Терморегулювальний верхній вузол радіаторного клапана

1 Терморегулмрующий верхний узел радиа торного клапана, снабженный переходником, средством крепления для установки узла радиа торного клапана на клапанном корпусе, а также штоком клапана, выполненным с возможностью осевого перемещения под действием термочувст вительного рабочего элемента для перемещения в клапанном корпусе толкателя, подпружиненного возвратной пружиной, отличающийся тем, что средства крепления выполнены с возможностью непосредственной установки верхнего узла на клапанных корпусах по меньшей мере двух типов, при этом переходник образован двумя частями штока, выполненными с возможностью переме щения по отношению друг к другу, приводящего в результате к изменению полезной длины штока клапана 2 Узел по п 1, отличающийся тем, что каждой величине изменения полезной длины штока соот ветствует калиброванное положение верхнего узла для клапанных корпусов по меньшей мере двух типов 3 Узел по п 1 или 2, отличающийся тем, что од на часть штока имеет смещенные в осевом на правлении опорные поверхности соединенные между собой посредством скоса и избирательно взаимодействующие с ответной поверхностью другой части штока в результате относительного перемещения 4 Узел по п 3, отличающийся тем, что опорные и ответные поверхности выполнены на торцах двух указанных частей штока 5 Узел по одному из пп 1-4, отличающийся тем, что две указанные части штока выполнены с воз можностью поворота по отношению одна к другой 6 Узел по пп 4 и 5, отличающийся тем, что опорные поверхности образованы по меньшей мере двумя секторами круга 7 Узел по пп 4 и 5, отличающийся тем, что опорные поверхности образованы выступами и/или углублениями на плоской поверхности 8 Узел по одному из пп 3-7, отличающийся тем, что опорные поверхности выполнены симметрич но по отношению к некоторой точке симметрии 9 Узел по одному из пп 1-8, отличающийся тем, что одна часть штока выполнена с удлиненной частью в виде гильзы, а другая выполнена в виде цилиндра, расположенного в этой гильзе 10 Узел по одному из пп 1-9, отличающийся тем, что части штока предохранены от выпадения 11 Узел по пп 9 и 10, отличающийся тем, что гильза снабжена снаружи по меньшей мере одним кулачком, входящим в осевую направляющую в виде канавки или паза в основании верхнего узла, ограниченную по меньшей мере на одном конце 12 Узел по одному из пп 9-11, отличающийся тем, что цилиндр имеет снаружи по меньшей мере один кулачок входящий в осевой паз гильзы, ог раниченный по меньшей мере на одном конце 13 Узел по п 11 или 12, отличающийся тем, что ограничением осевой направляющей или осевого паза на одном конце служит выступ, выполненный с возможностью упругого перемещения под дей ствием наклонной поверхности кулачка 14 Узел по одному из пп 5-13, отличающийся тем, что конечные положения относительного по ворота зафиксированы посредством замков и/или стопоров 15 Узел по одному из пп 9-14, отличающийся тем, что гильза имеет два осевых паза, смещен ных по окружности в которые кулачок цилиндра выборочно входит с зацеплением, при этом часть гильзы между осевыми пазами выполнена с воз можностью упругого смещения под действием кулачка 16 Узел по одному из пп 5-15, отличающийся тем, что одна часть штока закреплена в верхнем узле клапана с фиксацией от поворота, при этом другая часть штока снабжена поверхностью взаи модействия для приложения крутящего момента 17 Узел по одному из пп 9-16 отличающийся тем, что гильза закреплена с фиксацией от пово рота, а цилиндр на своем свободном торце имеет поперечный паз для взаимодействия с инструмен том, таким как отвертка 18 Узел по одному из пп 1-17, отличающийся тем, что указанные части штока имеют маркировку для указания их взаимного расположения СМ О см о 00 < D 28026 Данное изобретение относится к терморегулирующему верхнему узлу радиаторного клапана, который при посредстве переходника может быть использован с клапанными корпусами по меньшей мере двух типов, снабженными средствами крепления для его установки на клапанном корпусе, а также штоком клапана, выполненным с возможностью осевого перемещения посредством зависимого от температуры рабочего элемента для перемещения в клапанном корпусе толкателя, подпружиненного возвратной пружиной Терморегулирующие радиаторные клапаны содержат клапанный корпус и терморегулирующий верхний узел, установленный непосредственно на клапанном корпусе с помощью подходящих средств крепления Верхний узел содержит рабочий элемент, заполненный веществом, расширяющимся с изменением температуры, и снабженный штоком клапана для выдвижения толкателя из клапанного корпуса и, следовательно, перемещения закрывающего элемента клапана Расширяющееся вещество может быть твердым, пастообразным или жидким, или даже парообразным или паро-жид костным наполнителем в сочетании с вставочной пружиной Поскольку верхний узел точно подогнан к клапанному корпусу, калибровка величины вставки верхнего узла может быть выполнена на заводе Известен терморегулирующий верхний узел вышеописанного типа, который адаптирован к клапанному корпусу одного типа и который может быть установлен на клапанном корпусе другого типа посредством переходника, размещенного между средствами крепления верхнего узла и клапанным корпусом Такая деталь, как этот переходник, легко может быть утрачена Кроме того, переходник вызывает снижение прочности соединения верхнего узла с клапанным корпусом В документе [1] заявителем предложен терморегулирующий верхний узел, выполненный с ползуном, который, по сути, является переходником, перемещаемым в поперечном направлении между штоком клапана верхнего узла и толкателем клапанного корпуса Посредством ползуна полезная длина штока клапана может быть изменена на заданную величину Таким образом, регулирование вставки на заданную величину может быть выполнено быстрее и проще, чем при использовании обычного способа регулирования с помощью поворотной ручки Средства крепления этого верхнего узла приспособлены к конкретному клапанному корпусу и поэтому пригодны для использования только с клапанным корпусом данного типа В основу изобретения положена задача создать терморегулирующий верхний узел описанного типа, в котором путем изменения конструкции штока клапана была бы обеспечена возможность непосредственного присоединения такого терморегул ирующего верхнего узла к клапанным корпусам по меньшей мере двух различных типов и устранены трудности, возникающие ранее при использовании переходника Поставленная задача решается тем, что в известном тер мо регулирую щем верхнем узле радиаторного клапана, снабженном переходником, средствами крепления для его установки ча клапанном корпусе, а также штоком клапана, выполненным с возможностью осевого перемещения посредством зависимого от температуры рабочего элемента для перемещения в клапанном корпусе толкателя, подпружиненного возвратной пружиной, согласно изобретению, средства крепления выполнены с возможностью непосредственной установки верхнего узла на клапанных корпусах различных типов, при этом переходник образован двумя частями штока клапана, выполненными с возможностью перемещения по отношению друг к другу, приводящего в результате к изменению полезной длины штока клапана Эта задача решается путем выполнения штока клапана из двух взаимосвязанных деталей, имеющих возможность перемещения по отношению одна к другой так, что в результате возможно изменять полезную длину штока клапана В таком случае средство крепления верхнего узла к корпусам клапана может быть любой известной конструкции и может обеспечить присоединение верхнего узла к клапанным корпусам по меньшей мере двух типов, поскольку средства крепления всегда унифицированы Согласно изобретению, эта задача решена тем, что средства крепления выполнены с возможностью непосредственной установки верхнего узла на клапанных корпусах различных типов, по меньшей мере двух типов, при этом переходник образован двумя частями штока клапана, выполненными с возможностью перемещения по отношению друг к другу, приводящего в результате к изменению полезной длины штока клапана Данное изобретение основано на осознании того факта, что если средства крепления пригодны для непосредственного присоединения к клапанным корпусам по меньшей мере двух различных типов, то для обеспечения возможности использования верхнего узла с клапанными корпусами по меньшей мере двух различных типов переходник должен обладать только возможностью изменения рабочей длины штока клапана Таким образом, переходник может быть выполнен с меньшими конструктивными размерами и размещен внутри верхнего узла Он может постоянно находиться на месте с вводом его в состав линии силовой передачи при каждом использовании верхнего узла, чем обеспечивается надежная защитаОТ ПОЛОМОК Нет необходимости выполнять переходник открытым снаружи для осмотра Непосредственная установка верхнего узла обеспечивает чрезвычайно прочное присоединение его к клапанному корпусу Требование пригодности средств крепления к клапанным корпусам по меньшей мере двух типов наиболее просто может быть удовлетворено, если в этих корпусах, как это обычно имеет место, наружная резьба для соединительной гайки, с помощью которой основание терморегули 28026 рующего верхнего уала прикреплено к торцу клапанного корпуса, имеет одинаковый диаметр В этом случае различие размеров клапанных корпусов различных типов, по существу, заключается в механизме работы Возможны варианты выполнения, в которых средства крепления различными способами прижаты в осевом или радиальном направлениях и взаимодействуют с зажимными поверхностями клапанного корпуса, которые не обязательно должны быть идентичны друг другу в корпусах различных типов Предпочтительно, чтобы каждой величине изменения длины полезной длины штока соответствовало калиброванное положение верхнего узла для клапанных корпусов по меньшей мере двух типов Таким образом, калибровка верхнего узла может быть произведена в заводских условиях Эта калибровка остается одинаковой для клапанных корпусов всевозможных типов, которые могут быть присоединены к верхнему узлу Целесообразно, чтобы одна часть штока имела смещенные в осевом направлении опорные поверхности, соединенные между собой посредством скоса и избирательно взаимодействующие с ответной поверхностью другой части штока клапана в результате относительного перемещения Возможно, чтобы опорные и ответные поверхности в особенности были выполнены на торцах двух указанных частей штока клапана Такие части штока клапана могут быть изготовлены сравнительно небольшими по размеру Предлагается, чтобы две части штока клапана были выполнены с возможностью поворота по отношению друг к другу Это также способствует возможности изготовления переходника очень небольшим по размеру, так что он может быть целиком размещен внутри верхнего узла В предпочтительном варианте выполнения опорные поверхности образованы по меньшей мере двумя секторами круга Требуемое изменение рабочей длины штока клапана осуществляют посредством относительного поворота на угол 180° или 90° Опорные поверхности могут быть также выполнены в виде выступов и/или углублений на плоской поверхности В наиболее предпочтительном варианте опорные поверхности выполнены симметричными по отношению к некоторой точке симметрии В результате передача опорных сил осуществляется симметрично и без создания нежелательных опрокидывающих моментов Полезно также выполнять одну часть штока клапана с удлиненной частью в виде гильзы, а другую выполнять в виде цилиндра, расположенного в этой гильзе Гильза служит направляющей для цилиндра, при этом обе части занимают очень мало места Особо следует отметить, что части штока клапана могут быть предохранены от выпадения Эта мера предосторожности обеспечивает полную гарантию того, что переходник не будет утрачен Для обеспечения этого в отношении одной части штока клапана гильза снабжена снаружи по меньшей мере одним кулачком, входящим в осе вую направляющую в виде канавки или паза в основании верхнего узла, ограниченную по меньшей мере на одном конце В отношении другой части штока клапана желательно, чтобы цилиндр имел снаружи по меньшей мере один кулачок, входящий в осевой паз гильзы, ограниченный по меньшей мере на одном конце Кроме того, в предпочтительном варианте ограничением осевой направляющей или осевого паза на одном конце служит выступ, выполненный с возможностью упругого перемещения под действием наклонной поверхности кулачка Такое приспособление удобно при сборке, после которой надежно удерживает все детали на месте В еще одном усовершенствованном варианте выполнения предлагаемого изобретения конечные положения относительного поворота могут быть зафиксированы посредством замков и/или стопоров Этим обеспечивается простота установки переходника в требуемом положении и защита от возможных неправильных действий Кроме того, зацепление может сопровождаться звуком В связи с этим желательно, чтобы гильза имела два осевых паза, смещенных по окружности, в которые кулачок цилиндра выборочно входит в зацепление, при этом также желательно, чтобы часть гильзы между осевыми пазами была выполнена с возможностью упругого перемещения под действием кулачка Таким образом, кулачок заскакивает в один из осевых пазов и надежно запирается в нем В предпочтительном варианте выполнения предусмотрена аозможность закрепления одной части штока клапана в верхнем узле клапана с фиксацией от поворота, при этом другая часть штока клапана снабжена поверхностью взаимодействия для приложения крутящего момента Таким образом обеспечивается удобство при регулировании переходника Конструктивно это обеспечено в особенности тем, что гильза закреплена с фиксацией от поворота, а цилиндр на своем свободном торце имеет поперечный паз для взаимодействия с инструментом, таким как отвертка Свободный торец по всей своей поверхности доступен для размещения инструмента С использованием такого способа обеспечивается удобство при регулировании даже небольших переходников В предпочтительном варианте части штока клапана имеют маркировку, указывающую на их взаимное расположение Такая маркировка может быть выполнена в виде стрелки на одной части штока клапана и указателя положения на другой Далее следует более подробное описание изобретения применительно к предпочтительным вариантам выполнения, проиллюстрированных чертежами, на которых фиг 1 изображает вид сбоку с частичным разрезом терморегулирующего радиаторного клапана, оборудованного согласно предлагаемому изобретению, 28026 фиг 2 изображает вид сбоку наружной части штока клапана, фиг 3 изображает продольный разрез наружной части штока клапана, фиг 4 изображает вид снизу наружной части штока клапана, фиг 5 изображает разрез по линии А-А на фиг 3, фиг б изображает вид сбоку с частичным разрезом внутренней части штока клапана, фиг 7 изображает вид сверху внутренней части штока клапана, фиг 8 изображает разрез по линии В-В на фиг. 6, фиг 9 изображает вид снизу внутренней части штока клапана, фиг 10 схематично иллюстрирует взаимодействие опорной и ответной поверхностей, фиг 11 изображает вид в аксонометрии с разрезом наружной части штока клапана, фиг 12 изображает вид в аксонометрии внутренней части штока клапана, фиг 13 изображает наружную часть штока клапана в модифицированном варианте выполнения, фиг 14 изображает наружную часть штока клапана в еще одном модифицированном варианте выполнения Вариант выполнения, изображенный на фиг 1-12, относится к терморегулирующему радиаторному клапану, содержащему клапанный корпус 1 и терморегул иру ющий верхний узел 2 Как правило, клапанный корпус 1 имеет входной патрубок 3 и выходной патрубок 4, между которыми размещены седло клапана и взаимодействующий с ним, закрывающий элемент (не показаны} Как и в обычных устройствах, закрывающий элемент удерживается в открытом положении возвратной пружиной, а в закрытое положение перемещается под нажимом толкателя 5, выходящего наружу через сальниковую коробку 6 Сальниковая коробка окружена соединительной муфтой 7, имеющей наружную резьбу 8 Терморегул и рующий верхний узел 2 содержит поворотную ручку 9, внутри которой размещен рабочий элемент 10, заполненный веществом, способным к расширению В данном частном случае рабочий элемент заполнен пастообразным веществом, которое при расширении с изменением температуры перемещает первую часть 11 штока клапана 12 в осевом направлении Вторая часть штока клапана 12, в свою очередь, состоит из наружной 13 и внутренней 14 частей, которые в совокупности образуют переходник 15 Ручка 9 может быть повернута на основании 16 для задания вставки Этот поворот влечет за собой осевое перемещение штока клапана 12 Основание 16 закреплено на корпусе 1 посредством средств 17 крепления, в данном случае выполненных в виде соединительной гайки 18, навинченной на наружную резьбу 8, при этом торец основания 16 прижат к торцу соединительной муфты 7 В результате внутренняя часть 14 второй части штока клапана воздействует на толкатель 5 Таким образом, переходник 15 постоянно находится в линии силовой передачи, в которую входит рабочий элемент 10, первая часть 11 штока клапана 12 и толкатель 5 Как это наиболее наглядно показано на фиг 2-5, наружная часть 13 второй части штока клапана имеет торцевую стенку 19, на одной из сторон которой выполнен штырь 20, взаимодействующий с первой частью 11 штока клапана 12, а на другой - гильза 21, а также смещенные в осевом направлении и выполненные в форме секторов опорные поверхности 22 и 23 с расположенными между ними скосами 24 На наружной стороне гильзы 21 выполнены два кулачка 25, которые находятся в зацеплении с осевыми направляющими 26 основания 16 Осевые направляющие ограничены на нижнем конце выступами 27 Выступ должен быть смещен наклонной поверхностью 28 кулачка, так что при установке кулачков 25 в осевых направляющих 26 часть 13 штока клапана оказывается захваченной в основании 18 Внутренняя часть 14 второй части штока клапана имеет цилиндрическую часть 29 с двумя шлицами 30, оставляющих от нее в поперечном сечении по линии В-В лишь заштрихованную часть 31 (см фиг 8) На торце имеются две ответные поверхности 32 в форме секторов с восходящим к ним скосами 33 На внешней стороне выполнен кулачок 34, входящий в зацепление с одним из двух осевых пазов 35, 36 гильзы 21 Эти осевые пазы также ограничены соответствующим выступом 37, смещаемым наклонной поверхностью 38 кулачка 34 при вводе его в осевой паз 36, а затем предотвращающим выпадение внутренней части 14 штока клапана из наружной части 13 штока клапана Участок 39 гильзы, расположенный между двумя осевыми пазами 35 и 36, благодаря уменьшенной толщине стенки и наличию продолжения 40 осевого паза 36, обладает способностью к упругой деформации Таким образом, под действием крутящего момента цилиндр 29 может быть повернут из одного фиксированного положения, в котором кулачок 34 входит в осевой паз 35, в другое фиксированное положение, в котором кулачок 34 входит в осевой паз 36 Этому способствуют скосы 41, прилегающие к осевым пазам 35, 36 Для создания крутящего момента на свободном торце 42 цилиндра 29 выполнен поперечный паз 43, в который может быть вставлено лезвие отвертки или другой инструмент На фиг 11 и 12 схематично изображены опорные поверхности 22, 23 и ответная поверхность 32 на наружной и внутренней частях 13 и 14 второй части штока клапана Как схематично изображено на фиг 10, в одном положении, установленном поворотом, опорная поверхность 22 взаимодействует с ответной поверхностью 32 внутренней части 14 второй части штока клапана (в верхней части чертежа), а в другом положении, установленном поворотом, опорная поверхность 23 взаимодействует с ответной поверхностью 32 (в нижней части чертежа) При этом соответственно изменяется общая протяженность наружной и внутренней частей 13 и 14 второй части штока клапана в осевом направлении При перемещении из одного положения поворота в другое полезная длина штока клапана 12 в осевом положении уменьшается на величину, равную расстоянию между 28026 опорными поверхностями 22 и 23, измеренному вдоль оси Это расстояние может быть соблюдено с высокой степенью точности, так что если терморегулирующий верхний узел 2 установлен на другом клапанном корпусе 1, который в свою очередь имеет наружную резьбу 8 для крепления верхнего узла, адаптация длины осуществляется таким образом, что калиброванное значение установки узла 2, установленное на заводе, подходит и для клапанного корпуса второго типа. Указание положения поворота обеспечено стрелкой 44 на внутренней части 14 второй части штока клапана и метками X и Y (например, аббревиатурами используемых клапанных корпусов) на свободном торце наружной части 13 второй части штока клапана. В варианте выполнения, показанном на фиг. 13, наружная часть 13 второй части штока клапана имеет две опорных поверхности 45 и 46, соединенные между собой скосом 47 и в данном случае имеющие полукруглую форму Форма ответной поверхности на внутренней части 14 второй части штока клапана может быть выполнена в соответствии с формой опорной поверхности. Показанная на фиг. 14 наружная часть 13 второй части штока клапана имеет на поверхности 48 углубления 49 э виде усеченного конуса, выполняющие роль опорных поверхностей Соответствующим образом может быть выполнена и торце вая поверхность внутренней части 14 второй части штока клапана Таким образом, в этом варианте полезная длина штока клапана может иметь три значения Переходник 15, включающий наружную 13 и внутреннюю 14 части второй части штока клапана, полностью размещен внутри основания 16 терморегул и рующего верхнего узла 2, при этом предотвращена возможность его выпадения. Его размеры предельно малы, так, например, гильза 21 имеет длину 12 мм и наружный диаметр 8 мм. Проиллюстрированный вариант выполнения может быть модифицирован во многих отношениях без отхода от основного принципа изобретения. Например, опорная и ответная поверхности могут быть выполнены на периферии наружной 13 и внутренней 14 частей второй части штока клапана и представлять собой штырь и наклонную кольцевую канавку Вместо соединительной гайки 18 в качестве средств крепления могут быть использованы обычные зажимные устройства, которые, например, стягивают упругие ножки основания радиально внутрь посредством зажимной ленты, или может быть использовано любое другое известное крепление, обеспечивающее пригодность средств крепления верхнего узла для непосредственной установки на клапанных корпусах двух различных типов. 28026 г Фиг. 1 28026 r\ t3 / 40 Фиг. 2 Фиг. З 23 r-гь 13 Фиг 4 Фиг. 5 Фиг. 6 14 28026 14 43 Фиг. 8 Фиг. 9 Фиг. 10 if Г, 12 304 Фиг. 11 Фиг. 12 28026 13 49 Фиг. 13 48 Фиг. 14 ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Бульв Лесі Українки, 26, Київ, 01133, Україна (044) 254-42-30, 295-61-97 Підписано до друку *2$ 03 2001 р Формат 60x841/ Обсяг / О обл -вид арк Тираж 50 прим Зам УкрІНТЕІ Вул Горького, 180, Київ, 03680 МСП, Україна (044)268-25-22