專利名稱：閥致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及將驅(qū)動(dòng)力從一個(gè)驅(qū)動(dòng)部件傳輸至一個(gè)被驅(qū)動(dòng)部件所用的一種驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，本發(fā)明特別涉及但并不僅限于對(duì)閥、閘閥、閥門(mén)等進(jìn)行操作所用的機(jī)構(gòu)以控制流體的流動(dòng)。本申請(qǐng)中的術(shù)語(yǔ)“流體”涵蓋液體、氣體和蒸汽及多態(tài)流體，例如在懸浮液中包含有固體的液體。
背景技術(shù)：
在致動(dòng)器的一個(gè)典型例子中，致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)被設(shè)計(jì)來(lái)操縱機(jī)械閥，驅(qū)動(dòng)部件是一個(gè)電動(dòng)馬達(dá)，而連接至被驅(qū)動(dòng)軸的減速驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)是以蝸桿和蝸輪的形式出現(xiàn)的，蝸輪被鍵聯(lián)或以其他方式固定到致動(dòng)器輸出軸或“輸出柱”上，該輸出軸操縱閥的運(yùn)動(dòng)元件。
在閥致動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域中，通常的實(shí)踐作法是布置驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，這樣，只有由致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)部件產(chǎn)生的力和轉(zhuǎn)矩才可通過(guò)傳動(dòng)裝置傳輸至被驅(qū)動(dòng)部件上；這是為了消除在沒(méi)有動(dòng)力提供給驅(qū)動(dòng)部件時(shí)引起的問(wèn)題，但在動(dòng)力作用的閥運(yùn)動(dòng)部件上時(shí)，由閥內(nèi)的壓力流體產(chǎn)生的不平衡力太大而使致動(dòng)器齒輪輪系“反向驅(qū)動(dòng)”，從而導(dǎo)致閥運(yùn)動(dòng)部件從其座中脫離，或者從其在由閥致動(dòng)器的最后運(yùn)行所確定的流體路徑內(nèi)的最后位置中脫離出來(lái)。
消除致動(dòng)器齒輪輪系中產(chǎn)生反向驅(qū)動(dòng)的可能性所用的一種常用方法是利用蝸輪/蝸桿嚙合件上的一個(gè)相當(dāng)大的減速比，這樣，在將轉(zhuǎn)矩施加到驅(qū)動(dòng)裝置的蝸輪側(cè)上時(shí)，嚙合表面上的正常摩擦系數(shù)與蝸桿導(dǎo)角的較小值相結(jié)合而將驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩鎖定。
在一個(gè)機(jī)械閥中，該“鎖定”轉(zhuǎn)矩在一個(gè)動(dòng)力循環(huán)操作之后變得非常大，特別是在一些閥中，運(yùn)動(dòng)部件被強(qiáng)壓到基座上以消除流體在上游閥口和下游閥口之間的泄漏。
為了在動(dòng)力故障或在安裝或維修管線設(shè)備時(shí)能夠操縱閥而提供了一個(gè)雙位置離合器和一個(gè)手操縱輪。這些部件通常布置在帶有蝸輪的致動(dòng)器輸出軸上。離合器是通過(guò)一個(gè)人工操縱桿操縱的。該操縱桿被彈簧偏壓至一個(gè)停止位置，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的通常狀態(tài)是被鎖定在動(dòng)力驅(qū)動(dòng)模式下。在操縱桿的整個(gè)運(yùn)行弧形路徑上對(duì)其進(jìn)行操縱以將離合器運(yùn)動(dòng)元件從動(dòng)力驅(qū)動(dòng)位置處解脫出來(lái)，并將其移入人工驅(qū)動(dòng)位置中。同時(shí)，操縱桿操縱一個(gè)鎖栓機(jī)構(gòu)，在操縱桿被釋放及時(shí)回復(fù)至其停止位置時(shí)，該鎖栓機(jī)構(gòu)可確保離合處于人工驅(qū)動(dòng)模式下。這樣設(shè)計(jì)的鎖栓機(jī)構(gòu)將致動(dòng)器保持在手驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下直至再次啟動(dòng)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)組件的離合釋放部件的轉(zhuǎn)動(dòng)可自動(dòng)釋放鎖栓機(jī)構(gòu)，并可使離合器運(yùn)動(dòng)部件在彈簧的載荷下回復(fù)至其動(dòng)力驅(qū)動(dòng)位置。
離合器運(yùn)動(dòng)部件向動(dòng)力驅(qū)動(dòng)模式的自動(dòng)回復(fù)是閥操縱領(lǐng)域的一種公知特征，這種特征可消除將操縱柄送至(有時(shí)是長(zhǎng)距離的)無(wú)人操縱位置的需要以維護(hù)在維修服務(wù)等之后不經(jīng)意處于人工驅(qū)動(dòng)模式下的閥致動(dòng)器。
當(dāng)離合器部件被安裝在輸出軸上時(shí)，在致動(dòng)器輸出軸中產(chǎn)生的高轉(zhuǎn)矩以及由非反向驅(qū)動(dòng)蝸桿/蝸輪嚙合件鎖止在軸中的其他轉(zhuǎn)矩對(duì)離合器接合部件產(chǎn)生較大的力的作用，所述離合器接合部件成為被定位的閥和蝸輪上的鎖定嚙合齒之間的作用力/轉(zhuǎn)矩路徑的一部分。在使離合器從動(dòng)力驅(qū)動(dòng)位置中脫離出來(lái)時(shí)，這些較高的轉(zhuǎn)矩和作用力將使所述脫離變得困難。
此外，在大型的芯閥上需要較大的作用力來(lái)定位及卸下該芯閥，安裝在手輪上的輸出軸及被用于將離合器從動(dòng)力模式下釋放出來(lái)且移動(dòng)入手驅(qū)動(dòng)模式所用的操縱桿需要全部為金屬結(jié)構(gòu)，這樣就顯著增大了致動(dòng)器的尺寸和重量。
在美國(guó)專利U.S.4370902中披露了一種可部分解決該問(wèn)題的方案，在該方案中將一個(gè)附加的正齒齒輪減速輪系插入蝸輪軸和致動(dòng)器輸出軸或輸出柱之間。這樣就以與附加的嚙合正齒齒輪上的相應(yīng)齒數(shù)基本成正比而降低蝸輪軸上的轉(zhuǎn)矩，但由定位的閥軸產(chǎn)生的且以鎖定在致動(dòng)離合器的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)側(cè)中的齒輪驅(qū)動(dòng)比所降低的轉(zhuǎn)矩仍遺留下來(lái)。
本發(fā)明的目的即為消除由離合器組件的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)側(cè)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩的鎖定情況且進(jìn)一步降低在手輪處所需的操縱轉(zhuǎn)矩，這樣，除了利用較小的人力即可操作操縱桿和手輪之外，還可減小組成離合器、操縱桿和手輪組件的部件的尺寸，如果需要的話，可利用由塑料或加強(qiáng)的塑性材料制作的模件來(lái)生產(chǎn)所述部件。
在閥致動(dòng)領(lǐng)域(Valve Actuation Technology)中應(yīng)用的一種典型的現(xiàn)有方法是通過(guò)在蝸輪的一面和離合器運(yùn)動(dòng)部件之間布置一個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，該典型的現(xiàn)有方法用于在操作操縱桿之后將致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)保持在手動(dòng)模式下，但只要驅(qū)動(dòng)馬達(dá)一開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，則可自動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)力驅(qū)動(dòng)模式。所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)將離合器運(yùn)動(dòng)部件保持在其手驅(qū)動(dòng)位置中且壓縮彈簧裝置，而彈簧裝置則將離合器運(yùn)動(dòng)部件壓入其動(dòng)力驅(qū)動(dòng)位置中。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的必要特征是一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)的栓部件，該栓部件形成與蝸輪相鄰的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的端部。栓部件布置有一個(gè)較輕的中心彈簧，在選擇手操縱模式的情況下，該中心彈簧使栓部件與蝸輪保持垂直。
只要蝸輪在動(dòng)力驅(qū)動(dòng)下開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，蝸輪運(yùn)動(dòng)表面和栓部件的底腳之間的摩擦力就克服較輕的中心彈簧裝置的作用力而使栓部件轉(zhuǎn)動(dòng)約90度以達(dá)到蝸輪表面上的一個(gè)后續(xù)的平行位置。這樣，栓部件在相對(duì)于蝸輪軸的軸向中產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)足可使離合器運(yùn)動(dòng)部件與動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置相配合。
同時(shí)，這種現(xiàn)存的、與動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置自動(dòng)重新結(jié)合方式是令人滿意的，但該方式依賴于較小的線形中心彈簧，而該中心彈簧在維修中可能失效。
另外，依賴栓部件和蝸輪表面之間的表面摩擦來(lái)操縱所述機(jī)構(gòu)會(huì)使栓部件不能被“確定地”鎖定在手驅(qū)動(dòng)模式下。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一個(gè)鎖栓機(jī)構(gòu)以進(jìn)行自動(dòng)的離合器再接合操作，這樣就不依賴所述的摩擦力來(lái)釋放栓部件且提供有一種機(jī)構(gòu)，在該機(jī)構(gòu)中，在離合器處于動(dòng)力驅(qū)動(dòng)模式中時(shí)，栓部件不與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)部件相接觸。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種機(jī)械閥致動(dòng)器，其中自馬達(dá)至致動(dòng)器輸出軸的驅(qū)動(dòng)是通過(guò)齒輪嚙合件進(jìn)行的，該齒輪嚙合件不能被反向驅(qū)動(dòng)，致動(dòng)器具有一個(gè)可選擇的人工驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，人工驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括手輪、離合器和操縱桿以從馬達(dá)驅(qū)動(dòng)模式轉(zhuǎn)變?yōu)槭烛?qū)動(dòng)模式，致動(dòng)器還具有布置在馬達(dá)和輸出軸之間的中間軸，手輪由中間軸攜帶或至少可操縱性地與中間軸相連以驅(qū)動(dòng)中間軸。
其特征在于中間軸布置在馬達(dá)和齒輪嚙合件之間，在操作操縱桿而使致動(dòng)器進(jìn)入手驅(qū)動(dòng)模式時(shí)，離合機(jī)構(gòu)完全自由操縱，由前述馬達(dá)運(yùn)行產(chǎn)生且被非回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)齒輪嚙合件鎖定在輸出軸中的輸出軸轉(zhuǎn)矩就不再被鎖定在離合器機(jī)構(gòu)中。
適當(dāng)?shù)姆欠崔D(zhuǎn)可驅(qū)動(dòng)齒輪嚙合件包括蝸桿和蝸輪組件，優(yōu)選的情況為離合器機(jī)構(gòu)與中間軸相關(guān)聯(lián)/或安裝在中間軸上。
致動(dòng)器還優(yōu)選包括與中間軸相關(guān)聯(lián)的齒輪減速驅(qū)動(dòng)裝置以進(jìn)一步增大裝置的輕便性，這樣就可容易地人工驅(qū)動(dòng)致動(dòng)器的輸出軸。
由于本發(fā)明的致動(dòng)器在離合器處不存在需要克服的被鎖定轉(zhuǎn)矩以使離合器與馬達(dá)分離，從而與手工驅(qū)動(dòng)裝置相結(jié)合，且由于通過(guò)在中間軸和蝸桿之間布置附加的減速驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)降低所需的手工驅(qū)動(dòng)輸入轉(zhuǎn)矩，這樣，至少手輪、操縱桿和特定的離合部件之一、優(yōu)選為其中的每一個(gè)均可由模制的塑性材料制成。
由于本發(fā)明具有獨(dú)特的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，因此，與現(xiàn)有的致動(dòng)器相比，本發(fā)明的致動(dòng)器可被構(gòu)造的更便宜、更緊湊、輕便且更易于使用。
對(duì)致動(dòng)器的其他改進(jìn)之處包括形成可運(yùn)動(dòng)的離合部件且使離合器操縱器與協(xié)作的錐形表面相結(jié)合，這樣就可更容易地將離合器從馬達(dá)驅(qū)動(dòng)配合轉(zhuǎn)變?yōu)槭止を?qū)動(dòng)配合。運(yùn)動(dòng)的離合器部件和離合器操縱器上的滑動(dòng)錐形表面最好被構(gòu)造得使離合器操縱器的錐形表面圍繞運(yùn)動(dòng)的離合部件的錐形表面至少部分卷繞，這樣，在離合脫開(kāi)操作的起始階段整個(gè)區(qū)域相接觸，隨著離合器運(yùn)動(dòng)部件提升至手工驅(qū)動(dòng)位置，所述區(qū)域迅速減小至線性接觸。離合器操縱器的錐形表面圍繞運(yùn)動(dòng)離合部件的錐形表面向上卷繞180度。
優(yōu)選的情況為致動(dòng)器具有一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)的凸輪部件，該凸輪部件由操縱桿驅(qū)動(dòng)，該凸輪部件與離合器操縱器相配合以通過(guò)滑動(dòng)錐形表面來(lái)改變操縱桿運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)的離合器部件之間的機(jī)械利益。該凸輪部件在離合脫開(kāi)操作開(kāi)始時(shí)適當(dāng)?shù)靥峁┝溯^大的機(jī)械利益以克服較高的靜態(tài)摩擦系數(shù)，而在相對(duì)于較低的動(dòng)態(tài)摩擦系數(shù)操作時(shí)，則為操縱桿的剩余動(dòng)作提供較低的機(jī)械利益比率，該較低的機(jī)械利益比率使操縱桿產(chǎn)生總量較小的角運(yùn)動(dòng)。
特別優(yōu)選的情況為將操縱桿的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線與手輪的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線平行且相鄰布置，該操縱桿具有彎曲形狀且在手輪的圓周之下擺動(dòng)并部分圍繞手輪凸出。在將致動(dòng)器安裝到閥上時(shí)，這些特征被用來(lái)減少容納致動(dòng)器所需的空間。
優(yōu)選的情況為致動(dòng)器還包括一個(gè)栓部件以將離合器鎖定在手工驅(qū)動(dòng)所需的結(jié)合狀態(tài)，該栓部件適當(dāng)?shù)夭贾糜旋X，所述齒與致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)輪系的齒輪齒相嚙合以將致動(dòng)器鎖定在手驅(qū)動(dòng)狀態(tài)，從而在處于手驅(qū)動(dòng)模式時(shí)進(jìn)行主動(dòng)配合，而在回復(fù)至動(dòng)力驅(qū)動(dòng)模式時(shí)處于確定的被驅(qū)動(dòng)分離操作。
優(yōu)選的情況為齒輪由馬達(dá)驅(qū)動(dòng)且齒輪與中間軸相關(guān)聯(lián)/或安裝在中間軸上，該齒輪通過(guò)離合器的操作而與中間軸可選擇地配合以驅(qū)動(dòng)中間軸。
栓部件優(yōu)選可被驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)且具有一個(gè)與其相鄰的扁彈簧裝置，栓部件與該扁彈簧裝置相配合，該扁彈簧裝置偏壓栓部件而使其朝著手驅(qū)動(dòng)接合的鎖止位置進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。
優(yōu)選的情況為栓部件布置有一個(gè)平面凸起，該凸起與扁彈簧裝置相配合，這樣，在“后續(xù)”的分離位置中該栓部件與前述部件脫離接觸，從而使其配合在手驅(qū)動(dòng)接合的鎖止位置中。
栓部件適當(dāng)?shù)嘏c扁彈簧相配合而為栓部件提供三個(gè)停靠位置，其中兩個(gè)位置是根據(jù)齒輪29的轉(zhuǎn)動(dòng)方向確定的“后續(xù)”位置，另一個(gè)位置是將所述機(jī)構(gòu)鎖止在手驅(qū)動(dòng)模式中時(shí)的中心結(jié)合位置。
所述平面凸起優(yōu)選為矩形/大體上為正方形。
栓部件優(yōu)選是可轉(zhuǎn)動(dòng)的，致動(dòng)器的鎖止機(jī)構(gòu)還包括至少一個(gè)靜態(tài)的柱銷裝置以使栓部件轉(zhuǎn)動(dòng)而從一個(gè)分離的“后續(xù)”位置主動(dòng)旋轉(zhuǎn)至鎖止位置，優(yōu)選布置一對(duì)相互間隔的這種靜態(tài)柱銷裝置，在操作操縱桿而使栓部件從兩個(gè)后續(xù)位置之一處移開(kāi)時(shí)，栓部件即在所述的一對(duì)靜態(tài)柱銷裝置之間運(yùn)動(dòng)。
離合器具有一個(gè)運(yùn)動(dòng)的離合器部件，所述中間軸優(yōu)選具有小齒輪齒以與一個(gè)軸上的協(xié)作齒輪操作配合，從而驅(qū)動(dòng)蝸桿/蝸輪，中間軸還包括與運(yùn)動(dòng)的離合器部件相結(jié)合的鍵部件，運(yùn)動(dòng)的離合器部件可沿著中間軸的縱向滑動(dòng)但不可與其一起轉(zhuǎn)動(dòng)，所述小齒輪齒特別優(yōu)選沿著中間軸的縱向延伸，所述鍵部件即是由小齒輪齒的這些縱向延伸部形成的。
中間軸上的小齒輪齒的縱向延伸部?jī)?yōu)選被剪切而具有減小的直徑。延伸部的減小的直徑在中間軸上提供了一個(gè)位置，由驅(qū)動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的齒輪可圍繞所述位置自由轉(zhuǎn)動(dòng)，延伸部的減小的直徑還提供了一個(gè)跨靠臺(tái)階而作為馬達(dá)驅(qū)動(dòng)齒輪或中置式墊圈的軸向位置。
在本發(fā)明的另一個(gè)方面中提供了一種類型的機(jī)械閥致動(dòng)器，該致動(dòng)器具有一個(gè)可選擇的人工驅(qū)動(dòng)裝置，該人工驅(qū)動(dòng)裝置包括手輪、離合器和操縱桿以從馬達(dá)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)模式轉(zhuǎn)變?yōu)槭烛?qū)動(dòng)模式，其中致動(dòng)器包括栓部件以將離合器鎖止配合而進(jìn)行手驅(qū)動(dòng)或馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，栓部件布置有齒，該齒與致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)輪系的齒輪齒相嚙合以在手工驅(qū)動(dòng)模式時(shí)進(jìn)行主動(dòng)配合，且在回復(fù)至動(dòng)力驅(qū)動(dòng)模式時(shí)進(jìn)行確定的被驅(qū)動(dòng)分離操作。


下面將參考附圖并以例子的形式對(duì)本發(fā)明的背景技術(shù)和優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行描述，其中
圖1所示為利用現(xiàn)有技術(shù)的一種機(jī)械閥致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)裝置的必要外形特征。
圖2所示為U.S.4370902中的閥致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)裝置外形特征。該圖也簡(jiǎn)單地顯示了利用現(xiàn)有技術(shù)的自動(dòng)再配合離合機(jī)構(gòu)。
圖3所示為機(jī)械閥致動(dòng)器的一個(gè)剖視圖。根據(jù)本發(fā)明的目的，圖中顯示的主要驅(qū)動(dòng)外形部件包括離合器和離合器操縱機(jī)構(gòu)。為進(jìn)行清楚顯示的目的，圖中只在單個(gè)平面中顯示了一些可轉(zhuǎn)動(dòng)部件。
圖4所示為一個(gè)部分分解立視圖，圖中顯示了一些部件，這些部件包括具有相鄰離合器操縱機(jī)構(gòu)的中間軸。
圖5顯示了致動(dòng)器部件，這些部件具有離合器的鎖止和自動(dòng)釋放特征，所述部件的相對(duì)位置與處于動(dòng)力驅(qū)動(dòng)模式中的致動(dòng)器相對(duì)應(yīng)。
圖6顯示了與圖5所示相同的部件，但它們的相對(duì)位置與處于手驅(qū)動(dòng)模式中的致動(dòng)器相對(duì)應(yīng)。
圖7所示為手輪的正視圖，其中，相鄰的離合器操縱桿處于其停止位置及操縱位置。
圖8所示的實(shí)施例具有一根中間軸，其中，該軸上的整體式驅(qū)動(dòng)小齒輪被加長(zhǎng)且被加工而形成鍵部件，該鍵部件徑向定位運(yùn)動(dòng)的離合其部件。
具體實(shí)施例方式
首先參考圖1而對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行描述，圖1中顯示了現(xiàn)有閥致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)裝置外形的一個(gè)簡(jiǎn)化視圖，電動(dòng)馬達(dá)1通過(guò)蝸桿3驅(qū)動(dòng)蝸輪2。蝸輪2在致動(dòng)器輸出軸4上自由轉(zhuǎn)動(dòng)。一個(gè)運(yùn)動(dòng)的離合器部件5在輸出軸4上軸向自由運(yùn)動(dòng)，但卻由鍵部件6徑向定位在中間軸上。
手輪7也安裝在輸出軸4上且可相對(duì)于軸獨(dú)立轉(zhuǎn)動(dòng)。離合器運(yùn)動(dòng)部件5可運(yùn)動(dòng)而通過(guò)擋塊8和槽9與蝸輪2配合或通過(guò)擋塊10和槽11而與手輪7相配合。
與蝸輪齒相配合的蝸桿3的導(dǎo)角通常足夠小以在向軸4施加轉(zhuǎn)矩時(shí)阻止該機(jī)構(gòu)的反向驅(qū)動(dòng)。在該非驅(qū)動(dòng)模式下，離合器運(yùn)動(dòng)部件5仍與蝸輪2上的擋塊8配合，被鎖定在輸出軸4上的轉(zhuǎn)矩通過(guò)擋塊8和槽9而被傳輸至蝸輪和蝸桿的鎖定配合組件上。這樣就需要一個(gè)較大的軸向力使離合器從動(dòng)力驅(qū)動(dòng)模式中脫離出來(lái)。
離合器隨后從動(dòng)力驅(qū)動(dòng)模式中分離出來(lái)并運(yùn)動(dòng)入手驅(qū)動(dòng)模式中，然后，手輪7就可通過(guò)致動(dòng)器輸出軸4操縱該閥，所需的手輪轉(zhuǎn)矩等于由動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置供應(yīng)的轉(zhuǎn)矩。為此原因，在中間物和較大尺寸的機(jī)械閥安裝機(jī)構(gòu)上，手輪布置有延伸的軛件12以使操作者產(chǎn)生所需的較大人工轉(zhuǎn)矩，從而對(duì)閥進(jìn)行人工操作。
圖2顯示了用于降低手輪轉(zhuǎn)矩而部分解決該問(wèn)題的一種技術(shù)方案，該方案是通過(guò)將具有相關(guān)離合機(jī)構(gòu)和蝸輪的手輪驅(qū)動(dòng)裝置放置在帶有小齒輪14的一根中間軸13上來(lái)實(shí)現(xiàn)的，小齒輪14與安裝在致動(dòng)器輸出軸16上的齒輪15相嚙合。圖2還顯示了已知機(jī)構(gòu)的一種形式，在馬達(dá)1被啟動(dòng)時(shí)，該已知機(jī)構(gòu)用于與動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置再次自動(dòng)接合。
在該機(jī)構(gòu)中，通過(guò)操縱桿18抬升可軸向運(yùn)動(dòng)的軸17以推動(dòng)離合運(yùn)動(dòng)部件19而使其與蝸輪2脫離配合，并使其與手輪20相結(jié)合而壓縮彈簧21。
在軸17的下端布置有一個(gè)可樞轉(zhuǎn)的栓部件22，圖中的栓部件處于一種后續(xù)的姿勢(shì)，而離合器仍與蝸輪相配合。該栓部件在包圍樞軸23的一根自對(duì)中線形扭簧(圖中未顯示)的作用下而從左手后續(xù)位置或右手后續(xù)位置(根據(jù)蝸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向來(lái)判斷)被壓入垂直位置。
在電動(dòng)馬達(dá)1靜止并操作操縱桿18而使致動(dòng)器進(jìn)入人工驅(qū)動(dòng)模式的情況下，軸17被抬高而使栓部件22轉(zhuǎn)入其與軸17軸向?qū)?zhǔn)的中間位置。在這種狀態(tài)下，栓部件22作為一個(gè)“驅(qū)動(dòng)件”而通過(guò)軸17將離合運(yùn)動(dòng)部件19保持在手驅(qū)動(dòng)模式中。
在重新啟動(dòng)馬達(dá)1時(shí)，栓部件22的遠(yuǎn)端和蝸輪2的轉(zhuǎn)動(dòng)表面之間的摩擦力足夠大以克服由自對(duì)中彈簧在樞軸23處產(chǎn)生的對(duì)中轉(zhuǎn)矩，所述轉(zhuǎn)矩使栓部件轉(zhuǎn)動(dòng)入其兩個(gè)后續(xù)位置之一(根據(jù)蝸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向來(lái)確定)中，從而可使軸17和離合運(yùn)動(dòng)部件19在彈簧21的作用下下降至動(dòng)力驅(qū)動(dòng)位置。
在圖3和圖4中顯示了對(duì)致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)組件的不同改進(jìn)之處。圖3所示為通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置的主軸中心所作的一個(gè)半示意性剖視圖。圖4所示為組成離合器機(jī)構(gòu)的一些部件的垂直分解立視圖，這些部件需要進(jìn)一步的清楚顯示。在圖示的剖視圖中，中間軸帶有離合器部件25且布置有一個(gè)整體式的小齒輪26。馬達(dá)軸27具有一個(gè)整體式布置的小齒輪28，該小齒輪28驅(qū)動(dòng)位于中間軸24上但可相對(duì)于中間軸24獨(dú)立轉(zhuǎn)動(dòng)的齒輪29。
運(yùn)動(dòng)的離合部件25布置有鍵部件30，該鍵部件30與鍵部件31相配合而使運(yùn)動(dòng)的離合器部件在軸24上自由滑動(dòng)但相對(duì)于軸可轉(zhuǎn)動(dòng)性地安裝。在該剖視圖中，如圖3所示，運(yùn)動(dòng)的離合器部件25處于其下降的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)位置，其中的一個(gè)突出銷子32與在齒輪29中形成的一個(gè)圓孔或弧形盲槽33相配合。在這種模式下。馬達(dá)1就可通過(guò)嚙合的小齒輪28和齒輪29來(lái)驅(qū)動(dòng)中間軸24，從而通過(guò)與孔或盲槽33相配合的突出銷子32及運(yùn)動(dòng)的離合器部件25上的鍵部件31將轉(zhuǎn)矩傳送到軸24上，所述鍵部件30與軸24上延伸的長(zhǎng)鍵部件31相配合。
中間軸24通過(guò)小齒輪26與致動(dòng)器輸出軸4永久性地驅(qū)動(dòng)耦合，小齒輪26與齒輪34嚙合，而齒輪34再被鍵接到其上加工有蝸桿3的軸35上。蝸桿與蝸輪2相配合，蝸輪2則被鍵接或永久性地附加到致動(dòng)器輸出軸4上。
從下面的內(nèi)容、即從離合器組件與蝸桿或蝸輪軸相分離至中間軸通過(guò)中間齒輪減速輪系(小齒輪26和齒輪34)驅(qū)動(dòng)所述蝸桿軸35則可得到圖3中所披露的致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)裝置的一個(gè)顯著優(yōu)點(diǎn)。與圖1和圖2所示的致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)裝置不同，由非反向驅(qū)動(dòng)蝸桿和蝸輪嚙合件所鎖定的轉(zhuǎn)矩不再通過(guò)離合器凸起和槽來(lái)傳輸。此外，由于從馬達(dá)至中間軸的減速驅(qū)動(dòng)是通過(guò)漸開(kāi)線齒輪齒(小齒輪28和齒輪29上的齒)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，所述漸開(kāi)線齒輪齒可被反向驅(qū)動(dòng)來(lái)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)1的電樞，這樣，在切斷傳輸至馬達(dá)的動(dòng)力時(shí)，在動(dòng)力驅(qū)動(dòng)模式下傳輸?shù)霓D(zhuǎn)矩就不會(huì)被遺留而鎖定在離合器凸起和槽中。
因此，在不必克服由前述動(dòng)力運(yùn)行周期而在齒輪系中產(chǎn)生的較大鎖定力的情況下就可在從動(dòng)力驅(qū)動(dòng)模式至手工驅(qū)動(dòng)模式時(shí)使離合器分離。這樣，則可將離合器組件和相關(guān)的操縱桿36制作成較輕的結(jié)構(gòu)，特別是可利用塑料模件來(lái)取代在圖1和圖2所示設(shè)計(jì)中的較重金屬部件。通過(guò)中間軸所進(jìn)行的附加齒輪減速驅(qū)動(dòng)可使手輪組件的結(jié)構(gòu)比圖1所示設(shè)計(jì)中所需的結(jié)構(gòu)要輕，這樣就可利用適當(dāng)尺寸的模制輪37和轉(zhuǎn)動(dòng)手柄38取代延伸的軛件12和較大的手輪7。
為使致動(dòng)器殼體具有最小的尺寸且通過(guò)手輪和操縱桿來(lái)實(shí)現(xiàn)尺寸的減小，在圖3和圖4中顯示了離合器和操縱桿的一種新穎的緊湊設(shè)計(jì)方案。在實(shí)現(xiàn)該緊湊設(shè)計(jì)方案中的一個(gè)重要步驟是使操縱桿36的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線與手輪37的軸線平行且相鄰。如果需要的話，軸中心之間的距離可如圖7所示的那樣，即可將操縱桿軸線定位在手輪的圓周直徑之內(nèi)。操縱桿的彎曲形狀是這種緊湊設(shè)計(jì)的另一個(gè)特征，處于停止位置中的操縱桿的輪廓圍繞手輪凸起而彎曲，這樣，操縱桿就部分隱藏在手輪的后面。
操縱桿36的轉(zhuǎn)動(dòng)將離合器部件25從其彈簧加載的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)位置向上抬起所用裝置將在下文中進(jìn)行描述。
運(yùn)動(dòng)的離合器部件25布置有一個(gè)錐形外表面39，該外表面39與離合操縱器41的一個(gè)延伸的內(nèi)錐形表面40相配合。如圖3所示，該錐形的半角約為45度。如圖4所示，將離合器操縱器錐形內(nèi)表面40周圍的部分切除掉，運(yùn)動(dòng)離合部件25周圍的“彎曲”角度等于或小于180度以使離合器操縱器41在水平方向中向圖3中右側(cè)運(yùn)動(dòng)。
離合器操縱器受到包圍它的殼體的限制而只能在一個(gè)單個(gè)平面中運(yùn)動(dòng)，其向右的運(yùn)動(dòng)通過(guò)延伸的錐形表面40在表面39上的滑動(dòng)作用而轉(zhuǎn)變?yōu)橥纫饬x上的垂直提升動(dòng)作，該垂直運(yùn)動(dòng)脫離動(dòng)力驅(qū)動(dòng)且使運(yùn)動(dòng)的離合器部件25上的成套徑向面齒42與手輪軸組件上的成套齒43相配合。
操縱桿36從其停止位置向操縱位置44的運(yùn)動(dòng)(在圖7中為順時(shí)針運(yùn)動(dòng))使離合器操縱器41在成形槽45的作用下在其受限制的水平方向中運(yùn)動(dòng)，所述成形槽45位于模制在離合器操縱器41上的整體式柱件47上的可轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪部件46中。凸輪部件46被鍵接或附加在操縱桿36的軸48上。成形槽45這樣定形而使操縱桿36的大部分運(yùn)動(dòng)從其停止位置開(kāi)始即被用于使柱件47產(chǎn)生較小的初始偏轉(zhuǎn)以增大操縱桿/凸輪外形的機(jī)械利益，從而在開(kāi)始離合器分離操作時(shí)可克服運(yùn)行的錐形表面39、40之間較高的靜摩擦力。
該運(yùn)動(dòng)一旦開(kāi)始，被潤(rùn)滑的錐形表面之間的摩擦系數(shù)即被降低至某一個(gè)值，特別地，該值約為靜摩擦系數(shù)的一半大小，從而使操縱桿36的其余運(yùn)動(dòng)只利用較低的機(jī)械利益。
應(yīng)認(rèn)識(shí)到突出的錐形表面39及與其相配合的半圓圓形表面40只是在動(dòng)力離合器分離操作時(shí)進(jìn)行整個(gè)表面接觸。這樣就可利用最大的接觸表面積，而在克服由較高靜摩擦力產(chǎn)生的作用力時(shí)，則使用最小的表面接觸面積。離合器操縱器41一旦開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的離合器部件就開(kāi)始抬升，相接觸的表面積開(kāi)始迅速減小，這是因?yàn)橥ㄟ^(guò)接觸的錐形部分所作的水平剖面(如圖3所示)在理論上顯示為具有不同線性接觸直徑的圓。在實(shí)際應(yīng)用中，由操縱力產(chǎn)生的表面偏移將產(chǎn)生一個(gè)較窄的接觸區(qū)以取代兩個(gè)運(yùn)動(dòng)的錐形表面在理論上的線性接觸。
操縱桿36受到彈簧的偏壓，這樣，在釋放時(shí)，它就回復(fù)至由外伸的手輪37部分遮蔽的停止位置。參考圖4，所述的回復(fù)通常是通過(guò)一根螺旋牽引彈簧49來(lái)實(shí)現(xiàn)的。該螺旋牽引彈簧49的一端安裝在致動(dòng)器殼體上，而其另一端在一個(gè)位置處附加在凸輪部件46上，這樣，彈簧的張緊力在凸輪部件46上產(chǎn)生回復(fù)運(yùn)行轉(zhuǎn)矩，然后通過(guò)操縱桿軸48作用在操縱桿36上。
在圖3和圖4中也顯示了新設(shè)計(jì)的鎖栓系統(tǒng)的主要部件，圖5和圖6顯示了鎖栓部件分別處于其脫開(kāi)狀態(tài)(動(dòng)力驅(qū)動(dòng))和鎖止?fàn)顟B(tài)(手工驅(qū)動(dòng))中時(shí)的相應(yīng)位置。
柱件47的基座中具有一個(gè)孔，一根較小的軸50插入該孔中并作為新設(shè)計(jì)的栓部件51的一個(gè)樞軸，栓部件51以與圖2中的已知部件22相同的方式運(yùn)行，但本發(fā)明對(duì)栓部件51進(jìn)行了明顯的改進(jìn)。
在非鎖止型動(dòng)力驅(qū)動(dòng)模式(參見(jiàn)圖5)中，栓部件51在板簧52的作用下與齒輪29保持間隙，板簧52通過(guò)與樞軸中心周圍的一個(gè)正方形凸起53的側(cè)面相配合而將栓部件保持在相間隔90度的三個(gè)角位置之一中。這種布置以90度的間隔提供了三個(gè)確定的停止位置，中間的位置則為“鎖止”狀態(tài)。
板簧的端部通過(guò)槽或其他裝置定位在離合器操縱器41中，這樣，在離合器分離操作中，板簧的端部相對(duì)于樞軸50而保持在同樣的位置中。在該操作中，栓部件51受到位于致動(dòng)器殼體中的兩個(gè)柱件54之間的拉伸而被迫轉(zhuǎn)動(dòng)接近90度。如圖5中的虛線所示，栓部件朝著鎖止位置的最終角運(yùn)動(dòng)是通過(guò)板簧在可轉(zhuǎn)動(dòng)的正方形凸起53的拐角的作用下首先產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，然后，板簧回復(fù)至其初始平坦位置而迫使栓部件以非常小的最終角度進(jìn)入圖6所示的位置。為到達(dá)所述最終的鎖止位置，水平運(yùn)動(dòng)就比鎖止位置和釋放位置之間的距離稍長(zhǎng)一些。這是為了使栓部件上的齒在與齒輪29上的齒結(jié)合之前從其上經(jīng)過(guò)。
齒輪29在馬達(dá)1的驅(qū)動(dòng)下的轉(zhuǎn)動(dòng)使機(jī)構(gòu)回復(fù)至動(dòng)力驅(qū)動(dòng)模式?，F(xiàn)在，與齒輪齒相配合的栓部件進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使離合操縱器41朝著動(dòng)力驅(qū)動(dòng)模式位置回轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)動(dòng)的最后較小角度使栓部件51被“回彈”至圖5所示的位置，而所有的鎖止齒55與齒輪齒之間保持間隔。
在閥致動(dòng)器技術(shù)中所用的已知機(jī)構(gòu)相比，具有相應(yīng)的自動(dòng)釋放特征的本發(fā)明鎖止機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)具有顯著的優(yōu)點(diǎn)，在下面的內(nèi)容中列舉了所述的優(yōu)點(diǎn)1)在鎖止?fàn)顟B(tài)(手工驅(qū)動(dòng))下，栓部件51與齒輪29相對(duì)主動(dòng)定位，而在齒輪開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，該栓部件則被驅(qū)動(dòng)以進(jìn)入非鎖止位置。因此，本發(fā)明不依賴摩擦部件來(lái)保證從手工驅(qū)動(dòng)至動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的變化。
2)在動(dòng)力驅(qū)動(dòng)和馬達(dá)操縱系統(tǒng)中，栓部件51與轉(zhuǎn)動(dòng)的齒輪29保持間隙。這對(duì)已知的機(jī)構(gòu)是一種顯著的改進(jìn)，在已知的機(jī)構(gòu)中，后續(xù)的鎖止操縱桿與蝸輪連續(xù)彈性接觸，并對(duì)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置施加輕微的摩擦；但更重要的是，在已知的機(jī)構(gòu)中產(chǎn)生摩擦碎片，這些碎片最終將在較長(zhǎng)的運(yùn)行過(guò)程中對(duì)潤(rùn)滑油造成污染。
3)栓部件51從動(dòng)力驅(qū)動(dòng)模式轉(zhuǎn)動(dòng)(接合)至手驅(qū)動(dòng)模式主要是通過(guò)一種結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，在這種結(jié)構(gòu)中，栓部件從兩個(gè)柱件54之間經(jīng)過(guò)且產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)。與依靠已知的方法相比這是一種更主動(dòng)性的操作，已知的方法是利用一根自對(duì)中線彈簧來(lái)實(shí)現(xiàn)至鎖止位置的改變。利用彈簧52來(lái)完成栓部件90度轉(zhuǎn)動(dòng)的最后較小角度來(lái)實(shí)現(xiàn)主動(dòng)的鎖止操作，同時(shí)安全地消除了由柱件54將栓部件51鎖止在手驅(qū)動(dòng)模式中的危險(xiǎn)。
圖8中顯示了本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，該實(shí)施例的目的在于降低中間軸24的制造成本。
首先再次參考圖3，圖3中所示的軸24帶有一個(gè)整體嚙合的小齒輪26，如圖所示，該小齒輪26具有標(biāo)準(zhǔn)的漸開(kāi)線形式的齒，軸24還帶有一個(gè)上突出的鍵部分31，該鍵部分31與運(yùn)動(dòng)的離合器部件25的鍵接孔相配合。圖3中除了加工不同套的齒(小齒輪和鍵部件)增加加工成本之外，軸24上相對(duì)于齒輪29進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)(在手驅(qū)動(dòng)模式下)的較大中心直徑也在形成齒時(shí)不適于利用拉削操作。
參考圖8，中間軸56只帶有一套齒輪齒，如圖所示，該齒輪齒延伸而在軸的下端形成驅(qū)動(dòng)小齒輪。在軸上通過(guò)將齒加工掉而形成一個(gè)跨靠臺(tái)階58，特別是將齒加工掉而使直徑59約等于漸開(kāi)線齒輪的節(jié)圓直徑，即將齒輪齒的持頂部分加工掉。
現(xiàn)在可將運(yùn)動(dòng)的離合器部件25的芯部加工掉而形成一個(gè)配合鍵孔以在圖中的上部橫截面中的軸56的切齒上滑動(dòng)。齒輪29可在圖8中的中間部分的切齒上進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。在跨靠臺(tái)階58和運(yùn)動(dòng)的離合器部件25之間可布置一個(gè)墊圈60。在致動(dòng)器處于手工驅(qū)動(dòng)模式中時(shí)，軸56只能在齒輪29中以較低的速度進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)而不向輪29傳輸任何轉(zhuǎn)矩，這樣就不會(huì)由于在齒輪和軸之間進(jìn)行間斷性的環(huán)形接觸而產(chǎn)生較大的摩擦。
權(quán)利要求
1.一種機(jī)械閥致動(dòng)器，其中從馬達(dá)至致動(dòng)器輸出軸的驅(qū)動(dòng)是通過(guò)齒輪嚙合件進(jìn)行的，所述齒輪嚙合件不能被反向驅(qū)動(dòng)，致動(dòng)器具有一個(gè)可選擇的人工驅(qū)動(dòng)裝置，該人工驅(qū)動(dòng)裝置包括手輪、離合器和操縱桿以從馬達(dá)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)模式轉(zhuǎn)變?yōu)槭止を?qū)動(dòng)模式，致動(dòng)器還具有處于馬達(dá)和輸出軸之間的中間軸，手輪布置在中間軸上或至少可操作性地與中間軸相連以驅(qū)動(dòng)中間軸，其特征在于中間軸布置在馬達(dá)和齒輪嚙合件之間，在操作操縱桿而使致動(dòng)器進(jìn)入手驅(qū)動(dòng)模式時(shí)，離合機(jī)構(gòu)完全自由操縱，由前述馬達(dá)運(yùn)行產(chǎn)生且被非回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)齒輪嚙合件鎖定在輸出軸中的輸出軸轉(zhuǎn)矩就不再被鎖定在離合器機(jī)構(gòu)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械閥致動(dòng)器，其中非反向驅(qū)動(dòng)的齒輪嚙合件包括蝸桿和蝸輪組件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的機(jī)械閥致動(dòng)器，其中離合器機(jī)構(gòu)與中間軸相關(guān)聯(lián)/或安裝在中間軸上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的機(jī)械閥致動(dòng)器，其中致動(dòng)器具有與中間軸相關(guān)聯(lián)的齒輪減速驅(qū)動(dòng)裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的機(jī)械閥致動(dòng)器，其中至少所述手輪、操縱桿和一個(gè)或多個(gè)離合器部件之一是由塑料模件形成的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的機(jī)械閥致動(dòng)器，其中離合器包括可運(yùn)動(dòng)的離合器部件和配合運(yùn)行的離合器操縱件，該操縱件具有配合操作的錐形表面。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的機(jī)械閥致動(dòng)器，其中可運(yùn)動(dòng)的離合器部件和離合器操縱件上的可滑動(dòng)錐形表面這樣構(gòu)造，即離合器操縱件的錐形表面圍繞可運(yùn)動(dòng)離合器部件的錐形表面至少部分卷繞，從而在離合器分離操作開(kāi)始時(shí)進(jìn)行全區(qū)域接觸，隨著離合器運(yùn)動(dòng)部件提升至手驅(qū)動(dòng)位置，所述區(qū)域迅速減小為線接觸。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的機(jī)械閥致動(dòng)器，其中致動(dòng)器具有可轉(zhuǎn)動(dòng)的凸輪部件，該凸輪部件由操縱桿驅(qū)動(dòng)且與離合器操縱件相配合以通過(guò)所述滑動(dòng)錐形表面來(lái)改變操縱桿運(yùn)動(dòng)和可運(yùn)動(dòng)離合器部件之間的機(jī)械利益。
9.根據(jù)上述任一權(quán)利要求所述的機(jī)械閥致動(dòng)器，其中操縱桿的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線與手輪的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線平行且相鄰定位。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的機(jī)械閥致動(dòng)器，其中操縱桿具有彎曲的形狀且被構(gòu)造得可在手輪的圓周后面擺動(dòng)，并部分包圍手輪的軸線。
11.根據(jù)上述任一權(quán)利要求所述的機(jī)械閥致動(dòng)器，其中該致動(dòng)器還包括一個(gè)栓部件以將離合器鎖止在配合狀態(tài)而進(jìn)行手工驅(qū)動(dòng)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的機(jī)械閥致動(dòng)器，其中栓部件布置有齒，所述齒與致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)輪系的齒輪齒相配合而將致動(dòng)器鎖止在手驅(qū)動(dòng)狀態(tài)，從而在手驅(qū)動(dòng)模式下進(jìn)行主動(dòng)配合，而在回復(fù)至動(dòng)力驅(qū)動(dòng)模式時(shí)，提供一種主動(dòng)的被驅(qū)動(dòng)分離操作。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的機(jī)械閥致動(dòng)器，其中齒輪由馬達(dá)驅(qū)動(dòng)且與中間軸相關(guān)聯(lián)/安裝在中間軸上，所述齒輪通過(guò)離合器的操作而與中間軸可選擇性地配合與驅(qū)動(dòng)中間軸。
14.根據(jù)權(quán)利要求11、12或13所述的機(jī)械閥致動(dòng)器，其中栓部件可轉(zhuǎn)動(dòng)且與其相鄰布置有扁彈簧裝置，栓部件即與該扁彈簧裝置相配合，扁彈簧裝置處于一種狀態(tài)中以使栓部件朝著其手驅(qū)動(dòng)配合的鎖止位置轉(zhuǎn)動(dòng)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的機(jī)械閥致動(dòng)器，其中栓部件布置有一個(gè)平面凸起，該凸起與扁彈簧裝置相配合，這樣，在一個(gè)“后續(xù)”的分離位置中該栓部件與前述部件脫離接觸，從而使其配合在手驅(qū)動(dòng)接合的鎖止位置中。
16.根據(jù)權(quán)利要求11、12、13、14或15所述的機(jī)械閥致動(dòng)器，其中致動(dòng)器的鎖止機(jī)構(gòu)還包括至少一個(gè)靜止的柱件，在操作操縱桿以使栓部件主動(dòng)從所述“后續(xù)”位置轉(zhuǎn)動(dòng)至鎖止位置中時(shí)，栓部件相對(duì)于靜止的柱件運(yùn)動(dòng)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的機(jī)械閥致動(dòng)器，其中鎖止機(jī)構(gòu)具有一對(duì)相間隔的靜止銷子，在操作操縱桿而使栓部件主動(dòng)從兩個(gè)“后續(xù)”位置之一轉(zhuǎn)動(dòng)至一個(gè)中心鎖止位置中時(shí)，栓部件在所述的一對(duì)靜止銷子之間運(yùn)動(dòng)。
18.根據(jù)上述任一權(quán)利要求所述的機(jī)械閥致動(dòng)器，其中離合器包括可運(yùn)動(dòng)的離合器部件，中間軸所具有的小齒輪齒與中間軸的配合齒輪相嚙合以驅(qū)動(dòng)蝸桿/蝸輪，中間軸還具有與可運(yùn)動(dòng)的離合器部件相配合的鍵部件，這樣，可運(yùn)動(dòng)的離合器部件就沿著中間軸的縱向滑動(dòng)而不與其一起轉(zhuǎn)動(dòng)，其中小齒輪齒沿著中間軸的縱向延伸，鍵部件即是由小齒輪齒的縱向延伸部形成的。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的機(jī)械閥致動(dòng)器，其中中間軸上的小齒輪齒的縱向延伸部被切掉而具有一個(gè)減小的直徑。
20.具有可選擇的手工驅(qū)動(dòng)裝置的一種機(jī)械閥致動(dòng)器，該手工驅(qū)動(dòng)裝置包括一個(gè)手輪、一個(gè)離合器和操縱桿以從馬達(dá)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)模式轉(zhuǎn)變?yōu)槭烛?qū)動(dòng)模式，其中，該致動(dòng)器包括一個(gè)栓部件以使離合器處于接合狀態(tài)而進(jìn)行手驅(qū)動(dòng)或馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，栓部件具有齒，該齒與致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)系的齒輪齒相嚙合，從而在手工驅(qū)動(dòng)模式下進(jìn)行主動(dòng)配合，而在回復(fù)至動(dòng)力驅(qū)動(dòng)模式時(shí)則進(jìn)行主動(dòng)的被驅(qū)動(dòng)分離操作。
21.具有可選擇的手工驅(qū)動(dòng)裝置的一種機(jī)械閥致動(dòng)器，該手工驅(qū)動(dòng)裝置包括一個(gè)手輪、一個(gè)離合器和操縱桿以從馬達(dá)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)模式轉(zhuǎn)變?yōu)槭烛?qū)動(dòng)模式，其中，該致動(dòng)器包括一個(gè)栓部件以使離合器處于接合狀態(tài)而進(jìn)行手驅(qū)動(dòng)或馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，栓部件通過(guò)一個(gè)固定的柱件的作用而被偏轉(zhuǎn)至其鎖止的手驅(qū)動(dòng)位置，操縱桿即相對(duì)于固定的柱件運(yùn)動(dòng)，致動(dòng)器還包括一個(gè)彈簧裝置，該彈簧裝置與栓部件相鄰來(lái)偏壓栓部件而使其更完全地進(jìn)入手驅(qū)動(dòng)配合的鎖止位置。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種機(jī)械閥致動(dòng)器，其中從馬達(dá)(1)至致動(dòng)器輸出軸(4)的驅(qū)動(dòng)是通過(guò)蝸輪(2)和蝸桿(3)或其他齒輪嚙合件進(jìn)行的，所述齒輪嚙合件不能被反向驅(qū)動(dòng)，致動(dòng)器具有可選擇的人工驅(qū)動(dòng)裝置，該人工驅(qū)動(dòng)裝置包括手輪(37)、離合器(25)和操縱桿(44)以從馬達(dá)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)模式轉(zhuǎn)變?yōu)槭止を?qū)動(dòng)模式，致動(dòng)器還具有處于馬達(dá)(1)和輸出軸(4)之間的中間軸(24)，手輪(37)布置在中間軸(24)上或至少可操作性地與中間軸(24)相連以驅(qū)動(dòng)中間軸(24)，離合器機(jī)構(gòu)與中間軸(24)相關(guān)聯(lián)/安裝在中間軸(24)上。中間軸(24)布置在馬達(dá)(1)和蝸桿(3)/蝸輪(2)驅(qū)動(dòng)件之間，這樣，在操作操縱桿(44)而將致動(dòng)器置于手工驅(qū)動(dòng)模式時(shí)，與中間軸(24)相關(guān)聯(lián)/安裝在中間軸上的離合器機(jī)構(gòu)可基本自由地運(yùn)行，由前述的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生的輸出軸轉(zhuǎn)矩由非反向驅(qū)動(dòng)的蝸桿(3)/蝸輪(2)嚙合件鎖定在輸出軸(4)上而非鎖定在離合器機(jī)構(gòu)中。
文檔編號(hào)F16D11/00GK1802531SQ200480015678
公開(kāi)日2006年7月12日 申請(qǐng)日期2004年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月17日
發(fā)明者斯圖爾特·梅斯菲爾德·萊 申請(qǐng)人:羅托克控制有限公司