JP4186156B2

JP4186156B2 - 駆動機構、機能部分および閉鎖バルブ

Info

Publication number: JP4186156B2
Application number: JP2002534708A
Authority: JP
Inventors: フローリスヨハネスフルーネフェルト
Original assignee: エルオーマティックベーヴェー
Priority date: 2000-10-11
Filing date: 2001-10-11
Publication date: 2008-11-26
Anticipated expiration: 2021-10-11
Also published as: DE60112780T2; DK1325236T4; DE60112780D1; EP1325236B1; EP1325236B2; AU2002214388A1; US6871663B2; EP1325236A1; DE60112780T3; JP2004511730A; US20040089341A1; WO2002031363A1; ATE302346T1; DK1325236T3; NL1016385C2

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、閉鎖バルブの閉鎖部材を作動させるための空気的往復回転駆動機構であって、閉鎖部材に連結されうる駆動シャフトを軸支している実質的に閉鎖されたハウジングと、駆動シャフトを制御するための空気制御バルブと、空気制御バルブに制御信号を伝達するための第１信号伝達手段とを備えている駆動機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特許文献１に開示された駆動機構は、これは、実際問題として、周辺装置に用いられるものであるが、上記記述に合致している。そのような駆動機構は、一般的に、バタフライバルブ、プラグバルブおよびボールバルブや、同様に、ダンパーの薄板を作動させるために用いられ、駆動シャフトの回転角度は、最高１８０°、通常は９０°に制限される。このために、制御バルブおよび信号伝達器のような空気構造物および制御装置は、ハウジングの外部に搭載される。
【０００３】
閉鎖バルブの開放位置および閉鎖位置に対応する２つの位置をとることを駆動シャフトが必要とするだけの機能的状況において、周辺には、ハウジングの外部に搭載された、いわゆるソレノイドが一般的に備えられる。ソレノイドは、中央電気制御システムからの電気制御信号を、ソレノイドの一部を形成する空気制御バルブを作動させるための空気制御信号に変換する。駆動シャフトの自由端と調和して、ハウジングにスイッチボックスがブリッジによって搭載される。スイッチボックスは、中でも、駆動シャフトの現在の回転位置に関する情報を、PLCユニットのような中央制御システムに伝達する。スイッチボックスおよびソレノイドは、情報交換のためにハウジングの外部で配線によって結合されている。
【０００４】
駆動シャフトが変化する風に、すなわち、開放位置および閉鎖位置間で連続的に変化させうるようにバルブを調整する状況においては、ソレノイドおよびスイッチボックスの代わって、いわゆる位置指示器がハウジングの外部に搭載される。位置指示器は、閉鎖バルブの閉鎖部材を、例えば、４−２０ｍＡの制御電流によって、０−１００％の間で連続的に変化させることが可能である。閉鎖部材の作動のためにハウジングの外部に配線が施される。
【０００５】
【特許文献１】
オランダ公開公報No.７５１２３１２
【０００６】
【発明が解決すべき課題】
そのようなソレノイド、スイッチボックスおよび位置指示器は、各種の制御装置によって連結可能である。このことは、上記構成要素の非常に多くの変形物を必要とすることを意味する。この結果として、空気駆動機構の機能を変更することは、現実問題として、非常に困難で、高価で、時間ロスのようである。さらには、従来技術による駆動機構は、周辺機器がハウジングや互いに連結されることにより、傷付き易い。
【０００７】
この発明の目的は、上記欠点を解決し、上記必要性に合致させることにある。
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、この発明による駆動機構は、ハウジングが、駆動シャフトおよび空気制御バルブが置かれた基礎部分と、第１信号伝達手段が置かれた第１機能部分とよりなり、第１機能部分が、第１信号伝達手段を、これとは異なるタイプの第２信号伝達手段を含む第２機能部分と交換しうるように基礎部分に取外しかつ交換可能に連結され、第１機能部分が、駆動シャフトを制御する仕方を変えるために第２機能部分に変更可能であることを特徴とするものである。この発明は、つぎのような洞察力に基づいている。駆動機構を組立てる構成要素の幾つかは求められる機能の全てを必要とされるが、他の構成要素には特別の機能だけしか必要とされない。この発明によれば、前者の構成要素は基礎部分に収容される。後者の構成要素を、基礎部分に取外し可能に結合された特別の機能部分に収容することにより、機能部分の簡単な交換性と、そして、空気駆動機構の機能性が如何なる調節や基礎部分の変更を要求されることなく果たされる。問題の機能性を決定しかつ信号伝達手段として考慮されるのは電子的構成要素なのであるから、機能部分相互間の相違を形成するのは空気構成要素ではなく、その中にある電子的構成要素である。機能部分は、制御ボタンまたは情報パネルの無いブラックボックスとして設計されうる一方で、センサ、スイッチ、様々の電気端子、例えば、発光ダイオードや液晶デジタル等のような緊急操作のための手動操作設備を備えるために設計されてもよい。機能部分における調整は、付加的電気配線および／または空気コネクタの必要性を回避する。
【０００８】
それはさておき、ドイツ国実用新案DE 298 08075 U1は、液体直動アクチュエータを開示しており、これは、ピストンを内蔵したハウジングを備えており、ピストンロッドはハウジングの外にのびている。ハウジングの上には２つの部分の制御ハウジングがある。液体供給コネクタは第１の部分に形成され、電子制御ユニットは第２の部分にあり、それでもって、第１の部分および第２の部分間で電気的データを搬送しうるように第１の部分および第２の部分間に電気的コネクタがある。第１の部分には信号伝達手段バルブがあり、これは、第１の部分にもある空気制御バルブに空気制御信号を伝達する。その公報に開示されたアクチュエータは、ある意味では、ピストンを作動させるためだけに適しており、それでもって、第２の部分は、一方では、アクチュエータから離れた様々のタイプのわざとらしい情報を伝達しうるようになっている。
【０００９】
有利には、駆動シャフトの回転に基づいて移動しうる、位置指示器の少なくとも１つの機械的部分が、駆動シャフトの回転位置についての情報を表示および／または伝達する目的のために基礎部分に収められている。一方では、基礎部分の位置指示器の調整は、コンパクトかつ丈夫な構造を達成することを可能とし、他方では、制御システムのための傷付き易い外部配線が必要とされない。位置指示器の少なくとも一部を基礎部分に収容しかつ電子技術を機能部分に収容するようにすることにより、基礎部分および機能部分間で傷付き易いように機構が作動する状況を防止することが可能となる。さらに、機能部分が基礎部分に連結されていると、位置指示器の機械的調整が不要である。機能部分は、位置指示器の機械的部分の運動または位置を制御システムへフィードバックするための電気情報に変換する。
【００１０】
好ましい具体例の１つによれば、基礎部分が、２つの結合されたハウジング部分を備えており、駆動シャフトがその第１ハウジング部分に置かれ、その第２ハウジング部分が制御バルブを収容している。これは、２つの部分が分離された状況で互いに独立して作動するから、駆動機構の製造およびメンテナンスの両面において有利である。
【００１１】
好ましい具体例の１つによれば、位置指示器の機械的部分が、第２ハウジング部分内で少なくとも部分的に収容されている。これは、コンパクトな構造を提供する。
【００１２】
さらに、第１機能部分が、第２ハウジング部分に取外し可能に結合されていると、非常に有利であり、何故ならば、これは、問題の空気制御バルブおよび信号伝達手段間の短い伝達ラインの使用を可能とし、これにより、その脆弱性が低下させられ、一方、さらには、第２ハウジング部分の位置指示器の機械的部分および位置指示器の位置情報を処理する機能部分の電子技術間の距離を小さくするからである。
【００１３】
第２ハウジング部分が、駆動シャフトの中心軸の外側に配置されており、それで、駆動シャフトの両端が、例えば、外部回転駆動手段または視覚指示器のために利用できる。
【００１４】
非常に有利な具体例によれば、基礎部分および機能部分の形が互いに捕足しうる。ブリッジのような連結片の欠如は、基礎部分および機能部分間を経由したり、そうような脆弱ラインまたは連結片の使用の必要性を無くする。さらに、基礎部分および機能部分を含む駆動機構が１つのユニットのようになる。
【００１５】
この発明の前述の具体例の１つにおいて、各機能部分が、問題の機能部分の機能に関連する全ての機能特性電子技術を備えていると、必要ならば、駆動機構の機能を変更するための最大限の柔軟性が得られる。さらに、これは、基礎部分および機能部分間の電子信号伝達手段を不要にする。そのような電子信号伝達手段は、脆弱であり、そのため、例えば、プラグの接点の腐食のように、ある用途にとって、十分な信頼性が得られない。これについては、さらに、機能部分は、爆発の危険に関連してもたらされる安全点検のテストを受ける必要があるだけである。
【００１６】
この発明による駆動機構を使用するときの安全性を高めるために、アークの危険は無いから、火花や爆発の危険を減少させるために電子技術が埋め込まれている。
【００１７】
この発明による駆動機構の非常に有用な具体例は、第１機能部分の一方および第２機能部分が、２つの位置だけに駆動シャフトを位置させるために適しており、第１機能部分の他方および第２機能部分が、２つの位置間の中間位置に駆動シャフトを位置させるために適していることにより得られる。したがって、閉鎖バルブの閉鎖部材の開放位置および閉鎖位置に対応する２つの位置に駆動シャフトが位置されられるだけの状況から、閉鎖位置および開放位置の間、例えば、半開放位置に閉鎖部材が位置させられるのに駆動機構が適している状況に、機能部分の変更は必要であるが、基礎部分は調整も変更もすることなく、駆動機構を変えることが可能である。これは、例えば、緊急時に閉鎖部材をテストするときに有用である。そのような閉鎖部材は、しばし緊急停止バルブとして引合いに出され、それでもって、閉鎖部材が１０％開きうるかどうか、年毎に確かめられ、これは、バルブが満足すべきものであることの明確なあかしとなる。駆動機構の他に可能とする使用は、粉材料を袋に充填することであり、そこでは、粗計量および密計量間の区別がなされる。
【００１８】
そのような状況下において、開放位置および閉鎖位置間の位置が無作為に選択され、それでもって、調整的状況が生じるならば、そのために、駆動機構が、第１機能部分の他方および第２機能部分が、前記２つの位置間の望ましい位置に駆動シャフトを位置させるために適していることが有利なを特徴である。
【００１９】
好ましくは、第１信号伝達手段および第２信号伝達手段からの制御信号が、空気信号であり、これは、コストの低下および大きな信頼性につながる。
【００２０】
好ましくは、機能部分および基礎部分が面する側の一方または双方の間に形が備えられ、その結果、機能部分が基礎部分に結合された状況において、空気制御信号のための空気回路の少なくとも一部が、機能部分および基礎部分間に形成されており、これらの全てのことは、信号伝達手段から空気制御バルブへ空気信号を伝達することを目的としている。
【００２１】
とくに、そのような空気制御信号の場合、第１信号伝達手段および第２信号伝達手段のそれぞれが、空気制御バルブに空気制御信号を伝達するための空気バルブを備えていれば有利である。
【００２２】
さらに一層コンパクトな構成とするためには、機能部分もまた位置指示器の機械部分を備えており、その機械部分は、基礎部分に収容された位置指示器の機械部分に連結可能であることである。
【００２３】
このためには、基礎部分が、好ましくは、基礎部分に収容された位置指示器の機械部分を収容するための窪みを備えており、その結果、位置指示器の機械的部分の視覚的選抜が達成される。位置指示器の読取りが可能となるが、それは、機能部分にある位置指示器の機械的部分が磁石に取付られ、磁石の位置は、同じように機能部分にある磁気抵抗センサによって決定しうるからである。
【００２４】
機能部分の本質的交換性の観点において、上記発明による駆動機構に使用される機能部分についてこの発明が陳述することは非常に重要である。そのような機能部分は、電気的制御信号を、駆動機構の基礎部分に置かれた空気制御バルブのための空気制御信号に変換するための信号伝達手段を備えている。
【００２５】
さらに、この発明は、閉鎖部材を備えた閉鎖バルブについて陳述しており、閉鎖部材は、上記発明による駆動機構に備えられる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態を図面を参照してつぎに説明する。
【００２７】
図１は、空気駆動機構１を概略的に示しており、これは、空気構成要素を含んでいる。駆動機構１は、出て行く駆動シャフト２を備えており、これは、円筒状スペース３に回転しうるように軸支されている。スペース３は、ピストン４および５を収容しており、これらは互いに接近・離隔可能であり、ピストンには、互いに向き合うようにそれぞれの側から突き出したラック６および７が備えられている。それらのラックの間に出て行く駆動シャフト２が配置され、駆動シャフトには周方向に歯が備えられ、ピストン４および５の移動が出て行く駆動シャフト２の回転をもたらすようになっている。そのような駆動機構のより詳細な記述は、オランダ国公開公報NL 75 12 312を参照のこと。
【００２８】
おおよそ、そのような駆動機構は、２つの異なるタイプに分けられ、それは、図１および２に示されるシングルアクションタイプおよび図３および４に示されるダブルアクションタイプである。
【００２９】
シングルアクションタイプでは、ピストン４および５間のスペース８で発生されられる圧力によって離隔する移動が達成される。ピストン４および５の接近する方向の移動は、スプリング９および10によって影響を受け、スプリングは、円筒状スペース３の端壁およびピストン４および５間にそれぞれ位置させられている。ピストンの接近する方向の移動は、スペース８内の圧力を開放することにより生じる。空気バルブ11および排気バルブ12は、スペース８内に圧力を発生させかつ開放させるために備えられている。２つのバルブ11および12は、信号伝達バルブ15からの共通の空気構成要素制御信号13、14によって制御される。バルブ11および15は、外部コンプレッサ16によって供給される。図示の状態では、信号伝達バルブ15はＯＮではなく、これは、空気バルブ11および排気バルブ12を作動状態にしていない。スペース８内は過圧状態にはならないであろう。信号伝達バルブ15がＯＮになると、空気バルブ11が開かれ、一方、排気バルブ12が閉じられる。スペース８内には圧力が発生して、シリンダ４および５が離れるように移動し、駆動シャフト５を回転させる。
【００３０】
今まで述べた駆動機構は、従来技術と相違が無い。発明は、駆動機構の様々な構成要素の改良に関する。このために、基礎部分17および機能部分18の対比がなされる。基礎部分17は、スペース３と、空気バルブ11および排気バルブ12のようにそこにある全ての構成要素とを備えている。機能部分18は、信号伝達バルブ15を備えている。空気信号13および14のためのラインと、コンプレッサ16および空気バルブ11間の圧力ライン19は、基礎部分17および機能部分18間の境界面で互いに連結されている。基礎部分17は、波線20によって示されるように、第１基礎部分21および第２基礎部分22に細分されている。２つの基礎部分21および22は、分離しうるように互いに連結されており、これは、基礎部分17のメンテナンスおよび製造の容易さをもたらしている。基礎部分17および機能部分18が１つのユニットを形成するように、２つの基礎部分21および22が１つのユニットを形成している。このことは、他の機能部分のために機能部分18を交換することを可能としている。
【００３１】
既に上記したように、図１に示す駆動機構が用いられ、閉鎖バルブが開放位置および閉鎖位置をもたらすときに、出て行くシャフト２は、２つの位置を取りうる。駆動機構１のユーザが駆動機構を連続的に変化しうる駆動機構に改良することを望むときに、彼はその目的に適したタイプの機能部分に機能部分18を変更することができる。そのような状況が図２に示されている。その図面は、駆動機構23を示しており、これは、図１を参照しながら説明した基礎部分17と全く同じ基礎部分17を備えている。しかしながら、このケースにおいては、機能部分18に代わって、機能部分24が基礎部分17に連結されている。機能部分24は、２つの信号伝達バルブ25、26を備えており、これらは、空気バルブ11および排気バルブ12に、２つの信号27および28をそれぞれに独立して伝達することを可能としている。バルブ25および26の使用は、シングルアクション駆動機構23を連続的に変化させる作動を可能とするが、それ自体は既知であり、ここでは詳述しない。したがって、機能部分の簡単な変更によって、駆動機構の機能性を変更することを満足させる。
【００３２】
ダブルアクション駆動機構のための比較しうる状況が図３および４に示されている。ダブルアクション駆動機構29は、外に出て行く駆動シャフト30を備えており、これは、筒状スペース31に回転しうるように軸支されている。さらに、スペース31にはピストン32および33があり、これらには、ラック34および３５がそれぞれ備えられている。ダブルアクションの原理が使用される場合、圧力は、ピストン間のスペース36だけでなく、筒状スペース31の端壁およびピストン32および33の間にもそれぞれ発生させられる。シングルアクションの原理による場合と同様に、ピストン32および33の離れる方向への移動は、中間スペース36に圧力が発生させられることにより達成される。しかしながら、このケースにおいては、ピストン32および33の近づく方向の移動は、スペース37および38に圧力が発生させられ、スペース36の圧力が同時に開放されることによりもたらされる。スペース36内の圧力の発生は、スペース37および38内の圧力が開放されることによってもたらされる。スペース36、37および38内の圧力の発生および開放は、スペース36に対しては空気バルブ39および排気バルブ40によって、スペース37および38に対しては空気バルブ41および排気バルブ42によって起こる。バルブ39および40の作動は、図１および２のバルブ11および12のそれと同様である。バルブ41および42についても同じことであり、このことは、後者のバルブが中間スペース36の代わりに、端部スペース37および38と連通させられることから理解できよう。全て４つのバルブ39、40、41および42は、信号伝達バルブ47からの共通空気制御信号43、44、45および46によって制御される。信号伝達バルブ47は、電子的制御システムからの電気信号（図示略）によって順次制御される。信号伝達バルブ47がバルブ39、40、41および42を共通に励起しうるときにだけ、駆動シャフト30が２つの位置を取りうるだけである。
【００３３】
図１および２に示されているシングルアクション駆動機構１および23のように、第１基礎部分49および第２基礎部分50に細分されている基礎部分48と、機能部分51との間の相違は、駆動機構のハウジングにあり、これらは、駆動機構１および23と同様に、全て相互に連結されている。連続的に変化しうる駆動機構を得るための駆動機構の改良は、機能部分51を他のタイプの機能部分と交換することによってもたらされ、それは、図４に示されている。駆動機構52および駆動機構29間の唯一の相違は、機能部分53である。機能部分53は、２つの信号伝達バルブ54、55を含んでいる。バルブ54は、空気バルブ39および排気バルブ42に共通の信号43、46をそれぞれに伝達する。バルブ55は、排気バルブ40および空気バルブ41に共通の信号44、45をそれぞれに伝達する。バルブ54および55は、制御システム（図示略）によって互いに独立して制御される。バルブ54および55の使用により、一方ではスペース36、他方ではスペース37および38の圧力を独立して設定をすることができ、これにより、駆動シャフト30を連続して変化させる設定が可能となる。図３に示す機能部分51を図４に示す機能部分53に変更することは、駆動機構29を簡単に変更することができ、このことにより、２つの位置だけだった駆動シャフト30を連続的に変化させうる駆動機構52に実現させる。
【００３４】
図１−４において、コンプレッサ16に連結するための問題の駆動機構は、機能部分によって連結される。また、それは、基礎部分、好ましくは、第２基礎部分を通じての連結も可能とする。
【００３５】
図５は、第１基礎部分61および第２基礎部分62を有する基礎部分60の斜視図である。第１基礎部分61は、実質的に筒状の形をしている。基礎部分61の上側には接触面64内において開口63が形成され、開口を通じて駆動シャフトの中空端部65が見える。基礎部分の底部側も全く同じ形である。中空端部には内歯66が備えられ、これを通じて、閉鎖バルブの閉鎖部材に力が伝達され、また、図７に示されているように、位置指示器が機能的に連結される。第２基礎部分62は、実質的にブロックの形をしかつその形状に関しては第１基礎部分61の一部である。第２基礎部分62は、アレンスクリューによって第１基礎部分61に固定されている。内ねじ付中空ピン68は、第２基礎部分62に機能部分を固定するために備えられている。第２基礎部分62およびこれを備えた問題の駆動機構は、コネクタ69を通じてコンプレッサに接続されうる。コネクタ70および71は、図３のスペース36、37および38のようにスペースを排気する機能を果たす。スクリューキャップ72の陰に、駆動機構を作動させる速度を制御するための速度制御バルブを配置するスペースが最終的に形成される。
【００３６】
図6A-6Cは、３つの異なるタイプの機能部分75、76および77を示している。機能部分75、76および77は、第２基礎部分に連結されたフランジ79をそれぞれの連結側に備えている。その目的のためにアレンスクリュー79が備えられている。コネクタ80は、制御システムおよび機能部分間の電子的情報伝達器のために用いられている。機能部分75、76および77は、それぞれの長さを異にする以外は、全く同じものである。機能部分75は、閉鎖部材を開閉するためにだけ適合される。機能部分76は、同じように、閉鎖部材を開閉するために適合されるが、デジタル伝送路を経由する制御システムをもったデジタル通信に適している。機能部分75および76は、２つの制御ボタン81および３つの発光ダイオード表示器82をそれぞれ備えている。機能部分77は、閉鎖部材を連続的に変化させうる調整に適しており、ここでは、デジタル変換情報が同様に伝送路を経由してもたらされる。さらには、５つの制御ボタン83および液晶デジタル表示器84を備えたより広範囲の制御パネルがあると、これにより、メニュー選択方式の制御が実現する。機能部分および図6A-6Cに示されるそれぞれの機能部分は、可能とする機能部分および機能の総量の制限された選択を形成するだけである。機能および機能部分の部分的出現を最終的に決定する機能部分に存在するものは電子技術である。さらに、この関連においてアナログ信号によって閉鎖部材を連続的に変化させうる調整に影響を与える可能性に対して、注意が引き出される。
【００３７】
図７は、基礎部分60を示しており、これは、図５に示される第１基礎部分61および第２基礎部分62を備えている。図6A-6Cに示される基礎部分と同様に機能部分90が第２基礎部分62に連結されている。第２基礎部分62および機能部分90間の連結面のところで２つの部分の形状は互いに捕捉しあうようになっており、それにより、２つの部分は１つのユニットを形成している。第２基礎部分62および機能部分90間の密封された連結のためにガスケット（図示略）が備えられている。第２基礎部分62および機能部分90間の全て必要な電気的または空気的連結は、双方間の境界でなされている。位置指示器91が上側に搭載されており、そこから、駆動シャフトの回転角度が直接的に読みとられる。
【００３８】
図８は、位置指示器100の部分断面図であり、これは、図５に示される自由端65である駆動シャフト101の角度位置を示すためのものである。駆動シャフトは、中心軸103と同心でカム部分104をもつた円筒状部分102に形成されている。触角ピン106は、ばね105のばね力の影響下の基にカム部分104に接触させられている。ばねは、ガイドブッシュ107の内向き肩122に支持されている。触角ピン106は、ガイドブッシュ107の内部に配置されている。ガイドブッシュは、ばね105のばね力の影響下の基に円筒状部分102に接触されられている。ばねは、第２基礎部分62内にある固定端（図示略）に支持されている。ガイドブッシュ１０７の外側を触角ピン106がのびる程度によって、９０°の作動範囲内で駆動シャフト101のねじれ角度を増加させるようにカム部分104の形状が形成されている。２つの磁石109、110が駆動シャフト101の反対側の触角ピン106の端部に搭載されている。２つのリードスイッチ111、112が向き合って磁石110と同じ側に配置されている。各リードスイッチ111、112は、触角ピン106および磁石110の伝達位置で独立して、開放位置および閉鎖位置をとることが可能である。リードスイッチ111の２つの位置の１つは、閉鎖部材の開放位置に対応し、リードスイッチ112の２つの位置の１つは、閉鎖部材の閉鎖位置に対応している。リードスイッチ111、112の双方は、ソレノイド（図示略）によって直接的に駆動されるか、または、適当に電子技術によってリードスイッチ111、112から電気的信号の伝達があった後に駆動される。リードスイッチ111、112の空間的位置付けは、調整スクリュー115、116によって揺動点113、114でアーム123、124を揺動させることにより調整可能である。このようにして、リードスイッチ111、112は更正される。調整スクリュー115、116は、図面の面と直交するように拡がるアーム123、124のＵ字端部に、触角ピン106の方向に形状的にロックされるように保持されている。リードスイッチ111、112は、揺動点113、114が位置させられた可撓性ブリッジ117、118によってフレーム119に結合されている。フレームは、触角ピンと直交するようにのびた第３アーム120を有している。磁気抵抗センサ121がアームの下端に置かれている。センサは、触感ピン106の伝達位置に基づく信号を出力することが可能であり、これは、磁束線の転換と、センサ121を通して磁石109からの磁束線の方向付けを同時に変更するためである。このようにして、触角ピン106の伝達位置から、閉鎖部材の開放位置および閉鎖位置間の角度位置を手にいれることが可能である。
【００３９】
第１基礎部分61、第２基礎部分62および機能部分90の様々な部分の配置が波線で概略的に示されている。注目すべきことは、磁気抵抗センサ121を支持している第３アーム120と同じように、それぞれのアーム123、124をもった第２基礎部分61をリードスイッチ111、113が部分的にのびているが、しかし、それらは機能部分90に固定状に連結されている。第２基礎部分61および機能部分90間の情報伝達は、如何なる物理的接触もなく達成される。
【００４０】
図9A、9B、9Cは、位置指示器の第２具体例を示している。図８による状況の場合のように、駆動シャフト130が備えられ、これは、その外周の一部に屈曲カム部分131を有している。触角ピン134の端部133は、圧縮ばね132の作用の影響下でカム部分131対して押圧されており、その結果、触角ピン134の軸方向の位置が、駆動シャフト130の回転方向の位置を表示する。触角ピン134はガイドブッシュ107によって取り囲まれており、その機能は、図８のガイドブッシュ107のそれに良く似ている。端部133と反対側の、触角ピン134の端部136は、走りシュー138の上部の窪み137内に位置させられている。触角ピン134は、カム部分131から、通路139（図１０参照）を経由して、図７の基礎部分62と良く似た第２基礎部分141の窪みスペース140までのびており、それは、連結面142によって、図７の第１基礎部分61と良く似た第１基礎部分（図示略）と連結しうる。機能部分143は、突出したハウジング部分144を備えており、これには、なかでも、走りシュー138および圧縮ばね132が収容されている。第２基礎部分141および機能部分143が結合された状況では、突出したハウジング部分144は窪みスペース140内に入り込む。上記連結がなされると、触角ピン134の端部136は、これが窪み137に入り込むまで、走りシュー138の傾斜面145上を滑り、その状況で、走りシュー138および触角ピン134の端部136が接触するように圧縮ばね132が付勢する。この連結において、注意すべき重要なことは、機能部分143および第２基礎部分141間の連結がなされる一方で、触角ピン134の軸方向の位置は不確定であるということである。上述した連結を、滑らせることにより可能とするためには、間隙14が突出したハウジング部分144内に形成され、これが、結合がなされる一方、端部136の相対的移動を可能とする。偶然にも、複雑な構造をもったガイドブッシュ135の第１端部147は、間隙146の端部に突き当たる。第１端部147と反対側の、ガイドブッシュ135の第２端部148は、カム部分131の外側の駆動シャフト130の外周面に突き当たる。このことは、問題の軸受内で起こるかも知れない駆動シャフト130の半径方向の運動を補償する。一方では、ガイドブッシュ135および駆動シャフト130間が、他方では、間隙146の両端間がそれぞれ適切に接触させられるように圧縮ばね149が備えられ、これは、間隙150両側上における突出した部分143の２つの部分間で作動し、その端部151は２つの部分間の仮想揺動点として機能する。突出した部分144は、フレーム152の一部を形成し、それは、機能部分143のハウジング内に大げさに位置させられている。全体として駆動機構を適切に機能させるために必要なあらゆる種類の電気装置（図示略）がフレーム152に搭載される。第２基礎部分141は、如何なる電子技術をも全く備えていない。圧縮ばね132の中にピンがあり、これは、走りシュー138の底部から触角ピン134の軸方向にのびている。磁石109と良く似た磁石154が圧縮ばね132の中でピンに取付られ、一方、図８のセンサ121と良く似た磁気抵抗センサ155が、シャフト130の回転の影響下で磁石154が移動しうる経路の付近において突出した部分144 内に位置させられている。磁気抵抗センサ155は、駆動シャフト130の回転によってもたらされる磁石154の伝達運動を、問題の駆動機構の制御システムに有用である電気信号に変換することを可能とする。
【００４１】
図１０に示すように、第２基礎部分141は、機能部分143と向き合った側に、凹凸のある形153を見せている。第２基礎部分141と面する、機能部分143の側（図示略）は、実質的に平坦であり、その結果、機能部分143が第２基礎部分141に結合された状況において、２つの向合う側の間に溝の形が形成され、それによって、図４の機能部分にあるバルブ54および55のような２つの信号伝達バルブからの空気制御信号が、駆動機構の正しい制御のために第２基礎部分141内において、図４のバルブ39、40、41および42のような幾つかの空気バルブに伝達される。
【図面の簡単な説明】
【図１】駆動シャフトの２つの位置にだけセットされるために適したシングルアクション駆動機構のための空力図である。
【図２】駆動シャフトの連続的に変化しうる調整に適したシングルアクション駆動機構のための空力図である。
【図３】駆動シャフトの２つの位置にだけセットされるために適したダブルアクション駆動機構のための空力図である。
【図４】駆動シャフトの連続的に変化しうる調整に適したダブルアクション駆動機構のための空力図である。
【図５】基礎部分の斜視図である。
【図６】３つの異なるタイプの機能部分の斜視図である。
【図７】機能部分と同様の図５による基礎部分を備えた駆動機構の斜視図である。
【図８】図７による駆動機構に組込まれた位置指示器の部分断面平面図である。
【図９】図9A、9Bおよび9Cは、第２位置指示器のそれぞれ側面図、平面図および斜視図であり、図9Aおよび9Bは、同指示器の部分断面を含んでいる。
【図１０】図9A、9Bおよび9Cによる位置指示器との組合せで使用されるのに適した基礎部分および機能部分の第２ハウジング部分の斜視図である。
【符号の説明】
１駆動機構
２駆動シャフト
11 空気バルブ
15 信号伝達バルブ
17 基礎部分
18 機能部分
25、26 第２信号伝達バルブ
24 機能部分

Claims

閉鎖バルブの閉鎖部材を作動させるための空気的往復回転駆動機構であって、閉鎖部材に連結されうる駆動シャフトを軸支している実質的に閉鎖されたハウジングと、駆動シャフトを制御するための空気制御バルブと、空気制御バルブに制御信号を伝達するための第１信号伝達手段とを備えている駆動機構において、ハウジングが、駆動シャフトおよび空気制御バルブが置かれた基礎部分と、第１信号伝達手段が置かれた第１機能部分とよりなり、第１機能部分が、第１信号伝達手段とは異なるタイプの第２信号伝達手段を含む第２機能部分と交換しうるように基礎部分に取外しかつ交換可能に連結され、第１機能部分が、駆動シャフトを制御する仕方を変えるために第２機能部分に変更可能である駆動機構。
駆動シャフトの回転に基づいて移動しうる、位置指示器の少なくとも１つの機械的部分が、駆動シャフトの回転位置についての情報を表示および／または伝達する目的のために基礎部分に収められていることを特徴とする請求項１に記載の駆動機構。
基礎部分が、２つの結合されたハウジング部分を備えており、駆動シャフトがその第１ハウジング部分に置かれ、その第２ハウジング部分が制御バルブを収容していることを特徴とする請求項１または２に記載の駆動機構。
位置指示器の機械的部分が、第２ハウジング部分内で少なくとも部分的に収容されていることを特徴とする請求項２または３に記載の駆動機構。
第１機能部分が、第２ハウジング部分に取外し可能に結合されていることを特徴とする請求項３または４に記載の駆動機構。
第２ハウジング部分が、駆動シャフトの中心軸の外側に配置されていることを特徴とする請求項３〜５のいずれか１つに記載の駆動機構。
基礎部分の形と、第１機能部分および第２機能部分の形とが、互いに捕足しうることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の駆動機構。
各機能部分が、その機能部分の機能に関連する全ての機能に特有の電子機器を備えていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の駆動機構。
電子機器が、埋め込まれていることを特徴とする請求項８に記載の駆動機構。
第１機能部分および第２機能部分の一方が、駆動シャフトの２つの位置だけを位置決めするのに適しており、第１機能部分および第２機能部分の他方が、駆動シャフトの２つの位置の中間位置に位置決めするのに適している請求項１〜９のいずれか１つに記載の駆動機構。
第１機能部分および第２機能部分の他方が、前記２つの位置間の望ましい位置に駆動シャフトを位置させるために適している請求項１０に記載の駆動機構。
第１信号伝達手段および第２信号伝達手段からの制御信号が、空気信号であることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１つに記載の駆動機構。
機能部分および基礎部分が面する側の一方または双方に、機能部分が基礎部分に結合された状況において、空気制御信号のための空気回路の少なくとも一部を形成する形状が提供されていることを特徴とする請求項１２に記載の駆動機構。
第１信号伝達手段および第２信号伝達手段のそれぞれが、空気制御バルブに空気制御信号を出力するための空気バルブを備えていることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１つに記載の駆動機構。
機能部分もまた位置指示器の機械部分を備えており、その機械部分は、基礎部分に収容された位置指示器の機械部分に連結可能である請求項１〜１４のいずれか１つに記載の駆動機構。
基礎部分が、基礎部分に収容された位置指示器の機械部分を収容するための窪みを備えていることを特徴とする請求項１５に記載の駆動機構。