專利名稱：水箱閥及密封水箱閥的工具的制作方法
技術領域：
本發明涉及水箱閥，它帶有一個殼體，一個可朝向或背離閥座軸向移動的關閉元件及一根可軸向移動的閥桿，它向外穿過殼體的一開口，此開口由配置在殼體中并包圍閥桿的一個密封件密封。
這種水箱閥必須可由外面操作，例如由一個恒溫器元件或另一種操作元件操作。為此，閥桿自外部進行位移。它或者固定地與關閉元件相連或者位于關閉元件附近，在開啟方向，關閉元件通常由彈簧加載。
使閥桿自殼體伸出的開口經常為一薄弱點。在密封件失靈時，水可能由此開口向外泄漏。因此，該密封件經常做成雙重的，例如用2個O形環或園繩密封環相互挨著排列在閥桿和殼體之間，當一個密封件被損壞時，第二個密封件還在，可防水的泄漏。
然而，安裝兩個密封件在結構上較昂貴，從而增加生產成本。反之，當只設置一個密封環時，主某種意義上必須使它配置得易于更換。然而，這也需要采取措施，使閥的生產費用更加昂貴。此外，更換密封環也相當貴，從而也應當避免。加之，可更換的密封環還需要自外向里的通路。而且，由于此通路而難以用簡單方法使閥門結構密封。
因此，本發明的任務是提供一種易于生產且較少產生泄漏問題的閥門。
在如序言中所述的一種水箱閥中，這是通過在殼體外部配置圍繞閥桿的一密封室，在室中可放一附加密封件，并且殼體上有一個構成密封件保持器接頭的凸出部的殼體的辦法解決的。
當閥門泄漏時，即水正通過閥桿漏出時，可很容易地安裝一個附加密封件。為此，要提供兩個零件，可快速且毫無問題地安裝該附加密封件。首先，設置一密封件室，其中可配置該密封件。由于該密封件室，附加的密封件可配置在正確的位置。其二，該殼體做成可安裝一密封件保持器。該密封件保持器卡住該附加密封件，也擋住被壓出的流體。按本發明，即可使用僅裝一個內部密封環的相當簡單的水箱閥。在很多情況下，該密封環將持續到閥的全壽命。閥一旦泄漏，即可從外部密封，不需要采取拆卸或裝配措施，閥可仍留在水箱上。因為只需要一個密封環，故可節約生產成本。使閥繼續保持密封將不需要采取任何進一步的措施。只有實際上泄漏的閥需要額外的費用，意味著在統計學上總成本將減小。當然，新的密封環可能也會泄漏。然而，從外部可接觸到它，從而可更換它。
在一優先實施例中，一殼體插入件配置在外殼中并從外殼向外伸出，借此，在伸出區域配置該凸出部。這改進了通向安裝附加密封件部位的通路。當密封件保持器不必從密封件相同側，而從位移90°的方向安裝時，配置該附加密封件于殼體插入件中也利于安裝密封件保持器，因為殼體插入件此時有較小的直徑，并且密封件保持器在殼體中的行程也較短。
最好，該凸出部有一表面，使一組件垂直于軸線方向配置。這樣，密封件保持器借助于形狀配合卡在殼體中，并使密封件不會被壓出。
最好，該密封件保持器可通過在垂直于軸線方向平面上的移動而制動。這樣密封件保持器可立即在該凸出部表面下移動，在安裝后立即控制在穩定狀態。
這里，尤其優先的是密封件保持器被做成為銷釘裝置，可裝在構成該凸出部的殼體中相應的開口中，橫穿殼體的軸線方向插入該銷釘裝置，即一個或多個銷釘只需要很小的力。這樣，該附加密封件便被卡在殼體中。該銷釘裝置的銷釘可裝上倒鉤以阻止或防止被拉出，或者通過壓配合將它們安裝在殼體中。
在這方面，尤其優先的是此銷釘裝置可做成U形的開口銷。兩個銷釘便可同時安裝。該U形開口銷確保了銷釘不會被擠壓穿出，因為在裝配狀態，U形的底部擱置在殼體上并防止進一步被擠入。而且，通常用兩個銷即足以卡住該附加密封件。
同樣有利的是在銷釘裝置和附加密封件之間配置一個支承盤。這樣便可使由密封件保持器給密封件所施加的力均勻些。
在一個可替換的實施例中，所提供的是將密封件保持器做成為帶徑向延伸凸耳的盤，由此，使殼體中凸出部的第一部分，其中設置第一凹槽，基本沿軸向延伸，并使第二部分，其中設置第二凹槽，橫穿所述的第二部分而延伸并在軸線方向至少局部地被覆蓋。盤的中部有一個為閥桿而設的孔，于是盤的凸耳便可裝在第一凹槽中并沿軸線方向移向密封件。此盤一達到某一深度，其中，凸耳達到低于第二凹槽的覆蓋部，盤即可轉動，即盤便以卡口鎖的方式裝于殼體中，從而卡住附加密封件。在這方面，有利的是，如果一個組件就足夠的話，便不再需要另外的支承盤。盤中可備有扭矩施加設施，例如孔，將盤轉到被鎖定狀態。與其它密封件保持器相同，由于附加密封件的彈性會使盤向外擠壓，應將它固定于殼體中。在空間有限，只能軸向伸到閥時，這種實施例尤其有利。
在第三個實施例中，可提供的是將密封件保持器成形為帶而徑向向外變形部分的環。此時，殼體必須做成具有相應的凹槽。此環可方便地壓到附加密封件并嵌入殼體中。事實上，這是最簡單的安裝方法，這里，所需的安裝空間也小。僅需要作軸向運動。
在第四個替換實施例中，密封件保持器被做成為一個彈性環。為了安裝，環被壓縮以減小其直徑。裝入凹槽后環再次膨脹。這里也只需要一個軸線方向的凹槽。可利用商業上通行的另件。
最后，部分殼體可做成有彈性，而密封件保持器便可簡單地是一塊板。于是軸向地固定此板并在該彈性殼體部分后面接合。
最好，用非耐熱粘合劑將附加密封件固定在密封件保持器上。這便于安裝，因為附加密封件和密封件保持器可一起軸向位移并安裝。工作期間，當閥變熱時，附加密封件和密封件保持器之間的連接被解除。
該附加密封件最好為O形環。這種密封件也被稱為園繩密封環。它們可相當緊密地圍繞閥桿并從而易于安裝。
在一個優先實施例中，開口的外端包括一個開向外部的潤滑劑貯存室。該潤滑劑貯存室要光以黃油或其它潤滑劑。而且，在安裝附加密封件時此潤滑劑可能已經是現成的。此時，它可達到潤滑閥桿并減小殼體內密封件的摩擦力的目的。而且，尤其有利的是在安裝附加密封件時或不久前第一次或又一次充填此潤滑劑貯存室，從而有利于閥桿相對附加密封件的運動。這個實施例避免了因安裝了附加密封件而使操作力增加太高的問題。
本發明也涉及水箱閥的密封件用的一種工具，借此，將附加密封件配置在可軸向移動的第一滑動件上。
這種工具可以廉價地使泄漏的閥密封。將該工具放在泄漏的閥上，操作第一滑動件。當附加密封件配置在此滑動件上，例如在前面時，此附加密封件便被推到閥桿上并進入密封件室。
在一個優先實施例中，此工具可使裝在第二滑動件上的銷釘裝置橫交第一滑動件而移動，第一滑動件使附加密封件夾持在閥中。然后，操作第二滑動件，銷釘裝置，例如上述的U形開口銷被橫交第一滑動件推入殼體。如此卡緊了密封件。因為第二滑動件不必擠入閥，所以在操作后立即可將出工具從閥上拆下。所有的輔助密封裝置，即，附加密封件，密封件保持器和支承盤，如果有的話，均可預裝在此工具中。因為這里所涉及的通常為小另件。這樣將便于操作。它們會自動正確定位。當殼體為非對稱形狀時這特別適用，因為該工具只能放在預定的角度位置。
最好，第一滑動件的寬度在橫穿兩個滑動件運動方向的方位減小。這樣，第一滑動件可將密封件壓入密封件室并使其夾持在那里，而銷釘裝置則可側向推入通過它。
最好，對第一滑動件設置一潤滑劑貯存室。安裝時，潤滑劑便帶入閥。
最好，第二滑動件成形為滑板，將它可位移地裝在工具殼體上。這尤其可安裝U形開口銷。
此工具最好由塑料制成。于是生產相當便宜且可做成為單向工具。
下面通過優先實施例的基本附圖對本發明進行說明，其中
圖1是水箱閥的示意剖面圖；圖2是帶附加密封件安裝工具的水箱閥的三個側面局部示意剖面圖；圖3是該工具的第二實施例；圖4是安裝附加密封件的第三實施例；圖5是安裝附加密封件的第四實施例；圖6是第五實施例。
水箱閥1具有一個帶殼體插入件2和一個外殼3的殼體。在殼體內，配置一閥座4和一個可沿軸向6朝向或背離閥座運動的關閉元件。它受壓力彈簧7的作用作背離閥座4的運動，受閥桿壓力的作用而作朝向閥座的運動。閥桿穿過殼體插入件中的開口9。
該開口9由O形環10或園繩密封環密封，配置于殼體內11。它緊密地圍繞著閥桿8。當殼體2,3內11建立起水壓時，O形環10便壓貼著閥桿8和殼體2的內壁，從而密封開口9。
工作期間，閥桿8多次運動后，可能發生泄漏，例如，當O形環10局部磨損時。此時，水或其它加熱流體將沿閥桿8通過開口9向外滲透。
對此，現已在水箱閥1方面采取了一些措施。
在殼體插入件2中在閥桿8周圍設置一密封件室12。該密封件室12也被殼體插入件2包圍。為此，殼體插入件有一凸出部13從外殼3伸出。在凸出部13中設置孔14。結合圖2和3對此目的解釋如下。
此外，在密封件室12和開口9之間設置一潤滑劑貯存室，其中，可配置潤滑劑，例如，黃油。閥桿8在軸線方向6的運動使一些潤滑劑附著于閥桿，從而，O-形環10只受到很小的摩擦。
加之，閥桿8可以普遍熟知的方式，例如由一熱靜力學的操作元件從外部進行操作。
如果閥1開始泄漏，即可在密封件室12中配置附加密封件16，為此而利用圖2所示的工具21。為了防止當產生軸向力，例如，閥桿的摩擦力或涌出的水壓力時附加密封件16又被壓出密封件室，可在孔14中插入密封件保持器17。該密封件保持器可為銷釘裝置的形式，例如兩個平行的銷18,19通過底部20相連成U形(圖2d)。此時，密封件保持器17形成U形開口銷。
操作像附加密封件16和密封件保持器17這樣的相當小的另件，尤其也許與熱水箱閥相連時可能相當困難，故提供工具21，可用它來安裝這些另件。該工具21有一殼體22，其中配置一個第一滑動件23，以使它可沿軸向移動。附加密封件16被配置在此滑動件23中，若有必要可插入一個支承環24。潤滑劑供應(未示出)，例如一小塊黃油可配置在附加密封件16的底部。
另外，在殼體22上配置一個第二滑動件25，它可橫穿第一滑動件23的運動方向而滑動。密封件保持器17被配置在此滑動件25中。一個另件被配置于滑動件23或25這個事實意旨該另件以一種方式即當滑動件23或25運動時它運動的方式而在殼體22中被定位，并在所希望的方向被壓出殼體22。
為使形成密封件保持器17的開口銷對準孔14，殼體插入件2的伸出部13的一側面做成平面，即它有一個與殼體22上類似的相對表面相應的支承表面26。
由圖2a和2c與圖2b相比可見，第一滑動件23在與兩個滑動件23,25的運動方向相垂直的方向有減少的寬度。在第二滑動件25的運動方向，第一滑動件23，至少進入殼體22的那部分具有大約與密封件室12的直徑相應的寬度。為此，在其中間存一凹槽27，以此凹槽可使第一滑動件23推到閥桿8上。然而，橫向上，第一滑動件23較薄，以便使它夾在開口銷形密封件保持器17的兩個銷之間。
現在，將附加密封件插入泄漏的閥中便相當簡單。將工具21的殼體22擱在殼體插入件2的伸出部13上并通過支承面26調整到正確的角度位置。然后，在軸線方向移動另一滑動件23，它便將附加密封件16和支承環24推入密封件室12，借此，作為潤滑劑的黃油，如果有的話，也可進入潤滑劑貯存室15。由于摩擦力而使第一滑動件保持在低位或繼續處于壓低位置。接著，使第二滑動件25動作并將開口銷形密封件保持器17連同它的兩個銷18,19推入孔14，直到其底部20靠在殼體插入件2的伸出部13為止。在殼體插入件2中的孔14至少要深到能使圖2b中的密封件保持器固定到殼體插入件2中密封件室12的左右。這使在密封件室12中的附加密封件16的位置非常穩定。同樣，當發生軸向力時，附加密封件16不再從密封件室12位移。
即使在滑動件23,25處于壓低位置時，工具21也可從閥1拆下。殼體22可由塑料制成，以便總體上，工具21是一個單向組件。
圖3表示一個改進的實施例，其中使用一種不同的工具28。與圖1和圖2中同樣的另件具有與圖1和2相同的序號。與圖2所示的實施例相比，其變化是第二滑動件25做成為一個滑板29，可在殼體30上橫穿第一滑動件23的運動方向而運動。密封件保持器17以開口銷的形式配置在滑動架29中。其工作模式與圖2所示的工具21的模式相同。在安裝并操作了第一滑動件23后，向第一滑動件23方向移動滑動架29，使開口銷可進入孔14中作為密封件保持器17。
孔14不應具有園截面，同樣，銷18和19也不需為園形。甚至不必使銷18,19的截面形狀與孔14的形狀相符。只需要銷18,19適合孔14并在軸線方向有一支撐面即可。于是，通過密封件保持器17作橫穿密封件室12的軸線方向的運動即可使附加密封件16卡于密封件室12中。
圖4，使用一個改進的實施例。在這方面，圖4b表示圖4a的A-A剖面和圖4c表示圖4a的B-B剖面。用至少帶兩個徑向伸出凸耳32(圖4d)的盤31使附加密封件，未示出，卡于密封件室12中。此盤在中部有一孔33，閥桿8穿過此孔而相配。在周圍的環形面上設置幾個孔34，可用其與扭轉工具相嚙合。此工具也可用來推動盤和附加密封件軸向地進入殼體插入件。為此，可用非耐熱粘合劑將附加密封件固定于盤31上以便于安裝。工作期間，當閥門變熱時，粘合劑將溶化，盤就不受此附加密封件的制約，而僅將它于軸線方向卡住。
比較圖4b和4d表明盤31與改進的殼體插入件35相配，為此，殼體插入件具有與盤31相同的截面形狀。可見殼體插入件35在軸線方向具有凹槽形切口36，即每一個凸耳32有一個切口36。這樣，在某一角度位置，盤31即可插入殼體插入件35，并在此位置向下推，即向密封件室12的方向推。當已達到某一深度時，切口36在軸線方向延伸，通向第二部分37，并在軸線方向，至少局部地被例如殼體部分38所覆蓋。當在此深度扭轉盤31，例如扭轉90°時，凸耳32將轉到位于殼體部分38之下。盤31便被卡住。在此實施例中，可取消一個附加支承盤，因為密封環由盤31所支承。
由圖4b和4c可見，為使工具定位，也可將殼體插入件35制成具有定位凸耳39的形狀。
最后，圖5表示又一個可替換實施例，借此，附加密封件16由密封件保持器40夾持，它具有易徑向向外變形的部分41，還帶有作為墊圈的支承環24。為此，殼體插入件42具有相應的卸壓切口43。這樣，即可簡便地進行安裝，即，將附加密封件16，支承環24和密封件保持器40沿軸向推進，直到彈性部分41嵌入卸壓切口43為止。
圖6表示一個不同實施例，其中，密封件保持器44被作成一彈性環。圖6a相應于圖4c的視圖，為方便起見，已采用了凹槽45，它可插在彈性環44上的凸耳46中。用圖6d所示的工具46進行安裝，其中，彈性環44被配置在推桿47上。支承環24及附加密封件16也裝在此工具中。放推桿47的開口在向閥的方向逐漸變窄而呈錐形或啦叭形壁48。當將推桿47壓下時，彈性環44徑向壓縮并進入閥的開口49。當它一到達卸壓切口43，便徑向向外變形，附加密封件16便卡在閥中。
權利要求
1．帶有一個殼體，一個可朝向或背離閥座可軸向移動的關閉元件及一個可軸向移動的閥桿的水箱閥，閥桿向外穿過殼體的一開口，此開口由配置在殼體中并包圍閥桿的一個密封件密封件其特征在于在閥桿(8)周圍的密封件室(12)被配置在殼體(2)的外部，其中，可配置一個附加密封件(16)，并且在殼體(2)上有一用以構成密封件保持器(17,31,40)的連接件凸出部(14,36,37,43)。
2．按權利要求1所述的閥，其特征在于，一個殼體插入件(2)被配置在外殼(3)中并從外殼(3)向外伸出，借此，該凸出部被配置在伸出區域(13)。
3．按權利要求1或2所述的閥，其特征在于，凸出部(14,36,37,43)有一表面，使一組件垂直于該軸向(6)配置。
4．按權利要求1至3中之一所述的閥，其特征在于，密封件保持器(17,31,40)可通過在垂直于軸線方向(6)的平面中的運動而制動。
5．按權利要求1至4中之一所述的閥，其特征在于，密封件保持器(17)被做成為銷釘裝置，可裝在構成凸出部的殼體(2)中相應的開口裝置(14)中。
6．按權利要求5所述的閥，其特征在于，該銷釘裝置被做成為U形開口銷。
7．按權利要求5或6所述的閥，其特征在于，在銷釘裝置與附加密封件(16)之間配置一支承盤(24)。
8．按權利要求1至4中之一所述的閥，其特征在于，密封件保持器(31)被做成為帶徑向延伸凸耳(32)的盤，由此，該凸出部(36,37)有一個在殼體中的第一部分(36)，其中設有一條第一凹槽，基本上沿軸向(6)延伸；第二部分(37)，其中設有一條第二凹槽，橫穿所述的第二部分，并沿軸向至少局部地被覆蓋。
9．按權利要求1至4中之一所述的閥，其特征在于，密封件保持器(40)被成形為一個帶有沿徑向向外彎曲的部分(41)的環。
10．按權利要求1至4中之一所述的閥，其特征在于，密封件保持器(44)被做成為一個彈性環。
11．按權利要求1至4中之一所述的閥，其特征在于，部分殼體是有彈性的，而密封件保持器是一塊在該部分后面接合的板。
12．按權利要求1至11中之一所述的閥，其特征在于，用非耐熱粘合劑將附加密封件(16)固定于密封件保持器(31,40)上。
13．按權利要求1至12中之一所述的閥，其特征在于，附加密封件(16)被做成為一個O形環。
14．按權利要求1至13中之一所述的閥，其特征在于，開口(9)的外端包括一通向外部的潤滑劑貯存室(15)。
15．按權利要求1至14中之一所述的安裝水箱閥密封件用的工具，其特征在于，一個附加密封件(16)被配置于可軸向移動的第一滑動件(23)上。
16．按權利要求15所述的工具，其特征在于，一個銷釘裝置被配置于可橫交第一滑動件(23)而移動的第二滑動件(25)上。
17．按權利要求15所述的工具，其特征在于，第一滑動件(23)的寬度在橫交兩個滑動件(23,25)的移動方向上減小。
18．按權利要求15至17中之一所述的工具，其特征在于，第一滑動件(23)設有潤滑劑貯存室。
19．按權利要求16至18中之一所述的工具，其特征在于，第二滑動件被形成為一滑板(29)，可位移地安裝在工具殼體(30)上。
20．按權利要求15至19中之一所述的工具，其特征在于，該工具由塑料制成。
21．按權利要求15至20中之一所述的工具，其特征在于，滑動件(47)周圍的壁(38)變窄而呈啦叭形。
全文摘要
本發明涉及一種水箱閥(1),它帶有一個殼體(2,3),一個可朝向或背離閥座(4)可軸向(6)移動的關閉元件(5)及一根可軸向移動的閥桿(8),它向外穿過殼體(2)中一開口(9),借此,此開口(9)由配置在殼體(2)中并包圍閥桿(8)的密封件(10)密封。一方面,這種閥的實施例必須簡單,另一方面,當發生泄漏時,它必須可廉價而方便地維修。當此,在殼體(2)外部設置圍繞閥桿(8)的密封件室(12)其中,可配置一個附加密封件(16)。殼體(2)上有一個凸出部(14),用以安裝密封件保持器(17)。
文檔編號F16K41/00GK1235660SQ9719939
公開日1999年11月17日 申請日期1997年10月29日 優先權日1996年10月31日
發明者A·B·拉森, H·E·拉森 申請人:丹福斯有限公司