JP2010537278A - コックとロック復帰スプリングを用いるバルブ用フェイルセーフ機構 - Google Patents
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Abstract
復帰部材と、バルブステム延長部と、エネルギー蓄積部材と、ロックアセンブリとを有するフェイルセーフ機構である。バルブステム延長部は、電気アクチュエータによって駆動されるとともに、復帰部材を第1の方向に駆動し、かつ復帰部材によって第2の方向に駆動されるように構成される。エネルギー蓄積部材は、電気アクチュエータがバルブステム延長部に復帰部材を第1の方向に駆動させるときにエネルギーを蓄積し、また電力の遮断により復帰部材がバルブステム延長部を第2の方向に駆動させるときに、蓄積されたエネルギーを解放するように構成されている。ロックアセンブリは、電気アクチュエータに電力が供給されている間、バルブステム延長部が復帰部材からは独立して、かつエネルギー蓄積部材からの影響もなくバルブとともに回転するように、復帰部材をコック位置に保持するように構成される。
Description
本発明の機構は、一般には電動バルブシステムに関し、より詳細にはフェイルセーフ機構を有する電動バルブシステムに関する。
電動バルブを用いて流体(例えば、気体または液体)の流れを制御し、絞ることができる。場合にもよるが、このような電動バルブは、例えば米国特許6,572,076号、第6,431,317号、第6,276,664号、第5,915,668号、第4,289,038号、再発行特許第30,135号、第4,113,063号および第4,090,589号に開示されているフェイルセーフシステムを含んでいる。
バルブ用フェイルセーフ機構が提供される。このフェイルセーフ機構は、その作動中、先ずエネルギー蓄積位置まで駆動されて、その位置に保たれる。その後、バルブはフェイルセーフ機構を駆動させることなく作動状態を取ることができるので、常用運転の間、所要の駆動電力を減らすことになる。電力が遮断されると、フェイルセーフ機構が解放されて、バルブをそのフェイルセーフ位置まで駆動する。
一実施の形態において、バルブ用フェイルセーフ機構は電気アクチュエータにより位置決めされる。フェイルセーフ機構は、第1ディスク、第2ディスク、エネルギー蓄積部材、およびロックアセンブリを含む。第2ディスクは、電気アクチュエータへ作動可能に結合されて、電気アクチュエータにより駆動される。また第2ディスクは、第1ディスクを第1の方向に駆動するように、そして第1ディスクによって第2の方向に駆動されるように構成される。エネルギー蓄積部材は、第1ディスクと係留点との間に作動可能に結合される。またエネルギー蓄積部材は、電気アクチュエータが第2ディスクをして第1ディスクを第1の方向に駆動させるときにエネルギーを蓄積し、この蓄積したエネルギーを解放することにより第1ディスクをして第2ディスクを第2の方向に駆動させることができるように構成される。ロックアセンブリは、第2ディスクが第1ディスクから独立して回動するように、かつエネルギー蓄積部材の影響を受けないように、第1ディスクをコック位置(掛け金が掛かった位置、エネルギー蓄積位置)に保つべく構成される。
別の実施の形態では、電気アクチュエータによって開位置および閉位置に駆動され、ならびに両位置間を駆動されるバルブ用フェイルセーフ機構が提供される。このフェイルセーフ機構は、取付プレート、連結ディスク(coupled disk 被結合ディスク)、切り欠きディスク(segmented disk セグメント状ディスク)、エネルギー蓄積部材、およびロック機構を含む。連結ディスクは取付プレートに対して回転可能であり、電気アクチュエータにより回転駆動される。切り欠きディスクは、連結ディスクと選択的に係合可能であり、連結ディスクに係合されると、連結ディスクにより回転駆動される。エネルギー蓄積部材は、切り欠きディスクと取付プレートとへ作動可能に結合されている。エネルギー蓄積部材は、切り欠きディスクが電気アクチュエータにより、連結ディスクを介してコック位置へ向けて回転駆動されるときに、エネルギーを蓄積する。ロックアセンブリは取付プレートに取り付けられる。ロックアセンブリは、電気アクチュエータが電力の遮断に遭うまでは、切り欠きディスクをコック位置にロックする。
さらに別の実施の形態では、アクチュエータにより開位置および閉位置に、ならびに両位置間を回転駆動されるバルブ用フェイルセーフ機構が提供される。このフェイルセーフ機構は、取付プレート、連結ディスク、切り欠きディスク、エネルギー蓄積部材、およびロックアセンブリを含む。連結ディスクは取付プレートに対して回転可能であり、アクチュエータにより回転駆動される。切り欠きディスクは、連結ディスクと選択的に係合可能であり、連結ディスクに係合されると、連結ディスクにより回転駆動される。エネルギー蓄積部材は、切り欠きディスクと取付プレートとへ作動可能に結合されている。エネルギー蓄積部材は、切り欠きディスクが、連結ディスクによりコック位置へ向けて回転駆動されるときに、エネルギーを蓄積する。ロックアセンブリは取付プレートに取り付けられる。ロックアセンブリは、切り欠きディスクをコック位置に、解放可能にロックするように構成されている。このように構成されて、アクチュエータは、エネルギー蓄積部材から干渉されることなく、バルブを開位置および閉位置に、ならびに両位置間を自在に回転駆動する。また、ロックアセンブリは、アクチュエータへの電力が遮断されると、切り欠きディスクをコック位置から解放するように構成されている。
本発明の他の態様、目的及び利点は、添付図面を併せ見れば、以下の詳細説明により更に明らかになるであろう。
本明細書に組み込まれ、かつその一部を成す添付図面は、本発明のいくつかの態様を図示しており、詳細な説明とともに本発明の原理の解説に供する。
本発明のフェイルセーフ機構は、ある好ましい実施の形態と関連付けて説明されるが、それら実施の形態に限定する意図はない。反対に、意図するところは、全ての代替物、変形、均等物を、特許請求の範囲に定義されているように本発明の精神と範囲内に含まれるものとして、カバーすることである。
バルブ用フェイルセーフ機構が提供される。このフェイルセーフ機構は、その作動中、先ずエネルギー蓄積位置まで駆動されてその位置に保たれる。その後、バルブはフェイルセーフ機構を駆動させることなく作動状態を取ることができるので、常用運転の間、所要の駆動電力を減らすことになる。電力が遮断されると、フェイルセーフ機構が解放され、バルブをそのフェイルセーフ位置まで駆動する。
図1にフェイルセーフ機構10を図解する。さらに、このフェイルセーフ機構10を、流体(例えば、気体や液体)の絞りに用いられる電動バルブとの併用に関係して説明することとする。しかし、他のフェイルセーフ機構を、バルブと併用する他の用途に使用してもよい。以下、さらに詳細に説明するように、フェイルセーフ機構10は、電動バルブが効率的かつ安全に作動できるようにする。図1に示すように、フェイルセーフ機構は、切り欠きディスク(例えば復帰部材)12、連結ディスク(例えばバルブステム延長部)14、エネルギー蓄積部材16、およびロックアセンブリ18を備える。
図1の切り欠きディスク12は、例えば電動バルブからのバルブステム20上へ、軸受を介して取り付けられている。本明細書で用いられるように、電動バルブは、電気アクチュエータで駆動されても、電気液圧(油圧)アクチュエータで駆動されてもよい(本明細書では両アクチュエータを集合的に「電気アクチュエータ」と称する)。切り欠きディスク12は、以下に説明するように動かないように制限されない限り、バルブステム20を中心に時計方向または反時計方向へ自由に回転できる。図2に示す実施の形態では、切り欠きディスク12は、上から見て非円形の周縁22を有する。詳細には、切り欠きディスク12は、中央部28の対向両側に円弧部24と細長い伸長部26とを含む。
切り欠きディスク12の中央部28には、バルブのバルブステム20が貫通する中央開口部30がある。円弧部24は、円弧状側壁34と半径方向内向きに延びる側壁36との交差によって略画成される肩部32を含む。円弧部24は、半径方向内向きに延びるもう1つの側壁40の一部により形成された当接部38も画成する。図2の実施の形態に示すように、肩部32と当接部38とは、互いに周縁22周りに約90°離間している。このように、側壁36と側壁40は互いに略垂直を成す。だが、その他の配向構成であってもよい。
切り欠きディスク12は、その細長い伸長部26と円弧部24のそれぞれの上に、係合ピン42を支持している。図示の実施の形態において、係合ピン42は切り欠きディスク12を貫通して、切り欠きディスク12の上下両面から突き出た単一ピンである。係合ピン42は単一ピンとして描かれているものの、他の好適な構成であってもよい。例えば、係合ピン42を上部分と下部分とに分割して、切り欠きディスク12の上面と下面とに、それぞれ個別に固定してもよい。望ましければ、上下部分を同軸に整列させても、互いにオフセットさせてもよい。
図1に配向するように、連結ディスク14は、切り欠きディスク12より下に位置している。図1の実施の形態において、連結ディスク14は円形の周縁44を有し、かつバルブのバルブステム20が貫通する中央開口部を有する。バルブステム20に取り付けられると、連結ディスク14は、切り欠きディスク12と、互いに略同軸になる。切り欠きディスク12がバルブステム20を中心に自由に回転できるのに対し、連結ディスク14はそうではない。連結ディスク14はバルブステム20に結合されて一緒に回転する。電気アクチュエータが開位置と閉位置との間でバルブを駆動しているとき、バルブステム20は、図の配向のように、連結ディスク14を略時計または反時計方向に駆動する。
図1の実施の形態において、連結ディスク14と切り欠きディスク12の両方が、取付プレート48の中央開口部46内に位置している。バルブの特定構成によっては、取付プレート48が、バルブ内側に囲まれるフェイルセーフ機構の構成部品であっても、バルブ周囲に配設されるハウジングの一部であってもよい。図示のように、連結ディスク14および切り欠きディスク12は取付プレート48と略同一面上にある。取付プレート48を様々な好適形状に形成してもよい。さらに、切り欠きディスク12や連結ディスク14と同じく、取付プレート48を1種類以上の異なる材料で構成してもよい。
図示のように、連結ディスク14は、連結ディスク14の上面より下方に延びるチャネル50(すなわち溝)を含む。チャネル50は、機械加工や他の手法で連結ディスク14へ適切に形成してもよい。チャネル50は、概ね、連結ディスク14の対向両側で、その周縁44に近接して配設される。以下、さらに詳細に説明するように、各チャネル50の長さは、少なくとも、バルブの開位置から閉位置への移行およびその反対の移行に必要な回転量に略対応する。
各係合ピン42の相互作用部分は、下に向いてチャネル50うちの1つの中へ延びている。以下、さらに詳細に説明するように、切り欠きディスク12にある係合ピン42の接点部分は、折に触れ、連結ディスク14のチャネル50を移動できるようになっている。この移動があると、連結ディスク14は、切り欠きディスク12からは独立して自由に回転できる。しかし、それ以外では、係合ピン42の相互作用部分はチャネル50の端壁52に係合している。こうなると、連結ディスク14と切り欠きディスク12とが互いに係合し、一方または他方の方向へ、全体として一緒に回転する。
図1に示す実施の形態において、エネルギー蓄積部材16は複数の引張スプリング54から構成されている。引張スプリング54の一端は、一方の係合ピン42の上方突出部分に結合される。引張スプリング54の他端は、取付プレート48に固定された係留部56に結合される。取付プレート48がバルブのハウジングの一部から形成される実施の形態では、各引張スプリング54の他端は、ハウジングの適切な部分へ単に係留される。
図1において、引張スプリング54は、延ばされたすなわち引き伸ばされた状態で示されている。従って、各引張スプリング54は、以下、さらに詳細に説明するように、解放可能な蓄積エネルギーを含んでいる。延ばされた状態にある間、引張スプリング54は、切り欠きディスク12を全体として反時計方向へ回転するように付勢している。引張スプリング54の引張力は、切り欠きディスク12を、スプリングの非延び状態(スプリングの伸びていない状態)へ移るような回転を促す。しかし、図1に示す状態においては、切り欠きディスク12は、ロックアセンブリ18によって、位置が保たれるとともに回転を阻止される。
図1に示す実施の形態において、ロックアセンブリ18は、一般にレバーアーム58、電気ソレノイド60、およびソレノイド復帰スプリング62を含む。レバーアーム58は、取付プレート48から突き出る枢動ポスト64に枢着されている。レバーアーム58はその対向両側に端部66、68を含む。一端部66は、切り欠きディスク12の肩部32に係合するように構成されている。端部66が肩部32に係合すると、切り欠きディスク12は、引張スプリング54の引きにもかかわらず、反時計方向への回転を阻止される。レバーアーム58の他端部68は、電気ソレノイド60のアーマチャ70に係合するように位置決めされている。
電気ソレノイド60は、取付プレート48へ動作可能に結合されている。図1の実施の形態において、電気ソレノイド60はブラケットアセンブリ72に固定されている。図示のように、ブラケットアセンブリ72は、適切なコネクタ(例えば、ねじ、リベット、ボルトなど)を介して、取付プレート48に固定されている。ブラケットアセンブリ72とレバーアーム58の両方が、上方に突出したマウント74を含む。ソレノイド復帰スプリング62は、両マウント74へ動作可能に結合され、全体として両マウント間に延びている。電気ソレノイド60のアーマチャ70が、図1にみられるように延びると、ソレノイド復帰スプリング62が引き伸ばされる。その結果、ソレノイド復帰スプリング62が、レバーアーム58の端部68を、電気ソレノイド60に向けて引こうとする。しかし、電気ソレノイド60の延びたアーマチャ70が、その実現を妨げる。しかしながら、電気ソレノイド60のアーマチャ70が延ばされていなければ、ソレノイド復帰スプリング62がレバーアーム58の端部68を、電気ソレノイド60へ向けて引くことができる。
図1および図2において、ロックアセンブリ18は、ポジションスイッチ76とストップタブ78とをさらに含む。図1および図2に示す実施の形態において、ポジションスイッチ76とストップタブ78は、ブラケットアセンブリ72に取り付けられている。しかし、他の実施の形態では、ポジションスイッチ76とストップタブ78は、取付プレート48に直接結合しても、フェイルセーフ機構10に関連するバルブハウジングに固定してもよい。
ポジションスイッチ76のアームは、通常は、切り欠きディスク12が充分に回転したときに、ポジションスイッチのアームが当接部38の打撃を受けて、ポジションスイッチが付勢されるように、取付プレート48の中央開口46内へ向けて内側へ突き出ている。ポジションスイッチ76が付勢されると、切り欠きディスク12のポジションが知られ、それに対応してバルブのポジションが知られる。図1および図2に示す実施の形態において、切り欠きディスク12の当接部38がポジションスイッチ76のアームを付勢したとき、バルブは略全開位置またはその近傍にある。しかし、別の実施の形態では、バルブが全閉位置またはその近傍にあってもよい。
ストップタブ78は、取付プレート48の中央開口46内へ向けて内側に突き出ており、切り欠きディスク12の回転に干渉可能である。たとえば、ストップタブ78は、当接部38と係合することによって、切り欠きディスク12の時計方向への過回転(即ち、中央を越える回転)を阻止する。また、ストップタブ78は、引張スプリング54が相互に干渉するのを阻止する。ストップタブ78は、図1および図2に示すように、連結ディスク14の回転には干渉しない。
作動時に、フェイルセーフ機構10を内蔵する電動バルブが電力供給されると、電気アクチュエータがバルブステム20を介して連結ディスク14を時計方向に駆動する。連結ディスク14が回転すると、円弧溝50の端部壁52が、切り欠きディスク12上から円弧溝内へ向けて突き出た係合ピン42と係合する。この係合によって、連結ディスク14が、切り欠きディスク12を時計方向に駆動する。引張スプリング54が切り欠きディスクに結合され、かつ取付プレート48に固定されているので、切り欠きディスク12が回転を続けるのに伴い、引張スプリング54は引き伸ばされて、エネルギーを蓄積する。
切り欠きディスク12は、バルブが全開位置(または、バルブの構成によっては全閉位置)になるまで回転し、当接部38は、ポジションスイッチ76に係合し、一実施の形態ではストップタブ78に係合する。このとき、電気ソレノイド60が作動する。作動した電気ソレノイド60は、ソレノイド復帰スプリング62による偏倚に打ち勝って、レバーアーム58の端部68が電気ソレノイドから押し出されるまで、アーマチャを延ばす。レバーアーム58が枢動(回動)すると、レバーアーム58の他端部66が切り欠きディスク12の肩部32を受け止めて、図1および図2に示すように切り欠きディスク12を「コック」位置に保持する。切り欠きディスク12がコック位置に保持される間、切り欠きディスク12の回転中に引張スプリング54へ加えられたエネルギーは保持される。
切り欠きディスク12がコック位置に掛けられた後は、連結ディスク14は、バルブが作動すると、時計方向および反時計方向の両方向にバルブステム20とともに動く。連結ディスク14が回転すると、切り欠きディスク12上のピン42が、チャネル50内を前後に移動する。従って、連結ディスク14は、セグメント状ディスク切り欠きディスク12から独立して回転可能である。また、連結ディスク14は、切り欠きディスク12がロックアセンブリ18によってコック位置に保持されるので、引張スプリング54からの影響を受けることもない。その結果、コストが低く電力消費も少ない、小型電気アクチュエータを用いて、バルブ常用運転中にバルブ(と連結ディスク14と)を駆動することができる。
バルブを駆動する電気アクチュエータ(および/または電気ソレノイド60)への電力遮断時、ロックアセンブリ18が切り欠きディスク12を解放する。具体的には、電気ソレノイド60のアーマチャ70が後退する。そうなると、ソレノイド復帰スプリング62がレバーアーム58の端部68を電気ソレノイド60へ向けて引き、それに応答してレバーアーム58が枢動し、レバーアーム58の端部66が、切り欠きディスク12の肩部32から解放される。ここで用いられるように、電力の遮断は、きわめて短い電力消失であっても、より相当な期間にわたる電力消失であってもよい。
切り欠きディスク12がロックアセンブリ18によって係合から解放されたときに、引張スプリング54が収縮して、蓄積エネルギーを解放する。その結果、引張スプリング54が、切り欠きディスク12を反時計方向に回転させる。切り欠きディスク12が回転すると、係合ピン42が、連結ディスク14内のチャネル50を通って、チャネルの端壁52に係合するまで移動する。その後、ピン42と端壁52との相互作用によって、切り欠きディスク12は、連結ディスク14を、引張スプリング54の蓄積されたエネルギーがスプリングをそれらが収縮(すなわち、伸びていない)状態になるような反時計方向に駆動する。連結ディスク14がバルブステム20に固定されているので、対応して、バルブはフェイルセーフ位置(例えば、流体の通過が禁止または阻止される閉位置)へ駆動される。
電動バルブへの電力が復旧すると、電気アクチュエータは、再びフェイルセーフ機構10を再び元の位置へ戻すことができる。具体的には、切り欠きディスク12を先に述べたロック位置へ駆動する。その後、バルブは、引張スプリング54からの抵抗を受けることなく作動可能になり、結果的に、より少ない電力でバルブを駆動できる、あるいは、同一電力でバルブをより速く駆動できる。このことから分かるように、フェイルセーフ機構10により、バルブを、より低コストの、常用運転中は、より少ない電力しか必要としない、小型電気アクチュエータで運転することが可能になる。
本明細書中で引用する公報、特許出願および特許を含むすべての文献は、各文献を個々に、具体的に示し、引用して組み込むかのように、また、その全体を本明細書に記載するかのように、引用して組み込まれる。
本発明の説明に関連して(特に以下の請求項に関連して)用いられる名詞及び同様な指示語の使用は、本明細書中で特に指摘したり、明らかに文脈と矛盾したりしない限り、単数および複数の両方に及ぶものと解釈される。語句「備える」、「有する」、「含む」および「包含する」は、特に断りのない限り、オープンエンドターム(すなわち「〜を含むが限らない」という意味)として解釈される。本明細書中の数値範囲の具陳は、本明細書中で特に指摘しない限り、単にその範囲内に該当する各値を個々に言及するための略記法としての役割を果たすことだけを意図しており、各値は、本明細書中で個々に列挙されたかのように、明細書に組み込まれる。本明細書中で説明されるすべての方法は、本明細書中で特に指摘したり、明らかに文脈と矛盾したりしない限り、あらゆる適切な順番で行うことができる。本明細書中で使用するあらゆる例または例示的な言い回し(例えば「など」)は、特に主張しない限り、単に本発明をよりよく説明することだけを意図し、本発明の範囲に対する制限を設けるものではない。明細書中のいかなる言い回しも、請求項に記載されていない要素を、本発明の実施に不可欠であるものとして示すものとは解釈されないものとする。
本明細書中では、本発明を実施するため本発明者が知っている最良の形態を含め、本発明の好ましい実施の形態について説明している。当業者にとっては、上記説明を読めば、これらの好ましい実施の形態の変形が明らかとなろう。本発明者は、熟練者が適宜このような変形を適用することを期待しており、本明細書中で具体的に説明される以外の方法で本発明が実施されることを予定している。従って本発明は、準拠法で許されているように、本明細書に添付された請求項に記載の内容の修正および均等物をすべて含む。さらに、本明細書中で特に指摘したり、明らかに文脈と矛盾したりしない限り、すべての変形における上記要素のいずれの組合せも本発明に包含される。
Claims (20)
- フェイルセーフ位置を有し、電気アクチュエータによって位置決めされるバルブのためのフェイルセーフ機構であって:
復帰部材と;
前記バルブに動作可能に結合され、前記電気アクチュエータによって駆動されるバルブステム延長部であって、前記復帰部材をコック位置へ向かう第1の方向へ駆動するように構成され、且つ前記復帰部材により第2の方向へ駆動され、よって前記バルブを前記フェイルセーフ位置へ向けて移動させるように構成されるバルブステム延長部と;
前記復帰部材とアンカーとの間に動作可能に接続されるエネルギー蓄積部材であって、前記電気アクチュエータが前記バルブステム延長部をして、前記復帰部材を前記第1の方向に駆動させるときに、エネルギーを蓄積するように構成され、且つ電力の遮断により前記復帰部材が前記バルブステム延長部材と前記バルブとを前記第2の方向へ駆動するときに、中に蓄積した前記エネルギーを解放するように構成されるエネルギー蓄積部材と;
前記電気アクチュエータに電力が供給されている間、前記バルブステム延長部が前記バルブとともに、前記復帰部材からは独立して、かつ前記エネルギー蓄積部材からの影響を受けずに回転するように、前記復帰部材を前記コック位置に保持するよう構成されるロックアセンブリとを備える;
フェイルセーフ機構。 - 前記ロックアセンブリは、電力が遮断すると、前記復帰部材を前記コック位置から解放するよう構成される、
請求項1に記載のフェイルセーフ機構。 - 前記復帰部材と前記バルブステム延長部とは、溝とピンとの相互作用により互いに係合しており、
前記エネルギー蓄積部材は複数の細長い引張スプリングを備えている、
請求項1に記載のフェイルセーフ機構。 - 前記フェイルセーフ機構は取付プレートをさらに含み、
前記取付プレートが、前記復帰部材および前記バルブステム延長部と同一面上にあり、かつアンカーを提供する、
請求項1に記載のフェイルセーフ機構。 - 前記エネルギー蓄積部材は細長い引張スプリングであり、前記細長い引張スプリングは、前記第復帰部材が前記コック位置へ向けて動くにつれて、引き伸ばされるように構成されている、
請求項1に記載のフェイルセーフ機構。 - 前記復帰部材は、非円形周縁を有する第1のディスクであり、
前記バルブステム延長部は、円形周縁を有する第2のディスクである、
請求項1に記載のフェイルセーフ機構。 - 前記ロックアセンブリが電気ソレノイドを含む、
請求項1に記載のフェイルセーフ機構。 - 前記ロックアセンブリは、レバー枢動アームと復帰スプリングとを含み、前記復帰スプリングは、前記レバー回動枢動アームの一端を前記電気ソレノイドに向けて付勢する、
請求項7に記載のフェイルセーフ機構。 - 前記フェイルセーフ機構は、前記電気ソレノイドを支持するブラケットアセンブリをさらに含み、前記ブラケットアセンブリは、前記復帰部材が前記コック位置を越えて回転することを阻止するストップタブと、前記バルブの最大ストップ量を識別するポジションスイッチとを含む、
請求項7に記載のフェイルセーフ機構。 - 電気アクチュエータによって、開位置および閉位置へ、ならびに両位置間を駆動されるバルブステムを有するバルブ用フェイルセーフ機構であって:
取付プレートと;
前記取付プレートに対して回転可能であり、前記バルブステムに動作可能に接続された連結ディスクであって、前記電気アクチュエータによって回転駆動される、連結ディスクと;
前記連結ディスクと選択的に係合可能な切り欠きディスクであって、前記連結ディスクと係合したときに、前記連結ディスクによって回転駆動される、切り欠きディスクと;
前記切り欠きディスクと前記取付プレートとに作動可能に結合されたエネルギー蓄積部材であって、前記切り欠きディスクが前記電気アクチュエータによって前記連結ディスクを介してコック位置へ向けて回転駆動されたときにエネルギーを蓄積する、エネルギー蓄積部材と;
前記取付プレートに取り付けられたロックアセンブリであって、前記電気アクチュエータが電力の遮断に遭うまでは、前記切り欠きディスクを前記コック位置にロックするロックアセンブリとを備える;
フェイルセーフ機構。 - 前記ロックアセンブリは、前記電力の遮断時、前記切り欠きディスクを前記コック位置から解放するよう構成される、
請求項10に記載のフェイルセーフ機構。 - 前記切り欠きディスクは前記連結ディスクと係合して、前記切り欠きディスクが前記コック位置から開放されたときに、前記エネルギー蓄積部材に蓄積された前記エネルギーを用いて前記連結ディスクを回転駆動することが可能である、
請求項11に記載のフェイルセーフ機構。 - 前記連結ディスクは、前記切り欠きディスクによって駆動されるときに、前記バルブをフェイルセーフ位置に駆動することが可能である、
請求項12に記載のフェイルセーフ機構。 - 前記切り欠きディスクが前記コック位置にロックされた後には、前記連結ディスクが、前記切り欠きディスクからは独立して回転する、
請求項10に記載のフェイルセーフ機構。 - 前記切り欠きディスクが前記コック位置にあるときは、前記連結ディスクは前記切り欠きディスクから独立して回転する、
請求項10に記載のフェイルセーフ機構。 - アクチュエータによって、開位置および閉位置へ、ならびに両位置の間を回転駆動されるバルブのためのフェイルセーフ機構であって:
取付プレートと;
前記取付プレートに対して回転可能であるとともに前記アクチュエータによって回転駆動される連結ディスクと;
前記連結ディスクと選択的に係合可能であり、前記連結ディスクに係合されると前記連結ディスクによって回転駆動される切り欠きディスクと;
前記切り欠きディスクおよび取付プレートに動作可能に結合され、前記切り欠きディスクが前記連結ディスクによってコック位置へ向けて回転駆動されたときにエネルギーを蓄積するエネルギー蓄積部材と;
前記取付プレートに取り付けられるロックアセンブリであって、
前記アクチュエータが、前記エネルギー蓄積部材からの影響を受けずに自由に前記バルブを前記開位置および閉位置へ、ならびに両位置の間を回転駆動できるように構成され、
前記コック位置へ解放可能に前記切り欠きディスクを固定するとともに、前記アクチュエータへの電力の遮断時、前記切り欠きディスクを前記コック位置から解放して前記バルブをフェイルセーフ位置に駆動するように構成される、ロックアセンブリとを備える;
フェイルセーフ機構。 - 前記ロックアセンブリは、前記連結ディスクが前記切り欠きディスクから自由に回転可能なように、前記切り欠きディスクを前記コック位置に解放可能にロックするように構成され;
前記電力の遮断に遭い、前記ロックアセンブリが前記切り欠きディスクを前記コック位置から解放したときに、前記エネルギー蓄積部材内の前記エネルギーが、前記切り欠きディスクを前記コック位置から離れるように駆動するために用いられ、それにより前記切り欠きディスクが前記連結ディスクを駆動することにより、前記バルブを前記フェイルセーフ位置へ駆動する、
請求項16に記載のフェイルセーフ機構。 - 前記連結ディスクは、周縁に沿って上面に形成された円弧状チャネルを有し、前記切り欠きディスクは、前記円弧状チャネルの内へ延びるピンを含む、
請求項16に記載のフェイルセーフ機構。 - 前記ピンの第1および第2の部分は前記切り欠きディスクのほぼ両側から突出し、前記ピンの第1の部分は前記エネルギー蓄積部材に動作可能に結合され、前記ピンの第2の部分は前記円弧状チャネルを通って移動し、前記円弧状チャネルの端壁部と係合可能である、
請求項18に記載のフェイルセーフ機構。 - 前記取付プレートが前記バルブ内に配設される、
請求項19に記載のフェイルセーフ機構。
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