působí na vnější spojovací prvek 36 tak, že ho vytlačuje směrem ven (viz pravá strana obr. 3 a 4). Při nasazení a dotlačování ovládacího nástavce termostatu proti kontaktnímu povrchu 37 se však vnější spojovací prvek 36 může přemísťovat do polohy, která je znázorněná na levé straně obr. 3 a 4.

Ventil se na trh dodává ve stavu, který je znázorněný na obr. 3 a ve kterém vnější spojovací prvek 36 vykazuje polohu, znázorněnou na pravé straně tohoto obrázku. Za tohoto stavu dochází při nasouvání ovládacího členu prvního typu, spolupracujícího s utahovací oblastí 35, v axiálním směru k zavádění vnějšího spojovacího prvku 36 do polohy, která je znázorněná na levé straně obr. 3 a při které se mezi kontaktním povrchem 37 a vrcholem výběžku 27 vyskytuje vzdálenost A. Naproti tomu při nasouvání ovládacího členu druhého typu, který je opatřený přesuvnou spojovací maticí s metrickým závitem M 30x1,5, dochází k dotlačování vstupní části 26 a středového spojovacího prvku 31 směrem do vnitřního prostoru tak, že připojovací prostředky vykazují konfiguraci, znázorněnou na obr. 4, při které se mezi kontaktním povrchem 37 a vrcholem výběžku 27 vyskytuje vzdálenost B, jejíž velikost je menší než vzdálenost A ve shora popsaném případě.

Z uvedených skutečností vyplývá, že všechny součásti připojovacích prostředků jsou umístěné buď v suché zóně 22 nebo dále směrem vně, takže není nutné tyto spojovací prvky vůči sobě utěsňovat.

Pro účely výchozího přednastavení ventilu je tento ventil opatřený prostředky pro nastavování vymezení výšky zdvihu. V souvislosti s tím je středový spojovací prvek 31 prostřednictvím vnitřního spojovacího prvku 25 a kolíčku 19 neotočně spojený s nosičem 40 uzavíracího členu 18, a tento nosič 40 dosedá na nakloněnou čelní plochu 41 pouzdra 11. Takto je prostřednictvím otáčení středového spojovacího prvku 31 možné nastavovat otevírací zdvih ventilu.

-4CZ 295053 B6

V dalším provedení ventilu, které je znázorněné na obr. 6 až 8, jsou vztahové značky odpovídajících součástí navýšeny o hodnotu 100. Rozdíl mezi oběma provedeními ventilu spočívá v tom, že uvolňovací pružina 130 ventilu je umístěná v mokré zóně 121, což ve svém důsledku znamená, že utěsňovací prostředky 123 jsou vzhledem k ventilovému sedlu 116 uspořádané ve větší vzdálenosti. Dále je vytvořena válcová komora 133 pro uložení alespoň části středového spojovacího prvku 131. Tažná pružina 150 působí tak, že přitahuje vstupní část 126 a převáděcí část 128 směrem k sobě navzájem. Středový spojovací prvek 131 je opatřený se středovou osou paralelně uspořádanými podélnými drážkami 151 a obvodovými drážkami 152, do kterých zapadají a se kterými navzájem zabírají vodicí prvky 153, uspořádané na pouzdru 111. Na jeho vnitřní straně jsou opatřené dorazy 154, které spolupracují se vstupní částí 126. Tato vstupní část je otočně spojená se středovým spojovacím prvkem 131 prostřednictvím drážkových zářezů 155.

Tento ventil se na trh dodává ve stavu, znázorněném na obr. 6, při kterém se vnější spojovací prvek 136 nachází ve zvednuté poloze. V případě, kdy je žádoucí přizpůsobit tvar ovládacímu členu druhého typu, musí se otáčet středovým spojovacím prvkem 131 až do okamžiku, dokud vodicí prvky 153 nezapadnou do vzájemného záběru s podélnými drážkami 151. Poté, vlivem působení tažné pružiny 150, zaujímají vstupní část 126 a středový spojovací prvek 131 druhý tvar, který je znázorněný na obr. 7.

Také v tomto provedení je ventil pro účely výchozího přednastavení opatřený možností vymezování výšky zdvihu. Pro tento účel je středový spojovací prvek 131 s utěsňovacími prostředky 123 spojený prostřednictvím polygonálního spojovacího článku 156. Otáčení středového spojovacího prvku 131 bude způsobovat otáčení utěsňovacích prostředků 123 v závitu a jejich přemísťování v axiálním směru.

Případně je možné, aniž by došlo k odchýlení se od základní podstaty vynálezu, provádět různé obměny znázorněných provedení ventilů. Takto může být například namísto tažné pružiny 150 použita přítlačná pružina, avšak pouze tehdy, jestliže tato pružina vykazuje stejný účinek působení jako tažná pružina 150. Namísto znázorněných ventilů pro vestavění do vnitřního prostoru mohou být v souladu s předloženým vynálezem vytvořeny také ventily, opatřené vstupními a výstupními přípojkami.

Claims (11)

1. Ventil, zejména termostatický ventil pro vytápěcí systémy, s pouzdrem (11; 111), s ventilovým sedlem (16; 116), s uzavíracím členem (18; 118), který je ovládaný prostřednictvím kolíčku (19; 119), prostupujícího skrze utěsňovací prostředky (23; 123), a s připojovacími prostředky, majícími první tvar, přizpůsobený pro upevnění ovládacího členu prvního typu, vyznačující se tím, že připojovací prostředky mají alespoň jeden spojovací prvek (25, 31, 36; 125, 131, 136), který je nastavitelný ve směru osy kolíčku (19; 119), přičemž tento alespoň jeden spojovací prvek (25, 31, 36; 125, 131, 136) při příslušném nastavení zaujímá druhý tvar, přizpůsobený pro upevnění ovládacího členu druhého typu, a že utěsňovací prostředky (23; 123) rozdělují vnitřní prostor pouzdra (11; 111) na mokrou zónu (21; 121) a suchou zónu (22; 122), přičemž suchá zóna (22; 122) slouží pro uložení alespoň části alespoň jednoho spojovacího prvku (25, 31, 36; 125,131,136).

2. Ventil podle nároku 1, vyznačující se tí m , že oba tvary mají kontaktní povrch (37; 137), přičemž kontaktní povrch (37; 137) prvního tvaru se vzhledem k volnému konci

-5 CZ 295053 B6 vstupní části (26; 126), která je spojená s kolíčkem (19; 119), nachází ve větší vzdálenosti než kontaktní povrch (37; 137) druhého tvaru.

3. Ventil podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že každý ze dvou uvedených tvarů má ke kontaktnímu povrchu (37; 137) přičleněnou utahovací oblast (35, 38; 135, 138), kterou je ve spojitosti s prvním tvarem kuželovitá plocha s malým vnějším průměrem, a ve spojitosti s druhým tvarem vnější závit s velkým průměrem.

4. Ventil podle některého z nároků laž3, vyznačující se tím, že vnitřní spojovací prvek (25; 125) má vstupní část (26; 126) a převáděcí část (28; 128), která je uspořádaná mezi kolíčkem (19; 119) a vstupní částí (26; 126), a že vstupní část (26; 126) je s převáděcí částí (28; 128) spojitelná alespoň ve dvou různých axiálních polohách.

5. Ventil podle některého z nároků laž4, vyznačující se tím, že středový spojovací prvek (31; 131) má tvar objímky, je na své vnější straně opatřený utahovací oblastí (35; 135), je vedený v pouzdru (11; 111), a je zajistitelný alespoň ve dvou polohách.

6. Ventil podle některého z nároků laž5, vyznačující se tím, že vnější spojovací prvek (36; 136) je vytvořený jako závitem opatřený kruhový prstenec, který je vedený na vnější straně pouzdra (11; 111), je zaváditelný alespoň do dvou poloh, a má na přední čelní straně kontaktní povrch (37; 137), který je činný pro oba dva tvary, a na obvodu má utahovací oblast (38; 138) ve tvaru závitu.

7. Ventil podle některého z nároků laž6, vyznačující se tím, že suchá zóna (22; 122) má válcovou komoru (33; 133), která je vytvořená mezi utěsňovacími prostředky (23; 123) a pouzdrem (11; 111) a ve které jsou umístěné části připojovacích prostředků.

8. Ventil podle některého z nároků laž7, vyznačující se tím, že se pružinovým uspořádáním udržují spojovací prvky (25, 31, 36; 125, 131, 136) ve tvaru, umožňujícím upevnění ovládacího členu prvního typu.

9. Ventil podle některého z nároků 4 až 8, vyznačující se tím, že vstupní část (26; 126) a převáděcí část (28; 128) jsou drženy dohromady prostřednictvím spojovací pružiny (30; 130).

10. Ventil podle některého z nároků 4 až 9, vyznačující se tím, že pomocná pružina (39; 139) udržuje vnější spojovací prvek (36; 136) v poloze, korespondující s druhým tvarem a při jejím axiálním zatížení přemísťuje tento vnější spojovací prvek (36; 136) do polohy, korespondující s prvním tvarem.

11. Ventil podle některého z nároků lažlO, vyznačující se tím, že utěsňovací prostředky (23; 123) slouží pro vymezování zdvihu uzavíracího členu (18; 118), jsou našroubované do závitu v pouzdře (11; 111) a uzpůsobené pro otočení z vnější strany.