KR101870115B1 - 비상 폐쇄 기능을 가진 구동 장치 - Google Patents

비상 폐쇄 기능을 가진 구동 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 가동 커플링 장치를 포함하는 비상 폐쇄 기능을 가진 구동 장치로서, 상기 커플링 장치는 입력측 및 출력측 스프링 시스템 사이에 고정된 비상 스프링을 포함하는, 구동 장치에 관한 것이다. 상기 비상 스프링은 바람직하게 커플링 장치와 함께 움직이는 압축 스프링이다. 스프링 시스템들의 간격은 구동 장치의 정상 작동 중에 록킹 장치에 의해 정해지고, 비상 스프링은 록킹 장치가 릴리스 또는 언록킹된 후에 구동 장치의 비상 기능 또는 비상 이동을 위해 이완될 수 있다. 록킹 장치는 본 발명에 따라 유압식으로 또는 공압식으로 및/또는 자기식으로 작동되거나 트리거될 수 있다.

Description

비상 폐쇄 기능을 가진 구동 장치{DRIVE HAVING AN EMERGENCY CLOSING FUNCTION}
본 발명은 청구항 제 1항의 전제부에 따른 비상 폐쇄 기능을 가진 구동 장치에 관한 것이다.
비상 폐쇄 기능을 가진 구동 장치에서 여러 가지 해결책들이 공지되어 있다.
DE 101 52 414 A1 및 DE 197 23 624 A1에는 작동 실린더와 밸브 바디 사이의 견고한 기계식 커플링을 구비한 밸브의 밸브 바디용 유압 구동 장치가 개시되어 있다. 밸브 바디는 각각의 비상 스프링에 의해 각각의 밸브의 폐쇄 방향으로 예비 응력을 받고, 상기 비상 스프링을 통해 밸브가 장애의 경우 폐쇄될 수 있다.
이러한 유압 구동 장치의 단점은 밸브 바디의 매 세팅 운동 시마다 구동 장치에 의해 비상 스프링이 이완 또는 압축된다는 것이다.
DE 103 08 017 B4는 기계식 커플링 및 비상 스프링을 구비한 유압 구동 장치를 개시하고, 정상 작동 중 비상 스프링은 압축된 상태로 커플링과 함께 움직인다. 비상 작동 중에 비상 스프링을 압축된 상태로 유지시키는 니 레버(knee lever) 장치가 트리거됨으로써, 비상 스프링은 이완되고 기계식 커플링은 펴지거나 연장된다. 이로 인해, 밸브가 폐쇄된다.
후자의 구동 장치의 단점은 비상 스프링과 함께 움직여야 하는 기계식 트리거 기능용 장치 기술적 비용이다.
본 발명의 과제는 비상 폐쇄 기능을 가진 장치 기술적으로 간단한 구동 장치를 제공하는 것이다.
상기 과제는 청구항 제 1항의 특징들을 가진 비상 폐쇄 기능을 가진 구동 장치에 의해 달성된다.
비상 폐쇄 기능을 가진 본 발명에 따른 구동 장치는 바람직하게 병진 운동 가능한 커플링 장치를 포함하고, 상기 커플링 장치는 입력측 및 출력측 스프링 시스템 사이에 고정된 비상 스프링을 갖는다. 바람직하게, 비상 스프링은 커플링 장치와 함께 움직이는 압축 스프링이다. 스프링 시스템들의 간격은 구동 장치의 정상 작동 중에 록킹 장치에 의해 정해지고, 비상 스프링은 록킹 장치의 릴리스 또는 언록킹 후에 구동 장치의 비상 기능 또는 비상 운동을 위해 이완될 수 있다. 록킹 장치는 본 발명에 따라 유압식으로 또는 공압식으로 및/또는 자기식으로 작동되거나 트리거될 수 있다. 따라서, 록킹 장치의 함께 움직이는 부품에 대한 장치 기술적 비용이 선행 기술에 비해 줄어든다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예들은 종속 청구항들에 제시된다.
바람직한 개선예에서, 조절 구동 장치가 제공되고, 상기 조절 구동 장치에 의해 입력측 병진 운동이 발생될 수 있고, 상기 운동은 커플링 장치를 통해 밸브의 밸브 바디의 출력측 병진 운동으로 전달된다. 록킹 장치의 릴리스 또는 언록킹 후에, 대안적으로 비상 스프링에 의해 밸브의 폐쇄 방향으로 밸브 바디의 출력측 병진 운동이 발생될 수 있다.
바람직한 개선예는 고정 실린더 및 그 안에 수용된 출력측 피스톤을 포함하고, 상기 실린더와 피스톤이 함께 출력측 링 챔버를 형성하는 것이다. 출력측 피스톤은 출력측 피스톤 로드를 통해 출력측 스프링 시스템과 연결된다. 이는 고정 실린더에 대한 고정 공급 라인 및 펌프 운동을 허용한다.
비상 기능 또는 비상 운동 동안 폐쇄 방향으로 출력측 운동의 종료시 작용하는 댐퍼는 록킹 장치의 릴리스 또는 언록킹 후에 출력측 피스톤 및 경우에 따라 밸브의 타격으로부터 보호한다.
바람직한 실시예에서, 댐퍼는 유체 끝 위치 댐퍼이다. 댐퍼는 바람직하게 출력측 링 챔버에 형성되며 상기 출력측 링 챔버보다 작은 직경을 가진 댐핑 챔버를 포함하는 한편, 출력측 피스톤 로드는 출력측 피스톤 로드보다 큰 직경을 가진 댐핑 페그를 포함한다. 댐핑 페그가 댐핑 챔버 내로 삽입되면, 운동의 마지막 부분이 댐핑된다.
본 발명에 따른 구동 장치의 개선예에서, 실린더는 입력측 피스톤을 포함하고, 상기 피스톤은 상응하는 입력측 피스톤 로드를 통해 입력측 스프링 시스템과 연결된다. 입력측 피스톤 로드는 상응하는 입력측 링 챔버를 관통한다.
폐쇄 방향의 반전을 가능하게 하기 위해, 조절 구동 장치 및 입력측 피스톤은 연결 로드를 통해 결합될 수 있고, 상기 연결 로드는 출력측 스프링 시스템, 출력측 피스톤 로드 및 출력측 피스톤을 관통한다.
밸브의 변형예에서, 상기 밸브는 버터플라이 밸브이고, 밸브 바디는 폐쇄 플레이트이다. 커플링 장치는 선회 구동 장치를 통해 폐쇄 플레이트의 샤프트와 연결되고, 상기 커플링 장치를 통해 폐쇄 플레이트 및 그에 따라 밸브가 조절된다.
조절 구동 장치가 샤프트 또는 버터플라이 밸브의 제 1 측면 상에 배치되고, 비상 스프링이 상기 제 1 측면에 마주 놓인, 샤프트 또는 버터플라이 밸브의 제 2 측면 상에 배치되면, 버터플라이 밸브용 구동 장치의 장소 절감 실시예가 형성된다.
본 발명에 따른 구동 장치의 바람직한 개선예에서, 2개의 링 챔버는 커플링 라인을 통해 유압식으로 커플링 또는 연결 가능하다. 이 경우, 2개의 피스톤은 2개의 링 챔버들 사이에 배치된다. 이로 인해, 2개의 피스톤들은 2개의 관련 링 챔버의 압력 매체의 공통 압력에 의해 서로 접촉 지지되거나 또는 서로에 대해 가압됨으로써, 2개의 스프링 시스템들이 서로 미리 정해진 간격으로 유지될 수 있다.
커플링 라인 또는 출력측 링 챔버는 바람직하게 저압 라인을 통해 저압 축압기와 연결될 수 있거나 또는 영구적으로 연결된다. 특히 록킹 장치의 언록킹 후 서로 멀어지는 피스톤 운동시, 초과량의 압력 매체가 배출될 수 있다. 이는 예컨대 유압 록킹 장치에서 2개의 링 챔버 내의 압력이 미리 정해진 압력을 초과함으로써 이루어진다.
저압 라인 및/또는 커플링 라인 내에서 출력측 3/2 방향 시트 밸브 직전에 오리피스가 배치되면, 그로 인해 록킹 장치의 언록킹 후에 출력측 피스톤의 폐쇄 방향으로의 운동의 속도가 조절될 수 있다.
2개의 피스톤의 서로 멀어지는 운동시 2개의 피스톤 사이에 형성된 챔버의 통풍을 위해, 보어로서 형성된 통풍 채널이 2개의 피스톤들 중 하나 및 관련 피스톤 로드를 예컨대 입력측에서 관통하는 것이 바람직하다.
바람직하게는 2개의 압력 챔버들의 공통 압력에 의해 형성된, 2개의 피스톤들 사이의 압착력은 비상 스프링의 힘과 밸브 바디의 운동을 위해 필요한 힘의 합보다 크다. 따라서, 2개의 피스톤이 서로로부터 멀리 이동되지 않으면서, 정상 작동에서 조절 구동 장치의 병진 운동이 밸브 바디로 확실하게 전달될 수 있다.
본 발명에 따른 구동 장치의 바람직한 개선예에서, 커플링 라인 내에 출력측 3/2 방향 시트 밸브가 배치되고, 상기 밸브에 저압 라인이 연결된다. 상기 밸브에 의해 유압 안전 장치가 릴리스될 수 있다. 그리고 나서, 폐쇄 방향으로 출력측 피스톤의 운동시 초과량의 압력 매체가 출력측 링 챔버로부터 커플링 라인을 통해 저압 축압기 내로 흐를 수 있다. 바람직하게는 스프링에 의해 예비 응력을 받는, 3/2 방향 시트 밸브의 밸브 바디의 기본 위치에서, 출력측 링 챔버가 저압 축압기와 연결된다.
바람직한 개선예에서, 댐핑 챔버는 바이패스 라인을 통해 커플링 라인의 섹션과 연결되고, 상기 섹션은 출력측 3/2 방향 시트 밸브 및 출력측 링 챔버를 연결한다. 바이패스 라인에 대해 평행한 커플링 라인의 섹션 내에 체크 밸브가 배치되고, 상기 체크 밸브는 출력측 3/2 방향 시트 밸브에 의해 출력측 링 챔버를 향해 개방된다. 따라서, 출력측 링 챔버의 압력 매체가 댐핑 챔버 및 바이패스 라인을 통해 커플링 라인으로 흐르는 비상 운동의 마지막 부분에 대한 장치 기술적으로 간단한 댐핑이 이루어진다. 이러한 압력 매체 유동 경로는 정상 작동에서 폐쇄 방향으로의 운동에도 적용된다.
구동 장치의 바람직한 변형예에서, 조절 구동 장치는 유압식 또는 공압식이며, 실린더, 특히 동기 실린더를 포함하고, 상기 실린더의 피스톤 로드는 펌프로서 작동 가능한 기계의 피스톤을 통해 이동 가능하다. 피스톤 로드에는 입력측 스프링 시스템이 고정된다.
펌프로서 작동 가능한 기계로부터 실린더로의 압력 매체 연결이 특히 4/2 방향 밸브에 의해 록킹 가능하면, 그리고 기계가 고압 라인을 통해 커플링 라인에 그리고 흡입 라인을 통해 저압 축압기에 연결되면, 입력측과 출력측 피스톤 사이의압착력을 증가시키기 위한 펌프 기능이 구현될 수 있다.
공동화를 피하기 위해, 흡입 라인은 각각 하나의 체크 밸브가 배치된 2개의 분기 라인을 통해 기계의 2개의 작동 접속부에 연결될 수 있다.
저압 라인과 커플링 라인이 흡입 라인을 통해 연결될 수 있고, 상기 흡입 라인 내에 저압 라인으로부터 커플링 라인으로 개방되는 체크 밸브가 배치된다. 따라서, 폐쇄 방향으로 입력측 피스톤의 운동시 압력 매체가 저압 축압기로부터 입력측 링 챔버 내로 재흡입될 수 있다.
본 발명에 따른 구동 장치의 바람직한 개선예에서, 커플링 라인 내에 입력측 3/2 방향 시트 밸브가 배치되고, 상기 3/2 방향 시트 밸브를 통해 입력측 링 챔버가 고압 라인을 통해 고압 축압기에 연결될 수 있다. 이 개선예에서, 입력측 링 챔버에는 직접 그리고 출력측 링 챔버에는 간접적으로 커플링 라인을 통해 고압이 제공될 수 있다. 상기 고압에 의해 2개의 피스톤이 함께 압축될 수 있다.
저압 라인 및 고압 라인이 흡입 라인을 통해 연결되고, 상기 흡입 라인 내에 저압 라인으로부터 고압 라인으로 개방되는 체크 밸브가 배치되면, 저압 축압기로부터 압력 매체가 고압 라인으로 재흡입될 수 있다.
고압 축압기와 흡입 라인의 연결부 사이의 고압 라인 내에 적어도 하나의 오리피스가 배치되고, 상기 고압 라인에 대해 평행한 바이패스 라인 내에 고압 축압기를 향해 개방된 체크 밸브가 배치되면, 조절 구동 장치를 통한 펌핑 기능이 가능하다. 압력 매체가 입력측 링 챔버로부터 체크 밸브를 통해 고압 축압기 내로 펌핑된 다음, 압력 매체가 저압 축압기로부터 입력측 링 챔버 내로 재흡입된다. 고압 축압기로부터 적어도 하나의 오리피스를 통한 압력 매체의 역류는 방지된다.
출력측 피스톤이 펌핑 기능 동안 입력측 피스톤의 방향으로, 그에 따라 밸브 바디의 개방 방향으로 이동하는 것을 방지하기 위해, 체크 밸브와 출력측 3/2 방향 시트 밸브 사이에 배치된 커플링 라인의 섹션이 3/2 방향 시트 밸브를 통해 교대로 저압 라인 또는 고압 라인과 연결될 수 있게 구현될 수 있다. 커플링 라인의 섹션을 3/2 방향 시트 밸브와 연결하는 라인 내에 3/2 방향 시트 밸브를 향해 개방된 체크 밸브 및 오리피스가 배치된다.
본 발명에 따른 구동 장치의 바람직한 개선예는 유압 블록으로서 형성된 지지 또는 고정 부재를 포함하고, 상기 지지 또는 고정 부재 상에 또는 상기 지지 또는 고정 부재 내에 축압기(들), 밸브들 및 채널들 및 실린더가 배치된다.
본 발명에 따른 구동 장치의 바람직한 변형예 또는 바람직한 개선예에서, 자기 록킹 장치는 유압 록킹 장치에 대한 대안으로서 또는 유압 록킹 장치에 추가해서 제공된다. 이는 코일 및 아마추어를 포함하는 전자석을 갖고, 상기 코일 및 아마추어는 각각 2개의 스프링 시스템 중 하나에 연결된다. 상기 록킹 장치는 전기로 작동될 수 있고, 전류의 차단은 록킹 장치의 언록킹, 그에 따라 비상 기능 또는 비상 운동을 착수시킨다.
코일 및 아마추어는 각각 링형으로 배치되고, 디스턴스부를 통해 관련 스프링 시스템에 고정될 수 있고, 비상 스프링은 2개의 디스턴스부의 내부에 보호된 상태로 배치된다.
자기 록킹 장치가 예컨대 자력의 80%를 제공하는 영구자석을 포함하면, 정상 기능 동안 전자석의 에너지 수요가 줄어든다.
바람직하게는 조절 구동 장치가 입력측 스프링 시스템과 연결된다. 조절 구동 장치는 전기식으로, 예컨대 스핀들 구동 장치를 구비한 전기 모터로서, 유압식으로, 예컨대 하이드로실린더로, 또는 공압식으로, 예컨대 공기압 실린더로 구현될 수 있다.
바람직하게는 2개의 피스톤들 사이에 댐핑 부재가 배치된다. 따라서, 밸브 바디에 의해 시작된 진동이 2개의 피스톤을 통해 조절 구동 장치로, 특히 스핀들 구동 장치로 전달되는 것이 방지된다.
본 발명에 의해, 비상 폐쇄 기능을 가진 장치 기술적으로 간단한 구동 장치가 제공된다.
이하, 도면을 참고로 본 발명의 여러 실시예가 상세히 설명된다.
도 1은 유압 록킹 장치를 가진 커플링 장치, 유압 장치 및 조절 구동 장치를 포함하는 본 발명에 따른 구동 장치의 제 1 실시예의 개략도.
도 2는 도 1에 따른 제 1 실시예의 커플링 장치 및 조절 구동 장치.
도 3은 도 1에 따른 제 1 실시예의 유압 장치.
도 4는 비상 기능의 본 발명에 따른 구동 장치의 제 1 실시예의 유압 장치 및 커플링 장치.
도 5는 본 발명에 따른 구동 장치의 제 2 실시예의 유압 장치 및 유압 및 자기 록킹 장치를 구비한 커플링 장치의 개략도.
도 6은 본 발명에 따른 구동 장치의 제 3 실시예의 유압 장치 및 자기 록킹 장치를 구비한 커플링 장치의 개략도.
도 7은 본 발명에 따른 구동 장치의 제 4 실시예의 유압 장치 및 자기 록킹 장치를 구비한 커플링 장치의 개략도.
도 8a 내지 도 8d는 유압 록킹 장치를 구비한 커플링 장치, 유압 장치 및 조절 구동 장치를 포함하는 본 발명에 따른 구동 장치의 제 5 실시예의 개략도.
도 1은 제 1 실시예에 따른 완전한 본 발명의 구동 장치의 개략도이다. 구동 장치는 전기 실린더로서 형성된 조절 구동 장치(44)를 포함하고, 상기 조절 구동 장치에 의해 구동 장치의 정상 작동 동안 커플링 장치(46)를 통해 시트 밸브의 밸브 바디(2)가 (도 1에서) 우측으로 폐쇄 방향으로 또는 (도 1에서) 좌측으로 개방 방향으로 이동될 수 있다.
도 1은 시트 밸브(1, 2)를 개방 위치에서 도시하고, 상기 개방 위치로부터 그 밸브 바디(2)가 폐쇄 방향으로 시트 밸브의 밸브 시트(1) 상으로 가압될 수 있다.
또한, 구동 장치는 유압 장치(48)를 포함하고, 상기 유압 장치를 통해 특히 본 발명에 따른 구동 장치의 정상 작동으로부터 비상 작동으로의 전환이 이루어질 수 있다. 정상 작동에서 밸브 바디(2)는 조절 구동 장치(44)를 통해 그리고 비상 작동에서는 그 대신 커플링 장치(46) 내에 통합된 비상 스프링(6)을 통해 이동된다.
도 2는 도 1에 따른 제 1 실시예의 조절 구동 장치(44) 및 커플링 장치(46)를 도시한다. 조절 구동 장치(44)는 전기 모터(50)를 포함하고, 상기 전기 모터는 스핀들 구동 장치(52)를 통해 입력측 스프링 시스템(12)을 병진 운동시킨다.
커플링 장치(46)는 고정 실린더(14)를 포함하고, 상기 고정 실린더는 정상 작동 및 비상 작동에서 밸브 바디(2)의 조절시 함께 움직이지 않는다. 거기에 2개의 서로 접촉하는 피스톤(8, 9)이 수용되고, 상기 피스톤들은 각각 피스톤 로드(4, 10)를 포함한다. 입력측에서 피스톤 로드(10)는 피스톤(10)을 스프링 시스템(12)과 연결시키는 한편, 출력측에서 피스톤 로드(4)는 피스톤(8)을 스프링 시스템(3)과 연결시킨다. 2개의 스프링 시스템(3, 12) 사이에 비상 스프링(6)이 고정된다.
링 챔버(13, 15) 내의 압력은 비상 스프링(6)의 예비 응력과 체적 흐름에 의해 밸브 바디(2)에 작용하는 최대 작동력의 합보다 큰 힘으로 피스톤(8, 9)을 서로 가압한다. 이로 인해, 2개의 피스톤들(8, 9)이 항상 겹쳐있고 조절 구동 장치(44)의 힘이 밸브 바디(2)에 작용하는 것이 보장된다. 조절 구동 장치(44)의 힘은 입력측 스프링 시스템(12)에 작용하여, 스프링(6), 2개의 피스톤 로드(4, 10), 2개의 피스톤(8, 9) 및 밸브 바디(2)를 이동시킨다. 이로 인해, 정상 작동에서 밸브 바디(2)와 밸브 시트(1) 사이의 간격이 조절됨으로써 체적 흐름이 조절된다. 2개의 링 챔버(13, 15)의 체적이 변화된다.
본 발명에 따른 구동 장치에서, 비상 스프링(6)은 정상 작동에서 링 챔버들(13, 15) 내의 압력에 의해 스프링 시스템들(3, 12) 사이에 압축되어 유지된다. 비상 작동에서 출력측 링 챔버(15)는 개방된다. 비상 스프링(6)은 밸브 바디(2)를 밸브 시트(1)상으로 이동시킴으로써 시트 밸브(1, 2)를 폐쇄시킨다. 비상 작동 동안 특히 이완된 비상 스프링(6), 출력측 스프링 시스템(3) 및 밸브 바디(2)가 이동된다. 스프링 시스템(3)은 출력측 피스톤 로드(4)를 통해 출력측 피스톤(8)을 데리고 간다. 폐쇄 방향으로 상기 부분들의 이동은 밸브 바디(2)가 밸브 시트(1) 상에 놓여 체적 흐름을 중단할 때까지 지속된다.
도 3은 도 1에 따른 제 1 실시예의 유압 장치(48)를 도시한다. 상기 유압 장치는 2개의 링 챔버(13, 15; 도 2 참고)를 연결하기 위한 커플링 라인을 포함하고, 상기 커플링 라인은 입력측 섹션(54a), 출력측 섹션(54b) 및 중간 섹션(54c)으로 이루어진다. 출력측 섹션(54b) 내에 체크 밸브(25)가 배치되고, 상기 체크 밸브는 출력측 링 챔버(15)를 향한 방향으로 개방된다. 이에 대해 평행하게 바이패스 라인(56)이 제공되고, 상기 바이패스 라인은 출력측 링 챔버(15; 도 2 참고)의 댐핑 챔버(5)를 출력측 섹션(54b)과 연결한다.
커플링 라인의 입력측 섹션(54a)과 중간 섹션(54c) 사이에 입력측 3/2 방향 시트 밸브(20)가 제공되는 한편, 출력측 섹션(54b)과 중간 섹션(54c) 사이에는 상기 3/2 방향 밸브에 상응하는 출력측 3/2 방향 밸브(22)가 제공된다. 입력측 3/2 방향 시트 밸브(20)는 스프링에 의해 예비 응력을 받는 기본 위치(a)에서 커플링 라인의 2개의 섹션(54a, 54c)을 연결하는 한편, 전류가 공급되는 스위칭 위치(b)에서 입력측 섹션(54a)을 고압 라인(58a, 58b)을 통해 고압 축압기(16)에 연결한다. 출력측 3/2 방향 밸브(22)는 스위칭 위치(b)에서 커플링 라인(54b, 54c)의 2개의 섹션을 연결하는 한편, 스프링에 의해 예비 응력을 받는 기본 위치(a)에서 커플링 라인의 출력측 섹션(54)을 저압 라인(60)을 통해 탱크 또는 저압 축압기(24)와 연결한다.
고압 라인의 섹션(58b)에 2개의 오리피스들(18a, 18b)이 배치되고, 상기 오리피스들(18a, 18b)에 대해 평행하게, 고압 축압기를 향해 개방된 체크 밸브(17)를 가진 바이패스 라인(62)이 배치된다.
저압 라인(60)에는 오리피스(23)가 제공된다.
커플링 라인의 중간 섹션(54c)은 릴리프 라인(40)을 통해 저압 라인(60)과 연결되고, 릴리프 라인(40) 내에 압력 제한 밸브(21)가 제공된다. 고압 라인의 섹션(58b)과 저압 라인(60) 사이에 릴리프 라인(42)이 제공되고, 상기 릴리프 라인 내에 압력 제한 밸브(19)가 배치된다.
저압 라인(60)과 고압 라인의 섹션(58a) 사이에 흡입 라인(38)이 제공되고, 상기 흡입 라인(38) 내에 저압 라인(60)으로부터 고압 라인(58a)으로 개방되는 체크 밸브(64)가 배치된다.
커플링 라인의 출력측 섹션(54b)은 라인(36a)을 통해 3/2 방향 시트 밸브(32)와 연결되고, 상기 3/2 방향 시트 밸브는 스프링에 의해 예비 응력을 받는 기본 위치(b)에서 라인(36a)을 라인(36b)을 통해 바이패스 라인(62)과 연결하는 한편, 스위칭 위치(a)에서 라인(36a)을 라인(36c)을 통해 저압 라인(60)과 연결한다.
이하에서, 도 3을 참고로 유압 예비 응력의 증가가 설명된다: 링 챔버들(13, 15) 내의 압력이 누설 또는 온도 영향에 의해, 피스톤(8, 9)의 전술한 상대 가압이 위험해질 정도로 떨어지면, 링 챔버들(13, 15) 내의 압력이 상승되어야 한다. 이를 위해, 3/2 방향 시트 밸브(20)가 그 스위칭 위치(b)로 스위칭된다. 이로 인해, 링 챔버(13)에 고압 축압기(16)의 압력이 제공되고, 링 챔버의 압력이 고압 축압기의 압력 레벨로 상승된다. 3/2 방향 시트 밸브(20)가 기본 위치(a)로 다시 스위칭되고 2개의 링 챔버들(13, 15)을 연결하면, 2개의 링 챔버들(13, 15) 내의 압력으로부터 평균 압력이 형성된다. 이것이 충분치 않으면, 3/2 방향 시트 밸브(20)는 평균 압력이 충분히 높을 때까지 이리 저리 접속된다.
이하에서, 고압 축압기(16)의 펌핑이 설명된다: 고압 축압기(16)의 유압이 누설 또는 온도 영향에 의해, 유압 예비 응력의 전술한 증가를 더 이상 허용하지 않는 값으로 떨어지면, 고압 축압기(16) 내의 압력이 상승되어야 한다. 이를 위해, 3/2 방향 시트 밸브(20)가 스위칭 위치(b)로 스위칭됨으로써 고압 축압기(16)가 입력측 링 챔버(13)와 연결된다. 그리고 나서, 피스톤(9)은 조절 구동 장치(44)의 힘에 의해, 링 챔버(13)가 축소되도록 이동된다. 이로 인해, 피스톤(9)은 압력 매체를 링 챔버(13)로부터 고압 축압기(16) 내로 펌핑함으로써 그 압력을 상승시킨다.
이러한 이동시, 동시에 공기가 보어 또는 통풍 채널(11)을 통해 피스톤들(8, 9) 사이에 형성된 챔버 내로 유입된다. 피스톤(9)이 힘을 피스톤(8)에 더 이상 가하지 않게 된 후에, 링 챔버(15) 내의 압력이 비상 스프링(6)의 스프링 예비 응력 및 체적 흐름으로부터 밸브 바디(2)로 가해지는 작동력의 함수이기 때문에, 링 챔버(15) 내의 압력이 떨어진다. 스프링력은 항상 상기 작동력보다 더 크다.
그리고 나서, 피스톤(9)은 조절 구동 장치의 힘에 의해 그 출발 위치로 신속히 되돌아오므로(도 2에서 우측으로) 링 챔버(13)가 다시 확대된다. 이러한 과정에서, 많은 압력 매체가 저압 축압기(24)로부터 흡입 라인(38)을 통해 링 챔버(13) 내로 유입된다. 동시에, 압력 매체가 고압 축압기(16)로부터 거기로 흐른다. 그러나, 이 양은 적은데, 그 이유는 그 흐름이 2개의 오리피스(18a, 18b)에 의해 방지되므로, 고압 축압기(16) 내의 압력 레벨은 떨어지지 않기 때문이다. 그 직후 고압 축압기(16)의 압력이 링 챔버(13) 내에 퍼진다. 펌핑 과정은 반복될 수 있다. 압력 레벨이 충분히 높으면, 스위칭 위치(a)에 3/2 방향 시트 밸브(20)의 스위칭에 의해 정상 작동으로 되돌아간다.
정상 작동 동안 펌핑 운동이 이루어져야 하면, 피스톤(9)은 피스톤(8)으로부터 멀리 이동된다. 이로 인해, 출력측 링 챔버(15) 내의 압력이 비상 스프링(6)의 힘 및 체적 흐름의 힘으로부터 주어지는 값으로 떨어진다. 링 챔버(13, 15) 내의 출발 압력은 적어도 최대 체적 흐름력과 최대 스프링력과 안전 마진을 더한 압력과 같은 크기이다. 이는 2개의 피스톤(8, 9)이 최대 체적 흐름력에서도 항상 서로 가압된 상태로 유지되는 것을 보장한다. 출력측 링 챔버(15) 내의 감소된 압력은 링 챔버(15) 내의 압력 매체 체적의 확대를 수반하고, 피스톤(8)이 개방 방향으로 이동되게 한다. 링 챔버(15) 내의 압력 매체는 스프링과 같이 작용한다.
개방 방향으로 상기 운동을 방지하기 위해, 라인들(36a 내지 36c), 밸브들(32, 33) 및 오리피스(34)가 제공된다.
스위칭 위치(b)에서 3/2 방향 시트 밸브(32)는 명세서에 설명된 기능에 어떤 영향도 주지 않는데, 그 이유는 고압 축압기(16)가 체크 밸브(33)에 의해 분리되기 때문이다. 고압 축압기(16)에서 압력은 항상 나머지 유압 시스템에서보다 더 높고, 체크 밸브(33)는 폐쇄된 상태로 유지된다. 저압 축압기(24)는 3/2 방향 시트 밸브(32)의 폐쇄 기능(b)에 의해 분리된다.
펌핑 기능 동안 피스톤(8)의 상기 이동이 이루어지지 않도록 하기 위해, 링 챔버(15) 내의 압력은 피스톤이 다른 힘을 상쇄하도록 피스톤(8)에 대한 힘 작용(Fhyd)이 이루어질 정도로 떨어진다.
FFeder + FVolumenstrom = Fhyd.
그 후에야 펌핑 과정이 시작된다. 그 다음에는 피스톤(8)의 위치가 변화되지 않는다.
이를 위해, 피스톤(9)이 전기 모터(50)에 의해 제 위치로 유지되고, 3/2 방향 시트 밸브(32)는 그 스위칭 위치(a)로 접속된다. 압력 매체가 링 챔버(15)로부터 오리피스(34), 체크 밸브(33), 3/2 방향 시트 밸브(32)를 통해 저압 축압기(24)로 흐르므로, 링 챔버(15) 내의 압력이 감소한다. 이는 링 챔버(15) 내에 미리 정해진 압력이 주어질 때까지 계속된다. 그 크기가 공지된 스프링력(Ffeder) 및 체적 흐름 작용(FVolumenstrom)으로부터의 힘에 의해 미리 정해진다. 힘(FVolumenstrom)은 전기 모터에서의 회전 모멘트에 비례하기 때문에 결정될 수 있다.
그리고 나서, 3/2 방향 시트 밸브(32)는 그 스위칭 위치(b)로 재스위칭되고 펌핑 과정은 피스톤(8)이 움직이지 않은 채로 시작될 수 있다.
부분 행정 테스트 시에, 작동 동안 그리고 거의 상기 작동에 영향을 주지 않으면서 구동 장치의 비상 기능이 테스트된다. 비상 스프링(6)이 피스톤(8)을 폐쇄 방향으로 이동시킬 수 있는지의 여부가 확인된다. 상기 이동은 작동에 영향을 주지 않도록 적어야 한다.
이를 위해, 3/2 방향 시트 밸브(32)에 의한 상기 압력 감소가 미리 정해진 압력을 지나 계속되면, 스프링력/체적 흐름력이 극복되고, 피스톤(8)이 오리피스(34)로 인해 폐쇄 방향으로 서서히 이동된다 이 과정은 밸브(32)가 다시 그 스위칭 위치(b)로 이동됨으로써 종료된다. 피스톤(8)의 출발 위치 및 링 챔버(13, 15) 내의 출발 압력은 3/2 방향 시트 밸브(20)의 이리 및 저리 접속에 의해 달성된다. 고압 축압기(16)의 압력은 링 챔버들(13, 15)로 분배된다.
도 4는 비상 기능에서 본 발명에 따른 구동 장치의 제 1 실시예의 유압 장치(48) 및 커플링 장치(46)를 도시한다. 유압 장치는 스프링에 의해 예비 응력을 받는 스위칭 위치(a)로 출력측 3/2 방향 시트 밸브(22)의 스위칭에 의해 트리거된다. 출력측 링 챔버(15)는 저압 축압기(24)와 연결된다. 입력측 링 챔버(13)는 록킹된 상태로 유지된다. 출력측 피스톤(8)은 비상 스프링(6)에 의해 구동되고 압력 매체를 링 챔버(15)로부터 오리피스(23)를 통해 저압 축압기(24) 내로 변위시키며 밸브 바디(2)를 폐쇄 방향으로 이동시킨다. 피스톤(8)의 속도는 오리피스(23)에 의해 제한된다. 비상 스프링(6)은 상기 비상 이동시 입력측 스프링 시스템(12), 입력측 피스톤 로드(10), 입력측 피스톤(9)을 통해 록킹된 입력측 링 챔버(13) 내의 압력에 지지된다.
댐핑 페그(7)가 그를 위해 제공된 링 챔버(5) 내에 삽입되면, 링 챔버(15)로부터 압력 매체의 배출이 스로틀된다. 이로 인해, 링 챔버(15) 내에 피스톤(8)의 운동을 제동시키는 압력이 형성된다. 상기 상태 또는 모멘트는 도 4에 도시된다.
이하, 작동 준비 상태의 재형성이 설명된다: 시트 밸브(1, 2)의 폐쇄된 위치로부터 입력측 3/2 방향 시트 밸브(20)는 스위칭 위치(b)로 접속되고, 그리고 나서 피스톤(9)은 조절 구동 장치(44)에 의한 신속한 운동에 의해 피스톤(8)에 가압된다. 신속한 운동에 의해 압력 매체는 저압 축압기(24) 및 고압 축압기(16)로부터 링 챔버(13)로 흐른다. 더 많은 양이 저압 축압기(24)로부터 나오는데, 그 이유는 고압 축압기(16)에 의해 공급되는 양이 2개의 오리피스(18a, 18b)에 의해 스로틀되기 때문이다. 그 직후에 고압 축압기(16)의 압력이 입력측 링 챔버(13) 내에 퍼진다.
출력측 3/2 방향 시트 밸브(22)는 스위칭 위치(b)에 접속되는 한편, 입력측 3/2 방향 시트 밸브(20)는 고압 축압기(16)의 압력이 2개의 링 챔버들(13, 15) 내에 퍼질 때까지 그 스위칭 위치들 사이에서 전후로 접속된다. 입력측 3/2 방향 시트 밸브(20)는 그 후에 스위칭 위치(a)로 유지되고, 정상 작동 및 비상 작동을 위한 작동 준비 상태가 다시 형성된다.
압력 매체 체적이 폐쇄되고 온도 상승시 주변 금속보다 더 많이 팽창하기 때문에, 압력이 형성된다. 압력의 크기는 압력 제한 밸브(21)에 의해 제한되고, 상기 압력 제한 밸브는 그것의 설정 압력에 도달시 링 챔버들(13, 15)을 저압 축압기(24)와 연결한다.
도 5는 본 발명에 따른 구동 장치의 제 2 실시예의 유압 장치(148) 및 유압 및 자기 록킹 장치를 가진 커플링 장치(146)를 도시한다. 커플링 장치(146)에는 커플링 장치(46)에 비해 전자석을 통해 연결 가능한 2개의 디스턴스부(26, 28)가 추가된다. 전자석은 코일(27)을 갖는다. 디스턴스부(28)는 스프링 시스템(12)에 고정되고, 디스턴스부(26)는 스프링 시스템(3)에 고정된다. 비상 스프링(7)이 조절 구동 장치(44)의 힘에 의해 압축되고 2개의 디스턴스부들(26, 28)이 접촉되면, 전자석의 코일(27)에 전류가 공급된다. 이로 인해 생긴 자력은 비상 스프링(6)의 스프링 예비 응력보다 크고, 디스턴스부들(26, 28)을 서로 가압한다. 비상 스프링(6)은 자력에 의해 압축된 상태로 유지된다. 2개의 록킹 장치(자기식 및 유압식)는 동시에 작용하며 불필요하다.
유압 장치(148)는 출력측 3/2 방향 시트 밸브(22)를 가진 커플링 라인(154a, 154b)을 포함하고, 상기 3/2 방향 시트 밸브에는 저압 라인(60)을 통해 저압 축압기(24)가 연결된다. 저압 라인(60)은 흡입 라인(138)을 통해 커플링 라인의 입력측 섹션(154)과 연결된다. 흡입 라인 내에 커플링 라인(154a)을 향해 개방된 체크 밸브(164)가 배치된다.
비상 기능은 전자석(27) 및 3/2 방향 시트 밸브(22)에 전류를 공급하지 않음으로써 트리거되고, 이로 인해 전자석의 힘 작용이 사라지고 3/2 방향 시트 밸브는 스위칭 위치(a)로 접속된다. 후속하는 피스톤의 폐쇄 운동은 그 속도가 오리피스(23)에 의해 제한되고, 끝 위치 댐퍼(5, 7)에 의해 제동된다. 입력측 피스톤(9)은 비상 운동 동안 제 위치를 유지한다. 입력측 링 챔버(13) 내의 압력이 비상 스프링(6)의 힘에 따라 형성된다.
도 6은 자기 록킹 장치만을 구비한 도 5에 따른 커플링 장치(146) 및 본 발명에 따른 구동 장치의 제 3 실시예의 유압 장치를 도시한다. 2개의 링 챔버(13, 15)에는 저압 축압기(24)로부터 압력이 제공된다.
코일(27)의 전류 없는 스위칭에 의한 비상 기능의 트리거 후, 2개의 피스톤(8, 9)이 서로로부터 멀리 향한다. 피스톤(9)이 고정 실린더(14)의 하우징에 접촉하고 밸브 바디(2)가 밸브 시트(1)에 접촉하면 끝 위치가 달성된다.
도 7은 자기 록킹 장치만을 구비한 커플링 장치(346) 및 본 발명에 따른 구동 장치의 제 4의 간단한 실시예의 유압 장치를 도시한다. 이 실시예에서는 입력측 피스톤 로드를 가진 입력측 피스톤 및 커플링 장치가 생략된다.
도 5에 따른 제 2 실시예와는 달리, 거기에 도시된 유압 장치(138)는 제 1 실시예의, 도 3에 도시된 유압 장치(38)로 대체될 수도 있다.
도 8a 내지 도 8d는 유압식 또는 공압식 직접 구동 장치(전자기 스핀들 구동 장치(52) 대신)인 조절 구동 장치(444)를 포함하는 본 발명에 따른 구동 장치의 제 5 실시예를 도시한다. 또한, 커플링 장치(46) 및 유압 록킹 장치를 구비한 유압 장치(448)가 도시된다.
조절 구동 장치(444)는 전기 모터(450), 커플링(66), 펌프로서 및 모터로서 작동 가능한 기계(68), 3개의 체크 밸브(70, 71, 72), 4/2 방향 밸브(74) 및 유압 /공압 실린더(76)로 이루어진다.
도 8b는 펌핑 기능을 도시하고, 도 8c 및 도 8는 상기 구동 장치의 개방 및 폐쇄 운동을 도시한다.
기계(68)의 각각의 저압측에서의 공동화는 저압 축압기(24)를 각각 압력 다운 측에 연결하는 체크 밸브들(70, 71)에 의해 방지된다. 기계(68)의 누설은 누설 라인(82)을 통해 저압 축압기(24)로 안내된다.
상기 기능에 대한 전제 조건은 실린더(14)의 링 챔버들(13, 15) 내의 압력이 작동 동안 항상 실린더(76)의 링 챔버(78, 80) 내의 압력보다 커야 한다는 것인데, 그 이유는 체크 밸브(72)가 조절 구동 장치(444)를 실린더(14)의 링 챔버들(13, 15)로부터 유압식으로 분리하기 때문이다. 상기 분리는 펌핑 과정 동안에만 중단된다.
제 5 실시예에 따른 구동 장치는 구성 비용을 줄이는데, 그 이유는 여러 라인들과 더불어 제 1 실시예의 위치들(16, 17, 18a, 19, 20, 64)(도 3 참고)이 생략되기 때문이다. 또한, 상기 구동 장치는 도 1 및 도 2에 도시된, 스핀들 구동 장치로서 형성된 조절 구동 장치(44)에 비해 신뢰도를 높이는데, 그 이유는 거기에 필요한 너트의 비틀림 방지 및 윤활 그리고 스핀들의 롤러 베어링이 생략될 수 있기 때문이다. 또한, 실린더(76)의 실린더 면의 크기의 적합한 선택에 의해 전기 모터(450) 및 그것에 결합된 기계(68)가 실시될 운동에 이상적으로 매칭될 수 있다. 따라서, 상기 실시예보다 작은 전기 모터(450)도 가능하다. 기계(68)의 펌핑 기능이 내재되면, 추가의 간소화가 이루어진다. 펌프로서 작동되는 기계(68)는 4/2 방향 밸브(74) 및 체크 밸브(72)와 상호 작용하여 링 챔버들(13, 15) 내의 압력을 높인다(도 8b). 따라서, 피스톤(9)의 펌핑 기능, 고압 축압기(16) 및 이것을 링 챔버(13)에 연결하는 입력측 3/2 방향 시트 밸브(20)가 생략된다.
펌핑 과정 동안 2개의 피스톤(8, 9)의 접촉이 중단되지 않고 이들은 움직이지 않는다. 실린더(76)는 스위칭 위치(b)에 접속된 4/2 방향 시트 밸브(74)에 의해 차단된다. 따라서, 3/2 방향 시트 밸브(32), 라인(36a 내지 36c), 체크 밸브(33) 및 오리피스(34)에 의한 링 챔버들(13, 15) 내의 압력 감소가 필요 없으므로, 상기 절차가 생략될 수 있고 상응하는 위치들이 생략될 수 있다(도 3 및 도 4 참고).
도 8a 내지 도 8d에 따른 구동 장치는 고정 실린더(14)에 대한 밸브 바디(2)의 위치를 전기 모터(450)에 의해 조절하기 위해 추가로 거리 측정 장치(84)를 필요로 한다. 상기 실시예에 따른 스핀들 구동 장치(52)의 너트의 위치는 전기 모터(50)의 회전 각의 정확한 함수이므로, 스핀들 구동 장치(52)는 거리 측정 장치를 필요로 하지 않는다. 제 5 실시예에 따른 유압 직접 구동 장치에서는 펌프로서 작동되는 기계(68)의 용적 측정 효율로 인해 상기 정확한 비례성이 적용되지 않는다.
도 1 내지 도 8에 도시된 속도 제한 장치(오리피스 23) 및 유압 끝 위치 댐퍼(5, 7)는 대안으로서 전기식, 자기 유동식(magnetorheological) 또는 공압식이거나 또는 전기식, 자기 유동식 또는 공압식으로 이루어질 수 있다.
본 발명에 따른 구동 장치의 도시되지 않은 다른 실시예는 버터플라이 밸브에 관한 것이다. 선행 기술에 따라 비상 기능을 가진 구동 장치는 회전 가능한 샤프트를 통해 그것에 고정된 폐쇄 플레이트를 개방 또는 폐쇄하도록 선회시킨다. 조절 구동 장치 및 비상 스프링은 페그를 가진 커넥팅 로드에 작용한다. 상기 페그는 레버의 긴 홀 내에 수용되고, 상기 레버에 샤프트가 고정된다. 커넥팅 로드의 길이방향 운동은 페그와 긴 홀을 통해 레버의 선회 운동 및 샤프트의 회전 운동을 야기하고, 이로 인해 이것에 고정된 버터플라이 밸브의 폐쇄 플레이트가 개방 또는 폐쇄된다. 이 경우, 비상 스프링은 항상 압축 또는 이완된다.
버터 플라이 밸브용 본 발명에 따른 구동 장치는 도 1 내지 도 4 및 도 8과 관련해서 설명된 것과 동일한 원리에 기초한다. 그러나, 도시된 실시예에서와 달리, 버터플라이 밸브용 본 발명에 따른 상기(도시되지 않은) 실시예에서는 조절 구동 장치의 힘이 한 측면에서 입력측 스프링 시스템을 통해 입력측 피스톤 내로 도입되지 않고, 비교적 긴 로드를 거쳐 선회 구동 장치를 통해 그것의 마주 놓인 측면으로 도입된다. 상기 긴 로드는 선회 구동 장치의 커넥팅 로드, 출력측 피스톤 로드, 출력측 피스톤, 출력측 스프링 시스템 및 비상 스프링의 일부를 관통한다.
입력측 및 출력측 스프링 시스템 사이에 고정된 비상 스프링을 포함하는 가동 커플링 장치를 구비한 비상 폐쇄 기능을 가진 구동 장치가 개시되어 있다. 바람직하게는 비상 스프링이 커플링 장치와 함께 움직이는 압축 스프링이다. 스프링 시스템들의 간격은 구동 장치의 정상 작동 동안 록킹 장치에 의해 결정된다. 비상 스프링은 록킹 장치의 릴리스 또는 언록킹 후 구동 장치의 비상 기능 또는 비상 운동을 위해 이완될 수 있다. 록킹 장치는 본 발명에 따라 유압식으로 또는 공압식으로 및/또는 자기식으로 작동되거나 트리거될 수 있다.
1 밸브 시트
2 밸브 바디
3 출력측 스프링 시스템
4 출력측 피스톤 로드
5 댐핑 챔버
6 비상 스프링
7 댐핑 페그
8 출력측 피스톤
9 입력측 피스톤
10 입력측 피스톤 로드
11 통풍 채널
12 입력측 스프링 시스템
13 입력측 링 챔버
14 실린더
15 출력측 링 챔버
16 고압 축압기
17 체크 밸브
18a, 18b 오리피스
19, 21 압력 제한 밸브
20 입력측 3/2 방향 시트 밸브
22 출력측 3/2 방향 시트 밸브
23 오리피스
24 저압 축압기/탱크
25 체크 밸브
26, 28 디스턴스부
27 코일
32 3/2 방향 시트 밸브
33 체크 밸브
34 오리피스
36a, 36b, 36c 라인
38; 138 흡입 라인
40 릴리프 라인
42 릴리프 라인
44; 444 조절 구동 장치
46; 146; 346 커플링 장치
48; 148; 448 유압 장치
50; 450 전기 모터
52 스핀들 구동 장치
54a; 154a 입력측 섹션
54b 출력측 섹션
54c 중간 섹션
56 바이패스 라인
58a, 58b; 458 고압 라인
60 저압 라인
62 바이패스 라인
64; 164 체크 밸브
66 커플링
68 기계
70, 71, 72 체크 밸브
74 4/2 방향 밸브
76 실린더
78, 80 링 챔버
82 누설 라인
84 거리 측정 장치

Claims (30)

  1. 가동 커플링 장치(46; 146; 346)를 구비한 구동 장치로서, 상기 커플링 장치는 입력측 스프링 시스템(12)과 출력측 스프링 시스템(3) 사이에 고정된 비상 스프링(6)을 포함하고, 상기 스프링 시스템들(3, 12)의 간격은 상기 구동 장치의 정상 작동 동안 록킹 장치에 의해 고정되고, 상기 비상 스프링(6)은 상기 록킹 장치의 릴리스 후에 상기 구동 장치의 비상 기능을 위해 이완될 수 있는, 구동 장치에 있어서,
    상기 록킹 장치는 유압식이고,
    조절 구동 장치(44, 444)가 제공되고, 상기 조절 구동 장치에 의해 입력측 병진 운동이 발생될 수 있고, 상기 운동은 커플링 장치(46; 146; 346)를 통해 밸브(1, 2)의 밸브 바디(2)의 출력측 병진 운동으로 전달될 수 있고, 상기 록킹 장치의 릴리스 후에 상기 비상 스프링(6)에 의해 상기 밸브 바디(2)의 출력측 운동이 상기 밸브(1, 2)의 폐쇄 방향으로 발생될 수 있고,
    고정 실린더(14)가 제공되고, 상기 고정 실린더는 출력측 링 챔버(15) 및 출력측 피스톤(8)을 포함하고, 상기 출력측 피스톤은 출력측 피스톤 로드(4)를 통해 상기 출력측 스프링 시스템(3)과 연결되는 것을 특징으로 하는 구동 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서, 댐퍼(5, 7)가 제공되고, 상기 댐퍼는 비상 기능 동안 폐쇄 방향으로의 출력측 운동의 종료시에 작용하는 것을 특징으로 하는 구동 장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 댐퍼는 유체 끝 위치 댐퍼(5, 7)인 것을 특징으로 하는 구동 장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 실린더(14)는 입력측 피스톤(9)을 포함하고, 상기 입력측 피스톤(9)은 입력측 피스톤 로드(10)를 통해 상기 입력측 스프링 시스템(12)과 연결되며, 상기 입력측 피스톤 로드(10)는 입력측 링 챔버(13)를 관통하는 것을 특징으로 하는 구동 장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 조절 구동 장치 및 상기 입력측 피스톤은 연결 로드를 통해 결합되고, 상기 연결 로드는 상기 출력측 스프링 시스템, 상기 출력측 피스톤 로드 및 상기 출력측 피스톤을 관통하는 것을 특징으로 하는 구동 장치.
  8. 제 1 항, 제 6 항 및 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 밸브는 버터플라이 밸브이고, 상기 밸브 바디는 폐쇄 플레이트이며, 상기 커플링 장치는 선회 구동 장치를 통해 상기 폐쇄 플레이트의 샤프트와 연결되는 것을 특징으로 하는 구동 장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 조절 구동 장치는 상기 샤프트 또는 상기 버터플라이 밸브의 제 1 측면 상에 배치되고, 상기 비상 스프링은 상기 제 1 측면과 반대편인, 상기 샤프트 또는 상기 버터플라이 밸브의 제 2 측면 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 구동 장치.
  10. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서, 2개의 피스톤(8, 9)은 2개의 링 챔버(13, 15) 사이에 배치되고, 상기 2개의 링 챔버(13, 15)는 커플링 라인(54a, 54b, 54c; 154a)을 통해 유압식으로 결합 가능한 것을 특징으로 하는 구동 장치.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 커플링 라인(54a, 54b, 54c; 154a) 또는 상기 출력측 링 챔버(15)는 저압 라인(60)을 통해 저압 축압기(24)와 연결 가능하거나 연결되는 것을 특징으로 하는 구동 장치.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 저압 라인(60) 및 상기 커플링 라인(54b) 중 적어도 하나 내에서 상기 출력측 3/2 방향 시트 밸브(22) 직전에 오리피스(23)가 배치되는 것을 특징으로 하는 구동 장치.
  13. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서, 상기 2개의 피스톤들(8, 9) 중 하나 및 관련 피스톤 로드(4, 10)는 통풍 채널(11)에 의해 관통되는 것을 특징으로 하는 구동 장치.
  14. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서, 상기 2개의 피스톤들(8, 9) 사이의 압착력은 상기 비상 스프링(6)의 힘 및 상기 밸브 바디(2)의 운동에 필요한 힘의 합보다 큰 것을 특징으로 하는 구동 장치.
  15. 제 11 항에 있어서, 상기 커플링 라인(54b, 54c; 154a, 154b) 내에 출력측 3/2 방향 시트 밸브(22)가 배치되고, 상기 출력측 3/2 방향 시트 밸브에는 상기 저압 라인(60)이 연결되며, 스프링에 의해 예비 응력을 받는 상기 3/2 방향 시트 밸브의 기본 위치에서 상기 출력측 링 챔버(15)가 상기 저압 축압기(24)와 연결되는 것을 특징으로 하는 구동 장치.
  16. 제 15 항에 있어서, 댐핑 챔버(5)가 바이패스 라인(56)을 통해 상기 커플링 라인(54b)의 섹션과 연결되고, 상기 섹션은 상기 출력측 3/2 방향 시트 밸브(22)와 상기 출력측 링 챔버(15)를 연결하고, 상기 출력측 링 챔버(15)를 상기 바이패스 라인(56)의 연결부와 연결하는 상기 커플링 라인(54b)의 섹션 내에 체크 밸브(25)가 배치되고, 상기 체크 밸브는 상기 출력측 3/2 방향 시트 밸브(22)로부터 상기 출력측 링 챔버(15)를 향해 개방되는 것을 특징으로 하는 구동 장치.
  17. 제 11 항에 있어서, 상기 조절 구동 장치(444)는 유압식 또는 공압식이며, 실린더(76)를 포함하고, 상기 실린더의 피스톤 로드는 기계(68)에 의해 이동 가능하며, 상기 피스톤 로드에 상기 입력측 스프링 시스템(12)이 고정되는 것을 특징으로 하는 구동 장치.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 기계(68)로부터 상기 실린더(76)로의 압력 매체 연결이 차단 가능하고, 상기 기계(68)는 고압 라인(458)을 통해 상기 커플링 라인(154a)에 그리고 흡입 라인을 통해 상기 저압 축압기(24)에 연결되는 것을 특징으로 하는 구동 장치.
  19. 제 18항에 있어서, 상기 흡입 라인은 각각 하나의 체크 밸브(70, 71)가 배치된 2개의 분기 라인을 통해 상기 기계(68)의 2개의 작동 연결부와 연결되는 것을 특징으로 하는 구동 장치.
  20. 제 11 항에 있어서, 상기 저압 라인(60)과 상기 커플링 라인(154a)은 흡입 라인(138)을 통해 연결되고, 상기 흡입 라인 내에 상기 저압 라인(60)으로부터 상기 커플링 라인(154a)을 향해 개방되는 체크 밸브(164)가 배치되는 것을 특징으로 하는 구동 장치.
  21. 제 16 항에 있어서, 상기 커플링 라인(54a, 54c) 내에 입력측 3/2 방향 시트 밸브(20)가 배치되고, 상기 입력측 3/2 방향 시트 밸브를 통해 상기 입력측 링 챔버(13)가 고압 라인(58a, 58b)을 통해 고압 축압기(16)와 연결 가능한 것을 특징으로 하는 구동 장치.
  22. 제 21 항에 있어서, 상기 저압 라인(60)과 상기 고압 라인(58a, 58b)은 흡입 라인(38)을 통해 연결되고, 상기 흡입 라인 내에 상기 저압 라인(60)으로부터 상기 고압 라인(58a, 58b)을 향해 개방되는 체크 밸브(64)가 배치되는 것을 특징으로 하는 구동 장치.
  23. 제 22 항에 있어서, 상기 고압 축압기(16)와 상기 흡입 라인(38)의 연결부 사이의 상기 고압 라인(58a, 58b) 내에 적어도 하나의 오리피스(18a, 18b)가 배치되고, 상기 적어도 하나의 오리피스에 대해 평행한 바이패스 라인(62) 내에 상기 고압 축압기(16)를 향해 개방되는 체크 밸브(17)가 배치되는 것을 특징으로 하는 구동 장치.
  24. 제 21 항에 있어서, 상기 체크 밸브(25)와 상기 출력측 3/2 방향 시트 밸브(22) 사이에 배치된 상기 커플링 라인(54b)의 섹션은 3/2 방향 시트 밸브(32)를 통해 상기 저압 라인(60) 또는 상기 고압 라인(58b)과 연결될 수 있고, 상기 커플링 라인(54b)의 섹션을 상기 3/2 방향 시트 밸브(32)와 연결하는 라인(36a) 내에 상기 3/2 방향 시트 밸브(32)를 향해 개방되는 체크 밸브(33) 및 오리피스(34)가 배치되는 것을 특징으로 하는 구동 장치.
  25. 제 1 항, 제 6 항 및 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 유압 블록으로서 형성된 지지 또는 고정 부재가 제공되고, 상기 지지 또는 고정 부재 상에 또는 상기 지지 또는 고정 부재 내에 축압기(들)(16, 24), 밸브들(17, 20, 22, 25, 32, 33, 64; 70, 71, 72, 74; 164), 라인들(36a, 36b, 36c, 38, 54a, 54b, 54c, 56, 58a, 58b, 60, 62; 82; 138, 154; 458) 및 채널들이 배치되는 것을 특징으로 하는 구동 장치.
  26. 삭제
  27. 삭제
  28. 삭제
  29. 제 1 항, 제 6 항 및 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 상기 조절 구동 장치(44)는 상기 입력측 스프링 시스템(12)과 연결되는 것, 및
    - 상기 조절 구동 장치(44)는 전기식, 유압식 또는 공압식인 것
    중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 구동 장치.
  30. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서, 상기 2개의 피스톤(8, 9) 사이에 댐핑 부재가 배치되는 것을 특징으로 하는 구동 장치.
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Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10973656B2 (en) 2009-09-18 2021-04-13 Spinal Surgical Strategies, Inc. Bone graft delivery system and method for using same
DE102011104530A1 (de) 2011-02-04 2012-08-09 Robert Bosch Gmbh Hydraulische Stellanordnung
DE102011012305B4 (de) 2011-02-04 2024-01-25 Robert Bosch Gmbh Hydraulische Stellanordnung
DE102011086030A1 (de) 2011-11-09 2013-05-16 Siemens Aktiengesellschaft Düsengruppenregelung für Turbinen
US9151401B2 (en) * 2011-12-29 2015-10-06 Tescom Corporation Fail-safe apparatus for use with fluid valves
DE102012004921A1 (de) 2012-03-10 2013-09-12 Robert Bosch Gmbh Hydraulische Verstellvorrichtung mit Notschließfunktion und Zylinder dafür
DE102013216346A1 (de) 2013-06-25 2015-01-08 Robert Bosch Gmbh Vierkammerzylinder für eine hydraulische Stellvorrichtung mit Notfunktion und hydraulische Stellvorrichtung damit
DE102013212316A1 (de) * 2013-06-26 2014-12-31 Welland & Tuxhorn AG Antrieb für Ventile
DE102013218242A1 (de) 2013-09-12 2015-03-12 Robert Bosch Gmbh Hydraulische Stellvorrichtung mit Notfunktion
CN105874218B (zh) * 2013-11-05 2020-02-07 伊顿智能动力有限公司 高输出液压缸和活塞结构
DE102014210311A1 (de) 2014-06-02 2015-12-03 Robert Bosch Gmbh Antrieb mit Schnellschlussfunktion und Verfahren für einen derartigen Antrieb
SG11201610617RA (en) 2014-06-19 2017-01-27 Fmc Technologies Direct hydraulic rapid response module apparatus and method
DE102014211806A1 (de) 2014-06-20 2015-12-24 Robert Bosch Gmbh Antrieb
DE102014212130A1 (de) 2014-06-25 2015-12-31 Robert Bosch Gmbh Stellantrieb mit Notschließfunktion
ITUB20155370A1 (it) * 2015-11-09 2017-05-09 Pietro Fiorentini Spa Valvola di sicurezza per gas sensibile alla temperatura e metodo per la realizzazione di tale valvola di sicurezza
JP6640619B2 (ja) * 2016-03-11 2020-02-05 株式会社東芝 蒸気タービン弁駆動装置
JP6546211B2 (ja) * 2016-04-01 2019-07-17 株式会社山田製作所 油圧制御装置及びその制御方法
RU177509U1 (ru) * 2016-11-25 2018-02-28 Общество С Ограниченной Ответственностью "Ультраконденсаторы Феникс" Электропривод постоянного тока с системой аварийного питания
DE102017009955A1 (de) * 2017-10-26 2019-05-02 Borgwarner Inc. Drehdurchführung für ein Fluid und Kupplungsanordnung mit einer solchen Drehdurchführung

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998013633A1 (de) * 1996-09-26 1998-04-02 Siemens Aktiengesellschaft Stellantrieb für ein ventil einer turbine
JP2006510863A (ja) * 2003-02-25 2006-03-30 モーク・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング 変位装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3022425A (en) * 1956-07-11 1962-02-20 Midland Ross Corp Dual fuel control systems for engines burning diesel-type fuels
JPS5235538Y2 (ko) * 1973-07-12 1977-08-13
DE3033008A1 (de) * 1979-09-07 1981-04-02 Gretag AG, Regensdorf, Zürich Notventil
US4878053A (en) * 1985-05-03 1989-10-31 Develco, Inc. Actuation method
US5080392A (en) * 1990-04-26 1992-01-14 Cb Auto Design Inc. Suspension unit
FR2675447A1 (fr) * 1991-04-17 1992-10-23 Bendix Europ Service Tech Servomoteur pneumatique.
JPH06235477A (ja) * 1993-02-08 1994-08-23 Mitsubishi Heavy Ind Ltd バタフライ型緊急遮断弁
JPH10115384A (ja) 1996-07-05 1998-05-06 Moog Inc 弁作動器
DE10152414B4 (de) 2001-08-29 2013-01-17 Bosch Rexroth Aktiengesellschaft Hydraulikzylinder
DE10308017B4 (de) 2002-10-22 2005-12-15 Moog Gmbh Steuervorrichtung mit Klappanker
KR100808482B1 (ko) * 2007-01-26 2008-03-03 주식회사 만도 전자제어식 브레이크시스템의 유압유닛

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998013633A1 (de) * 1996-09-26 1998-04-02 Siemens Aktiengesellschaft Stellantrieb für ein ventil einer turbine
JP2006510863A (ja) * 2003-02-25 2006-03-30 モーク・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング 変位装置

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012143686A (ru) 2014-04-20
JP2013522555A (ja) 2013-06-13
WO2011113510A1 (de) 2011-09-22
RU2573079C2 (ru) 2016-01-20
JP5822853B2 (ja) 2015-11-25
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US20130161145A1 (en) 2013-06-27
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EP2547935A1 (de) 2013-01-23

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