CN107676529B - 阀操纵系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种阀操纵系统(11)，其具有调整驱动部(12)，该调整驱动部具有驱动部壳体和以能运动的方式支承在其中的输出单元(18)，用于生成阀的芯轴的调整行程以打开或关闭阀的穿流开口；输出单元具有：力获取区段(27)，芯轴接驳或能接驳在该力获取区段上；和与力获取区段对置的紧固区段(28)；调整驱动部还具有与输出单元分开的、带有纵向轴线(31)的保持件(29)，其具有紧固装置(32)并经由该紧固装置紧固在输出单元的紧固区段上，并且还具有夹持装置(33)，其用于将至少一个定位信息构件(30a、30b)夹持在保持件上，并且其中，阀操纵系统具有多个彼此不同类型的、能以有选择的方式经由夹持装置保持在保持件上的定位信息构件。

Description

阀操纵系统
技术领域
本发明涉及一种阀操纵系统，该阀操纵系统具有调整驱动部，该调整驱动部具有驱动部壳体和以能运动的方式支承在驱动部壳体中的输出单元，输出单元用于生成阀的芯轴的调整行程以打开或关闭阀的穿流开口，其中，输出单元具有力获取区段，芯轴接驳在该力获取区段上或能接驳在该力获取区段上，并且输出单元具有与力获取区段反向地布置的紧固区段，其中，调整驱动部还具有与输出单元分开的、带有保持件纵向轴线的保持件，该保持件具有紧固装置，保持件经由紧固装置紧固在输出单元的紧固区段上，并且保持件具有用于将至少一个定位信息构件夹持在保持件上的夹持装置，并且其中，调整驱动部包括至少一个定位信息构件。
背景技术
开头所提类型的阀操纵系统例如由US 6,135,147公知。在该文献中公开的阀操纵系统具有用于对阀的阀构件的位置进行检查和监控的检查和监控装置。检查和监控装置可以经由ISO标准或NAMUR标准的接口紧固在阀柄的上端部上。检查和监控装置具有壳体，在壳体周向壁中构造有沿周向方向彼此错开地定向的开口，在开口中分别插装磁体。磁体与所配属的接近开关相对应，由此，经由阀杆的运动和磁体向所配属的接近开关的接近能够实现对阀构件的位置的定位探测。此外，设置机械的指示机构，用以在视觉上指示阀柄的定位。
此外，开头所提类型的阀操纵系统例如由EP 2 341 270 B1公知。其设置有转动驱动部，转动驱动部具有旋转的柄，在该旋转的柄的上端部布置有用于探测柄的定位的定位探测装置。在柄上布置有磁体，该磁体与方位固定的磁阻传感器协作，由此可以探测旋转的柄的角位置。还可以设置有机械的指示部，该机械的指示部同样安装在柄的上端部，并且因此与柄一起旋转。机械的定位指示部和电的定位指示部和磁阻传感器一起装配。
发明内容
本发明的任务是，实现所述开头类型的阀操纵系统，本发明的阀操纵系统相对于传统的阀操纵系统成本更低并且能更灵活地使用。
根据本发明的阀操纵系统的特征在于，调整驱动部具有多个彼此不同类型的、能以有选择的方式经由夹持装置保持在保持件上的定位信息构件。
具有夹持装置的保持件构造为多功能的，因此保持件可以有选择地保持彼此不同类型的定位信息构件。将定位信息构件更换为与其不同的另外的定位信息构件能够以更简单且更快速的方式实现。阀操纵系统具有高度模块化并且可以通过使用合适的定位信息构件匹配于在调整驱动部的输出单元定位的定位探测方面的不同要求。
在本发明的改进方案中，定位信息构件通过位置信息的提供方式来彼此区别开来。
在特别优选的方式中，夹持装置设立成用于不借助工具地将所配属的定位信息构件紧固在保持件上。这允许了快速更换彼此不同的定位信息构件，用以匹配不同的条件。
对于本发明的改进方案，夹持装置设立成使得所配属的定位信息构件借助形状锁合机构(Formschlussmittel)形状锁合地保持在保持件上和/或借助力锁合机构(Kraftschlussmittel)力锁合地保持在保持件上。
在特别优选的方式中，夹持装置具有夹持区段，多个保持元件构造在该夹持区段上，对于所有类型的要保持的定位信息构件，这些保持元件尤其是共同地被用于夹持所涉及的定位信息构件。
有利地，恰恰不使用与要保持的定位信息构件个别协调的不同的保持元件，而是这些保持元件是多功能的并且用于保持全部要保持的定位信息构件。
在特别优选的方式中，保持元件视要保持的定位信息构件类型而定地执行借助形状锁合和/或力锁合形成的不同的保持功能。
在本发明的改进方案中，夹持区段具有尤其是碟形的底部区段，保持元件从底部区段尤其是相对保持件的保持件纵向轴线在轴向取向地凸起。
尤其优选地，保持元件在相对保持件纵向轴线的周向方向上尤其是以彼此间有相同间距的方式分布布置在底部区段上，并且共同地形成尤其是柱体式的容纳空间，该容纳空间用于所配属的尤其是柱体式构造的定位信息构件。
在特别优选的方式中，保持元件构造为尤其是能弹性弯曲的保持凸指。在通过保持元件形成的尤其是柱体式的容纳部的情况下，定位信息构件也可以以更简单的方式通过保持凸指的彼此扩开地弯曲而被引入，其中，保持凸指在引入定位信息构件之后再次恢复到其初始位置中。
可行的是，沿周向方向编组的保持元件、尤其是保持凸指具有径向向内取向的卡锁凸鼻，在定位信息构件插装到容纳空间中的情况下，卡锁凸鼻在第一保持功能中搭接在此构造的卡锁区段，用以形成形状锁合的夹持，并且在配备有配对保持凸指和配对卡锁凸鼻的另外的定位信息构件的情况下，卡锁凸鼻在第二保持功能中与配对卡锁凸鼻锁止。
在本发明的改进方案中，保持件的紧固装置具有尤其是同轴于夹持区段布置的柄区段，在柄区段上存在用于紧固在输出单元上的紧固机构。
在特别优选的方式中，紧固机构包括螺纹，该螺纹能与输出单元上的相对应的配对螺纹螺接。有利地，螺纹构造为构造在柄区段侧面上的外螺纹。相应地，输出区段上的配对螺纹设置为布置在螺纹孔中的内螺纹，外螺纹可以旋拧到该内螺纹中。
在本发明的改进方案中，保持件构造为一件式的零件。然而也可以考虑多件式地构造保持件，例如将夹持区段和柄区段构造为彼此分开的零件，并且经由合适的紧固机构将它们彼此连接。利用这种变型方案，例如可以实现不同尺寸的夹持区段与不同尺寸的柄区段的组合，从而根据积木模块化原则可以实现匹配于不同尺寸的定位信息构件并且匹配于不同尺寸的输出侧紧固机构，例如匹配于不同直径的螺纹钻孔。
在特别优选的方式中，保持件由塑料构成，尤其是保持件构造为塑料注塑件。由此，保持件可以低成本地制造。
在本发明的改进方案中，输出单元具有尤其是能流体加载的驱动活塞，驱动活塞与输出单元的输出杆联接，其中，力获取区段和用于紧固保持件的紧固区段位于该输出杆上。
在特别优选的方式中，其中一个定位信息构件构造成尤其是柱体式构造的并且插装到容纳空间中或能插装到容纳空间中的磁体。有利地，磁体构造为永磁体。
在本发明的改进方案中，其中一个定位信息构件构造成尤其是帽形的、配备有配对保持凸指和配对卡锁凸鼻的、机械的指示元件。指示元件可以具有指示区段，该指示区段配备有信号颜色，例如红色。
附图说明
根据本发明的阀操纵系统的优选实施例在附图中示出，并且下面将进一步阐释。其中：
图1示出根据本发明的阀操纵系统的优选实施例的立体图；
图2示出在取下盖的情况下，沿着图1的线II-II穿过图1的阀操纵系统的纵剖图，其中使用第一类型的定位信息构件；
图3示出图2的局部图X，其具有未剖开的保持件；
图4示出沿着图1的线IV-IV穿过图1的阀操纵系统的纵剖图，其中使用第二类型的定位信息构件；
图5以分开的示图示出穿过图1的阀操纵系统的保持件的剖视图，其具有两个能紧固在保持件上地彼此不同的定位信息构件。
具体实施方式
图1至图5示出根据本发明的整体以附图标记11示出的阀操纵系统的第一实施例。
阀操纵系统11包括调整驱动部12，调整驱动部用于操纵能用于控制流体流动的阀(未示出)。有利地，阀也是阀操纵系统11的组成部分。
阀具有阀壳体，阀壳体被流体通道穿过，溢流开口位于流体通道的延展部中，阀构件配属给溢流开口。阀构件能直线运动并且可以有选择地定位在关闭溢流开口的闭合位置中或定位在至少一个释放溢流开口的打开位置中。在阀构件的打开位置中，流体可以穿流流体通道。流量依赖于溢流开口的当前被释放的流动横截面。阀构件或者截流机构例如构造为布置在芯轴端部上的、设有密封部的截流活塞。当然也可行的是，阀构件替选地也可以以其他类型构造。例如能使用呈膜片形式的阀构件，呈膜片形式的阀构件可以通过接驳到芯轴上的压块关闭溢流开口。换句话说，阀也可以构造为膜片阀。
调整驱动部12具有纵向延伸部并且相应地具有假想的纵向轴线13。调整驱动部12具有在附图中向下指向的轴向输出侧14和与之相关在轴向反向的、在附图中向上指向的轴向背侧15。在轴向输出侧14，调整驱动部12配设有联接装置16，借助联接装置，调整驱动部紧固在阀上或能紧固在阀上，更确切地说是以能松脱的方式。
调整驱动部12具有驱动部壳体17，该驱动部壳体17借助联接装置16优选以能松脱的方式安设在阀壳体上或能优选以能松脱的方式安设在阀壳体上。相应地，驱动部壳体17和阀壳体在阀操纵系统11运行时形成统一的结构组合件。
调整驱动部12的输出单元18在驱动部壳体17内部中延伸，该输出单元18能通过相应的操纵被驱动出以双箭头示出的往返的输出运动19，输出运动是与纵向轴线13的轴向方向重合的直线运动。输出单元18与阀的阀构件以驱动方式协作，并且与阀构件有利地轴向联动，这尤其是在联接装置16的区域中进行。
示例性地，输出单元18包括输出杆20，该输出杆与构造为截流活塞或为膜片的阀构件轴向联动，尤其是与阀构件的芯轴轴向联动，输出杆以能滑移的方式穿过驱动部壳体17的配属给轴向输出侧14的靠前的端壁21，并且该输出杆在驱动部壳体17的壳体内部空间22中与驱动活塞23连接，驱动活塞23在密闭的情况下以能滑移的方式支承在壳体内部空间22中。
驱动活塞23将壳体内部空间22划分成面朝靠前的端壁21的靠前的壳体腔24a和在轴向反向的、在轴向背侧15的区域中被驱动部壳体17的靠后的端壁25限定的靠后的壳体腔24b。
输出单元18能被加载以调整力，以便引起输出运动19。调整力的类型依赖于调整驱动部12的结构类型，其中，调整力可以完全机电式地产生。
然而有利的是，调整驱动部12是流体操纵的调整驱动部12并且尤其是气动的调整驱动部12，这涉及本实施例，因此，调整力由对驱动活塞23的流体加载而产生。
流体操纵的调整驱动部12可以是单作用式结构类型或双作用式结构类型。示例性地存在单作用式结构类型，其中，布置在靠后的壳体腔24b中的弹簧装置26始终朝靠前的端壁21的方向加载输出单元18，由此阀构件始终朝闭合方向受到加载。因此，存在有利的“常闭”的情况。经由穿通驱动部壳体17的壁部的通入到靠前的壳体腔24a中的第一流体通道(未示出)，可以为靠前的壳体腔24a加载以流体的压力介质，以便使输出单元18在朝向靠后的端壁25的方向上运动并且在此同时将阀构件带入到打开位置中。
例如尤其在图2中示出的，输出杆20在驱动部壳体17的靠前的端壁21的区域中具有力获取区段27，阀的未示出的芯轴接驳在该力获取区段上或能接驳在该力获取区段上。与力获取区段27反向地，尤其在输出杆20的配属给靠后的端壁25的靠后的端部上具有用于紧固保持件29的紧固区段28，在该保持件29上以下文还将详细阐述的方式紧固有或能紧固有定位信息构件30。
例如尤其在图5中示出的，具有保持件纵向轴线31的保持件29具有紧固装置32，保持件经由紧固装置紧固在输出杆20的紧固区段28上。此外，保持件29具有用于将至少一个定位信息构件30夹持在保持件29上的夹持装置33。
保持件29适合于将多个彼此不同类型的定位信息构件30a、30b紧固在保持件上，然而也可以有选择地仅保持定位信息构件30a、30b中的一个。定位信息构件30a、30b的积木模块(其例如配装有两个、三个或更多个彼此不同的定位信息构件30a、30b)因此允许了有选择地将该积木模块的确定的定位信息构件30a、30b夹持在保持件29上，由此，能够实现匹配于使用目的。例如可以考虑在防爆保护区域中使用并非电作用或非磁作用的、例如纯机械的定位信息构件。
根据优选实施例，保持件29是一件式的零件并且有利地借助塑料注塑来制造。
保持件29整体具有柱体式的形状，其中，保持件具有夹持区段，在该夹持区段上构造多个保持元件35。
例如尤其在图5中示出的，夹持区段34具有碟形的底部区段36，保持元件35从底部区段相对于纵向轴线基本上在轴向取向地凸起。有利地，保持元件35在底部区段36的周向方向上以彼此间有相同间距的方式分布布置在底部区段36上，并且共同形成了用于所配属的柱体式构造的定位信息构件30a的柱体式的容纳空间37。保持元件35构造为能弹性弯曲的保持凸指并且分别具有径向向内指向的卡锁凸鼻38，其中，卡锁凸鼻38布置在保持凸指的靠上的自由端部上。
例如尤其在图2和图3中示出的，卡锁凸鼻38共同形成了一种针对引入到容纳空间中的定位信息构件30a的压制装置。
定位信息构件30a例如呈具有圆柱体式的形状的磁体、尤其是永磁体的形式地示出。永磁体是定位探测装置的组成部分，该定位探测装置用于确定输出杆20的定位以及通过关于芯轴的接驳部确定阀的与芯轴连接的阀构件的定位。定位探测装置还具有接近开关或接近传感器(未示出)。接近开关或接近传感器安置在调整驱动部12的位置固定的区段上，例如位于与驱动部壳体17连接的盖(图3中未示出)上。如果随着输出运动19一同运动的永磁体到达接近开关或者接近传感器的区域中，那么产生信号，该信号有利地与阀构件的打开位置相关，也就是说，在发送信号的情况下，探测到阀构件的打开位置。
柱体式的磁体被引入到保持架29的夹持区段34的容纳空间37中，用以进行保持。在此，保持凸指径向向外地向后弯，由此使得磁体可以引入到容纳空间37中。在经过卡锁凸鼻38之后，保持凸指再次恢复到其初始位置中，其中，为了形成形状锁合的夹持，卡锁凸鼻38搭接构造在磁体上的卡锁区段39。在构造为磁体的定位信息构件30a被夹持的情况下，保持凸指执行第一保持功能，确切的说作为一种针对容纳到容纳空间37中的永磁体的压制装置。
作为替选的定位信息构件30b，在此例如示出了机械的帽形的指示元件。也被称为指示帽的指示元件同样柱体式构造并且具有带有盖区域41和环绕的侧壁42的柱体基础区段40。在盖区域41上构造有在指示帽的使用位置中从盖区域向下凸伸的配对保持凸指43，确切的说有利地构造有与构造在保持件29上的保持凸指的数量相应的数量的配对保持凸指43。配对保持凸指43同样具有在其自由端部的区域中径向向外取向的配对卡锁凸鼻44。为了夹持，指示元件或者说指示帽被引到保持件29上，使得保持凸指和指示元件上的配对保持凸指43彼此对齐地取向。之后，指示帽以其配对保持凸指43向下按压直至配对保持凸指43的端侧抵靠在保持件29的底部区段36上。在该位置中，事先径向向外扩张的保持凸指再次恢复到其初始位置中，其中，这些保持凸指搭接配对保持凸指43上的配对卡锁凸鼻并且因此用于将指示帽保持在保持件29上。在这样的夹持的情况下，保持元件，尤其是保持凸指执行第二保持功能，也就是说保持元件，尤其是保持凸指分别用于压制指示帽上的个别配属的配对保持凸指43。
例如尤其在图5中示出的，保持件29具有已经提及的紧固装置32。为了紧固在输出杆20的紧固区段28上，紧固装置32具有同轴于夹持区段34地布置的柄区段45，在柄区段上存在用于紧固在输出杆20上的紧固机构46。例如，紧固机构46包括柄区段上的外螺纹47，该外螺纹能在输出杆20的端侧上的螺纹钻孔(未示出)中进行旋拧。因此，保持件29能够经由外螺纹47与输出杆20螺接。
有利地，首先保持件29在没有配备有定位信息构件30的情况下与输出杆20螺接，并且之后将期望的定位信息构件30紧固在保持件29上。这在夹持构造为指示元件的定位信息构件30的情况下是特别有利的。显然，也可行的是，保持件29事先配备有所配属的定位信息构件30，并且之后由保持件29和定位信息构件30构成的完整结构单元与输出杆20螺接。这在构造为磁体的定位信息构件30a的情况下可以考虑。

Claims (33)

1.阀操纵系统，所述阀操纵系统具有调整驱动部(12)，所述调整驱动部具有驱动部壳体(17)和以能运动的方式支承在驱动部壳体(17)中的输出单元(18)，所述输出单元用于生成阀的芯轴的调整行程以打开或关闭所述阀的穿流开口，其中，所述输出单元(18)具有力获取区段(27)，所述芯轴接驳在所述力获取区段上或能接驳在所述力获取区段上，并且所述输出单元具有与所述力获取区段(27)反向布置的紧固区段(28)，其中，所述调整驱动部(12)还具有与所述输出单元(18)分开的、带有保持件纵向轴线(31)的保持件(29)，所述保持件具有紧固装置(32)，所述保持件经由所述紧固装置紧固在所述输出单元(18)的紧固区段(28)上，并且所述保持件具有夹持装置(33)，其特征在于，所述阀操纵系统(11)具有多个彼此不同类型的、能以有选择的方式经由所述夹持装置保持在保持件(29)上的定位信息构件(30a、30b)。
2.根据权利要求1所述的阀操纵系统，其特征在于，所述定位信息构件(30a、30b)通过定位信息的提供方式来彼此区别开来。
3.根据权利要求1或2所述的阀操纵系统，其特征在于，所述夹持装置(33)设立成用于不借助工具地将所配属的定位信息构件(30a、30b)紧固在保持件(29)上。
4.根据权利要求1或2所述的阀操纵系统，其特征在于，所述夹持装置(33)设立成使得所配属的定位信息构件(30a、30b)借助形状锁合机构形状锁合地保持在保持件(29)上和/或借助力锁合机构力锁合地保持在保持件(29)上。
5.根据权利要求1或2所述的阀操纵系统，其特征在于，所述夹持装置(33)具有夹持区段(34)，在所述夹持区段上构造有多个保持元件(35)。
6.根据权利要求5所述的阀操纵系统，其特征在于，对于所有类型的要保持的定位信息构件(30a、30b)，所述保持元件共同地被用于夹持所涉及的定位信息构件(30a、30b)。
7.根据权利要求6所述的阀操纵系统，其特征在于，所述保持元件(35)视要保持的定位信息构件(30a、30b)的类型而定地执行借助形状锁合和/或力锁合形成的不同的保持功能。
8.根据权利要求5所述的阀操纵系统，其特征在于，所述夹持区段(34)具有底部区段(36)，所述保持元件(35)从所述底部区段凸起。
9.根据权利要求8所述的阀操纵系统，其特征在于，所述底部区段(36)是碟形的。
10.根据权利要求8所述的阀操纵系统，其特征在于，所述保持元件(35)从所述底部区段相对保持件纵向轴线(31)在轴向取向地凸起。
11.根据权利要求5所述的阀操纵系统，其特征在于，所述保持元件(35)在相对保持件纵向轴线(31)的周向方向上分布布置在底部区段(36)上，并且所述保持元件(35)共同地形成了用于配属的定位信息构件(30a、30b)的容纳空间(37)。
12.根据权利要求11所述的阀操纵系统，其特征在于，所述保持元件(35)在相对保持件纵向轴线(31)的周向方向上以彼此间有相同间距的方式分布布置在底部区段(36)上。
13.根据权利要求11所述的阀操纵系统，其特征在于，所述容纳空间(37)是柱体式的并且所述定位信息构件(30a、30b)是柱体式构造的。
14.根据权利要求5所述的阀操纵系统，其特征在于，所述保持元件(35)构造为保持凸指。
15.根据权利要求5所述的阀操纵系统，其特征在于，所述保持元件(35)构造为能弹性弯曲的保持凸指。
16.根据权利要求11所述的阀操纵系统，其特征在于，沿周向方向编组的保持元件(35)具有径向向内取向的卡锁凸鼻(38)，在定位信息构件(30a、30b)插装到所述容纳空间(37)中的情况下，所述卡锁凸鼻在第一保持功能中搭接在此构造的卡锁区段(39)，用以形成形状锁合的夹持，并且在配备有配对保持凸指(43)和配对卡锁凸鼻(44)的另外的定位信息构件(30a、30b)的情况下，所述卡锁凸鼻在第二保持功能中与所述配对卡锁凸鼻(44)锁止。
17.根据权利要求16所述的阀操纵系统，其特征在于，所述保持元件(35)是保持凸指。
18.根据权利要求1或2所述的阀操纵系统，其特征在于，所述保持件(29)的紧固装置(32)具有柄区段(45)，在所述柄区段上存在用于紧固在所述输出单元(18)上的紧固机构(46)。
19.根据权利要求18所述的阀操纵系统，其特征在于，所述柄区段(45)同轴于所述夹持装置(33)的夹持区段(34)布置。
20.根据权利要求18所述的阀操纵系统，其特征在于，所述紧固机构(46)包括能与所述输出单元(18)上的相对应的配对螺纹螺接的螺纹。
21.根据权利要求20所述的阀操纵系统，其特征在于，所述螺纹构造为构造在所述柄区段(45)的侧面上的外螺纹(47)。
22.根据权利要求1或2所述的阀操纵系统，其特征在于，所述保持件(29)构造为一件式的零件。
23.根据权利要求1或2所述的阀操纵系统，其特征在于，所述保持件(29)由塑料构成。
24.根据权利要求1或2所述的阀操纵系统，其特征在于，所述保持件(29)是塑料注塑件。
25.根据权利要求1或2所述的阀操纵系统，其特征在于，所述输出单元(18)具有驱动活塞(23)，所述驱动活塞与所述输出单元(18)的输出杆(20)联接，其中，所述力获取区段(27)和用于紧固所述保持件(29)的紧固区段(28)位于所述输出杆(20)上。
26.根据权利要求25所述的阀操纵系统，其特征在于，所述驱动活塞(23)是受流体加载的。
27.根据权利要求1或2所述的阀操纵系统，其特征在于，其中一个定位信息构件(30a、30b)构造成磁体。
28.根据权利要求13所述的阀操纵系统，其特征在于，其中一个定位信息构件(30a、30b)构造成插装到所述容纳空间(37)中或能插装到所述容纳空间(37)中的磁体。
29.根据权利要求27所述的阀操纵系统，其特征在于，所述磁体是永磁体。
30.根据权利要求1或2所述的阀操纵系统，其特征在于，其中一个定位信息构件(30a、30b)构造成配备有配对保持凸指(43)和配对卡锁凸鼻(44)的、机械的指示元件。
31.根据权利要求30所述的阀操纵系统，其特征在于，所述指示元件具有配备有信号颜色的指示区段。
32.根据权利要求30所述的阀操纵系统，其特征在于，所述指示元件具有配备有红色的指示区段。
33.根据权利要求30所述的阀操纵系统，其特征在于，所述机械的指示元件是帽形的。
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