CN101680564B - 尤其用于液流阀致动的机电致动器设备 - Google Patents

Abstract

设备(1)包括：外壳(2)，电动机(5)固定在该外壳(2)中，该电机的轴(6)与转动控制元件(11)相耦合，该转动控制元件(11)在一个表面上具有与受控元件(20)的协同轮廓(20d)相协作的凸轮轮廓(11c)，所述受控元件在外壳(2)中在轴向上平移以便当开动电动机(5)时，转动控制元件(11)的转动适于使受控元件(20)平移到远离控制元件(11)的第一位置或者使该受控元件(20)平移到接近控制元件(11)的第二位置。外壳(2)进一步具有与动电机(5)相连并且包括相应的固定触点(31b，32b)的第一和第二电子开关(31，32)以及导电材料制成的单个公共活动触点元件(33)，两个整体的触针元件(33a，33b；50，51)与该单个公共活动触点元件相连，并且与转动控制元件(11)的相关的凸轮轮廓直接协作。

Description

尤其用于液流阀致动的机电致动器设备

技术领域

本发明涉及一种致动器设备，尤其是涉及用于对例如锅炉或制冷设备阀这样的液流阀进行致动的致动器设备。 

背景技术

该种类型的致动器设备例如可从相同申请人的英国专利2316152中得知。 

从该文档所知的致动器设备包括两个电器开关，这两个电器开关分别具有由下述各自的触针元件(feeler members)所控制的活动接触元件，该触针元件与转动控制元件的径向凸轮轮廓协作。各自的螺旋状回位弹簧(recallsprings)也与每个触针元件相连。 

因此，在结构方面并且就其实施例而言该已知设备是相当复杂的。 

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种改进的机电致动器设备，该机电致动器设备具有简单结构，并且易于组装及更加可靠。 

这些及其他目的是根据在所附权利要求1中阐述了本发明其显著特征的机电致动器设备实现的。 

附图说明

参考附图，本发明的其它优点和特征将从仅以非限制性示例所给出的以下详细描述中变得清楚，在附图中： 

图1是本发明的机电致动器设备的透视图； 

图2是沿着图1的线II-II的横截面的视图； 

图3是上述图中的致动器设备的部分分解透视图； 

图4a至4d示出了处于四种不同操作条件下的上述图中的致动器设备的一部分； 

图5是本发明的设备的变型的部分分解透视图； 

图6a和6b与图4a和4b相似，但是与图5的变型有关；以及 

图7是本发明的设备的进一步变型的透视图。 

具体实施方式

在附图中，尤其是图1至3，本发明的机电致动器设备1包括支撑外壳2，该支撑外壳2方便地由连接在一起的两个半壳2a和2b形成。 

支撑结构4(如图2中所示)固定在外壳2中，由5总体所示的电机固定在该结构的一个表面上。该电动机可以是直流型或交流型。 

电动机5的轴6与齿轮传动机构相连接，在该实施例中示出了该齿轮传动机构包括三个齿轮8、9、以及10(如图3中所示)，每一个齿轮具有各自不同直径的两组齿。 

齿输出轮10的较小直径的那组齿与控制元件(如图2和3中所示)的齿冠11a(如图2中所示)相啮合，该齿冠被安装成在外壳2内转动。 

在与电动机5相对侧上，转动控制元件11具有凸轮轮廓11c的形成物11b。在所示实施例中，前面形成物11b包括两个弧形截面，每一个弧形截面具有大约180°的外围延展(peripheral extension)，并且具有从一端前进到另一端的各自的顶部轮廓，该顶部轮廓从最低水平面逐渐地上升到预定最高水平面，并且此后在另一端落回到最低水平面。 

尤其参见图2，在半壳2b内，平行导销19从后面伸出并且将由20整个示出的受控元件安装在这些销上以便它在轴向上平移。 

受控元件20承载中央轴销20a，该中央轴销20a安装在该半壳2b上的相应轴向通孔21中(如图2和3)。 

轴销或者杆20a适于同适于与致动器设备1相连接的液流阀的相应控制销或者杆协作操作。 

在面对转动控制元件11的侧上，受控元件20还具有基本上与上述控制元件的形成物11b互补的凸出的前向形成物。在图2和3中，由20d示出了受控元 件20的凸出的前向形成物的两个弧形截面。 

控制元件11的面向前的部分和受控元件20是这样的配合，当开动电动机5时，控制元件11的转动可使受控元件20平移。尤其是，如图2所示，受控元件20呈现出远离控制元件11的第一位置。当电动机5的转动从受控元件的第一位置开始时，电动机5的进一步转动可使受控元件20平移到接近闭合元件11的第二位置(附图中未示出)，其中元件11和20的形成物彼此插入配合。插入在半壳2b与元件20(图2和3)之间的弹簧17可使受控元件20朝着元件11的方向平移。 

通过开动电动机5，优选地(但并非必定)在相同转动方向上，因此可使受控元件20如上述从第一位置移动到第二位置，并且此后从第二位置移动到第一位置，等等，以借助于控制销或杆20a的相应位移来对与致动器设备1相连的液流阀或者其它设备进行控制。 

参见图1至4，在两个半壳2a与2b之间的支撑外壳2中设置有基座25，三个电端子26、27、以及28延伸到该基座之中(尤其是参见图3以及图4a-4d的示意图)。下面更详细说明之，这些电端子可使电动机5借助于外部开关控制设备(如图4a-4d中30所示)而与电压源(图4a-4d的端子A和B)相连接来使用，并且外部开关控制设备例如由恒压器所驱动的开关形成。 

开关控制设备30尤其适于呈现第一和第二状态(分别如图4a和4c所示)以便使受控元件20分别如从上述第一位置移动至第二位置，以及从第二位置移动至第一位置。 

在致动器设备1的外壳2中还设置了由图4a-4d中的31和32整体所示的两个电子开关。 

这些开关包括分别地与连接端子26和27相连的相应分别的固定接触元件31b和32b。 

开关31和32包括单个公共活动接触元件33，该单个公共活动接触元件33是由通过冲模和弯曲所生成的单块导电材料尤其是金属材料形成的(参见图3，尤其是参见图4a至4d)。 

公共活动触点33具有基本上弓形形状，具有两个折叠边缘33a和33b彼此横向地偏移以便在操作中对由转动控制元件11(尤其是参见图3)的外围的两个相邻圆周部分所形成的相应控制轮廓进行探测。在所示的实施例中，这 些圆周部分具有各自成对的直径相对的进口或者凹槽11x，11y，一个圆周部分的凹槽11x相对于另一圆周部分的凹槽11y而言有角度地偏移。 

作为触针凸起33a和33b与转动控制元件11的相关轮廓之间的交互作用的结果，在操作过程中，公共活动触点33基本上在两个不同的操作位置之间摆动，一个位置如图4a和4d所示，另一个位置如图4b和4c所示。在这些位置的第一个中，公共触点元件33接触固定触点31b并且远离固定触点32b。 

在上述第二位置中，公共活动触点33远离固定触点31b并且接触固定触点32b。 

在其中间部分中，公共活动触点33还具有向上折叠的凸缘或凸起33c。该凸缘或凸起33c借助于螺旋弹簧形状的导电连接元件34(如图3所示)而与电动机5的供电端永久相连，该导电连接元件34贯穿中间支撑结构4。 

电动机5的另一供电端借助于螺旋弹簧形状的相似连接元件35(参见图3以及图4a-4d的示意图)而与连接端子28永久相连。 

尤其参见图4a和4c，致动器设备的连接端子26和27适于当外部控制开关30分别处于这些附图中所示的第一和第二状态时，可选择地与电压源的第一端子A相连。然而，致动器设备的连接端子28适于与电压源的另一端子B稳定地相连。 

使公共活动触点33的触针凸起33a和33b与其协作的转动控制元件11的外围凸轮轮廓具体化为当外部控制设备30处于图4a所示的第一状态时，只有当受控元件20处于上述第一位置时，才开动电动机5。致动器设备的状态如图4a所示；在该状态下，通过外部控制开关30、连接端子26、开关31(由于控制元件11施加影响于公共活动触点33的位置而闭合)、公共活动触点33、连接元件34和35、以及连接端子28而向电动机5供电。其结果是，在该状态下，电动机30通过齿轮传动机构8-10而使控制元件11转动，并且随之使受控元件20平移，以直至控制元件11借助于其外围轮廓而将公共活动触点33切换到图4b所示的位置。在该状态下，中止将电流提供给电动机5并且受控元件20保持在已达到的(第二)位置。 

在该状态下，如果外部控制元件30再次改变状态，即移动到图4c所示的状态，那么在流过外部控制设备30、连接端子27、开关32(闭合)、公共活动触点33、连接元件34和35、以及连接端子28的电流的作用下，再次开动电 动机5。此后电动机5使转动控制元件11进一步转动，并且继元件11和20的相应前面形成物11b与20d之间的协作动作之后，受控元件20再次从上述第二位置移动到第一位置。 

在达到第一位置(图4d)时，控制元件11的外围轮廓引起公共活动触点33摆动，该公共活动触点33脱离固定触点32b并且与固定触点31b重新啮合。因此中止将电流提供给电动机，并且致动器设备稳定在它现在达到的状态下。 

当外部控制设备30的状态随后再次改变时，致动器设备1的状态再次改变以移动到图4a所示的位置。 

因此致动器设备的操作循环发生，经过上面图4a至4d所述的各个状态。 

图5和6a、6b示出了变型。在这些附图中，已描述的零部件具有与上面相同的参考数字。 

在该变型中，将公共活动触点33安装成在支撑结构或外壳中以图6a和6b中的40所示的轴为中心摆动。在操作中，该公共活动触点33假定这样的位置，该位置受到也提供于该壳体中的具有下述径向凹槽11x，11y的元件11的外围圆周轮廓的控制，所述径向凹槽11x，11y相对于彼此有角度地偏移。借助于在外壳2中以它们的平行销50a，51a的轴为中心摆动的两个触针元件50，51，对公共触点33的位置以及其有选择的与固定触点31b或固定触点32b的协作操作进行控制。 

触针50，51可以例如是由塑料材料制成的。 

图5和6a、6b的变型的操作方法与前面所说明的设备的操作方法相似，并因此不对其进行更详细地描述。 

图7示出了一般变型。在该变型中，致动器设备1具有两个电连接器25a和25b，这两个电连接器分别位于半壳2a和半壳2b上，且从相对侧彼此相面对，以使对于用户而言最方便的连接方法是可行的。 

当然，本发明的原理仍旧，就纯粹通过示例所给出的那些描述和说明而言可对实施例的构成以及结构细节做出广泛地变化，本发明延伸到利用相同创新原理而实现的等效效用的所有实施例。 

Claims (5)

1.一种用于液流阀致动的致动器设备(1)，包括：

支撑外壳(2)，电动机(5)固定在所述支撑外壳(2)中，所述电动机的轴(6)与转动控制元件(11)相连接，所述转动控制元件(11)的一个表面具有凸轮轮廓(11c)，所述凸轮轮廓(11c)与相连的受控元件(20)的协同轮廓(20d)前向协作操作，所述相连的受控元件(20)被安装成在所述支撑外壳(2)中在轴向上平移，以便当开动所述电动机(5)时，所述转动控制元件(11)的转动适于使所述受控元件(20)平移到远离所述转动控制元件(11)的第一位置，或者使所述受控元件(20)平移至接近所述转动控制元件(11)的第二位置；

所述支撑外壳(2)进一步具有电连接端子(26，27，28)，所述电连接端子(26，27，28)借助于分别呈现第一和第二状态的外部控制设备(30)而使所述电动机(5)与电压源(A，B)相连，以便使所述受控元件(20)分别地从第一位置移动到第二位置以及从第二位置移动到第一位置，

所述外壳(2)进一步具有与所述电连接端子(26至28)和电动机(5)相连的第一和第二电子开关(31，32)，所述第一和第二电子开关(31，32)包括各自的固定触点(31b，32b)以及关联的活动触点装置(33)，所述关联的活动触点装置(33)受到与之相连的触针装置(33a，33b)控制，所述相连的触针装置(33a，33b)与所述转动控制元件(11)的相应的凸轮轮廓协作动作，以便当所述外部控制设备(30)处于第一/第二状态时，如果所述受控元件(20)处于第一/第二位置则开动所述电动机(5)，以及当所述受控元件(20)到达第二/第一位置时，使所述电动机(5)停止；

所述致动器设备的特征在于，所述活动触点装置包括单个活动触点元件(33)，所述单个活动触点元件(33)为所述第一和第二电子开关(31，32)所共用，且由导电材料制成，该单个活动触点元件(33)具有与之相连的两个整体的触针元件(33a，33b；50，51)，以及与所述转动控制元件(11)的相关凸轮轮廓直接协作动作。

2.根据权利要求1所述的致动器设备，其中所述整体的触针元件是与所述共用活动触点元件(33)成一体的折叠凸缘(33a，33b)。

3.根据权利要求2所述的致动器设备，其中所述共用活动触点元件(33)的折叠凸缘(33a，33b)彼此之间相对地横向偏移设置。

4.根据权利要求1所述的致动器设备，其中所述整体的触针元件(50，51)与共用活动触点元件(33)是分开的，并且远离所述共用活动触点元件(33)，以及安装成在所述支撑外壳(2)中绕各自的轴(50a，51a)摆动。

5.根据前述权利要求中任意一项所述的致动器设备，包括用于与电压源(A，B)相连并且与外部控制设备(30)相连的电连接器装置，

所述连接器装置包括第一和第二电连接器(25a，25b)，所述第一和第二电连接器(25a，25b)设置在所述支撑外壳(2)中，且在相对侧上彼此相对朝向。

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