NO325984B1 - Lineaere aktuatorer - Google Patents

Lineaere aktuatorer Download PDF

Info

Publication number
NO325984B1
NO325984B1 NO20030489A NO20030489A NO325984B1 NO 325984 B1 NO325984 B1 NO 325984B1 NO 20030489 A NO20030489 A NO 20030489A NO 20030489 A NO20030489 A NO 20030489A NO 325984 B1 NO325984 B1 NO 325984B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
shaft
driven element
effecting
linear movement
arrangement
Prior art date
Application number
NO20030489A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20030489D0 (no
NO20030489L (no
Inventor
Alistair Ross Donald
Paul John Dursley
Original Assignee
Vetco Gray Controls Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from GB0202405A external-priority patent/GB0202405D0/en
Application filed by Vetco Gray Controls Ltd filed Critical Vetco Gray Controls Ltd
Publication of NO20030489D0 publication Critical patent/NO20030489D0/no
Publication of NO20030489L publication Critical patent/NO20030489L/no
Publication of NO325984B1 publication Critical patent/NO325984B1/no

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/04Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a motor
    • F16K31/047Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a motor characterised by mechanical means between the motor and the valve, e.g. lost motion means reducing backlash, clutches, brakes or return means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H25/00Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20Screw mechanisms
    • F16H25/205Screw mechanisms comprising alternate power paths, e.g. for fail safe back-up
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/18Mechanical movements
    • Y10T74/18568Reciprocating or oscillating to or from alternating rotary
    • Y10T74/18576Reciprocating or oscillating to or from alternating rotary including screw and nut
    • Y10T74/186Alternate power path operable on failure of primary
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/18Mechanical movements
    • Y10T74/18568Reciprocating or oscillating to or from alternating rotary
    • Y10T74/18576Reciprocating or oscillating to or from alternating rotary including screw and nut
    • Y10T74/18696Reciprocating or oscillating to or from alternating rotary including screw and nut including means to selectively transmit power [e.g., clutch, etc.]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)
  • Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)

Description

Den foreliggende oppfinnelsen angår lineære aktuatorer.
Lineære elektriske aktuatorer, med andre ord elektriske aktuatorer med skyv-dra-utganger, anvendes i fluidutvinningsinstallasjoner som en erstatning for de tradisjonelle hydrauliske lineæraktuatorene, typisk anvendt for å styre ventiler. Et av trekkene ved en slik aktuator, spesielt for en undervannsinstallasjon, er at anordningen operert av aktuatoren skal returnere til en bestemt posisjon i tilfellet av svikt, slik som bortfall av elektrisk regulering eller en mekanisk svikt. F.eks. hvis aktuatoren styrer en ventil, må ventilen gå tilbake til en lukket posisjon, eller mer sjeldent, til en åpen posisjon, i tilfellet av en svikt. Det er mange aktuatorer tilgjengelig på markedet, og de fleste anvender en elektrisk motor som via en girkasse driver en rotasjons-til-lineær-mekanisme, slik som en bevegelsesskrue, og en liten prosentdel av disse har en sviktsikkerhetsmekanisme innebygget. De som er tilgjengelige som sviktsikre anvender ofte en integrert mekanisme som "skrur tilbake" aktuatoren til dens originale posisjon i tilfelle av en svikt i elektrisk kraft. Aktuatormotoren vikler eller presser sammen en fjær når den tilføres energi, slik at ved energisvikt returnerer fjæren aktuatoren til dens originale posisjon. Motoren driver den lineære mekanismen til en elektrisk drevet mekanisk sperre for fullstendig å regulere en ventil, og ved svikt i energitilførselen til sperrehaken returnerer fjæren den lineære mekanismen til dens originale posisjon.
En hydraulisk aktuator omfatter vanligvis ett enkelt stempel og sylinder og har en sviktsikkerhetsmekanisme dannet ved kompresjonen av en fjærkveil, slik at svikt i den hydrauliske energikilden fører til at aktuatoren går tilbake til sin startposisjon ved hjelp av den potensielle energien i fjæren som returnerer stempelet til dets originale posisjon. En slik mekanisme er veldig enkel og pålitelig og er dermed attraktiv for fluidutvinnings-entreprenøren, noe som er en grunn til at hydrauliske aktuatorer har blitt populære.
Ulempen ved en elektrisk aktuator som beskrevet ovenfor er at sviktsikkerhets-mekanismen ikke er enkel og må drive aktuatoren i revers gjennom den relativt kompliserte mekanismen, som inkluderer motoren, girboksen og rotasjon-til-lineærmekanismen. Videre vil enhver svikt i den relativt kompliserte drivmekanismen, inkludert fastkjøring eller blokkering, også føre til svikt i sviktsikkerhetsenheten. Et tilleggsproblem er at anordningen av en sviktsikkerhetsmekanisme kan hindre aktuatoren i å drives i begge retninger, dvs. utvidelse og sammentrekning. Dette er et viktig trekk med flere fordeler, f.eks. er det to fremgangsmåter for å trekke sammen aktuatoren, i motsetning til kun sviktsikkerheten, idet det å drive i revers kan tillate "frigjøring" av klebrige ventiler, og å drive i revers kan også gi ekstra muligheter for vaierkutteoperasjoner.
Av skrifter som angår kjent teknikk på området lineære aktuatorer kan nevnes:
EP-A-1 024 422; US-A-5 195 721; US-A-5 497 672; WO 01/14775; GB-A-2 266 943; US 5983743; US-A-5 984260; US-A-6 041 857; US-A-6 253 843; GB-A-2 216 625; GB-A-2 240 376; US-A-4 920 811; US-A-5 070 944; US-A-6 257 549; GB-A-2 346 429; US-A-6 152 167; WO 01/86370; WO 01/86371; US-A-6 176 318; GB-A-2 116 790; GB-A-2 119 172; GB-A-2 120 349; GB-A-2 122 034; GB-A-2 196 414; GB-A-2 255 866; GB-A-2 283 061; GB-A-2 291 949; US-A-5 865 272; US-A-4 584 902; DE 1 162 655.
I henhold til et første aspekt ved den foreliggende oppfinnelsen er det kommet frem til en lineær aktuator som fremgår av det etterfølgende patentkrav 1. En lineær aktuator angitt i kravets innledning fremgår av US-A-5 983 743.
Mutterarrangementet kan roteres av nevnte midler for å bevirke rotasjonsbevegelse for å bevege nevnte aksel lineært, idet nevnte aksel er koblet til nevnte drevne element.
Nevnte momentreaksjonssmidler er fortrinnsvis slik at de forhindrer rotasjon av nevnte aksel under normal operasjon mens nevnte drevne element beveges fra nevnte første posisjon til nevnte andre posisjon, men tillater rotasjon av nevnte aksel i tilfellet av svikt slik at nevnte tilbakedrivingsmidler kan bevege det drevne elementet til nevnte første posisjon.
Nevnte momentreaksjonssmidler kan inkludere et første tannhjul på nevnte aksel, koblet til et ytterligere tannhjul og midler som forhindrer rotasjon av det ytterligere tannhjulet under normal operasjon slik at nevnte tannhjul og nevnte aksel ikke kan rotere, men som tillater nevnte ytterligere tannhjul og derved nevnte første tannhjul og nevnte aksel å rotere i tilfelle av svikt.
Nevnte aksel og nevnte drevne element kan kobles slik at nevnte drevne element kun kan beveges lineært når nevnte aksel roterer.
I henhold til et andre aspekt ved den foreliggende oppfinnelsen er det kommet frem til en lineær aktuator som fremgår av det etterfølgende patentkrav 6.
Nevnte aksel kan være roterbar av snekkeskrue- og- hjularrangementet, og nevnte mutterarrangement er koblet til nevnte drevne element.
Nevnte aksel kan være koblet til nevnte snekkeskrue - og -hjularrangement via clutchmidler, idet nevnte clutchmidler er del av nevnte momentreaksjonsbane.
Nevnte drevne element kan beveges fra nevnte første til nevnte andre posisjon mot virkningen av nevnte tilbakedrivingsmidler.
Nevnte tilbakedrivingsmidler kan omfatte fjærmidler.
Den foreliggende oppfinnelsen vil nå bli beskrevet ved eksempler, med henvisning til de vedføyde tegningene, hvor: Figur 1 er et lengdesnitt gjennom et eksempel på en lineær aktuator i henhold til oppfinnelsen; Figur 2 er et lengdesnitt gjennom den lineære aktuatoren, men 90° relativt til figur 1;
Figur 3 er en perspektiv-snittskisse av aktuatoren; og
Figur 4 er et lengdesnitt gjennom et annet eksempel på en lineær aktuator i henhold
til oppfinnelsen.
Med henvisning til figurene 1-3, inkluderer en elektrisk motorenhet 1 en elektrisk motor 2 som via en aksel 3 driver en snekkehjuloverføring i enheten, omfattende en snekkeskrue 4 og et snekkehjul 5. Hjulet 5 er festet til et roterbart element 6 for å gi en rotasjonseffekt rundt aksen A til elementet 6. Elementet 6 er festet til en rørformet rulleskrue-monteringsstruktur 7 slik at strukturen 7 også roterer med elementet 6, og strukturen 7 understøttes av koniske rullelager 8 og 9. Henvisningstall 10 angir en utvendig gjenget aksel, med en innvendig gjenget rørformet mutter 11 koblet til akselen 10 som beskrevet i det følgende, idet den rørformete mutteren 11 er anbrakt mellom elementet 6 og enden til høyre i figurene av strukturen 7 og festet til sistnevnte. Dermed roterer den rørformete mutteren 11 med elementet 6.
Gjengen på akselen er 10 koblet til gjengen til den rørformede mutteren 11. Arrangementet er ikke en enkel mutter på gjenget aksel, men et lavfriksjons planetrulleskruearrangement, og mellom innsiden av mutteren 11 og rundt akselen 10 er det flere langsgående, utvendig gjengede planetruller 12 med akser som er parallelle med aksen A, og disse rullene har gjenger som er i inngrep med og passer til gjengene på mutteren 11 og akselen 10. Når mutteren 11 roterer, beveges dermed akselen 10 aksialt fordi den er forhindret i å rotere av en rotasjonshindrende sperremekanisme som skal beskrives i det følgende.
Den rotasjonshindrende sperremekanismen danner en momentreaksjonsbane og omfatter et tannhjul 13 (dannet som en integrert del av et element 14) med et tilpasset
pinjong-tannhjul 15, en girboks 16 og en elektrisk styrt brems 17. Tannhjulet 15 er festet til akselen 10 (som på dette punkt har gått over fra å ha en gjenge til å være en sirkulær aksel) som et resultat av at akselen 10 er i inngrep med elementet 14 som et resultat av f. eks. en gjenge-eller tappforbindelse eller en presspasning. Tannhjulet 13 er
permanent i inngrep med pinjongtannhjulet 15, som igjen er festet til utgangen fra girboksen 16. Den elektrisk styrte bremsen 17 sperrer utgangen fra girboksen 16 mens bremsen 17 er elektrisk aktivert. Dermed sperrer den aktiverte bremsen 17 akselen 10 mot å rotere.
Når motoren 2 i den elektriske motordrivenheten 1 roterer og dermed fører til at akselen 10 beveges aksialt, beveges også en enhet bestående av et hus 18 for tannhjulene 13 og 15, girboksen 16 og bremsen 17 aksialt i den samme retningen, huset 18 glir langs en kile- eller splinesforbindelse ved 19, henvisningstall 34 angir en brakett som fester girboksen 16 til huset 18 for å lukke momentreaksjonsbanen. På samme tid presser et ringformet element 20 festet til huset 18 mot en aktuator-returfjær 21 og trykker den sammen. Aktuatoren holdes i posisjon av arrangementet av snekkeskruen 4 og hjulet 5 i den elektriske motordrivenheten 1; med andre ord kan ikke arrangementet av snekkeskruen og hjulet drives bakover og virker som en brems. I denne forbindelsen er arrangementet av snekkeskruen 4 og hjulet 5 et ineffektivt (høyfriksjons) arrangement for å omgjøre rotasjonsbevegelse fra motoren 2 til rotasjonsbevegelse rundt aksen A, mens arrangementet av mutteren 11, akselen 10 og rullene 12 for å omforme rotasjonsbevegelsen til lineær bevegelse er et relativt effektivt (lavfriksjons) bevegelseomformingsarrangement.
Under drift overføres den aksiale bevegelsen tii akselen 10 til en ventilspindel 22 til en ventil regulert av aktuatoren, idet ventilspindelen er låst til huset 18 via en låsemutter 23. Henvisningstall 24 angir et ventildeksel til ventilen og henvisningstall 25 angir en sluse i ventilen, som (når ventilen er åpen som et resultat av aksial bevegelse mot høyre i figurene av spindelen 22) tillater fluid å strømme gjennom en åpning 26. Ventildekselet 24 er festet til et ringformet hus 27 for aktuatoren, henvisningstall 28 angir et tettearrangement som ventilspindelen er ført gjennom. Ventilen kan for eksempel være for regulering av operasjonen av et undervanns hydrokarbonproduksjonssystem.
Koblingen mellom akselen 10 og ventilspindelen 22 er slik at akselen 10 og elementet 14 har mulighet til å rotere, men spindelen 22 har ikke. En slik kobling skjer for eksempel via et sfærisk rulleaksiallager 29 og en flens 30 som er en del av elementet 14, hvilken flens kan rotere mot en ring 31 boltet til huset 18, og det er et aksiallager mellom ringen 31 og flensen 30.
Så lenge strøm tilføres den elektriske bremsen 17, kan aktuatoren regulerbart drives i begge retninger, med andre ord forlengelse og sammentrekning.
Hvis strømtilførselen til den elektriske bremsen 17 avbrytes, inntreffer en sviktsikkerhetsoperasjon som et resultat av deaktivering av hindringen for rotasjonssperremekanismen, noe som tillater pinjongtannhjulet 15 å rotere. Dette igjen tillater tannhjulet 13 og akselen 10 å rotere. Returfjæren 21 sørger for tilstrekkelig kraft til å overvinne friksjon i planetrulleskruearrangementet omfattende mutteren 11, rullene 12 og akselen 10 og hindringen for rotasjonssperremekanismen omfattende tannhjulene 13 og 15, girboksen 16 og bremsen 17, slik at hele mekanismen drives tilbake via rotasjon av akselen 10 på innsiden av mutteren 11. Under denne aksiale sviktsikkerhets-returprosessen både roterer akselen 10 og beveges aksialt. Dette tillates som et resultat av den relative effektiviteten til planetrulleskruearrangementet omfattende mutteren 11, rullene 12 og akselen 10 og den relative ineffektiviteten til arrangementet av snekkeskruen 4 og hjulet 5. Sistnevnte arrangement virker som en brems og tillater slik tilbakedriving uten nødvendigheten av å frakoble midlene 2, 3, 4, 5 for å bevirke rotasjonsbevegelse fra midlene 6, 7, 10, 11, 12 for å bevirke den lineære bevegelsen eller på annen måte hindre motoren 2 i å bli drevet tilbake. Henvisningstall 35 angir et kulerulleaksiallager som opptar torsjonsmoment fra fjæren 22.
I stedet for bremsen 17, girboksen 16 og tannhjulene 13 og 15 kan alternative midler anvendes - f.eks. en enkelt komponent slik som en fortannet brems.
For å reaktivere driften gjenopprettes den elektriske tilførselen til bremsen 17, men den elektriske drivmotoren 2 må få signal om at den må drive igjen i samme retning som den drev aktuatoren første gang. For å oppnå dette er en posisjonssensor 32 (se figur 1) tilpasset til å bestemme den aksiale posisjonen til akselen 10 og dermed tilføre posisjonsinformasjon til en elektronisk regulator for den elektriske motoren i enheten 1; posisjonssensoren 32 er f.eks. en induktiv sensor.
l
Hvis ønskelig kan midler anordnes ved 33 (se figur 1) for at akselen 10 skal kunne roteres manuelt eller f.eks. av et undervanns fjernstyrt fartøy (ROV), som en overstyringsoperasjon.
Når det gjelder aktiveringen av innretninger slik som store ventiler, typisk montert på 5,08 cm (2 tommers) og 10,16 cm (5 tommers) borerør, er den lineære aktuatoren beskrevet ovenfor spesielt praktisk. Imidlertid, når det gjelder mindre boresystemer, typisk 1,27 cm og 1,90 cm (1/2 og 3/4 tomme), slik som de som benyttes ved de kjemiske injeksjonsprosessene anvendt i fluidutvinning fra brønner, kan det tenkes at den store størrelsen til aktuatoren ikke vil være egnet. Det følgende eksempel løser dette problemet ved å sørge for en kompakt, sviktsikker lineær aktuator som anvender en elektrisk clutch som kan drives med tilgjengelig lav effekt, mens den overfører det lavere torsjonsmomentet som er nødvendig for å bevirke at aktuatoren åpner og lukker en ventil i et slikt mindre boresystem. Imidlertid må den tilbakedrive deler av aktuatordrivmekanismen for å oppnå sviktsikker drift.
Med henvisning til figur 4, driver en elektrisk motor 41 (typisk 3-fase, 300 Watt) i et hus 42 en aksel 43 via en elektrisk clutchenhet 44/45 og en snekkehjulsgirboks 46. De to seksjonene 44 og 45 til clutchenheten låses sammen når den tilføres elektrisk strøm. Clutchseksjonen 44 er festet til drivutgangen av snekkehjulsgirboksen 46 og den andre seksjonen 45 til clutchenheten er festet til akselen 43. Når clutchenheten 44/45 (som utgjør en momentreaksjonsbane) tilføres elektrisk energi, roteres dermed akselen 43 av den elektriske motoren 41, og når clutchenheten 44/45 ikke lenger tilføres elektrisk energi, løsgjøres akselen 43 fra driften og kan fritt rotere uavhengig av den.
Akselen 43 rager ut fra huset 42, for å utgjøre et middel for å muliggjøre at en ROV kan rotere akselen 43 ved nødstilfelle eller under ferdigstilling. Den andre enden av akselen 43 er gjenget som vist ved 47, som del av en planetrulleskruedrivmekanisme med en mutter 48. Akselen 43 avsluttes ved posisjonen 49. Mutteren 48 til planetrulleskruedrivmekanismen er fastkilt til en bærer 50 på en slik måte at mutteren ikke kan rotere. Bæreren 50 er også fastkilt til en ring 51 som, for å gjøre montering lettere, skrus inn i huset 42 og deretter låses slik at bæreren 50 og mutteren 48 kun kan beveges aksialt når akselen 43 roteres. Dermed overfører planetrulleskruedrivmekanismen rotasjonen av akselen 43 rundt aksen B-B til en aksial, lineær bevegelse av bæreren 50.
Ved å velge passende rotasjonsretning for den elektriske motoren 41, vil bæreren 50 beveges til venstre eller høyre i figur 1. Bæreren 50 er festet til en aksial aktiveringsaksel 52 for en ventil 53. En låsering 54 i bæreren 50 holder en plate 55 som er tilpasset en enhet 56 av Belleville-tallerkenfjærer. Når således bæreren 50 beveges til høyre, beveges også akselen 52 til høyre for å styre ventilen 53, typisk for å åpne den, mens på samme tid presser platen 55 fjærenheten 56 sammen.
Sammenpressing av fjærenheten 56 lagrer energien som er nødvendig for sviktsikker operasjon. Når aktuatoren fullstendig har regulert ventilen 53, avbrytes tilførselen av elektrisk energi til motoren 41, men tilførselen til den elektriske clutchenheten 44/45 opprettholdes. Den relativt ineffektive (høyfriksjon) snekkehjulgirboksen 46 tillater ikke bakoverd rift av akselen 43, og dermed forblir ventilen 53 operativ. Ved svikt, eller bevisst avbrytelse av den elektriske tilførselen til clutchenheten i en nødsituasjon, separeres clutchseksjonene 44 og 45, dvs. at de ikke lenger er låst sammen, og dermed kan akselen 43 rotere fritt. Under disse forholdene vil den lagrede energien i fjærenheten 56 skyve bæreren 50 mot venstre ved den høyeffektive (lavfriksjon) driften av planetrulleskruedrivmekanismen 47/48 og akselen 43 som nå er fri til å rotere, og dermed returneres ventilen 53 til sin originale, typisk lukkede posisjon. Dermed utgjør denne prosessen en sviktsikkerhetsoperasjon for aktuatoren, uten nødvendigheten av å frakoble midlene 41, 46 for å bevirke rotasjonsbevegelse fra midlene 43, 48, 50, 52 for å bevirke lineær bevegelse.
I den lineære aktuatoren i figur 4 er aktuatorhuset og ventilhuset separate og sammenføyd, f.eks. ved bolter, men de kan i stedet være integrert med hverandre.
Den sviktsikre lineære aktuatoren i figur 4 kan anvendes for den lineære aktiveringen av enhver egnet anordning, f.eks. for operasjonen av undervannsanordninger, slik som ventiler, for kjemisk injeksjon i små rørboringer for undervanns produksjonsfluid-utvinningsbrønner. Aktuatoren er gjort kompakt ved anvendelse av en clutch, en høyeffektiv planetrulleskruedrivmekanisme som sørger for omforming av rotasjon til lineær bevegelse og anvendelsen av en Belleville-tallerkenfjærenhet for å lagre energi.

Claims (10)

1. Lineær aktuator omfattende: en motor (2) for å bevirke rotasjonsbevegelse; midler (6, 7, 10, 11, 12) for å bevirke lineærbevegelse koblet til motoren, for omdanning av nevnte rotasjonsbevegelse til lineærbevegelse, idet midlene for å bevirke lineærbevegelse omfatter et arrangement med gjenget aksel (10) og mutter (11), et drevet element (18) lineært bevegbart av midlene for bevirke lineærbevegelse, mellom en første posisjon og en andre posisjon, idet det drevne elementet er koblet til aksel-eller mutter -arrangementet; og tilbakedrivingsmidler (21) for å returnere det drevne elementet til den første posisjon ved svikt;karakterisert ved at: midlene (6, 7, 10, 11, 12) for å bevirke lineærbevegelse er koblet til motoren (2) via et snekkeskrue- og -hjularrangement (4, 5), og midlene for å bevirke lineærbevegelse omfatter et momentreaksjonssmiddel (13, 15, 16, 17) som ved normal drift er i en aktivert tilstand og danner en momentreaksjonsbane for å muliggjøre at det drevne elementet (18) kan beveges reversibelt mellom nevnte første og nevnte andre posisjon, idet det drevne elementet hindres i å rotere, men som ved svikt er i en de-aktivert tilstand slik at det ikke lenger danner nevnte momentreaksjonsbane, og nevnte tilbakedrivingsmidler (21) kan forflytte det drevne elementet til nevnte første posisjon, uten å frakoble motoren (2) fra midlene (6, 7, 10, 11, 12) for å bevirke lineærbevegelse.
2. Lineær aktuator i henhold til krav 1, hvori mutterarrangementet roteres av snekkeskrue- og -hjularrangementet (4, 5) for å bevege nevnte aksel (10) lineært, idet nevnte aksel er koblet til nevnte drevne element (18).
3. Lineær aktuator i henhold til krav 2, hvori nevnte momentreaksjonsmidler (13, 15, 16, 17) forhindrer rotasjon av nevnte aksel (10) under normal drift mens nevnte drevne element (18) beveges fra nevnte første posisjon til nevnte andre posisjon, men tillater rotasjon av nevnte aksel ved svikt, slik at nevnte tilbakedrivingsmidler (21) kan bevege det drevne elementet til nevnte første posisjon.
4. Lineær aktuator i henhold til krav 2 eller 3, hvori nevnte momentreaksjonssmidler inkluderer et første tannhjul (13) på nevnte aksel (10), koblet til et ytterligere tannhjul (15) og midler (17) som forhindrer rotasjon av det ytterligere tannhjulet under normal drift slik at nevnte tannhjul og nevnte aksel ikke kan rotere, men som tillater nevnte ytterligere tannhjul og derved nevnte første tannhjul og nevnte aksel å rotere ved svikt.
5. Lineær aktuator i henhold til krav 3 eller 4, hvori nevnte aksel (10) og nevnte drevne element (18) er koblet slik at nevnte drevne element kun kan beveges lineært når nevnte aksel roterer.
6. Lineær aktuator omfattende: en motor (41) for å bevirke rotasjonsbevegelse; midler (43, 47, 48) for å bevirke lineærbevegelse koblet til motoren, for omdanning av nevnte rotasjonsbevegelse til lineærbevegelse, idet midlene for å bevirke lineærbevegelse omfatter et arrangement med gjenget aksel (43) og mutter (48), et drevet element (52) lineært bevegbart av midlene (43, 47, 48) for bevirke lineærbevegelse, mellom en første posisjon og en andre posisjon, idet det drevne elementet (52) er koblet til aksel- eller mutter -arrangementet (43, 48); og tilbakedrivingsmidler (56) for å returnere det drevne elementet (52) til den første posisjon ved svikt;karakterisert ved at: midlene (43, 47, 48) for å bevirke lineærbevegelse er koblet til motoren (41) via et snekkeskrue- og -hjularrangement (46) og et momentreaksjonssmiddel (44, 45) som ved normal drift er i en aktivert tilstand og danner en momentreaksjonsbane for å muliggjøre at det drevne elementet (52) kan beveges reversibelt mellom nevnte første og nevnte andre posisjon, idet det drevne elementet hindres i å rotere, men som ved svikt er i en de-aktivert tilstand slik at det ikke lenger danner nevnte momentreaksjonsbane, og nevnte tilbakedrivingsmidler (56) kan forflytte det drevne elementet til nevnte første posisjon, idet motoren (41) i de-aktivert tilstand er frakoblet fra midlene (43, 47, 48) for å bevirke lineærbevegelse.
7. Lineær aktuator i henhold til krav 6, hvori nevnte aksel (43) er roterbar av snekkeskrue- og- hjularrangementet (46) og nevnte mutterarrangement (48) er koblet til nevnte drevne element (52).
8. Lineær aktuator i henhold til krav 7, hvori nevnte aksel (43) er koblet til nevnte snekkeskrue - og -hjularrangement (46) via clutchmidler (44, 45), idet nevnte clutchmidler er en del av nevnte momentreaksjonsbane.
9. Lineær aktuator i henhold til et hvert av de foregående krav, hvori nevnte drevne element (52) beveges fra nevnte første til nevnte andre posisjon mot virkningen av nevnte tilbakedrivingsmidler (56).
10. Lineær aktuator i henhold til et hvert av de foregående krav, hvori nevnte tilbakedrivingsmidler (56) omfatter fjærmidler.
NO20030489A 2002-02-01 2003-01-30 Lineaere aktuatorer NO325984B1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB0202405A GB0202405D0 (en) 2002-02-01 2002-02-01 Linear actuators
GB0209047A GB0209047D0 (en) 2002-02-01 2002-04-19 Linear actuators

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO20030489D0 NO20030489D0 (no) 2003-01-30
NO20030489L NO20030489L (no) 2003-08-04
NO325984B1 true NO325984B1 (no) 2008-08-25

Family

ID=26246960

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20030489A NO325984B1 (no) 2002-02-01 2003-01-30 Lineaere aktuatorer

Country Status (4)

Country Link
US (2) US6981428B2 (no)
EP (1) EP1333207B1 (no)
DE (1) DE60301150T2 (no)
NO (1) NO325984B1 (no)

Families Citing this family (61)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4182726B2 (ja) * 2002-02-20 2008-11-19 日本精工株式会社 リニアアクチュエータ
US6791215B2 (en) * 2002-06-05 2004-09-14 Board Of Regents The University Of Texas System Fault tolerant linear actuator
US9879760B2 (en) 2002-11-25 2018-01-30 Delbert Tesar Rotary actuator with shortest force path configuration
GB2429120B (en) * 2004-04-23 2008-01-23 Vetco Aibel As An actuator system
US7789370B2 (en) 2004-04-23 2010-09-07 Vetco Gray Scandanavia As Actuator system
US7913971B2 (en) * 2005-04-29 2011-03-29 Cameron International Corporation Hydraulic override
US8123191B2 (en) * 2005-04-29 2012-02-28 Cameron International Corporation Mechanical override
EP1746054B1 (de) * 2005-07-19 2008-01-23 Wörner, Helmut Anschlagmodul mit einem elektrischen Drehantrieb
US7648189B2 (en) 2005-10-03 2010-01-19 Magna Closures Inc. Powered actuating device for a closure panel of a vehicle
EP1967472B1 (de) * 2005-10-21 2009-08-05 Wörner, Helmut Anschlag- und Dämpfermodul
GB0616730D0 (en) * 2006-08-23 2006-10-04 Airbus Uk Ltd Jam-tolerant actuator
DE102006042023A1 (de) * 2006-09-07 2008-03-27 Stabilus Gmbh Antriebseinrichtung
KR100734394B1 (ko) * 2006-09-07 2007-07-02 주식회사 은하양행 스프링 리턴 밸브 액추에이터
US8087424B2 (en) * 2007-06-11 2012-01-03 David D Swartzentruber Subsea valve actuator apparatus
WO2008157112A1 (en) * 2007-06-12 2008-12-24 Cameron International Corporation Gate valve rotary actuator
GB0715754D0 (en) * 2007-08-14 2007-09-19 Delphi Tech Inc Powered closure device
NO344010B1 (no) * 2008-02-27 2019-08-12 Vetco Gray Inc Undersjøisk system og brønnhodesammensetning for produksjon av hydrokarboner, samt framgangsmåte for drift av undersjøisk produksjonselement
BRPI0903432B1 (pt) * 2008-05-28 2020-09-15 Vetco Gray, Inc Válvula para um conjunto de cabeça de poço submarino e atuador para uso com uma válvula submarina
US8070169B2 (en) * 2008-07-10 2011-12-06 Hyundai Motor Company Actuator for active roll control system
EP2310728A1 (en) * 2008-07-11 2011-04-20 Aktiebolaget SKF A safety device for a linear actuator, and a linear actuator
US7963529B2 (en) * 2008-09-08 2011-06-21 Bose Corporation Counter-rotating motors with linear output
CA2761320C (en) * 2009-06-12 2014-02-25 G.W. Lisk Company, Inc. Proportional position feedback hydraulic servo system
US8960031B2 (en) * 2009-09-01 2015-02-24 Parker-Hannifin Corporation Aircraft stabilizer actuator
US8875442B2 (en) * 2010-03-16 2014-11-04 Strattec Power Access Llc Method and apparatus of active dampening a powered closure system
NO331659B1 (no) * 2010-04-07 2012-02-20 Tool Tech As Anordning ved ventilaktuator og framgangsmate for betjening av en ventil
KR101286486B1 (ko) * 2010-06-30 2013-07-16 코웨이 주식회사 밸브 제어 시스템, 이를 이용한 비데 및 밸브 제어 방법
GB2489019B (en) * 2011-03-16 2017-11-15 Aker Solutions Ltd Subsea electric actuators and latches for them
US9222583B2 (en) 2011-04-08 2015-12-29 Cameron International Corporation Split gate valve
US9140276B2 (en) * 2011-04-11 2015-09-22 Utah State University Research Foundation Latching actuator
SG185830A1 (en) 2011-05-09 2012-12-28 Cameron Int Corp Split gate valve with biasing mechanism
US8978497B2 (en) 2011-05-26 2015-03-17 Tolomatic, Inc. Linear actuator with anti-rotation mechanism
DE112012003117T5 (de) * 2011-07-27 2014-04-24 Magna Closures Inc. Aktuator für kraftbetriebene Schwenktür
NO333570B1 (no) * 2011-10-12 2013-07-08 Electrical Subsea & Drilling As Anordning ved ventilaktuator med fjaerretur og framgangsmate for betjening av en ventil
US8979063B2 (en) * 2011-11-28 2015-03-17 Fisher Controls International Llc Failsafe apparatus for use with linear actuators
NO335053B1 (no) 2012-11-02 2014-09-01 Target Intervention As Anordning ved nedihullsaktuator og fremgangsmåte ved bruk av samme
CN105392959B (zh) * 2013-03-15 2019-11-15 越洋塞科外汇合营有限公司 水下井系统中的增压压强
CN105102766B (zh) * 2013-03-22 2016-12-28 三菱重工压缩机有限公司 蒸汽轮机
WO2014166509A1 (en) * 2013-04-09 2014-10-16 Cameron International Corporation Actuating device
EP2989360B1 (en) * 2013-04-22 2018-01-17 Cameron International Corporation Actuator
KR102085397B1 (ko) 2013-05-31 2020-04-14 데이코 아이피 홀딩스 엘엘시 액츄에이터에 의해 이동가능한 스프링 장착 게이트 밸브
US9574677B2 (en) 2013-05-31 2017-02-21 Dayco Ip Holdings, Llc Solenoid-powered gate valve
CN104603509B (zh) 2013-08-30 2017-03-08 戴科知识产权控股有限责任公司 能通过螺线管促动器运动的弹性闸门阀
WO2015073554A2 (en) 2013-11-12 2015-05-21 Dayco Ip Holdings, Llc Diesel engine fluid coolant system having a solenoid-powered gate valve
US10221867B2 (en) 2013-12-10 2019-03-05 Dayco Ip Holdings, Llc Flow control for aspirators producing vacuum using the venturi effect
EP3094900B1 (en) 2013-12-11 2020-09-16 Dayco IP Holdings, LLC Magnetically actuated shut-off valve
FR3016607B1 (fr) * 2014-01-20 2016-01-22 Sagem Defense Securite Actionneur de commande d'un plan horizontal de stabilisation d'un aeronef
US10132420B2 (en) * 2015-06-17 2018-11-20 Seaboard International Inc. Electric-actuated choke apparatus and methods
US10626967B2 (en) * 2015-08-04 2020-04-21 Kyntec Corporation Mechanical spring actuator
US9599246B2 (en) 2015-08-05 2017-03-21 Dayco Ip Holdings, Llc Magnetically actuated shut-off valve
US10024450B2 (en) 2015-11-25 2018-07-17 Woodward, Inc. High speed shutdown device for electric actuator
WO2018039653A1 (en) * 2016-08-25 2018-03-01 GE Oil & Gas, Inc. Electric actuator system and method
EP3645829A1 (en) * 2017-06-30 2020-05-06 FMC Technologies SA Failsafe electric valve actuator
US10900583B2 (en) 2017-07-17 2021-01-26 Motion Express, Inc. Explosion proof actuator assembly and servo system
EP3803136A4 (en) 2018-06-06 2022-03-16 Vault Pressure Control LLC MULTI-MOTION FAILSAFE CONTROL VALVE
US10663041B2 (en) 2018-08-14 2020-05-26 Hamilton Sunstrand Corporation Jam-tolerant electric linear actuator
US11435005B2 (en) * 2019-04-25 2022-09-06 Vault Pressure Control Llc Actuator with spring compression and decoupling
FR3097610B1 (fr) * 2019-06-20 2021-08-06 Moving Magnet Tech Vanne de réglage compacte
NO20191024A1 (en) * 2019-08-26 2021-03-01 Techni Holding As Electric Actuator
CN110553088A (zh) * 2019-09-14 2019-12-10 四川普盛科技有限责任公司 一种液压驱动丝杠副旋转装置
DE102019126650A1 (de) * 2019-10-02 2021-04-08 Thyssenkrupp Ag Vorrichtung zum Betätigen eines Ventils und Hochdruckarmatur
DE102020112548A1 (de) 2020-05-08 2021-11-11 Auma Riester Gmbh & Co. Kg Fail-Safe-Antrieb und Stellantrieb mit einem Fail-Safe-Antrieb

Family Cites Families (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2930571A (en) * 1959-01-12 1960-03-29 Eclipse Fuel Eng Co Electrically operable valve control mechanism
DE1162655B (de) * 1959-10-05 1964-02-06 I V Pressure Controllers Ltd Schnellschlussventil
US3485110A (en) * 1968-08-21 1969-12-23 Duff Norton Co Nut and screw mechanism
DE2754624A1 (de) * 1977-12-08 1979-06-13 Maschf Augsburg Nuernberg Ag Vorrichtung zum steuerbaren antreiben von ventilen
GB2116790B (en) 1981-06-25 1985-06-19 Rotork Controls Valve actuators
GB2119172B (en) 1982-04-23 1985-10-02 Rotork Controls Actuating mechanism
GB2120349B (en) 1982-05-12 1985-08-29 Rotork Controls Valve actuators having alternative manual and power inputs
US4584902A (en) * 1982-06-12 1986-04-29 Rotork Controls Limited Valve actuators
GB2122034B (en) 1982-06-12 1986-03-26 Rotork Controls Valve actuators
US4693451A (en) 1986-10-17 1987-09-15 Valve Systems, Inc. Valve structures
US4745815A (en) * 1986-12-08 1988-05-24 Sundstrand Corporation Non-jamming screw actuator system
GB8805744D0 (en) * 1988-03-10 1988-04-07 British Petroleum Co Plc Mechanical fail-safe release actuator system
GB2216625B (en) 1988-03-10 1992-02-05 British Petroleum Co Plc Fail-safe release actuator mechanism
US5070944A (en) * 1989-10-11 1991-12-10 British Petroleum Company P.L.C. Down hole electrically operated safety valve
GB2240376B (en) 1989-10-11 1993-08-04 British Petroleum Co Plc Down hole electrically operated safety valve
GB2266943B (en) 1990-05-04 1994-05-04 Ava Int Corp Fail safe valve actuator
US5195721A (en) 1990-05-04 1993-03-23 Ava International Corporation Fail safe valve actuator
GB2255866B (en) 1991-05-14 1995-08-02 Rotork Controls An actuactor and an electric motor drive system
GB9113963D0 (en) 1991-06-28 1991-08-14 Alpha Thames Eng Valve actuator
US5187993A (en) * 1991-08-12 1993-02-23 Addco Manufacturing, Inc. Actuator for remote control
US5214972A (en) * 1992-04-30 1993-06-01 Alliedsignal Aerospace Fault-tolerant linear electromechanical actuator
GB2283061A (en) 1993-10-15 1995-04-26 Rotork Controls Actuators for operating below the surface of a liquid
GB2290840A (en) * 1994-06-01 1996-01-10 Arthur Richard Fail-safe brake actuation system
GB2291949B (en) 1994-08-03 1997-04-16 Rotork Controls Differential drive linear actuator
GB9415648D0 (en) * 1994-08-03 1994-09-21 Rotork Controls Differential drive linear actuator
DE4446605A1 (de) * 1994-12-24 1996-06-27 Abb Patent Gmbh Ventil für eine Dampfturbine
US5984260A (en) 1996-10-15 1999-11-16 Baker Hughes Incorporated Electrically driven actuator with failsafe feature
WO1998026156A1 (en) 1996-12-09 1998-06-18 Baker Hughes Incorporated Electric safety valve actuator
US6041857A (en) 1997-02-14 2000-03-28 Baker Hughes Incorporated Motor drive actuator for downhole flow control devices
US5983743A (en) 1997-04-03 1999-11-16 Dresser Industries, Inc. Actuator assembly
AU744372B2 (en) * 1998-03-04 2002-02-21 Halliburton Energy Services, Inc. Actuator apparatus and method for downhole completion tools
DE69833091D1 (de) * 1998-09-03 2006-03-30 Cooper Cameron Corp Aktivierungsmodul
EP1024422B1 (en) 1999-01-27 2006-08-30 Cooper Cameron Corporation Electric Actuator
US6315264B1 (en) 1999-02-05 2001-11-13 Gerald Baker Fast-closing stepping actuator for a valve member
US6152167A (en) * 1999-02-11 2000-11-28 Cooper Cameron Valve actuator with emergency shutdown feature
GB9920166D0 (en) * 1999-08-25 1999-10-27 Alpha Thames Limited Valve actuator
DE19945701A1 (de) * 1999-09-23 2001-04-19 Knorr Bremse Systeme Bremsaktuator
DE20008414U1 (de) 2000-05-11 2001-09-13 CAMERON GmbH, 29227 Celle Betätigungsvorrichtung
DE20008415U1 (de) 2000-05-11 2001-09-13 CAMERON GmbH, 29227 Celle Betätigungsvorrichtung
US6585228B1 (en) * 2002-01-25 2003-07-01 Cooper Cameron Corporation Electric valve actuator with eddy current clutch

Also Published As

Publication number Publication date
NO20030489D0 (no) 2003-01-30
US20060016281A1 (en) 2006-01-26
US20030145667A1 (en) 2003-08-07
DE60301150T2 (de) 2006-01-05
US6981428B2 (en) 2006-01-03
DE60301150D1 (de) 2005-09-08
EP1333207A2 (en) 2003-08-06
EP1333207B1 (en) 2005-08-03
EP1333207A3 (en) 2003-09-17
NO20030489L (no) 2003-08-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO325984B1 (no) Lineaere aktuatorer
EP2153098B1 (en) Actuating device and method of operating an actuating device
EP2499411B1 (en) Electric actuators having internal load apparatus
US5984260A (en) Electrically driven actuator with failsafe feature
US9470330B2 (en) Actuating device and method for displacing the actuating device
NO320936B1 (no) Ventilaktuator
US8123191B2 (en) Mechanical override
US11333263B2 (en) Electromechanical force actuator
EP2591259A2 (en) Multi-teeth engagement in an actuator piston
NO20190378A1 (en) Electric actuator system and method
US6585228B1 (en) Electric valve actuator with eddy current clutch
CN107795727B (zh) 弹簧复位阀门电动装置
US20100308240A1 (en) Electric fail safe valve actuator
US11976741B2 (en) Electrohydraulic system having an adjustment device for a valve
EP1187967A1 (en) Actuator
NO177241B (no) Elektro-hydraulisk ventilaktuator
GB2216625A (en) Mechanical actuator mechanism
EP3992505A1 (en) Apparatus for controlling a valve
WO2024188511A1 (en) Adapter

Legal Events

Date Code Title Description
CHAD Change of the owner's name or address (par. 44 patent law, par. patentforskriften)

Owner name: GE OIL & GAS UK LIMITED, GB

MK1K Patent expired