專利名稱：用于閥的線性彈簧加載致動(dòng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于閥的線性彈簧加載致動(dòng)器。
背景技術(shù)：
這類線性彈簧加載致動(dòng)器包括一殼體，在殼體內(nèi)以可滑動(dòng)方式安裝一致動(dòng)軸。一旋擰在殼體螺紋上的蓋對(duì)設(shè)置在該殼體內(nèi)的一彈簧機(jī)構(gòu)施加預(yù)加載荷。該彈簧機(jī)構(gòu)包括例如一圓柱形螺旋壓縮彈簧，更經(jīng)常的是包括一組貝氏(Bellerille)彈簧墊圈。該墊圈支靠在蓋上，并對(duì)致動(dòng)軸施加彈性力。例如該蓋旋擰入殼體內(nèi)直到它支靠到設(shè)置在殼體螺紋下面的突肩為止。然后蓋就以一給定的旋緊力矩固定在殼體上。因此確保蓋在殼體中固定不動(dòng)。
致動(dòng)器的彈力例如可以根據(jù)該閥的技術(shù)要求進(jìn)行調(diào)整。調(diào)整通常是通過(guò)在蓋和彈簧機(jī)構(gòu)之間插入或多或少的墊圈來(lái)實(shí)現(xiàn)的，以便使彈簧機(jī)構(gòu)的預(yù)加載荷增多或減少。但是，用墊圈來(lái)調(diào)整彈力的方式既復(fù)雜又費(fèi)力。事實(shí)上，蓋必須是可拆卸的，然后將一個(gè)或多個(gè)墊圈加入或取下，之后蓋還必須用給定的旋緊力矩旋入并緊固在殼體內(nèi)。此外，墊圈不能對(duì)彈力進(jìn)行精確的調(diào)整。

發(fā)明內(nèi)容
因此，強(qiáng)烈地需要有一種彈簧加載致動(dòng)器，其中可容易和精密地調(diào)整彈力。本發(fā)明用如權(quán)利要求1所述的線性彈簧加載致動(dòng)器滿足了這一需求。
根據(jù)本發(fā)明的一種用于閥的彈簧加載致動(dòng)器，其包括一殼體和一以可滑動(dòng)方式支承在該殼體內(nèi)的一致動(dòng)軸。一蓋與該殼體配合相連。安置于殼體內(nèi)的彈簧機(jī)構(gòu)支靠在蓋和致動(dòng)軸上，用以對(duì)致動(dòng)軸施加一彈力。該殼體上的螺紋與蓋上的螺紋協(xié)同作用，將蓋旋擰在殼體上，由此而對(duì)殼體內(nèi)的彈簧機(jī)構(gòu)預(yù)加載荷。根據(jù)本發(fā)明的一重要方面，至少一個(gè)與所述兩螺紋之一配合的鎖定機(jī)構(gòu)能使螺紋變形，以便在該配合螺紋上的任何位置進(jìn)行鎖定。因此，鎖定兩個(gè)配合作用的螺紋不再需要有突肩。換言之，該蓋無(wú)需被旋擰達(dá)到突肩的深度以使其在殼體內(nèi)固定不動(dòng)。事實(shí)上，由于有了鎖定機(jī)構(gòu)，與鎖定機(jī)構(gòu)協(xié)同作用的螺紋可鎖定在配合螺紋上的任何位置。由此蓋可固定在殼體上的任何位置。改變蓋在殼體螺紋上的位置可以使在殼體內(nèi)的彈簧機(jī)構(gòu)不同程度的進(jìn)行壓縮。因此，只要簡(jiǎn)單地將蓋旋擰入或旋擰出殼體螺紋，就可容易地調(diào)整彈力。精確的調(diào)整彈力就可連續(xù)地調(diào)整預(yù)加載荷。一旦獲得了所期望的彈力，就操作鎖定機(jī)構(gòu)并將蓋固定。
鎖定機(jī)構(gòu)可以與殼體螺紋或蓋螺紋或兩者一起協(xié)同作用。為了獲得緊湊的致動(dòng)器，優(yōu)選的是僅僅使鎖定機(jī)構(gòu)與蓋螺紋協(xié)作。這樣的蓋最好配置有沿徑向?qū)χ玫呐c蓋螺紋協(xié)同作用的鎖定機(jī)構(gòu)。
一種優(yōu)選的鎖定機(jī)構(gòu)包括一槽，該槽沿橫向穿透一圈螺紋，以便將該螺紋局部地分為兩半。換言之，該槽將螺紋分為第一部分和第二部分。在第一部分上具有第一半螺紋，在第二部分上具有第二半螺紋。螺釘與該槽結(jié)合，從而將這兩個(gè)半螺紋向一起拉拽或使這兩半螺紋彼此分開。因此，在配合螺紋上的任何位置處，一半螺紋可壓靠配合螺紋而使它們鎖定。在第一實(shí)施例中，螺釘有一螺釘頭及一帶有螺紋末端的螺釘桿。螺釘頭支靠在該兩部分螺紋的第一部分上，該第一部分與槽由螺釘桿穿過(guò)。第二部分上有一螺紋孔，所述螺紋末端就被安裝在此孔中，從而可以通過(guò)旋擰螺釘來(lái)將該兩部分一起拉拽。在第二實(shí)施例中，該螺釘有一制有螺紋的螺釘桿和一末端。兩部分中的第一部分有一螺紋通孔，制有螺紋的螺釘桿旋擰入螺紋通孔并橫穿過(guò)該槽。末端支靠在第二部分上，因此可通過(guò)旋擰螺釘而使該兩部分分開。
最好，彈簧機(jī)構(gòu)具有至少一個(gè)貝氏彈簧墊圈。
流體操作的活塞組件可以安裝在殼體中，以便克服由彈簧機(jī)構(gòu)施加的彈力，用于驅(qū)動(dòng)致動(dòng)軸。


下面以實(shí)施例的方式參照附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行介紹，附圖中圖1是本發(fā)明線性彈簧加載致動(dòng)器的縱向剖視圖；圖2是圖1中A處的放大圖；圖3是圖1所示線性彈簧加載致動(dòng)器的俯視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1展示本發(fā)明的一線性彈簧加載致動(dòng)器10的縱向剖視圖。致動(dòng)器10與閥12連接，它具有一殼體14及一可滑動(dòng)地支承在殼體14內(nèi)的致動(dòng)軸16。致動(dòng)軸16能夠驅(qū)動(dòng)閥塞18而使閥12內(nèi)的閥座20打開或關(guān)閉。蓋22與殼體結(jié)合，蓋22和殼體14具有配合作用的螺紋，即蓋螺紋24′、24″及殼體螺紋26，用于將蓋22旋擰入殼體14中。三個(gè)活塞組件28、28′、28″被疊合在殼體14中，第一活塞組件28接近蓋22安置。每個(gè)活塞組件28、28′、28″均有一個(gè)可在殼體14中滑動(dòng)的活塞30、30′、30″，以及固定在殼體14上的隔板32、32′及32″。第三活塞組件28″的隔板32″靠近閥12而且其是殼體14的壁。每個(gè)活塞組件28、28′、28″的活塞30、30′、30″與隔板32、32′、32″之間的空間各自確定一壓力腔34、34′、34″?；钊?0、30′、30″沿致動(dòng)軸16分隔開，且與致動(dòng)軸16構(gòu)成一體。彈簧機(jī)構(gòu)36例如一組貝氏彈簧墊圈安置在殼體14中。這組彈簧墊圈36支靠在蓋22上和第一活塞組件28的活塞30上。蓋22給這組彈簧墊圈36預(yù)加載荷。由于第一活塞組件28的活塞30與致動(dòng)軸構(gòu)成一體，由貝氏彈簧墊圈組36施加于活塞上的彈力傳遞給致動(dòng)軸16。因此，閥塞18就被推壓靠閥座20而使閥12閉合。通道構(gòu)件38配置在致動(dòng)軸16內(nèi)，它用來(lái)將如壓縮空氣一類的加壓流體引入壓力腔34、34′、34″中。通過(guò)將加壓流體引入壓力腔34、34′和34″中，在活塞30、30′和30″上施加一足以克服該彈力的壓力使閥12打開。
一般用數(shù)字40標(biāo)示的兩個(gè)鎖定機(jī)構(gòu)沿徑向?qū)χ玫卦O(shè)于蓋22上。應(yīng)認(rèn)識(shí)到，每個(gè)鎖定機(jī)構(gòu)40均與蓋螺紋24′、24″配合，并能使蓋螺紋24′、24″變形，從而將其鎖定在配合的螺紋即殼體螺紋26的任何位置。這就意味著，通過(guò)在殼體螺紋26上的蓋22旋擰入或旋擰出，就可以使彈簧墊圈組36在一定程度上受到壓縮。一旦獲得了所期望的彈力，操作鎖定機(jī)構(gòu)40以使蓋22固定不動(dòng)。
如圖2、3中所示，每個(gè)鎖定機(jī)構(gòu)40均包括一槽42和與其相配合的一螺釘44。槽42沿橫向穿透蓋螺紋24′、24″。槽42的后部如圖3中虛線46所示，與蓋22內(nèi)部的容納貝氏彈簧墊圈組36上部的圓筒形槽48相切。槽42局部地將蓋螺紋分裂成兩半部分24′、24″，并將上部54與下部56分開，在上部54上具有上蓋半螺紋24′，在下部分56上則有下蓋半螺紋24″。螺釘44有一螺釘頭58、一螺釘桿60和一其上制有螺紋的末端62。螺釘44被安置得垂直于槽42，安置在槽64中的螺釘頭58支承在上部分54。槽64給螺釘頭58提供保護(hù)，并允許從螺釘頭上方旋擰螺釘頭。螺釘桿60橫穿過(guò)上部58和槽42。下部56上有可旋擰入螺紋末端62的一螺紋孔。當(dāng)螺釘44被旋擰入時(shí)，兩部分54和56就被一起拉拽。因此，上、下蓋螺紋24′、24″分別被鎖定在殼體螺紋26上，因而使蓋22固定不動(dòng)。
在圖中未示出的本發(fā)明線性彈簧加載致動(dòng)器的另一實(shí)施例中，兩個(gè)鎖定機(jī)構(gòu)也與蓋螺紋以相似方式配合作用。在該實(shí)施例中，螺釘有一其上制有螺紋的螺釘桿和一末端。該上部有一可旋擰入其上制有螺紋的螺釘桿的一螺孔。該螺釘桿橫穿過(guò)該槽，而且末端支靠在下部。當(dāng)螺釘被向里旋入時(shí)，兩個(gè)部分間的距離增大，從而分別使槽的厚度加大。這樣就使上、下蓋螺紋鎖定在殼體螺紋上，從而使蓋固定不動(dòng)。
仍要注意，操作鎖定機(jī)構(gòu)時(shí)，所造成的蓋螺紋和可能的殼體螺紋的變形一般來(lái)說(shuō)是彈性變形。蓋可以由用戶重新鎖定以便調(diào)整彈力。然而，也可以使鎖定機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)得能使螺紋產(chǎn)生塑性變形。蓋仍然保持固定在殼體上不動(dòng)，該彈力則不能由用戶改變。該方案可用于具有安全功能的線性彈簧加載致動(dòng)器中，在這種應(yīng)用場(chǎng)合致動(dòng)器不可被損壞。
權(quán)利要求
1.一種用于閥(12)的線性彈簧加載致動(dòng)器(10)，所述致動(dòng)器(10)包括-殼體(14)；-以可滑動(dòng)支承在所述殼體(14)中的致動(dòng)軸(16)；-與殼體(14)配合的蓋(22)；安置在殼體(14)內(nèi)的彈簧機(jī)構(gòu)(36)，所述彈簧機(jī)構(gòu)(36)支靠在所述蓋(22)上和所述致動(dòng)軸(16)上，以便將彈力施加在所述致動(dòng)軸(16)上；-在所述殼體上的螺紋(26)和在蓋(22)上的螺紋(24′、24″)，所述螺紋(24′、24″、26)配合將所述蓋(26)旋擰在殼體(14)上，以便給殼體(14)內(nèi)的彈簧機(jī)構(gòu)(36)預(yù)加載荷；其特征在于，至少一鎖定機(jī)構(gòu)(40)與所述螺紋(24)之一配合，所述鎖定機(jī)構(gòu)(40)能使螺紋(24′、24″)變形，而將螺紋鎖定在配合螺紋(26)上的任何位置。
2.如權(quán)利要求1所述的致動(dòng)器，其特征在于，有兩個(gè)與蓋(22)上的螺紋(24′、24″)配合的、沿徑向?qū)χ玫逆i定機(jī)構(gòu)(40)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的致動(dòng)器，其特征在于，鎖定機(jī)構(gòu)(40)包括-沿橫向穿透所述螺紋之一(24′、24″)的槽(42)，以將所述螺紋(24′、24″)局部地分為兩個(gè)半螺紋(24′、24″)；和-與槽(42)配合的螺釘(44)，以將所述兩個(gè)半螺紋(24′、24″)局部地一起拉拽或分開。
4.如權(quán)利要求1所述的致動(dòng)器，其特征在于，所述鎖定機(jī)構(gòu)(40)包括在兩個(gè)徑向?qū)χ梦恢醚貦M向穿透蓋(22)螺紋(24′、24″)的兩個(gè)槽(42)，在每個(gè)所述兩個(gè)徑向?qū)χ玫奈恢镁植康貙⑺雎菁y分成兩個(gè)半螺紋(24′、24″)；以及與所述兩槽(42)中的每一個(gè)配合的螺釘(44)，從而可將所述兩個(gè)半螺紋(24′、24″)局部地一起拉拽或分開。
5.如權(quán)利要求3或4所述的致動(dòng)器，其特征在于，所述槽(42)將蓋(22)分為一第一部分(54)和一第二部分(56)，在所述第一部分(54)上有第一半螺紋(24′)，在第二部分(56)上有第二半螺紋(24″)。
6.如權(quán)利要求5所述的致動(dòng)器，其特征在于，所述螺釘(44)具有一螺釘頭(58)和一帶有其上制有螺紋的末端(62)的螺釘桿(60)；所述螺釘頭(58)支承在所述兩部分中的第一部分(54)上，所述兩部分中的第一部分(54)和所述槽(42)由螺釘桿(60)穿過(guò)；以及第二部分(56)上有一螺孔，制有螺紋的末端(62)就安放在該孔中，從而可通過(guò)旋擰所述螺釘(44)將所述兩部分(54、56)一起拉拽。
7.如權(quán)利要求5所述的致動(dòng)器，其特征在于，所述螺釘具有一其上制有螺紋的螺釘桿和一末端；所述兩部分中的第一部分上有一螺紋通孔；所述螺釘桿旋擰入所述螺紋通孔中并穿過(guò)所述槽；以及所述末端支靠在第二部分上，從而可以通過(guò)旋擰入所述螺釘將所述兩部分分開。
8.如前述任一權(quán)利要求所述的致動(dòng)器，其特征在于，彈簧機(jī)構(gòu)(36)包括至少一個(gè)貝氏彈簧墊圈。
9.如前述任一權(quán)利要求所述的致動(dòng)器，其特征在于，在所述殼體內(nèi)有流體操作的活塞組件(28、28′、28″)。
10.一種閥，其包括如前述任一權(quán)利要求所述的線性彈簧加載致動(dòng)器(10)。
全文摘要
一種用于閥(12)的線性彈簧加載致動(dòng)器(10)，包括殼體(14)和滑動(dòng)支承在殼體(14)內(nèi)的致動(dòng)軸(16)。蓋(22)與殼體(14)配合。安置在殼體(14)內(nèi)的彈簧機(jī)構(gòu)(36)支靠在蓋(22)與致動(dòng)軸(16)上，從而給致動(dòng)軸(16)施加彈力。殼體(14)上的螺紋(26)與蓋(22)的螺紋(24′、24″)配合將蓋(22)旋擰在殼體(14)上，從而給殼體(14)中的彈簧機(jī)構(gòu)(36)預(yù)加載荷。至少一鎖定機(jī)構(gòu)(40)與螺紋(24′、24″)中的一個(gè)配合，使螺紋(24′、24″)變形，從而將其鎖定在配合螺紋(26)上的任何位置。
文檔編號(hào)F16K31/122GK1402823SQ00816629
公開日2003年3月12日 申請(qǐng)日期2000年12月13日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月14日
發(fā)明者保羅·克雷默 申請(qǐng)人:盧森堡專利公司