用于阀的可旋转的密闭件的操纵机构制造技术

本发明专利技术涉及一种阀可旋转的密闭件的操纵机构，尤其盘形阀或节气阀可用压力介质加载的旋转驱动装置，它的结构简单，便于维护，可靠，可以改变用途，以及借助它可方便地调整和保持所要求的转角。为达到上述目的采取的措施是，设两个沿直径彼此相对的导槽（２ｆ），它们各方面总是以活塞杆（２ｂ）为界，它们各自的径迹设计为准确的或基本上点对称的，以及就活塞（２）的轴线而言它们总是在中部（角度β）有比在其两个端部（角度α）更大的螺旋角（α＞β）；以及，活塞（２）的行程是受限制的，一方面通过活塞杆（２ｂ）的端面直接或间接地挡靠在盖（４）上，和另一方面通过与活塞杆（２ｂ）连接的活塞底部（２ａ）直接或间接地挡靠在一个装在外壳（１）的外壳底部（１ｂ）内的止动件（９；２０；２０．１）上。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及按权利要求1前序部分所述用于阀可旋转的密闭件的操纵机构，尤其用于盘形阀或节气阀可用压力介质加载的旋转驱动装置。已知的旋转驱动装置的主要缺点是，只能通过比较麻烦地更换止动块，才能使止动块适应不同的转角状况。磨损和公差引起的转角限定值的改变，不通过这种更换不可能顺利地补偿。另一些已知的旋转驱动装置，或者根本没有公开有关转角限制和转角调整方面的任何特征(DE 298 14 551 U1；EP 0 622 574 B1)，或者它们虽然公开了有关这方面的特征(DE 33 03 872 A1)，然而它们的结构比较复杂和维护不那么方便。按DE 33 03 872 A1用于阀可回转阀体的操纵机构有一个可旋转地支承的活塞，在活塞的外表面加工了两个沿直径彼此相对的曲线导引装置，它们有斜槽的形状。在这些槽内插入传动轮，它们可绕固定在操纵机构圆柱体壁内的轴旋转。用于操纵可回转阀体的从动轴，在活塞内部既沿轴向也沿径向与活塞形封闭地连接。因此，在这种结构中，活塞不仅实施朝复位弹簧方向的行程运动，而且除此之外还使从动轴按要求作旋转运动，所以使活塞相对于圆柱体壁密封的密封件必须执行由活塞行程和转角合成的总运动。这样一种运动形式引起严重的密封件磨损。此外，操纵机构由于其复杂的结构，尤其由于在内侧固定在圆柱体壁上的传动轮，装配和维护都不是特别方便的。除此之外，对盘形阀的旋转驱动装置提出的要求是，在可旋转的密闭件进入阀座密封装置内和从那里移出时，应提供一个比在前、后转角区内更大的扭矩。这意味着，按能量守恒原理，在驱动装置运动过程中，旋转轴比较小的转角与活塞较大的轴向行程相对应。由于这一原因，螺线状导槽采用不同的螺旋角。在前面提及的文件EP 0 622 574 B1中清楚地表示(图3)和说明了导槽在这方面的设计。为了将按此类型的操纵机构的用途设计得尽可能可以改变和具有灵活性，而且为此无需特别麻烦的改装工作，值得追求的是，旋转驱动装置不仅能使用于用空气打开并因而必然用弹簧关闭，而且能用于用空气关闭并因而必然用弹簧打开。在按EP 0 622 574 B1的旋转驱动装置中，上述所要求的扭矩特性，只能在用空气打开并因而必然用弹簧关闭的工作方式下提供，如图3及相关的说明所指出的那样。提到的另一些旋转驱动装置，基于它们所提供的运动学，这一问题或基本上不能解决(在DE 298 14 551 U1中的螺杆/螺母系统)，或它们没有提供有关这方面的任何具体说明。此目的通过权利要求1特征部分中的特征达到。所建议的操纵机构有利的设计是从属权利要求的内容。两个各方面以活塞杆为界并因而自身封闭的导槽，可以通过它们各自点对称的设计，实现操纵机构可改变用途并因而具有通用性。因为在导槽的两个端部区内可以调整必要的扭矩变化曲线，所以此驱动装置既可用于用空气打开并因而必然用弹簧关闭，又可用于用空气关闭并因而必然用弹簧打开。这两种不同的方案其互相的区别仅在于，相对于另一种方案，阀的密闭件转90度与本专利技术所涉及的操纵机构连接。此外，通过活塞杆的两个沿直径彼此相对的全等的导槽，保证操纵机构可靠和无故障地使用。活塞行程两端的限制，一方面通过活塞杆的端面直接或间接地挡靠在盖上，和另一方面通过与活塞杆连接的活塞底部直接或间接地挡靠在一个装在外壳的外壳底部内的止动件上，从而允许准确限制和调整所期望的转角。第一种有利的实施形式采用了一个第一止动件，它直接装在外壳底部内并设计为不可调的行程限制器。这种固定的和优选地可旋入外壳底部内止挡上的止动件，可在与操纵机构所涉及构件的尺寸公差配合作用的情况下按这样的方式确定其尺寸，即，保证阀可旋转密闭件所期望的原始位置，以及除此之外还保证90度转角。第一止动件的预调准和麻烦的调整一般是不需要的。采用所建议的操纵机构的第二种实施形式，可准确地调整可由操纵机构驱动旋转的密闭件的原始位置。为做到这一点，第二止动件沿轴向可调地装在第一止动-固定装置内，后者直接固定在外壳底部中；以及，用第二止动件可在一个调整范围内改变活塞被赋予的终端位置，这一调整范围通过一个与活塞的全行程相比为小的部分行程±Δs确定。如果不仅希望调整阀可旋转的密闭件的原始位置，而且除此之外还希望在最大90度的开关角范围内限制转角，所建议的操纵机构另一种实施形式规定，第三止动件沿轴向可调地装在第二止动-固定装置内，后者直接固定在外壳中；以及，用第三止动件可在一个由活塞的全行程确定的调整范围内改变活塞被赋予的终端位置。在所有上述三种实施形式中，止动件从外壳的外部装入它的外壳底部中，所以这样一来在任何情况下都可按简单的方式从外部准确限制和调整所期望的转角。按一种优选的实施形式活塞用塑料制造，以及活塞在全部轴向长度上无间隙地用金属支承管覆套。采用塑料主要可以简化活塞的制造，而支承管则用于稳定活塞，并由此保证安全和可靠地传递大的开关力矩。所建议的操纵机构另一种有利的设计规定，横轴两端，在与相关导槽的各自的插接区内，分别在一直径较小的支承颈上，带有一个用高耐磨和低摩擦材料制的支承套。通过在横轴与两个全等的沿直径彼此相对的导槽之间低摩擦和低磨损的滚动运动，在运动学和动力学方面为在直线运动与旋转运动之间的变换范围内可靠和安全的运动过程，创造可能的最有利的前提条件。所建议的操纵机构的一项有利的设计还规定，旋转轴在穿过盖的那一端可拆地固定一连接件，它在其端侧的端段内有一四方孔。由此可以轻易地使操纵机构适应于不同结构方式的阀和不同的额定宽度，后者例如由于不同尺寸的四角形在驱动侧出现的。如进一步建议的那样，为了安全和无风险地分解操纵机构，在活塞底部与盖之间的复位弹簧被预紧，并在这种情况下借助支承在盖中的旋转轴再加上插入导槽内的横轴形封闭地装在室内。因为横轴保持在封闭的导槽内，所以在活塞底部和盖之间预紧的复位弹簧只能松弛到导槽与此相关的轴向长度允许的程度。此外，所建议操纵机构的便于维护性通过一种优选的实施形式保证，其中盖可拆地固定在外壳上。这一点用特别简单的方式通过一个所谓弹簧弹性的圆钢丝环实现，它将盖形封闭和可方便拆卸地固定在外壳圆柱形外壁内部。为了使活塞能在压力介质支持下或仅仅通过压力介质造成回程，还规定盖在外侧相对于外壳壳体借助第二密封件密封，以及沿径向在内侧相对于旋转轴借助第三密封件密封；以及，在外壳壳体、活塞底部与盖之间构成的腔室有一个对外界的连通孔。为了通报操纵机构当时的终端位置，另一项建议规定，活塞在其面朝外壳底部的端面与一活塞杆可拆地连接，此活塞杆穿过外壳底部并终止在一个设在另一侧与外壳连接内装应答装置的附加外壳内。因为活塞的轴向位置对于由此造成的转角构成单值的指示器，因此这一转角可通过活塞的位置，并因而通过与活塞连接的活塞杆传入用于应答装置的外壳内。在那里设有适用的应塔装置，它将驱动装置的转角位置或对外可视化，或将相应的控制信号传入配置的控制器内。为了在各转角段之间达到连续和无返程地过渡，另一种实施形式规定，在导槽配备不同螺旋角α、β的径迹之间的过渡区设计一修圆半径R，它至少与支承套的外半径一样大。就图示的位置而言，活塞2可移动地支承在外壳壳体1a上部，它由活塞底部2a和与之连接直径较小的活塞杆2b组成。在活塞底部2a的表面内制有一个密封槽2g，用于装入一个活塞密封件14，本文档来自技高网...

【技术保护点】
阀可旋转的密闭件的操纵机构，尤其盘形阀或节气阀可用压力介质加载的旋转驱动装置，其组成部分包括带压力介质接头（１ｃ）的罐状外壳（１）、可在外壳（１）内部直线移动相对于外壳壳体（１ａ）密封的活塞（２），在加入压力介质（Ｄ）时活塞克服至少一个复位弹簧（７）的作用实施行程运动、设在活塞（２）上的活塞杆（２ｂ）、至少一个加工在活塞杆（２ｂ）上的螺线形导槽（２ｆ）、封闭外壳（１）的盖（４）、插入盖（４）并支承在盖（４）内的中心旋转轴（３）、固定在旋转轴（３）内并插入导槽（２ｆ）中的横轴（１０）、至少一根固定在盖（４）上插入活塞（２）中防止活塞转动的导杆（６）、以及用于沿两个方向限制旋转轴（３）转角（ψ）的预防装置，其特征为： .设两个沿直径彼此相对的导槽（２ｆ）， .它们各方面总是以活塞杆（２ｂ）为界， .它们各自的径迹设计为准确的或基本上点对称， .以及，就活塞（２）的轴线而言，它们总是在中部（角度β）有比在其两个端部（角度α）更大的螺旋角； .以及，活塞（２）的行程是受限制的， .一方面通过活塞杆（２ｂ）的端面直接或间接地挡靠在盖（４）上，和 .另一方面通过与活塞杆（２ｂ）连接的活塞底部（２ａ）直接或间接地挡靠在一个装在外壳（１）的外壳底部（１ｂ）内的止动件（９；２０；２０．１）上。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：维尔纳施米德，马丁绍尔，霍尔格温格特，维利维登曼，
申请(专利权)人：图钦哈根有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]