專利名稱:回轉閥的執(zhí)行機構的制作方法
背景技術:
本發(fā)明涉及一種閥和用于閥的執(zhí)行機構。特別是,本發(fā)明涉及一種具有可響應于旋轉輸入而使第一閥部件相對于第二閥部件在打開和關閉位置之間軸向運動的執(zhí)行機構的閥。
許多工業(yè)用閥具有閥件如閥桿,其可相對于閥座在打開位置和關閉位置之間運動,在打開位置中閥件與閥座間隔開,使得流體可流經閥,而在關閉位置中閥件與閥座相接合??蓜娱y件通常通過彈簧而保持為與閥座相接合。隨著時間的過去,閥件和/或閥座可能會磨損,或者在連續(xù)的加載下會產生材料蠕變,在它們是由塑料制成時尤其如此。如果閥件無法朝向閥座運動得更遠以補償這種磨損或蠕變的話,那么在一些情況下閥將無法完全地閉合。
一些閥具有用于打開和關閉閥的凸輪機構。如果凸輪機構設置在閉合彈簧和可動閥件之間,那么凸輪機構將會不合需要地限制閥件的補償運動。另外,如果凸輪機構的部件本身由塑料制成,那么它們在長時間地受到閉合彈簧的力時會產生材料蠕變和/或變形。
發(fā)明概要本發(fā)明涉及一種閥和用于閥的旋轉式執(zhí)行機構。該執(zhí)行機構包括凸輪機構,其可將開啟力傳遞到可動閥件上,以克服閉合彈簧的偏壓而使閥件脫離閥座。當閥件正朝向關閉位置運動或處于關閉位置中時,凸輪機構不會將閉合彈簧力傳遞給閥件。因此,彈簧可以補償閥件或閥座中的任何材料蠕變或變形。
根據本發(fā)明的一項特征,凸輪機構包括兩個均具有完整凸輪輪廓的凸輪而非一個凸輪和從動件,以便降低凸輪面上的單位載荷。例如,當閥處于打開位置中時存在有較大的接觸表面積。根據本發(fā)明的另一特征,可動凸輪可相對于促動手柄軸向地運動。
根據本發(fā)明的另一特征,可動閥件無法相對于閥體旋轉,從而減小了閥座和閥件上與閥座相接合的部分的磨損。根據本發(fā)明的另外一項特征,當閥件處于關閉位置中時,凸輪機構不會將彈簧力傳遞給可動閥件。
附圖簡介在參考附圖閱讀了下述介紹之后,本領域的技術人員可以清楚上述及其它的特征,在圖中
圖1是包括有根據本發(fā)明一個實施例的人工閥執(zhí)行機構的徑向隔膜閥的縱向剖視圖,其中該閥顯示為處于關閉位置;圖2是圖1所示部分的放大視圖;圖3與圖2類似,但顯示了處于打開位置的閥;圖4是形成了圖1所示閥的一部分的可動凸輪的底部透視圖;圖5是形成了圖1所示閥的一部分的固定凸輪的底部透視圖;圖6顯示了凸輪位移與旋轉角度的關系的圖;圖7是顯示了在閥處于打開位置時固定凸輪和可動凸輪的相對位置的圖;圖8是顯示了在閥處于關閉位置時固定凸輪和可動凸輪的相對位置的圖;圖9是顯示了固定凸輪和可動凸輪之間的角位移和接觸面積之間的關系的圖;和圖10是顯示了固定凸輪和可動凸輪之間的角位移和接觸區(qū)域中的表面壓力之間的關系的圖。
發(fā)明的詳細描述本發(fā)明涉及閥和用于閥的執(zhí)行機構。特別是,本發(fā)明涉及一種可響應于旋轉輸入而使第一閥部件相對于第二閥部件在打開和關閉位置之間軸向運動的閥執(zhí)行機構。本發(fā)明可應用于多種閥執(zhí)行機構的構造中。作為本發(fā)明的一個代表,圖1顯示了根據本發(fā)明一個實施例的閥10。閥10為徑向隔膜閥,其帶有可人工促動的四分之一圈閥執(zhí)行機構12。
雖然本發(fā)明是針對徑向隔膜閥中的四分之一圈閥執(zhí)行機構來進行介紹的,然而本發(fā)明可用于其它的閥執(zhí)行機構設計和閥中。這里提出的本發(fā)明的多個方面可以單獨地使用,或者是相互間結合起來以及與其它的閥和閥執(zhí)行機構設計結合起來使用,所示實施例在本質上是示例性的,并不限制其使用。
閥10包括閥體20。所示閥體20由單件模制塑料件制成,但也可由其它方式和/或由不同的材料制成(在圖中為清晰起見,閥體20顯示為金屬的剖面)。閥體20在閥體內限定了一個碗形的閥腔22。閥腔的寬端處于圖1中的最上方(為方便起見,該方向在這里稱為“向上方向”;應當理解,閥10也可在各種方位中使用)。
閥體20包括流體入口26。流體入口26可容納流體管線,以引導流體流到閥10中。閥體20還包括流體出口24。流體出口24可容納流體管線,以引導流體流出閥10。流體入口26、流體出口24和閥腔22一起形成了閥10中的流體流動通道28。
閥體20具有閥座30,其限定了一個可變孔32并圍繞該孔延伸???2位于流體流動通道28中。在閥體20上固定了示意性且部分地示出的用于安裝閥10的閥安裝組件34。
閥10包括閥桿40。閥桿40具有主體部分42,其具有以閥10的縱向中心軸線44為中心的大致圓柱形的結構。主體部分42終止于末端46處。閥桿40的主體部分42和末端46設于閥體20的閥腔22中。閥桿40具有外螺紋的延伸部分48,它們從主體部分42中軸向地延伸出來。
閥桿40可在如圖1和2所示的第一位置和如圖3所示的第二位置之間軸向地運動。當閥桿40處于第一位置時,閥桿的末端46與閥體20上的閥座30相接合。流體無法流經孔32并因而流經流體流動通道28。閥10被關閉(處于關閉狀態(tài))。當閥桿40處于第二位置時,閥桿的末端46與閥體20上的閥座30軸向地間隔開。流體可以流經孔32并因而流經流體流動通道28。閥10被打開(處于打開狀態(tài))。
閥10還包括隔膜50。在所示實施例中,隔膜50與閥桿40形成一體,并優(yōu)選由聚四氟乙烯制成。隔膜50具有帶外緣部分52的較薄的柔性徑向結構。隔膜50關閉了閥腔22,因此當閥桿的末端46與閥座30相接合時,閥腔便被密封起來。
隔膜50可通過如本申請人所有的于2002年3月28日提交且題為“衛(wèi)生隔膜閥”的未決申請No.10/109413中所述的方式來制造,該申請的全部公開內容通過引用結合于本文中?;蛘撸裟?0可通過如美國專利No.5549134中所述的方式來制造,該申請的全部公開內容通過引用結合于本文中。
閥執(zhí)行機構12包括促動桿60。促動桿60優(yōu)選由塑料制成,然而為清晰起見在這里以金屬剖面示出。促動桿60具有帶外花鍵的主體部分62,其套有盤形端部64。促動桿60的端部64具有環(huán)形臺肩66,其從主體部分62中徑向向外地伸出。臺肩66具有環(huán)形的臺肩面68。
促動桿60通過螺紋而擰在閥桿40上。結果,閥桿40被固定成可與促動桿60一起軸向運動。當促動桿60和閥桿40這樣固定在一起時,促動桿上的臺肩66便定位成軸向地朝向閥桿的末端46且朝向閥腔22。
閥執(zhí)行機構12包括閥蓋板70,其優(yōu)選由塑料制成。閥蓋板70通過多個螺釘(未示出)固定在閥體20上。閥蓋板70具有帶花鍵的內表面72,其以軸線44為中心,并可與促動桿40的外花鍵相接合。閥蓋板70的內表面72支撐了促動桿60,并因而支撐了閥桿40,以便使其相對于閥蓋板和閥體20軸向運動。閥蓋板70和促動桿60之間的花鍵連接固定了促動桿和閥桿40,使它們不能圍繞軸線44旋轉。
閥蓋板70具有背離閥體20的上表面74。閥蓋板70具有朝向閥腔22的相反的下表面76。隔膜50的外緣部分52被夾在閥蓋板70和閥體20之間。
在閥蓋板70上形成了固定凸輪80,其作為閥蓋板70的一部分并處于上表面74的徑向內側。固定凸輪80為閥執(zhí)行機構12的一部分。固定凸輪80具有三個相同的凸輪部分82(圖5),其以軸線44為中心沿著圓形陣列等距地間隔開。各凸輪部分82均具有圍繞著軸線44的120°的周向范圍。根據本發(fā)明的閥執(zhí)行機構包括固定凸輪,其具有超過三個或少于三個凸輪部分。
固定凸輪80的這三個凸輪部分82中的每一個均具有外凸輪面84,其包括若干相鄰的凸輪面部分。凸輪面84中的相對較短的平坦起始部分或第一部分86設置成在軸向上最遠離閥蓋板70的上表面74。第一凸輪面部分86處于垂直于軸線44而延伸的平面內。因此,第一凸輪面部分86在其圍繞軸線44周向地延伸而離開相鄰的凸輪部分82時具有相同的軸向位置。在一種設計中,該第一凸輪面部分86具有圍繞著軸線44的約23 °的周向范圍。
凸輪面84中的相對較長的傾斜部分或第二部分88在其圍繞軸線44周向地延伸而離開第一部分86時朝向閥蓋板70的上表面74軸向地延伸。在一種設計中,該第二凸輪面部分88具有圍繞著軸線44的約80°的周向范圍。
凸輪面84中的相對較短的向下部分或第三部分90在其圍繞軸線44周向地延伸而離開傾斜部分88時背離閥蓋板70的上表面74軸向地延伸。在一種設計中,該第三凸輪面部分90具有圍繞著軸線44的約10°的周向范圍。第二凸輪面部分88和第三凸輪面部分90之間的高點92形成了凸輪部分82的凸脊。
凸輪面84中的相對較短的向上部分或第四部分94在其圍繞軸線44周向地延伸而離開向下部分90時朝向閥蓋板70的上表面74軸向地延伸。在一種設計中,該第四凸輪面部分94具有約5°的周向范圍。第三凸輪面部分90和第四凸輪面部分94一起形成了凸輪部分82中的凹口96。
凸輪面84中的非常短的平坦終止部分或第五部分98設置成在軸向上最接近閥蓋板70的上表面74。在一種設計中,該第五凸輪面部分98僅具有約2°的周向范圍。
圖6是顯示了凸輪面84的垂直位移與圍繞凸輪80和軸線44的運動角度的關系的圖,該垂直位移是相對于平坦起始凸輪面部分86(顯示用于相鄰的凸輪面84)處來測量的。凸輪面84的第二或傾斜部分88產生了穩(wěn)定增大的垂直位移。凸輪面84的第三部分90產生了較短的負垂直位移。凸輪面84的第四部分94產生了較短的正垂直位移。凸輪面84的第五部分98產生了較短部分的幾乎為零的垂直位移。在圖形端部處的水平部分86表示了相鄰凸輪面84的平坦起始部分或第一部分。
因此可以看到,固定凸輪80具有帶凸輪輪廓的凸輪面84,該輪廓在固定凸輪上周向地延伸過較大的距離。固定凸輪80不具有如凸輪從動件那樣的帶有凸起或凸脊構造的較短周向輪廓。
閥執(zhí)行機構12還包括上方閥蓋100(圖2)。上方閥蓋100通過多個螺釘(未示出)固定在閥蓋板70上。上方閥蓋100具有以軸線44為中心的大致圓柱形的構造。
上方閥蓋支撐了受力件或手柄110,以便實現相對于上方閥蓋100圍繞軸線44的旋轉運動。手柄110在上方閥蓋100上軸向地固定住。因此,手柄110相對于閥體20軸向地固定住。手柄110和上方閥蓋100均由塑料制成,但為清晰起見,在這些圖中它們以金屬剖面示出。
受力件或手柄110是用于承受閥執(zhí)行機構12的旋轉力的裝置。在所示實施例中,受力件或手柄110可被人工地接合以承受來自操作人員的力。因此,這里使用的用語“手柄”是指可承受用來促動閥10的力的裝置。受力件或手柄110可以是其它類型的可承受用于閥執(zhí)行機構12的旋轉力的裝置。
所示實施例中的手柄110具有杯形構造,其包括徑向延伸的端壁112和軸向延伸的側壁114。安裝螺絲柱116和內凸緣118從端壁112的中心懸伸下來。手柄110包括可與上方閥蓋100上的相應止動部分(未示出)相接合的部分(未示出),從而可以已知的方式將手柄的旋轉運動限制在閥10的打開和關閉位置之間的約90度旋轉范圍內。
閥執(zhí)行機構12還包括驅動套筒120。驅動套筒120優(yōu)選由塑料制成,但為清晰起見在這里以金屬剖面示出。驅動套筒120具有中空的構造。驅動套筒120的中心部分122與上方閥蓋100相接合,并支撐了驅動套筒以使之相對于上方閥蓋旋轉。
驅動套筒120的上端部124通過螺釘126固定在手柄110的安裝螺絲柱116上。上端部124也具有具有外花鍵,并且通過花鍵連接128而與手柄110的內凸緣118相連。結果,手柄110被固定成可隨驅動套筒120一起相對于上方閥蓋100、閥蓋板70和閥體20圍繞軸線44旋轉。
驅動套筒120的下方側壁130具有內花鍵132。驅動套筒120上的臺肩面134與上方閥蓋100上的臺肩面136相接合,以阻擋驅動套筒120和手柄110在遠離閥體20的方向、即圖1中的向上方向上的軸向運動。驅動套筒120的上端面138與手柄110的端壁112相鄰,以阻擋驅動套筒和手柄在朝向閥體20的方向、即圖1中的向下方向上的軸向運動。
閥執(zhí)行機構12包括容納于驅動套筒130中的閥桿彈簧140。閥桿彈簧140是圓柱形的壓縮彈簧。彈簧140的第一端部142靠在螺釘126上。彈簧140的第二端部144靠在促動桿60的端部64上。
彈簧140作用在促動桿60和驅動套筒120之間。彈簧140沿著朝向閥座30的方向、即圖1中的向下方向偏壓促動桿60。因此,彈簧140將固定成可隨促動桿60一起運動的閥桿40偏壓成與閥座30相接合,如圖1所示。
閥執(zhí)行機構12包括可動凸輪150??蓜油馆?50設于驅動套筒120和固定凸輪80之間??蓜油馆?50如下所述地工作,以將開啟力從驅動套筒120傳遞到促動桿上??蓜油馆?50可與手柄110一起圍繞軸線44旋轉??蓜油馆?50還可相對于手柄110軸向地(沿著平行于軸線44的方向)運動。
所示實施例中的可動凸輪150是模制塑料件,其具有圓柱形套筒部分152(圖4)以及處于套筒部分的一端處的大致環(huán)形的主體部分154??蓜油馆?50的套筒部分152具有薄壁式管狀構造,其具有圓柱形內表面156和帶軸向花鍵的外表面158??蓜油馆?50的套筒部分152的帶花鍵的外表面158與驅動套筒120的帶花鍵的內表面132相接合,以便使可動凸輪與驅動套筒相連而一起旋轉?;ㄦI連接允許在可動凸輪150和驅動套筒120之間實現相對軸向運動。由于驅動套筒120固定在手柄110上,因此花鍵連接允許在可動凸輪150和手柄之間實現相對軸向運動。
可動凸輪150具有內臺肩160(圖2),其具有環(huán)形的軸向向外朝向的臺肩面162。臺肩面162以將在下面介紹的方式與促動桿60上的臺肩面68相接合,從而使促動桿與可動凸輪相連而一起向上運動。
可動凸輪150的主體部分154具有三個相同的凸輪部分82a,它們以軸線44為中心沿著圓形陣列等距地間隔開??蓜油馆?50上的凸輪部分82a與固定凸輪80上的部分82相同。因此,可動凸輪上的凸輪部分82a及其組成部分采用與固定凸輪上的相應凸輪部分82所用的相同標號來表示。
各凸輪部分82a均具有圍繞著軸線的120°的周向范圍。根據本發(fā)明的閥執(zhí)行機構包括具有超過三個或少于三個凸輪部分的可動凸輪。各個凸輪部分82a均具有外凸輪面84a,其包括若干相鄰的凸輪面部分。
凸輪面84a中的相對較短的平坦起始部分或第一部分86a設置成在軸向上最接近可動凸輪150的套筒部分152。第一凸輪面部分86a處于垂直于軸線44延伸的平面內。因此,第一凸輪面部分86a在其圍繞軸線44周向地延伸而離開相鄰的凸輪部分82a時具有相同的軸向位置。在一種設計中,該第一凸輪面部分86a具有圍繞著軸線44的約23°的周向范圍。
凸輪面84a中的相對較長的傾斜部分或第二部分88a在其圍繞軸線44周向地延伸而離開第一部分86a時背離可動凸輪150的套筒部分152軸向地延伸。在一種設計中,該第二凸輪面部分88a具有圍繞著軸線44的約80°的周向范圍。
凸輪面84a中的相對較短的向下部分或第三部分90a在其圍繞軸線44周向地延伸而離開傾斜部分88a時朝向可動凸輪150的套筒部分152軸向地延伸。在一種設計中,該第三凸輪面部分90a具有圍繞著軸線44的約10°的周向范圍。第二凸輪面部分88a和第三凸輪面部分90a之間的高點92a形成了凸輪部分的凸脊。
凸輪面84a中的相對較短的向上部分或第四部分94a在其圍繞軸線44周向地延伸而離開第三部分90a時背離可動凸輪150的套筒部分152軸向地延伸。在一種設計中,該第四凸輪面部分94a具有圍繞著軸線44的約5°的周向范圍。第三凸輪面部分90a和第四凸輪面部分94a一起形成了凸輪部分82中的凹口96a。
凸輪面84a中的非常短的平坦終止部分或第五部分98a設置成在軸向上最遠離可動凸輪150的套筒部分152。在一種設計中,該第五凸輪面部分98a僅具有約2°的周向范圍。
因此,圖6中的圖形除了顯示固定凸輪80的凸輪面84的凸輪輪廓之外,還顯示了可動凸輪150的凸輪面84a的凸輪輪廓。因此可以看到,可動凸輪150具有凸輪面84a,其具有在可動凸輪上周向地延伸地過較大距離的凸輪輪廓??蓜油馆?50不僅僅是帶有較短周向范圍如凸起或凸脊的凸輪從動件。
圖1和2顯示了閥10處于關閉位置。當閥10處于關閉位置時,閥執(zhí)行機構12的手柄110相對于閥體20處于圍繞著軸線44的第一旋轉位置中。固定成可隨手柄110一起旋轉的驅動套筒120也相對于閥體20處于圍繞著軸線44的第一旋轉位置中。
閥桿彈簧140相對地伸長。閥桿彈簧140作用于驅動套筒120和促動桿60之間,以沿著朝向閥座30的方向或圖1中的向下方向軸向地偏壓閥桿40。閥桿40的末端46與閥體20上的閥座30相接合。該接合關閉了孔32。流體無法從流體入口26經由包括有閥腔22的流體流動通道28而流到流體出口28中。
當閥10處于關閉位置中時,帶有花鍵以便隨手柄110一起旋轉的可動凸輪150相對于閥體20和相對于閥蓋板70上的固定凸輪80處于圍繞著軸線44的其第一旋轉位置中。
當可動凸輪150處于第一旋轉位置時,可動凸輪處于比較接近閥體20的軸向位置上。該位置在圖8中示意性地示出??蓜油馆?50的三個凸輪部分82a上的三個傾斜表面部分88a(圖8)重疊在固定凸輪80的三個凸輪部分82上的三個傾斜表面部分88上。如下文中更詳細地介紹那樣,可動凸輪150的凸輪部分82a上的凸脊92a處于固定凸輪80的凸輪部分82上的平坦起始部分86的附近。類似地,固定凸輪80的凸輪部分82上的凸脊92處于可動凸輪150的凸輪部分82a上的平坦起始部分86a的附近。然而,沒有彈簧力會傳遞給凸輪80和150;它們只是相互間相鄰地放置,這將在下面詳細地介紹。
為了使閥從關閉狀態(tài)運動到打開狀態(tài)(圖3),沿著打開方向圍繞軸線44來人工地旋轉手柄110。在手柄110旋轉時,與手柄花鍵式接合的驅動套筒120隨著手柄一起圍繞軸線44旋轉。當驅動套筒120旋轉時,與驅動套筒花鍵式接合的可動凸輪150隨著驅動套筒一起圍繞軸線44旋轉。
可動凸輪150圍繞軸線44的旋轉導致可動凸輪上的凸輪部分82a相對于固定凸輪80旋轉。當可動凸輪150旋轉時,它與固定凸輪80相接合并開始沿著固定凸輪80滑動??蓜油馆?50同時旋轉并被驅動離開(軸向地運動離開)閥體20。具體地說,可動凸輪部分82a上的傾斜表面88a沿著固定凸輪部分82上的傾斜表面88滑動??蓜油馆?50的凸輪部分82a上的凸脊92a朝向固定凸輪80的凸輪部分82中的凹口96運動。
在可動凸輪150因此軸向地運動離開閥體20且同時旋轉時,可動凸輪上的臺肩面162(圖2)便與促動桿60上的臺肩面68相接合??蓜油馆?50上的臺肩160將可動凸輪的軸向力和旋轉力傳遞給促動桿60。因此,促動桿60軸向地離開閥體20、即沿著圖1中的向上方向而運動。
促動桿60的軸向運動拉動固定成可隨促動桿一起運動的閥桿40,使之軸向地離開閥座30。閥桿40的末端46運動到脫離與閥座30的接合,打開孔32,并且經由流體流動通道28而建立起流體入口26和流體出口24之間的流體連通。
由于促動桿60花鍵接合在閥蓋板70上,因此促動桿不會旋轉,閥桿40也不會旋轉。因此,在閥10如上所述地運動到關閉位置之外的期間,在閥桿末端46和閥座30之間不存在相對旋轉。這種無相對旋轉有助于減小閥桿末端46和閥座30的磨損。
促動桿60的軸向運動還將閥桿彈簧140壓在螺釘126和驅動套筒120上。由于彈簧140被壓縮,因此手柄110在打開方向上的旋轉受到彈簧力的阻礙。因此,閥10從關閉位置到打開位置的整體運動受到彈簧140的力的阻礙。
當手柄110在打開方向上的旋轉到達離關閉位置為約75度到85度的范圍內的量、優(yōu)選達到約80度時,可動凸輪150的凸輪部分82a上的凸脊92a便向上拱到固定凸輪80的凸輪部分82上的凸脊92上,然后下落到固定凸輪的凸輪部分上的凹口96中,如圖7所示。類似的,固定凸輪80的凸輪部分92上的凸脊92向上拱到可動凸輪150的凸輪部分82a上的凸脊92a上,然后下落到可動凸輪150上的凹口96a中。在此運動發(fā)生時產生了切實的和可聽到的劈啪聲或卡嗒聲,以指示操作人員閥10處于打開狀態(tài)。
凸輪部分82的凸脊92和凸輪部分82a的凸脊92a在凹口96a和96中的接合用作制動機構。此時可動凸輪150、驅動套筒120和手柄110不存在進一步的旋轉運動。閥10的部件克服彈簧140的力而保持在打開位置中。
當閥10因此而處于打開位置中時,閥桿40的末端46最遠離閥座30,供流體流經孔32的面積最大。閥10通過可動凸輪150的凸輪部分82a與固定凸輪80的凸輪部分82的接合而保持(鎖定)在打開狀態(tài)。
為了使閥10從打開狀態(tài)運動到關閉狀態(tài),可圍繞軸線44沿著相反的關閉方向人工地旋轉手柄110。在手柄110旋轉時,與手柄花鍵式接合的驅動套筒120隨手柄一起旋轉。在驅動套筒120旋轉時,與驅動套筒花鍵式接合的可動凸輪150隨驅動套筒一起圍繞軸線44旋轉。
可動凸輪150圍繞軸線44的旋轉導致了可動凸輪上的凸輪部分82a相對于固定凸輪80上的凸輪部分82運動(滑動)??蓜油馆?50的凸輪部分82a上的凸脊92a從固定凸輪部分82上的凹口96中周向地運動出來,越過固定凸輪部分上的凸脊92,并運動到固定凸輪部分的傾斜表面88上。
可動凸輪部分82a上的傾斜表面88a隨之運動到與固定凸輪部分82上的傾斜表面88相接合。當固定凸輪80和可動凸輪150的這種相對運動發(fā)生時,凸輪會改變其位置,足以使得可動凸輪能夠開始朝向其第一位置軸向地運動,即沿著離開手柄110和朝向閥體20的方向開始運動。
同時,彈簧140的力沿著離開手柄110和朝向閥體20的方向偏壓促動桿60、閥桿40和可動凸輪150。當可動凸輪150旋轉時,該彈簧力同時沿著朝向閥體20的方向軸向地移動可動凸輪。由于在促動桿和閥蓋板70之間存在花鍵接合,因此促動桿60和閥桿40僅軸向運動而不旋轉。
閥桿彈簧140的彈簧力通過促動桿60直接傳遞給閥桿40;彈簧力不會經由可動凸輪150而傳遞給閥桿??蓜油馆?50不會將閥桿40驅動到關閉位置。相反,可動凸輪150會將閥桿40從關閉位置驅動到打開位置;施加在手柄110上的開啟力在該操作期間傳遞給可動凸輪150。
一旦執(zhí)行機構12離開“打開制動狀態(tài)”,閥10便從打開位置自動地運動到關閉位置。然后,當部件從打開位置中旋轉了約75到80度時,閥桿40的末端46與閥座30接合并承靠于其上。該接合阻止了閥桿40和促動桿60在關閉方向上的進一步運動。閥桿末端46僅通過軸向運動而無旋轉運動來與閥座30接合,這是因為閥桿40并不旋轉。
當閥10因此而處于關閉位置時,彈簧140不會完全地松弛,因而保持著可使閥緊密關閉的偏壓力。因此,是彈簧140的力而非施加在手柄110上的人工力來真正地使閥桿40承靠在閥座30上。這便提供了比較平緩的閥10的閉合,減輕了包括有該閥的液流系統(tǒng)的液壓沖擊和液壓瞬變。另外,操作人員不需要旋擰手柄110到完全關閉的位置以確定閥10被關閉;閥可通過彈簧力來自動地關閉。
當閥10處于關閉狀態(tài)時,可動凸輪150并不處于其行程范圍內的朝向固定凸輪80的端部??蓜油馆?50的凸輪部分82a上的傾斜表面88a仍與固定凸輪80的凸輪部分82上的傾斜表面88相接合。可動凸輪150可在關閉方向上相對于固定凸輪80自由地旋轉。如果確實這樣旋轉,它便離開促動桿60而軸向運動,使得在閥10關閉時在促動桿和可動凸輪150之間存在著間隙170(圖2)。即使可動凸輪150不這樣旋轉,也仍然沒有彈簧力會經由可動凸輪150傳遞給閥件40。
結果,可動凸輪150并沒有被夾緊在固定凸輪80和促動桿60(和閥桿40)之間,而是“飄浮”在固定凸輪和促動桿之間。因此,即便促動桿60在關閉方向上被彈簧140推動,促動桿的臺肩66也不會將可動凸輪150推動到與固定凸輪80相接合。可動凸輪150并不干預彈簧140和閥件40之間的力傳遞關系。
由于閥座30和閥桿40由塑料制成,因而它們會隨時間而產生材料蠕變或其它變形。促動桿60和可動凸輪150之間存在有間隙170保證了彈簧140可施加閉合力,使桿的末端46保持在閥座30,補償了任何這類材料蠕變。如果閥的末端46或閥座30產生的磨損,或者如果存在有材料蠕變,那么彈簧140仍會沿著閉合方向使閥桿40進一步向下運動以補償該磨損,這是因為凸輪80和150不會阻礙這一運動。
圖7以曲線圖的形式顯示了在閥10處于打開位置時固定凸輪150和可動凸輪80的相對位置。固定凸輪80的凸輪輪廓由實線表示??蓜油馆?50的凸輪輪廓由虛線表示。
當閥10處于打開位置時,可動凸輪150的第三表面部分90a與固定凸輪80的第三表面部分90對接式接合??蓜油馆?50的第四表面部分94a與固定凸輪80的第二(傾斜)表面部分88的一小部分對接式接合??蓜油馆?50的第二(傾斜)表面部分88a的一小部分與固定凸輪80的第四表面部分94對接式接合。
可動凸輪150部分上的凸脊92a處于固定凸輪部分80中的凹口96內。固定凸輪80上的凸脊92處于可動凸輪150的凹口96a中。當閥10處于打開位置時,在兩個凸輪部分82和82a之間存在有約22°的重疊。
圖8以曲線圖的形式顯示了在閥10處于關閉位置時可動凸輪80和固定凸輪150的相對位置。固定凸輪80的凸輪輪廓由實線表示。可動凸輪150的凸輪輪廓由虛線表示。
當閥10處于關閉位置時,可動凸輪150的第二(傾斜)表面部分88a重疊在固定凸輪80的第二(傾斜)表面部分88上。如上所述,如果在關閉位置中相接合的話,兩個凸輪80和150并不受到彈簧140的彈簧力。相反,可動凸輪150可自由地浮動,并僅以其自身的重量靠在固定凸輪80上。在兩個凸輪部分82和82a之間存在有約68°的重疊。兩個凸輪部分82和82a的其它部分不重疊。
圖9以曲線圖的形式顯示了固定凸輪80和可動凸輪150之間的角位移和接觸面積之間的關系。在圖9中,閥執(zhí)行機構12的接觸表面由虛線示出。為了進行比較,凸輪和凸輪從動件的閥執(zhí)行機構設計的接觸面積由實線表示,其中凸輪從動件僅為具有很短有效周向長度如小于10度的凸起或凸脊。
在圖9中,原點表示“零”角位移,即閥10處于關閉位置。在該位置中,接觸(假定凸輪接合)的表面積最大。在根據本發(fā)明構造的閥10中,處于關閉位置中的兩個凸輪80和150之間的接觸表面積約為0.85平方英寸。在關閉位置中,凸輪當然不受到彈簧力的作用,即使在凸輪相互接觸時也是如此。
當閥10從關閉位置朝向打開位置運動時,固定凸輪80和可動凸輪150的相對位置以使得它們之間的接觸表面積減小的方式而變化。接觸表面積在80度的角位移處達到最小值。在該位置中,可動凸輪部分82a上的凸脊92a處于固定凸輪部分82的凸脊92上。
當閥10持續(xù)地朝向打開位置運動時,接觸表面積再次增加,并在約90度旋轉處達到峰值。該峰值產生于閥10處于如圖3和7所示的打開位置中。在根據如上所述的本發(fā)明而構造的閥10中,打開位置中的接觸表面積略低于約0.2平方英寸。這一面積是在閥10處于關閉位置中時的接觸表面積的19%。
圖10以曲線圖的形式顯示了固定凸輪80和可動凸輪150之間的角位移和接觸面積中的表面壓力之間的關系。閥執(zhí)行機構12中的表面壓力以虛線示出。為了進行比較,凸輪和凸輪從動件的閥執(zhí)行機構設計的表面壓力以實線示出。
在圖10,原點表示“零”角位移,即閥10處于關閉位置。在該位置中,凸輪80和150之間的接觸表面壓力最小。具體地說,由于閥桿彈簧140的力未施加在凸輪80和150上,因此在閥關閉時表面壓力為零。凸輪80和150沒有與閥桿彈簧140形成力傳遞接合。
當閥10開始從關閉位置運動到打開位置時,彈簧140的力開始起作用,兩個凸輪80和150相互接合。固定凸輪80和可動凸輪150的相對位置以使得接觸面積中的表面壓力增大的方式而變化。
表面壓力緩慢地增大到約75度的角位移處,然后迅速地增大到約80度的角位移處的峰值。在該位置中,可動凸輪部分82a的凸脊92a位于固定凸輪82部分的凸脊92上。在根據如上所述的本發(fā)明而構造的閥10中,處于該峰值的接觸面積中的表面壓力約為22750psi。
當閥10持續(xù)地朝向打開位置運動時,凸輪80和150之間的接觸面積中的表面壓力迅速減小,直到其在約90度的旋轉位置處達到低點為止。這一低點發(fā)生在閥10處于打開位置時,此時固定凸輪80上的凸脊92下落到可動凸輪150中的凹口96a內,可動凸輪上的凸脊92a下落到固定凸輪中的凹口96內。在根據如上所述的本發(fā)明而構造的閥10中,處于打開位置中的凸輪80和150的接觸面積中的表面壓力約為1150psi。該壓力約為峰值表面壓力(緊接在凸輪80和150下落到“打開制動狀態(tài)”位置之前)的約5%。壓力下降到先前處于約60度和70度位移之間的水平。
閥10在大部分時間內或是打開或關閉,或是在打開和關閉位置之間運動。在打開和關閉狀態(tài)之間運動的時間是短暫且暫時性的。因此,閥10的大多數時間是處于關閉位置或處于打開位置中。用于制造閥執(zhí)行機構12的塑料材料不可避免會在持續(xù)的壓縮載荷下產生蠕變,這種載荷在閥10打開時產生。在該閥執(zhí)行機構12中,如上所述,當閥10處于打開位置時,凸輪80和150上的單位載荷很小,這是因為在打開位置中存在有較大的接觸表面積。另外,當閥10處于關閉狀態(tài)中時,凸輪80和150上的單位載荷實際上為零,這是因為并未傳遞彈簧力。由于該單位載荷很低,因此,與可能僅采用一個凸輪面及相關凸起/凸脊來作為凸輪從動件的閥執(zhí)行機構相比,包括閥桿、閥座和凸輪自身在內的閥執(zhí)行機構12的材料的蠕變或其它變形很小。
從本發(fā)明的上述描述中,本領域的技術人員可以認識到本發(fā)明的改進、變化和修改。本領域的技術人員可認識到的這種改進、變化和修改包括在所附權利要求的范圍內。
權利要求
1.一種用于回轉閥的閥執(zhí)行機構,所述回轉閥具有閥座和可相對于所述閥座在可使流體流經所述閥的打開位置和可阻擋流體流經所述閥的關閉位置之間運動的可動閥件,所述閥執(zhí)行機構包括彈簧,其可將所述可動閥件朝向關閉位置偏壓;用于承受促動力的手柄,所述手柄被支撐為可圍繞軸線在打開方向和關閉方向上相對于所述閥座旋轉;相對于所述閥座固定住的第一凸輪;和可軸向運動的第二凸輪,所述第二凸輪可與所述第一凸輪接合并響應于所述手柄在打開方向上的旋轉而旋轉,從而響應于施加在所述手柄上的促動力而克服所述彈簧的偏壓來實現所述可動閥件從關閉位置朝向打開位置的運動;所述第二凸輪可相對于所述手柄軸向運動;所述第一和第二凸輪中的每一個均具有限定了周向延伸的凸輪輪廓的凸輪面。
2.根據權利要求1所述的閥執(zhí)行機構,其特征在于,所述第一和第二凸輪的所述凸輪面和凸輪輪廓均周向地延伸至少約20度。
3.根據權利要求2所述的閥執(zhí)行機構,其特征在于,所述第一和第二凸輪的所述凸輪面和凸輪輪廓均周向地延伸從約90度到約120度范圍內的量。
4.根據權利要求1所述的閥執(zhí)行機構,其特征在于,當處于打開位置時,所述第一和第二凸輪的所述凸輪面相互間接合至少約20度。
5.根據權利要求1所述的閥執(zhí)行機構,其特征在于,所述手柄被固定成不能相對于閥座軸向運動。
6.根據權利要求6所述的閥執(zhí)行機構,其特征在于,所述閥執(zhí)行機構包括至少一個可在所述手柄和所述第二凸輪之間傳遞旋轉力的花鍵連接,所述花鍵連接可使所述第二凸輪相對于所述手柄軸向運動。
7.根據權利要求1所述的用于回轉閥的閥執(zhí)行機構,其特征在于,所述可動閥件不能相對于所述閥座旋轉。
8.根據權利要求1所述的閥執(zhí)行機構,其特征在于,所述彈簧作用在所述可動閥件上,以便使所述可動閥件從打開位置朝向關閉位置運動,而不會通過所述第二凸輪來將彈簧力傳遞給所述可動閥件。
9.一種用于回轉閥的閥執(zhí)行機構,所述回轉閥具有閥座和可相對于所述閥座在可使流體流經所述閥的打開位置和可阻擋流體流經所述閥的關閉位置之間運動的可動閥件,所述可動閥件被固定成不能相對于所述閥座旋轉,所述閥執(zhí)行機構包括彈簧,其可將所述可動閥件朝向關閉位置偏壓;用于承受促動力的手柄,所述手柄被支撐為可圍繞軸線在打開方向和關閉方向上相對于所述閥座旋轉;相對于所述閥座固定住的第一凸輪;和可軸向運動的第二凸輪,所述第二凸輪可與所述第一凸輪接合并響應于所述手柄在打開方向上的旋轉而旋轉,從而響應于施加在所述手柄上的促動力而克服所述彈簧的偏壓來實現所述可動閥件從關閉位置朝向打開位置的運動;所述第二凸輪可相對于所述手柄軸向運動。
10.根據權利要求9所述的閥執(zhí)行機構,其特征在于,所述固定凸輪形成為固定在所述閥座上的板件的一部分,并包括處于所述可動閥件和所述板件之間的花鍵連接,所述花鍵連接可使所述可動閥件相對于所述板件軸向運動,所述花鍵連接可阻擋所述可動閥件相對于所述板件旋轉。
11.根據權利要求9所述的閥執(zhí)行機構,其特征在于,所述第一和第二凸輪中的每一個均具有限定了周向延伸的凸輪輪廓的凸輪面。
12.根據權利要求9所述的閥執(zhí)行機構,其特征在于,所述彈簧作用在所述可動閥件上,以便使所述可動閥件從打開位置朝向關閉位置運動,而不會通過所述第二凸輪來將彈簧力傳遞給所述可動閥件。
13.一種用于回轉閥的閥執(zhí)行機構,所述回轉閥具有閥座和可相對于所述閥座在可使流體流經所述閥的打開位置和可阻擋流體流經所述閥的關閉位置之間運動的可動閥件,所述閥執(zhí)行機構包括彈簧,其可將所述可動閥件朝向關閉位置偏壓;用于承受促動力的手柄,所述手柄被支撐為可圍繞軸線在打開方向和關閉方向上相對于所述閥座旋轉;相對于所述閥座固定住的第一凸輪;和可軸向運動的第二凸輪,所述第二凸輪可與所述第一凸輪接合并響應于所述手柄在打開方向上的旋轉而旋轉,從而響應于施加在所述手柄上的促動力而克服所述彈簧的偏壓來實現所述可動閥件從關閉位置朝向打開位置的運動;所述第一和第二凸輪中的每一個均具有限定了周向延伸的凸輪輪廓的凸輪面;所述彈簧作用在所述可動閥件上,以便使所述可動閥件從打開位置朝向關閉位置運動,而不會通過所述第二凸輪來將彈簧力傳遞給所述可動閥件。
14.根據權利要求13所述的閥執(zhí)行機構,其特征在于,當所述可動閥件處于關閉位置時,所述第二凸輪可相對于所述第一凸輪自由地浮動。
15.根據權利要求13所述的閥執(zhí)行機構,其特征在于,所述第二凸輪具有臺肩,其可響應于所述第二凸輪相對于所述第一凸輪在打開方向上的旋轉來將軸向力傳遞給所述可動閥件,以使所述可動閥件從關閉位置朝向打開位置運動,在所述可動閥件承靠在所述閥座上時,所述第二凸輪可相對于所述第一凸輪軸向運動。
16.根據權利要求13所述的用于回轉閥的閥執(zhí)行機構,其特征在于,所述可動閥件不能相對于所述閥座旋轉。
17.根據權利要求13所述的閥執(zhí)行機構,其特征在于,所述第二凸輪可相對于所述手柄軸向運動。
18.一種用于回轉閥的閥執(zhí)行機構,所述回轉閥具有閥座和可相對于所述閥座在可使流體流經所述閥的打開位置和可阻擋流體流經所述閥的關閉位置之間運動的可動閥件,所述可動閥件被固定成不能相對于所述閥座旋轉,所述閥執(zhí)行機構包括彈簧,其可將所述可動閥件朝向關閉位置偏壓;用于承受促動力的手柄,所述手柄被支撐為可圍繞軸線在打開方向和關閉方向上相對于所述閥座旋轉;相對于所述閥座固定住的第一凸輪;和可軸向運動的第二凸輪,所述第二凸輪可與所述第一凸輪接合并響應于所述手柄在打開方向上的旋轉而旋轉,從而響應于施加在所述手柄上的促動力而克服所述彈簧的偏壓來實現所述可動閥件從關閉位置朝向打開位置的運動;所述彈簧作用在所述可動閥件上,以便使所述可動閥件從打開位置朝向關閉位置運動,而不會通過所述第二凸輪來將彈簧力傳遞給所述可動閥件。
19.根據權利要求18所述的閥執(zhí)行機構,其特征在于,所述第一和第二凸輪中的每一個均具有限定了周向延伸的凸輪輪廓的凸輪面。
20.根據權利要求18所述的閥執(zhí)行機構,其特征在于,所述第二凸輪可相對于所述手柄軸向運動。
21.一種用于回轉閥的閥執(zhí)行機構,所述回轉閥具有閥座和可相對于所述閥座在可使流體流經所述閥的打開位置和可阻擋流體流經所述閥的關閉位置之間運動的可動閥件,所述可動閥件被固定成不能相對于所述閥座旋轉,所述閥執(zhí)行機構包括彈簧,其可將所述可動閥件朝向關閉位置偏壓;用于承受促動力的手柄,所述手柄被支撐為可圍繞軸線在打開方向和關閉方向上相對于所述閥座旋轉;相對于所述閥座固定住的第一凸輪;和可軸向運動的第二凸輪,所述第二凸輪可與所述第一凸輪接合并響應于所述手柄在打開方向上的旋轉而旋轉,從而響應于施加在所述手柄上的促動力而克服所述彈簧的偏壓來實現所述可動閥件從關閉位置朝向打開位置的運動;所述第一和第二凸輪中的每一個均具有限定了周向延伸的凸輪輪廓的凸輪面。
22.根據權利要求21所述的閥執(zhí)行機構,其特征在于,所述第二凸輪可相對于所述手柄軸向運動。
23.根據權利要求21所述的閥執(zhí)行機構,其特征在于,所述彈簧作用在所述可動閥件上,以便使所述可動閥件從打開位置朝向關閉位置運動,而不會通過所述第二凸輪來將彈簧力傳遞給所述可動閥件。
24.一種用于回轉閥的閥執(zhí)行機構,所述回轉閥具有閥座和可相對于所述閥座在可使流體流經所述閥的打開位置和可阻擋流體流經所述閥的關閉位置之間運動的可動閥件,所述閥執(zhí)行機構包括彈簧,其可將所述可動閥件朝向關閉位置偏壓;用于承受促動力的手柄,所述手柄被支撐為可圍繞軸線在打開方向和關閉方向上相對于所述閥座旋轉;相對于所述閥座固定住的第一凸輪;和可軸向運動的第二凸輪,所述第二凸輪可與所述第一凸輪接合并響應于所述手柄在打開方向上的旋轉而旋轉,從而響應于施加在所述手柄上的促動力而克服所述彈簧的偏壓來實現所述可動閥件從關閉位置朝向打開位置的運動;所述彈簧施加了力,當在所述第一和第二凸輪之間傳遞時,所述力可在所述第一和第二凸輪之間產生表面壓力,該表面壓力的量可根據所述第一和第二凸輪的相對旋轉位置而變化;在所述閥件處于關閉位置時,源于所述彈簧力的所述第一和第二凸輪之間的表面壓力為零。
25.根據權利要求24所述的閥執(zhí)行機構,其特征在于,源于所述彈簧力的所述第一和第二凸輪之間的表面壓力在所述閥件從關閉位置朝向打開位置的運動期間達到峰值,和在所述閥件處于打開位置時,源于所述彈簧力的所述第一和第二凸輪之間的表面壓力不超過所述峰值表面壓力的約5%到10%。
26.根據權利要求24所述的閥執(zhí)行機構,其特征在于,源于所述彈簧力的所述第一和第二凸輪之間的表面壓力在所述閥件從關閉位置朝向打開位置的運動期間達到峰值,和在所述閥件處于打開位置時,源于所述彈簧力的所述第一和第二凸輪之間的表面壓力不超過所述峰值表面壓力的約5%到10%。
27.根據權利要求24所述的閥執(zhí)行機構,其特征在于,所述第二凸輪可相對于所述手柄軸向運動。
28.根據權利要求24所述的用于回轉閥的閥執(zhí)行機構,其特征在于,所述可動閥件不能相對于所述閥座旋轉。
29.根據權利要求24所述的閥執(zhí)行機構,其特征在于,所述彈簧作用在所述可動閥件上,以便使所述可動閥件從打開位置朝向關閉位置運動,而不會通過所述第二凸輪來將彈簧力傳遞給所述可動閥件。
30.根據權利要求24所述的閥執(zhí)行機構,其特征在于,所述第一和第二凸輪中的每一個均具有限定了周向延伸的凸輪輪廓的凸輪面。
31.一種閥執(zhí)行機構,包括彈簧;可使可動閥件在打開位置和關閉位置之間運動的促動件;第一凸輪;和第二凸輪,其可與所述第一凸輪接合并旋轉,以便克服所述彈簧的偏壓來實現所述促動件從關閉位置朝向打開位置的運動;所述彈簧作用在所述促動件上,以便使所述促動件從打開位置朝向關閉位置運動,而不會通過所述第二凸輪來傳遞彈簧力。
32.根據權利要求31所述的閥執(zhí)行機構,其特征在于,所述第二凸輪可相對于所述促動件軸向運動。
33.根據權利要求31所述的閥執(zhí)行機構,其特征在于,所述第一和第二凸輪中的每一個均具有限定了周向延伸的凸輪輪廓的凸輪面,這些凸輪輪廓可與所述第一和第二凸輪中的另一個上的凸輪輪廓相接合。
34.根據權利要求31所述的閥執(zhí)行機構,其特征在于,所述閥執(zhí)行機構還包括可承受用于旋轉所述第二凸輪的促動力的手柄,所述第二凸輪可相對于所述手柄軸向運動。
35.根據權利要求31所述的閥執(zhí)行機構,其特征在于,所述促動件可使所述可動閥件軸向運動而無旋轉。
36.一種閥執(zhí)行機構,包括彈簧;可使可動閥件在打開位置和關閉位置之間運動的促動件;第一凸輪;和第二凸輪,其可與所述第一凸輪接合并圍繞軸線旋轉,以便克服所述彈簧的偏壓來實現所述促動件從關閉位置朝向打開位置的運動;所述第二凸輪可相對于所述促動件軸向運動。
37.根據權利要求36所述的閥執(zhí)行機構,其特征在于,所述彈簧作用在所述促動件上,以便使所述促動件從打開位置朝向關閉位置運動,而不會通過所述第二凸輪來傳遞彈簧力。
38.根據權利要求36所述的閥執(zhí)行機構,其特征在于,所述第一和第二凸輪中的每一個均具有限定了周向延伸的凸輪輪廓的凸輪面,這些凸輪輪廓可與所述第一和第二凸輪中的另一個上的凸輪輪廓相接合。
39.根據權利要求36所述的閥執(zhí)行機構,其特征在于,所述閥執(zhí)行機構還包括可承受用于旋轉所述第二凸輪的促動力的手柄,所述第二凸輪可相對于所述手柄軸向運動。
40.根據權利要求36所述的閥執(zhí)行機構,其特征在于,所述促動件可使所述可動閥件軸向運動而無旋轉。
41.一種促動具有可動閥件的閥的方法,所述方法包括步驟使第一凸輪與第二凸輪接合;使所述第二凸輪相對第一凸輪圍繞軸線旋轉,以實現所述第二凸輪的軸向運動;將軸向力從所述第二凸輪傳遞給促動件,以便克服所述彈簧的偏壓來移動所述促動件;所述促動件可克服所述彈簧的偏壓來使所述可動閥件從關閉位置朝向打開位置運動;和不經由所述第二凸輪來將彈簧力從所述彈簧傳遞給所述促動件,以使所述可動閥件從打開位置朝向關閉位置運動。
42.根據權利要求41所述的方法,其特征在于,當處于關閉位置時,所述第二凸輪可相對于所述促動件軸向運動。
43.根據權利要求41所述的方法,其特征在于,使所述第二凸輪相對第一凸輪圍繞軸線旋轉以實現第二凸輪的軸向運動的所述步驟包括通過手柄來對所述第二凸輪施加促動力,其中所述第二凸輪可相對于所述手柄軸向運動。
44.根據權利要求41所述的方法,其特征在于,使第一凸輪與第二凸輪接合的所述步驟包括,使具有限定了周向延伸的凸輪輪廓的凸輪面的第一凸輪與具有限定了周向延伸的凸輪輪廓的凸輪面的第二凸輪相接合。
45.根據權利要求41所述的方法,其特征在于,不經由所述第二凸輪來將彈簧力從所述彈簧傳遞給所述促動件以使所述可動閥件從打開位置朝向關閉位置運動的所述步驟導致了所述可動閥件的軸向運動,但不會使所述可動閥件產生旋轉運動。
46.一種執(zhí)行機構,包括偏壓件;可在第一位置和第二位置之間運動的促動件;第一凸輪;和第二凸輪,其可與所述第一凸輪接合并旋轉,以便克服所述偏壓件的偏壓來實現所述促動件從所述第一位置朝向所述第二位置的運動;所述偏壓件作用于所述促動件上,以便使所述促動件從所述第一位置朝向所述第二位置運動,而不會經由所述第二凸輪來傳遞偏壓力。
47.一種促動具有可動閥件的閥的方法,所述方法包括步驟使第一凸輪與第二凸輪接合;使所述第二凸輪相對第一凸輪圍繞軸線旋轉,以實現所述第二凸輪的軸向運動;將軸向力從所述第二凸輪傳遞給促動件,以便克服偏壓來移動所述促動件;所述促動件可克服所述偏壓來使所述可動閥件從第一位置朝向第二位置運動;和不經由所述第二凸輪來將偏壓力傳遞給所述促動件,以使所述可動閥件從打開位置朝向關閉位置運動。
全文摘要
一種用于閥的旋轉執(zhí)行機構,其包括凸輪機構,用于將開啟力傳遞給可動閥件,以便克服閉合彈簧的偏壓而使閥件脫離閥座運動。在閥件正運動到關閉位置或處于關閉位置中時,凸輪機構不會將彈簧力傳遞給閥件。另外,當閥處于打開位置時,凸輪機構的部件具有較大的接觸表面積,以便減小凸輪面上的單位載荷??蓜油馆喛上鄬τ诖賱邮直S向運動??蓜娱y件不能相對于閥體旋轉。當閥件處于關閉位置時,凸輪機構不會將彈簧力傳遞給可動閥件。
文檔編號F16K31/524GK1671986SQ03817575
公開日2005年9月21日 申請日期2003年5月30日 優(yōu)先權日2002年5月30日
發(fā)明者D·C·克爾格, D·馬納卡佩利 申請人:斯瓦戈洛克公司