專利名稱：閥上部部件的制作方法
技術領域：
本發明涉及儀器設備上閥的上部部件，其中，在閥蓋中裝有可軸向移動的閥門柱塞和可旋轉的閥桿，柱塞與閥桿通過螺紋相互連接。在該結構中，為滿足軸向導向，在閥門柱塞上和閥蓋內設計有相互配合的多邊形，及為對軸向移動進行限制，設置了止擋。該部件在閥蓋中裝有密封圈，它突出到閥蓋面對入口的端側面之外，并以該突出的外端面構成用作配合閥門的閥座的靜止部件平面。
用閥上部部件可進行諸如衛生設備用閥的出水口控制，為此將閥上部部件通過閥蓋擰到衛生設備閥的殼體上，在其閥桿上裝上轉動手柄或杠桿。
在本文起始時所說的那種閥上部部件是大家所熟悉的(見US-PS4064904)。這種熟悉的閥上部部件為滿足對閥門柱塞的導向閥蓋中設有兩個相對面，對閥門柱塞軸向移動的限制則借助于一個環完成，環裝在閥蓋中，它突出到外端面之外，并伸進到轉動手柄中，在該處有一徑向向內的凸緣。在已知的閥上部部件中，閥門柱塞在密封件上的起始點只是不精確地固定，其進一步的缺點是，為限止軸向移動則必須具有轉動手柄，這就只能使用特定的轉動手柄，由此使閥上部部件的使用存在局限。
本發明將解決該問題，本發明的目的在于對開始所提及的那種閥上部部件，使其閥門柱塞在密封件上的起始點完全精確固定，而且密封件可以簡單的幾何形狀結構制成，例如帶有圓形或角形的橫截面。根據本發明，該任務將由此完成閥門柱塞軸向移動的限定由一個裝在閥蓋內的和一個閥桿外的、位于同一橫截面上的止擋實現，閥蓋的內多邊形和閥門柱塞的外多邊形是由齒構成，它們從端面看是等腰三角形的。
在閥體內對于閥錐體導向的多邊形采用三角形橫截面是大家所熟悉的，(見DE-GM1827237)。
閥蓋中的內多邊形以及在該內多邊形中相配合的閥門柱塞上的外多邊形是為避免旋轉，同時為在密封圈上起始點的精確定位而設置的，密封圈突出到閥蓋面對入口的端面之外。閥門柱塞朝該端面方向的軸向移動，并由此朝閥門的閥座方向的軸向移動由止擋加以限制，這一方面是由閥桿上的止擋面構成，另一方面則是由閥蓋內的止擋面構成。在閥桿朝關閉方向旋轉時，止擋面逐漸貼靠，其貼靠位正是閥上部部件的關閉位置。在多邊形的齒數為n，同時閥門柱塞和螺桿間的移動螺紋的螺距為m時，對于閥門柱塞在密封件上的起始點固定的精確度存在如下關系m/n。在相反方向，亦即在回程中，閥門柱塞的軸向移動也由止擋加以限制，當然這是由閥桿和蓋中反向止擋面實現的。對止擋的選擇使閥桿的轉角總計約270度是有利的。借助于定位螺釘和閥桿上止擋銷釘可以使閥桿的轉角調整到低于270度的任意角度。
本發明的結構實例將結合附圖加以詳細說明，其中

圖1與衛生設備用閥相連接的閥上部部件的放大縱剖圖，其中閥上部部件的一半表示關閉狀態，另一半表示開啟狀態;
圖2閥上部部件的閥桿;
(a)側視圖，其中局部縱剖;
(b)B-B位置橫剖圖;
(c)(a)圖旋轉90度后的側視圖;
圖3閥上部部件的閥門柱塞。其中一半為縱剖圖，另一半為側視圖;
圖4閥上部部件的閥蓋;
(a)A-A線橫截面圖;
(b)一半為縱剖面圖，另一半為側視圖;
(c)端視圖。
在此所選擇的結構實例中的閥上部部件實際上具有三個相互連接和導向的部件，也就是閥蓋1，在閥蓋1中穿過，并在其中受徑向導向的閥桿2，以及與閥桿2螺紋連接，并在閥蓋1中軸向導向的閥門柱塞3。
閥蓋1由一軸對稱的空筒體組成，其兩端面是敞口的，見圖1和圖4。大約在閥蓋1的中部具有外螺紋11，用它將閥蓋與圖中只表示了進水通道的衛生設備閥6的殼體擰緊連接。將閥蓋1擰入衛生設備閥6可用扳手配合面12完成，該配合面設在閥蓋1外側外端面范圍內，在該端面附近閥蓋1帶有內縮的邊緣18，閥桿2在此軸向支撐并被徑向導向。
邊緣18與圓筒部19相連接，在圓筒部19上距邊緣18一定距離設置了內環13，其內徑只是略微小于圓筒部19內徑，從內環13向閥蓋1的空腔突出一個局部環狀的止擋131，止擋131用以限止閥桿2的旋轉運動，由此限止閥門柱塞3的軸向運動，(其方法待進一步說明)。距內環13一定距離，在內縮邊緣18的另一側圓筒部19上加工成內多邊形14，內多邊形14是由許多齒141構成的，它們從端視圖看呈等腰三角形結構形式，齒141可以在圓筒部19整個圓周上均勻分布，在本結構實例齒141的數目為40個。為簡化制造，齒141只是在部分圓周上分布，最好分布在四分之一圓周上。多邊形14的設置是為閥門柱塞13的軸向導向，防止其旋轉，并使其在密封件42的起始點精確定位。
閥蓋的圓筒部19接著多邊形14向入水口側延長，此段同樣起到對閥門柱塞3的導向及相對待介紹的移動螺紋的密封作用，在該圓筒部19距端面不遠設有一內環槽15，用它安裝密封圈42，該密封環42的橫截面可以是圓形的，直角形的或唇形的，即普通形狀的，在內環槽15朝向閥蓋1端面相背的一側，在閥蓋1上設有水流開口17，它們是在壁面同一平面上對稱分布開口而成，在本結構實例中設置了四個開口17，它們由四個縱向連接塊16構成，其中每個都具有向外縮小的近似梯形的橫截面，截面相應于閥蓋筒壁的內徑和外徑帶有圓弧的底邊。此外，閥蓋1在內環13和內多邊形14之間的高度上具有一個外凸緣101，閥蓋1在擰入后以此靠到衛生設備閥的殼體上，外凸緣101朝向外螺紋11一側具有一環槽102，用以安裝密封圈41，該密封圈41在閥上部部件擰入后處在閥蓋1和衛生設備閥門之間。
閥桿2主要是實心結構，見圖1和圖2，在其端部的外部形成多邊形21，其內部是帶有內螺紋的盲孔22，它們構成了用于緊固圖中未標明的旋轉手柄或杠桿的插頭連件。距插頭連件不遠在閥桿2設有一環面23，閥桿2以此在閥蓋1的邊緣18上徑向導向，環面23被一環槽切開，該槽用以安裝密封圈43。在多邊形21相反的一側，閥桿2上帶有移動螺紋24、32中的一個外螺紋24，與環面23相連朝外螺紋24一側是凸緣25，它通過中間墊滑動盤52貼靠在閥蓋1的邊緣18內側，并承受閥桿2工作時所作用的軸向力，在朝多邊形21一側設有一凹槽26，用以安裝防護環51，它位于邊緣18外側。在凸緣25和外螺紋24之間構成部分連接塊28，從閥桿2端部看，連接塊28是偏心的，其徑向的一個端點為凸緣25的延伸，它另一個端點凸到凸緣25之外，并由此構成與閥蓋1的內止擋131共同作用的外止擋27，在連接塊28和外螺紋24之間的過渡段是直徑略小的盤29。
閥門柱塞3在其一端具有外多邊形31，見圖1和圖3，閥門柱塞3以此在閥蓋1的內多邊形中軸向導向，它還有作為移動螺紋的另一部分的內螺紋32，閥桿2的外螺紋24擰在其中。如閥蓋1的內多邊形14一樣，外多邊形32是由許多齒構成的，在本結構實例中為四十個齒，從端部看齒是等邊三角形的。通過未標出的轉動手柄對閥桿2的轉動，則通過移動螺紋24、32以及外多邊形31和內多邊形14轉變成閥門柱塞3的軸向移動，在該軸向移動中，閥門柱塞3面對出水口的端面相對密封圈42抬起或降下，密封圈裝在閥蓋1的內環側15中，并靠著在衛生設備閥6的進水口61中設置的閥座62，通過液體靜壓產生密封，此外，閥門柱塞3在其軸向移動時，一方面借助于一個與外多邊形31連接的外凸緣36，另一方面則是閥蓋1中的圓筒面而構成導向，在外凸緣36中設有環槽35，用以安裝密封圈44，密封圈44的作用在于使移動螺紋24、32處于被密封的位置。對于移動螺紋24、32工作所必不可少的油脂保持與水隔絕。
閥門柱塞3朝閥座62方向的軸向運動受到閥桿2的連接塊28上的止擋27和閥蓋1的內環13上的止擋131的共同作用的限制，止擋27、131在閥桿2向關閉方向旋轉時逐漸靠攏，止擋27、131的貼靠位置就是閥上部部件的關閉位置。根據外多邊形31的齒數，在本結構實例中為40齒，并根據移動螺紋24、32的螺距，在本例中為2mm，可以使閥門柱塞3在密封件42上的起始點得到非常精確的固定，在螺距為m及齒數為n情況下本方案實例的精度為m/n＝2mm/40＝0.05mm。
閥門柱塞3的軸向運動在相反方向，即在回程中同樣受到閥桿2的連接塊28上的止擋27和閥蓋1內環13的止擋131共同作用的限制，此時是以與關閉移動相反的止擋面作用。在本結構實例中，止擋131分布約四分之一環，閥桿2的轉角定為270度。閥門柱塞3的回程通過調節螺釘和閥桿2上的止擋銷釘限在270度以下。也可以將轉角取為180度或90度，由此限制液體流量。
閥門柱塞3朝閥座62的端面是不穿透的閥盤33結構，盤33對著閥座62的面沒有密封環，盤33的邊緣是環形傾斜的，傾斜是根據流體技術原理設計的，它使閥在開啟及關閉時的噪音減小。
權利要求
1.一種設備上閥上部部件，其中在閥蓋(1)中裝有可軸向移動的閥門柱塞(3)和可旋轉的閥桿(2)，柱塞和閥桿通過螺紋(32、24)相連接；在該結構中，為滿足軸向導向，在閥門柱塞(3)上和閥蓋(1)內設計了相互配合的多邊形(31；14)；為對軸向移動加以限制設置了止擋(27、131)，在部件的閥蓋(1)中裝有密封圈(42)，它突出到閥蓋(1)的對著入口的端面之外，并以該突出的外端面構成用作配合閥門(6)的閥座(62)的靜止部件的平面，其特征是對閥門柱塞(3)軸向移動的限制是通過一個在閥蓋(1)內部的和一個在閥桿(2)外部的安裝于同一平面的止擋(131，27)而實現的，閥蓋(1)的內多邊形(14)和閥門柱塞(3)的外多邊形(31)是由齒構成的，從端部看，齒是等邊三角形的。
2.根據權利要求1的閥上部部件，其特征是距閥蓋(1)的外端面一定間距，在其圓筒內表面(19)上構成一個徑向朝內突出的部分環狀止擋(131)。
3.根據權利要求1或2的閥上部部件，其特征是，在閥桿(2)上部分環狀止擋(131)的平面構成一連接塊(28)，它至少有一個端部徑向突出閥桿(2)的外形，以構成第二止擋(27)。
4.根據權利要求1至3中之一的閥上部部件，其特征是，在閥蓋(1)的圓筒內表面(19)上，于止擋(131)朝外端部相反的一側加工成內多邊形(14)。
5.根據權利要求4的閥上部部件，其特征是，內多邊形(14)是由齒(141)構成的，它們只是在圓筒內表面(19)圓周的一部分，最好是四分之一圓周上加工而成。
6.根據權利要求1至5中之一的閥上部部件，其特征是，在閥蓋(1)壁上多邊形(14)和密封圈(42)之間，于同一平面內對稱分布切削開口(17)。
7.根據權利要求6的閥上部部件，其特征是，每個開口(17)以兩個縱向連接塊(16)為邊，連接塊各有向外減小的，近似梯形的橫截面，梯形的底邊與閥蓋(1)壁面的內、外徑相應為圓弧狀。
全文摘要
閥上部部件具有一閥蓋(1)，一個閥桿(2)和一個閥門柱塞(3)。閥門柱塞在閥蓋中可軸向移動，閥桿可在閥蓋中轉動，閥桿和閥門柱塞通過螺紋(24，32)相連接，對閥門柱塞軸向移動的限制是由一個閥蓋內部的和一個閥桿外部的、處在同一平面的止擋實現的。為了軸向導向，在閥門柱塞上和閥蓋內各設置多邊形(31，14)，其橫截面是三角形齒組成的，并相互配合。當閥門柱塞處于關閉狀態時，安裝在閥蓋內的密封圈(42)通過液壓起密封作用。
文檔編號F16K1/32GK1082678SQ93108548
公開日1994年2月23日 申請日期1993年7月17日 優先權日1992年7月17日
發明者P·蘭格, H·齊巴哈 申請人:弗呂斯旋轉技術有限公司