尤其適用于閥瓣的閥構(gòu)件調(diào)節(jié)裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種閥構(gòu)件的調(diào)節(jié)裝置，特別用于閥瓣(28)、回轉(zhuǎn)閥、閥球、閥門、旋塞閥或諸如此類閥構(gòu)件，該調(diào)節(jié)裝置具有電機(2)、定子(3)、轉(zhuǎn)子(4)及旋轉(zhuǎn)滑動元件(40、27)，其特征在于具有單軸結(jié)構(gòu)。
【專利說明】尤其適用于閥瓣的閥構(gòu)件調(diào)節(jié)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1前序部分所述的用于閥構(gòu)件(尤其是閥瓣)的調(diào)節(jié)裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]這類裝置已經(jīng)以諸多形式及結(jié)構(gòu)在市面上公開且普遍使用。
[0003]就此而言，參閱第DE29911934U1號專利文獻，可知一種用于粉狀及粒狀散裝物料的截止閥。在該文中將泄壓孔式膜片氣缸用作驅(qū)動裝置。除此之外，通過繁瑣的旋轉(zhuǎn)式連桿將直線運動轉(zhuǎn)化為截止閥的旋轉(zhuǎn)運動。
[0004]此外，參閱第DE102010034843A1號專利文獻。在該文中介紹一種用于將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為軸向運動的裝置。其中涉及的閥裝置包括螺桿，該螺桿具有可在其上軸向移動的螺母。在此，止動構(gòu)件阻止螺母旋轉(zhuǎn)運動。
[0005]此外，參閱第DE102009010871B4號專利文獻。在該文中介紹出驅(qū)動器、主軸螺母及驅(qū)動軸。該驅(qū)動器構(gòu)造成使壓縮彈簧作用于主軸桿，該壓縮彈簧沿閉合方向?qū)χ鬏S桿施加偏壓。在此，主軸-螺母組件的主軸桿由于軸向力而不能回動且構(gòu)造成使卷簧作用于從動軸，該卷簧沿閉合旋轉(zhuǎn)方向?qū)膭虞S施加偏壓并在從動軸旋轉(zhuǎn)時沿打開的旋轉(zhuǎn)方向拉緊。
[0006]此外，參閱第DE3544669A1號專利文獻。在該文中公開一種數(shù)控式電機精密驅(qū)動系統(tǒng)。其中涉及的現(xiàn)用行星式驅(qū)動器分別在行星位置包括一個驅(qū)動器并驅(qū)動中心輪。然而，其缺陷在于無法實現(xiàn)自動聯(lián)鎖且需采用大量部件才能確?；D(zhuǎn)平順。這種配置的成本極聞。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于，提出一種上述類型的調(diào)節(jié)裝置，該調(diào)節(jié)裝置能夠克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷并具備易于操控的簡單結(jié)構(gòu)，其制造成本低廉且在安裝時節(jié)省場地。尤其可不再設(shè)置用來調(diào)節(jié)太陽能模塊、太陽能跟蹤器或諸如此類部件的繁瑣連桿。
[0008]權(quán)利要求1的特征部分可以解決上述技術(shù)問題。
[0009]所述調(diào)節(jié)裝置具有整體或僅局部封裝且特別呈單軸結(jié)構(gòu)的作為驅(qū)動器的電機、定子以及轉(zhuǎn)子。因此，可節(jié)省更多的結(jié)構(gòu)空間，以便充分利用本發(fā)明的有利優(yōu)勢。此外，該調(diào)節(jié)裝置的單軸構(gòu)造還可使必要時能夠集成于其他構(gòu)件中的變速器和回轉(zhuǎn)式驅(qū)動器實現(xiàn)緊密的封裝和非常緊湊的結(jié)構(gòu)。
[0010]一般而言，將所述驅(qū)動器視為此類調(diào)節(jié)裝置的驅(qū)動器，其用途在于，通過該調(diào)節(jié)裝置調(diào)整構(gòu)件或使構(gòu)件偏轉(zhuǎn)，特別用于閥瓣、回轉(zhuǎn)閥、閥球、閥門或旋塞閥等構(gòu)件。由驅(qū)動器提供用于驅(qū)動調(diào)節(jié)裝置并由此用來調(diào)整閥構(gòu)件(特別用于閥瓣、回轉(zhuǎn)閥、閥球、閥門或旋塞閥等)的能量。所述驅(qū)動器優(yōu)選為電動機。當(dāng)然，也可考慮其他能夠產(chǎn)生足夠能量來驅(qū)動調(diào)節(jié)裝置的驅(qū)動器。
[0011]所述調(diào)節(jié)裝置用于將驅(qū)動器的能量傳遞至相對于定子的轉(zhuǎn)子。
[0012]在優(yōu)選的實施例中，所述調(diào)節(jié)裝置與定子及轉(zhuǎn)子呈單軸結(jié)構(gòu)。就此而言，呈單軸布置表示調(diào)節(jié)裝置、定子、轉(zhuǎn)子和驅(qū)動器彼此相連地設(shè)置于同一平面內(nèi)。
[0013]因此，它們構(gòu)成一種單軸結(jié)構(gòu)。單軸表示調(diào)節(jié)裝置、定子、轉(zhuǎn)子和驅(qū)動器在連續(xù)線上的方位，例如其可表述為軸線方向、縱軸向或同軸向。當(dāng)前，沿驅(qū)動軸或轉(zhuǎn)向軸來取向。
[0014]所述調(diào)節(jié)裝置可配備具有至少兩個旋轉(zhuǎn)滑動螺紋的旋轉(zhuǎn)滑動元件，所述旋轉(zhuǎn)滑動螺紋通過外螺紋與定子和轉(zhuǎn)子的套筒中的內(nèi)螺紋有效連接。通過與電機連接的主軸桿驅(qū)動旋轉(zhuǎn)滑動螺紋并使旋轉(zhuǎn)滑動螺紋移動，由此定子和轉(zhuǎn)子亦通過有效連接而轉(zhuǎn)動并可實現(xiàn)例如閥瓣或其他鎖緊元件的偏轉(zhuǎn)。
[0015]在另一優(yōu)選的實施例中，設(shè)置旋轉(zhuǎn)滑動元件，該旋轉(zhuǎn)滑動元件通過內(nèi)螺紋與主軸桿本身保持有效連接。旋轉(zhuǎn)滑動元件配備至少兩個旋轉(zhuǎn)滑動導(dǎo)向槽，在所述旋轉(zhuǎn)滑動導(dǎo)向槽中引導(dǎo)旋轉(zhuǎn)滑動導(dǎo)向元件，而所述旋轉(zhuǎn)滑動導(dǎo)向元件又設(shè)置于定子及轉(zhuǎn)子的套筒面向于旋轉(zhuǎn)滑動元件的內(nèi)側(cè)上。此外，定子及轉(zhuǎn)子的套筒內(nèi)部平整且不帶凹槽。
[0016]旋轉(zhuǎn)滑動導(dǎo)向槽以長槽的形式嵌入旋轉(zhuǎn)滑動元件面向于套筒內(nèi)側(cè)的表面內(nèi)，但卻并未穿透至旋轉(zhuǎn)滑動元件的螺紋。通過旋轉(zhuǎn)滑動元件內(nèi)螺紋與主軸桿外螺紋之間的有效連接，旋轉(zhuǎn)滑動元件可在主軸桿上沿驅(qū)動軸或轉(zhuǎn)向軸軸向移動。
[0017]呈螺旋形或螺紋形延伸的旋轉(zhuǎn)滑動導(dǎo)向槽的螺距可以相異。倘若旋轉(zhuǎn)滑動元件沿驅(qū)動軸或轉(zhuǎn)向軸或主軸桿軸向移動，則意味著定子和轉(zhuǎn)子繞驅(qū)動軸或轉(zhuǎn)向軸的轉(zhuǎn)動有所不同。因此，轉(zhuǎn)子與定子在旋轉(zhuǎn)滑動導(dǎo)向槽的差角內(nèi)相向或相反旋轉(zhuǎn)。當(dāng)兩個旋轉(zhuǎn)滑動導(dǎo)向槽同向延伸而螺距不同時，則為角度差。在旋轉(zhuǎn)滑動導(dǎo)向槽反向轉(zhuǎn)動的情況下，則為角度和。
[0018]原則上，旋轉(zhuǎn)滑動導(dǎo)向槽可具有任意形狀并可呈完全無規(guī)則的彎曲狀。始終由差角得出相對角度。旋轉(zhuǎn)滑動元件的位置通過主軸桿或電機來調(diào)整，該電機使主軸桿繞驅(qū)動軸或轉(zhuǎn)向軸旋轉(zhuǎn)并由此使旋轉(zhuǎn)滑動元件沿所述驅(qū)動軸或轉(zhuǎn)向軸移動。
[0019]還可設(shè)置管或管元件，該管或管元件至少局部包圍且密封定子和/或轉(zhuǎn)子并且定子及轉(zhuǎn)子可在其中移動。假如設(shè)置了管或套筒，則其優(yōu)選為覆蓋且密封地伸過定子與轉(zhuǎn)子間的密封區(qū)域，從而可不再使用額外的密封件。當(dāng)然還可選擇附設(shè)其他密封元件。
[0020]所述調(diào)節(jié)裝置利用電機的驅(qū)動使固定于轉(zhuǎn)子的太陽能模塊在一定角度范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動，一般最大在正負(fù)180度范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動。在此，所述調(diào)節(jié)裝置將繞驅(qū)動軸的快速電機旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)向軸的慢速運動，其中取決于結(jié)構(gòu)的類型，驅(qū)動軸及轉(zhuǎn)向軸至少幾乎重疊(在當(dāng)前實施例中完全重疊)且通常相一致。
[0021 ] 通過固定元件可將所述調(diào)節(jié)裝置例如固定于閥罩。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的調(diào)節(jié)裝置具有如下優(yōu)勢:例如可采用效率高且減速快的集成一體化電驅(qū)動裝置。舉例而言，這會顯著減輕重量。此外，根據(jù)本發(fā)明的調(diào)節(jié)裝置可構(gòu)造成封裝式且耐腐蝕。根據(jù)本發(fā)明的調(diào)節(jié)裝置由電機、轉(zhuǎn)子、定子及旋轉(zhuǎn)滑動元件單軸布置的相互作用而產(chǎn)生的自鎖作用可減少耗能，從而例如消耗較少能量即可操控閥瓣的開關(guān)。由此，轉(zhuǎn)而在緊湊的管狀構(gòu)型中獲得較高的效率。特別地，根據(jù)本發(fā)明的調(diào)節(jié)裝置還可用于遠程控制旋塞閥的閉鎖。
[0023]此外，根據(jù)本發(fā)明的調(diào)節(jié)裝置還可制成升級套件。在此，驅(qū)動器可通過定子的固定而與現(xiàn)有回轉(zhuǎn)閥的轉(zhuǎn)向軸同軸組合。由此，可以約90°的旋轉(zhuǎn)角度控制球閥或閥瓣。轉(zhuǎn)子在此作為旋轉(zhuǎn)式抓鉗，其包括現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)式把手或轉(zhuǎn)輪。轉(zhuǎn)子、定子、電機及旋轉(zhuǎn)滑動元件的單軸布置的有益效果在于，整個驅(qū)動裝置構(gòu)造成管狀并可降入非常狹窄的槽口內(nèi)。由此，其優(yōu)勢還在于，可將舊式的手控閥改進成電機驅(qū)動。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]通過以下優(yōu)選實施方案的描述并參照附圖對本發(fā)明的其他優(yōu)點、特征和細(xì)節(jié)加以闡述。
[0025]圖1表示根據(jù)本發(fā)明具有旋轉(zhuǎn)滑動元件的調(diào)節(jié)裝置的俯視示意圖；
[0026]圖2表示根據(jù)本發(fā)明具有旋轉(zhuǎn)滑動元件的調(diào)節(jié)裝置的另一實施例的剖視圖；
[0027]圖3表示根據(jù)本發(fā)明具有旋轉(zhuǎn)滑動元件的調(diào)節(jié)裝置的又一實施例的剖視圖。

【具體實施方式】
[0028]圖1表示用于閥構(gòu)件28(例如回轉(zhuǎn)閥或閥球、閥門或旋塞閥)的調(diào)節(jié)裝置1.1。該調(diào)節(jié)裝置1.1具有僅局部封裝結(jié)構(gòu)的電機2、定子3以及轉(zhuǎn)子4。因此，轉(zhuǎn)子4至少局部設(shè)置于套筒29內(nèi)。具有兩個反向旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)滑動螺紋8和9旋轉(zhuǎn)滑動元件40將定子3與轉(zhuǎn)子4連接，這兩個旋轉(zhuǎn)滑動螺紋通過固定連接件7彼此相連。
[0029]主軸桿10 —端以圖中未詳細(xì)示出的方式置于電機2上并由其驅(qū)動。主軸桿10的另一端置于圖中未詳細(xì)示出的主軸螺母中。主軸桿10與兩個旋轉(zhuǎn)滑動螺紋8和9保持有效連接并由此與定子3、轉(zhuǎn)子4以及套筒29有效連接。主軸桿10繞縱軸或驅(qū)動軸12旋轉(zhuǎn)。
[0030]通過固定元件14可將調(diào)節(jié)裝置1.1例如固定于圖中未詳細(xì)示出的閥罩上。在旋轉(zhuǎn)滑動元件40的旋轉(zhuǎn)中，如箭頭31所示，閥瓣28向下轉(zhuǎn)動并關(guān)閉開孔(圖中未示)。
[0031]調(diào)節(jié)裝置1.1利用電機2的驅(qū)動使固定于轉(zhuǎn)子4的閥瓣28在一定角度范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動，一般最大在正負(fù)90度范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動。然后，閥瓣28相對于閥體46關(guān)閉或打開。在此，調(diào)節(jié)裝置1.1將繞驅(qū)動軸12的快速電機旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)向軸15的慢速運動，其中取決于結(jié)構(gòu)類型，驅(qū)動軸12及轉(zhuǎn)向軸15至少幾乎重疊(在當(dāng)前實施例中完全重疊)且通常相一致。
[0032]該調(diào)節(jié)裝置1.1的單軸構(gòu)造可使必要時能夠集成于其他構(gòu)件中的變速器和回轉(zhuǎn)式驅(qū)動器實現(xiàn)緊密的封裝和非常緊湊的結(jié)構(gòu)。
[0033]旋轉(zhuǎn)滑動螺紋8和9可在主軸桿10的旋轉(zhuǎn)時沿驅(qū)動軸12或轉(zhuǎn)向軸15相對于定子3和轉(zhuǎn)子4移動。反向旋轉(zhuǎn)的螺旋形滑動導(dǎo)向裝置將旋轉(zhuǎn)滑動螺紋8和9以及定子3和轉(zhuǎn)子4的的相對移動轉(zhuǎn)換成定子3與轉(zhuǎn)子4之間的轉(zhuǎn)動。由此形成轉(zhuǎn)子4繞驅(qū)動軸12或轉(zhuǎn)向軸15進行緩慢而有力的旋轉(zhuǎn)。
[0034]在圖2中表示調(diào)節(jié)裝置1.2的另一實施例。該實施例與如圖1所示實施例的區(qū)別在于，其涉及完全封裝的結(jié)構(gòu)類型，即全部構(gòu)件裝入套筒29或另一管元件22之中。套筒29覆蓋并密封地伸過定子3與轉(zhuǎn)子4之間的密封區(qū)域，從而毋須額外的密封件。當(dāng)然，亦可選擇附設(shè)S封兀件17。
[0035]可設(shè)置旋轉(zhuǎn)滑動導(dǎo)向元件23和24來替代兩個旋轉(zhuǎn)滑動螺紋8和9，其中所述旋轉(zhuǎn)滑動導(dǎo)向元件23內(nèi)設(shè)于定子3的套筒上且所述旋轉(zhuǎn)滑動導(dǎo)向元件24內(nèi)設(shè)于轉(zhuǎn)子4的套筒上。此外，定子3及轉(zhuǎn)子4的套筒內(nèi)部平整且不帶凹槽。
[0036]在定子3或轉(zhuǎn)子4的套筒內(nèi)還設(shè)置具有旋轉(zhuǎn)滑動導(dǎo)向槽25和26的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向元件27?？稍谛D(zhuǎn)滑動導(dǎo)向槽25或26中引導(dǎo)旋轉(zhuǎn)滑動導(dǎo)向元件23和24，旋轉(zhuǎn)滑動導(dǎo)向槽以長槽的形式嵌入旋轉(zhuǎn)滑動元件27的表面中，但卻并未穿透至旋轉(zhuǎn)滑動元件27的螺紋(圖中并未詳細(xì)示出)。旋轉(zhuǎn)滑動元件27的螺紋與主軸桿10的螺紋保持有效連接，由此旋轉(zhuǎn)滑動元件27可在主軸桿10上沿驅(qū)動軸12或轉(zhuǎn)向軸15移動。
[0037]呈螺旋形或螺紋形延伸的旋轉(zhuǎn)滑動導(dǎo)向槽25和26的螺距可以相異。
[0038]倘若旋轉(zhuǎn)滑動元件27沿驅(qū)動軸或縱軸12或主軸桿10軸向移動，則意味著定子3和轉(zhuǎn)子4繞驅(qū)動軸12或轉(zhuǎn)向軸15的轉(zhuǎn)動有所不同。因此，轉(zhuǎn)子4與定子3在旋轉(zhuǎn)滑動導(dǎo)向槽25和26的差角范圍內(nèi)相向或相反旋轉(zhuǎn)。當(dāng)兩個旋轉(zhuǎn)滑動導(dǎo)向槽25和26同向延伸而螺距不同時，則為角度差。在旋轉(zhuǎn)滑動導(dǎo)向槽25和26反向轉(zhuǎn)動的情況下，則為角度和。
[0039]原則上，旋轉(zhuǎn)滑動導(dǎo)向槽25和26可具有任意形狀并可呈完全無規(guī)則的彎曲狀。始終由差角得出相對角度。旋轉(zhuǎn)滑動元件27的位置通過主軸桿10或電機2來調(diào)整，該電機2使主軸桿10繞驅(qū)動軸12或轉(zhuǎn)向軸15旋轉(zhuǎn)并由此使旋轉(zhuǎn)滑動元件27沿所述驅(qū)動軸12或轉(zhuǎn)向軸15移動。
[0040]此外，調(diào)節(jié)裝置1.2包括套筒29、管元件22和支座32，夾緊元件33隨著轉(zhuǎn)子4相對于定子3的位置而軸向固定至支座32。對于該夾緊元件33，可進一步設(shè)置環(huán)形夾(圖中未詳細(xì)示出)。該環(huán)形夾使轉(zhuǎn)子4保持相對于定子3的位置。支座32在此用作針對潛在滲出介質(zhì)的密封件。
[0041]而閥瓣28則設(shè)置成其相對于閥體46閉合或打開。
[0042]同時，在圖2中還表示出手輪45，該手輪與主軸桿10保持有效連接。倘若電機2出于某些原因而停止運轉(zhuǎn)，則亦可通過旋轉(zhuǎn)手輪45來控制閥瓣28。為此，以未詳細(xì)闡述的方式切斷電機2，使用者僅通過手輪45控制調(diào)節(jié)裝置1.2。
[0043]在另一實施例中，例如亦可完全省去電機2。這一優(yōu)勢源于根據(jù)本發(fā)明的調(diào)節(jié)裝置1.2的自鎖效果。在該情況下，僅利用手輪45即可操控閥瓣28。
[0044]圖3表示由圖2所示的調(diào)節(jié)裝置1.2。在圖3所述實施方案的上下文中，不再對圖2的各特征加以贅述。而更需指出，在圖2中所述的實施方案也應(yīng)適用于圖3。這尤其適用于相同標(biāo)號表不的相同特征。
[0045]而與圖2的區(qū)別僅在于還表示出閥孔48，該閥孔48可通過球閥形式的鎖緊元件49關(guān)閉或打開。此外，在圖3中未采用具有手輪的實施方案，從而僅有電機2來負(fù)責(zé)驅(qū)動主軸桿10。
[0046]fa號列表
[0047]I 調(diào)節(jié)裝置
[0048]2 電機
[0049]3 定子
[0050]4 轉(zhuǎn)子
[0051]8 旋轉(zhuǎn)滑動元件
[0052]9 旋轉(zhuǎn)滑動元件
[0053]10主軸桿
[0054]11主軸螺母
[0055]12驅(qū)動軸
[0056]14固定元件
[0057]15轉(zhuǎn)向軸
[0058]17密封元件
[0059]22管元件
[0060]23旋轉(zhuǎn)滑動導(dǎo)向元件
[0061]24旋轉(zhuǎn)滑動導(dǎo)向元件
[0062]25旋轉(zhuǎn)滑動導(dǎo)向槽
[0063]26旋轉(zhuǎn)滑動導(dǎo)向槽
[0064]27旋轉(zhuǎn)滑動元件
[0065]28太陽能模塊
[0066]29套筒
[0067]30固定元件
[0068]31箭頭
[0069]32軸承座
[0070]33夾緊元件
[0071]34環(huán)形夾
[0072]35太陽能跟蹤器
[0073]36管座
[0074]37旋轉(zhuǎn)接頭
[0075]38底部
[0076]39底側(cè)
[0077]40旋轉(zhuǎn)滑動元件
[0078]41箭頭
[0079]42箭頭
[0080]45手輪
[0081]46閥體
[0082]48閥孔
[0083]49鎖緊元件
【權(quán)利要求】
1.一種用于閥構(gòu)件的調(diào)節(jié)裝置，特別用于閥瓣(28)、回轉(zhuǎn)閥、閥球、閥門、旋塞閥或諸如此類閥構(gòu)件，該調(diào)節(jié)裝置具有: -電機(2)， -定子⑶， -轉(zhuǎn)子(4)以及 -旋轉(zhuǎn)滑動元件(40、27), 其特征在于: 該調(diào)節(jié)裝置具有單軸結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)節(jié)裝置，其特征在于:所述定子⑶和/或所述轉(zhuǎn)子⑷構(gòu)造成至少局部被封裝。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的調(diào)節(jié)裝置，其特征在于:驅(qū)動軸(12)同時也是轉(zhuǎn)向軸(15)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的調(diào)節(jié)裝置，其特征在于:主軸桿(10)設(shè)置用于驅(qū)動所述旋轉(zhuǎn)滑動元件(40、27)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中至少一項所述的調(diào)節(jié)裝置，其特征在于:至少所述定子(3)至少局部由套筒(29)圍繞。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的調(diào)節(jié)裝置，其特征在于:所述套筒(29)可至少局部圍繞所述轉(zhuǎn)子⑶。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中至少一項所述的調(diào)節(jié)裝置，其特征在于:所述轉(zhuǎn)子(4)至少局部由管元件(22)圍繞。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-8中至少一項所述的調(diào)節(jié)裝置，其特征在于:所述旋轉(zhuǎn)滑動元件(40)具有至少兩個旋轉(zhuǎn)滑動螺紋(8、9)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中至少一項所述的調(diào)節(jié)裝置，其特征在于:所述旋轉(zhuǎn)滑動元件(27)包括至少兩個旋轉(zhuǎn)滑動導(dǎo)向槽(25、26)及至少兩個旋轉(zhuǎn)滑動導(dǎo)向元件(23、24)。
【文檔編號】F16K31/04GK104334948SQ201380029382
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2013年6月10日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月12日
【發(fā)明者】霍斯特·迪茨 申請人:科基納提克斯股份有限公司