NO761731L - - Google Patents

Abstract

Drivinnretning.

Description

Oppfinnelsen vedrører en drivinnretning som leverer

en roterende drivbevegelse.

Oppfinnelsen er særlig utviklet i forbindelse med drivinnretninger som benyttes for styring av fluidumstrømmer gjennom ventiler og lignende og skal beskrives i forbindelse med slik anvendelse. Oppfinnelsen er imidlertid ikke begrenset til dette spesielle området, idet drivinnretninger av den nye type naturligvis også kan benyttes på andre steder og for andre formål hvor det er ønskelig å oppnå en dreiebevegelse, for eksempel for styring eller påvirkning av en eller annen mekanisme.

Det er kjent drivinnretninger som arbeider med tannstang og drev og som anvendes for forskjellige styreformål. Så

som alle har disse tidligere kjente drivinnretninger har en kom-plisert konstruksjon, eller de er sammensatt av så mange komponenter at det under monteringen av disse fremkommer uønskede toleransesummeringer som gjør seg gjeldende i den ferdige drivinnretning. Selv de tidligere kjente drivinnretninger som har en enklere utførelse er konstruert på en slik måte at toleransene summerer seg opp. Dette behøver ikke nødvendigvis by på problemer i de tilfellene hvor styregrensene til innretningene ikke er vesentlige eller kritiske, men slike toleransesummeringer er uønsket og ofte uakseptable i de tilfeller hvor innretningen skal benyttes for å gi en meget nøyaktig dreiestyrebevegelse mellom nøyaktige grenser, slik tilfellet er f.eks. for ventiler eller lignende og for automatiserte innstrumenter, så som f.eks. kroma-tografer og analysatorer.

Et annet problem som man har hatt ved de tidligere innretninger er i forbindelse med utførelsen av ogVeller den mang-lende understøttelse for den tannstang som benyttes for å giren dreiebevegelse til et drev, slik at man på den måten kan omdanne en lineær bevegelse til en dreiebevegelse. Hvor nøyaktig styring ikke er krav vil slike mangler ikke gjøre seg særlig gjeldende,i negativ retning, selv om naturligvis slitasje og for tidlig svikt i overføringen mellom tannstang og drev kan være et resultat av dette. En dårlig eller uegnet utførelse av opplagringen, eller mangelen på slik, vil imidlertid girdriftsvanskeligheter og unøy-aktig drift.

To konstruksjoner som er typiske for den kjente tek-nikk finnes i US-patentskriftene nr. 3 K^ K 205 og 2 224 708. Antall komponenter i det førstnevnte US-patentskrift vil gi en toleransesummering slik at det ikke er mulig å få en nøyaktig styrefunksjon ved bruk av denne kjente innretning. Heller ikke er det truffet tiltak for positiv lokalisering og understøttelse av tannstangen. Tannstangen kan derfor dreie seg litt i forhold til drevet, hvilket bevirker for tidlig nedsliting eller feiloverføring mellom disse to komponenter. I det andre US-patentskrift som er nevnt foran, vil man også få en summering av toleransene. Også her er tannstangutførelsen slik at man bare har en minimal støtte for tannstangen. Slike konstruktive mangler er uakseptable for innretninger som skal benyttes i forbindelse méd nøyaktige dreie-bevegelser mellom forutbestemte trange grenser.

En annen mangel ved de tidligere kjente drivinnretninger er at mange av dem bare muliggjør styring av en enkelt mekanisme ved hjelp av et drivorgan med bare en ende. Ofte vil det imidlertid være ønskelig å kunne styre i det minste et par mekanismer ved hjelp av en enkelt drivinnretning, særlig i et kompli-sert styresystem hvor f.eks. flere ventiler eller lignende benyttes i et system for styring av fluidumstrømmer.

Nok en mangel ved de tidligere kjente utførelser finnes i forbindelse med de anordninger som forefinnes for montering av mekanismer på selve drivinnretningen. I de tilfeller hvor en nøyaktig dreiestyrebevegelse er ønskelig, er det av avgjørende betydning at mekanismene kan plasseres nøyaktig i forhold til drivinnretningen, slik at man kan få en skikkelig dreiestyrebevegelse. Tidligere innretninger har ikke tatt hensyn til dette behov.

Foreliggende oppfinnelse tar derfor sikte på å tilveiebringe en drivinnretning som overkommer de foran nevnte problemer, samtidig som drivinnretningen skal ha en enkel konstruksjon, være økonomisk i fremstilling, gi en nøyaktig dreiestyrebevegelse mellom definerte grenser, og samtidig egner seg til bruk i et stort antall anvendelsesområdet for styring av forskjellige typer mekanismer.

I samsvar med dette er det ifølge foreliggende oppfinnelse tilveiebragt en drivinnretning som i kombinasjon innbefatter et enhetlig hus med en første og andre sylindrisk boring som kommuniserer med hverandre ende mot ende. I det minste den enden av den første boring som ligger i en avstand fra den andre boring er åpen, og en med åpen ende utført tredje boring kommuniserer med og strekker seg hovedsakelig i rett vinkel på den andre boring. Et stempel er opptatt i den første boring slik at det kan bevege seg mellom en første og andre stilling i boringen, og en tannstang strekker seg ut i fra en stempelflate og inn i den andre boring. I den nevnte tredje boring er det montert en drevenhet som har drivsamvirke med tannstangen. Drevdelen i den nevnte enhet innbefatter et avlangt drivorgan som strekker seg ut av den tredje boring. En tannstanghylse opptas i den andre boring i det minste på den siden av denne som er motliggende den sonen hvor tannstang og drev har drivsamvirke. Denne hylse tjener som en anordning for styring og understøttelse av tannstangen. Det er også anordnet separate anordninger for lukking av den første bo-ringsåpné ende. Drivinnretningen innbefatter videre en anordning for selektiv skyving av stemplet mellom de nevnte første og andre stillinger, samt innvendige anordninger for nøyaktig etablering av stemplets første og andre stillinger.

I samsvar med en mer begrenset realisering av foreliggende oppfinnelse strekker tannstanghylsen seg i det minste langs en lengdedel av den andre boring, med hylsens yttervegg tett opptatt i den andre boring over mer enn l80° av den andre boring. Hylsen innbefatter videre et langsgående•spor for opptak av deler av bunn- og sideveggflater på en del av tannstangen.

I samsvar med en annen mer begrenset utførelse av opp- . finnelsen opptas drevet på det avlange drivorgan og er festet til dette slik at de ikke kan dreie seg i forhold til hverandre. Drevet er hovedsakelig sentralt anordnet i den tredje boring, med en lagerenhet anordnet på hver side. Lagerenhetene innbefatter hver en holdeklemme plassert på drivorganet nær hver side av drevet, en trykkring som er plassert på drivorganet nær hver side av dre vet, en drivorganhylse som er tredd på drivorganet og innpasset i den tredje boring ved hver av de nevnte trykkringer, hvilke drivorganhylser innbefatter tettninger, og en holdering anordnet nær hver av drivorganhylsene og plassert i låsesamvirke med veggen i den tredje boring, for å holde drevet, drivorganet og res-ten av enheten på plass i den tredje boring.

I henhold til oppfinnelsen kan innretningen også inn-befatte en anordning i den første boring for nøyaktig bestemmelse av stemplets første og andre stilling slik at man derved kan få en nøyaktig og positiv fastlegging av dreiebevegelsen til drevet og drivorganet.

I samsvar med oppfinnelsen kan innretningens hus inn-befatte et område nær .1 det minste en ende av den tredje boring, for opptak og positiv lokalisering av en mekanismemonteringsbra-kett.

Med oppfinnelsen er det tilveiebragt en ny og konstruk-tivt sett enkel innretning. Oppbyggingen er slik at man reduserer toleransesummeringer mellom komponentene. Det er tilveiebragt et vesentlig understøttelses- og lokaliseringsområde for tannstangen inne i huskonstruksjonen. Det foreligger muligheter for direkte styring av en eller et par mekanismer. Det er også mulig å ha fikserende monteringsbraketter på huset, i flere alternative stillinger. Innretningen egner seg for bruk i forbindelse med mange mekanismetyper og innenfor mange anvendelsesområder.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere under henvisning til tegningene hvor 1

fig. 1 viser et snitt gjennom en utførelse av en drivinnretning ifølge oppfinnelsen,

fig. 2 viser et snitt etter linjen 2-2 i fig. 1,

fig. 3 viser et perspektivriss av en mekanismemonte-ringsbrakett,

fig. 4 viser et sideriss etter linjen 4-4 i fig. 3>

fig. 5 viser et perspektivriss av en monteringsplate som benyttes sammen med braketten i fig. 3 og ^ >

fig. 6 viser et enderiss av innretningen montert for drift av en mekanisme,

fig. 7 viser et snitt etter linjen 7-7 i fig- 6,

fig. 8 viser et snitt gjennom en andre utførelsesform av innretningen,

fig. 9 viser en alternativ utførelse av en mekanisme-monteringsbrakett, og

fig. 10 viser et utsnitt hvor braketten i fig. 9 er vist montert på innretningen.

I figurene er det vist en drivinnretning som innbefatter et hus A, en tannstang-stempelenhet B og en drevenhet C.

Fig. 1 viser et snitt gjennom en dobbeltvirkende drivinnretning. Huset A har en enhetlig utførelse, idet det har en kontinuerlig sidevegg 14 som begrenser en andre, smalere boring 16 med boringene 12, 16 anordnet koaksialt i forhold til hverandre. Overgangen mellom boringene 12 og 16 danner et stopporgan 18 som bestemmer den andre stillingen til et stempel. Med uttrykket andre stilling menes her den relative stillingen til stemplet, og det dreier seg altså ikke nødvendigvis om stemplet normale stilling. Den første boring er åpen i enden 20, dvs. i den enden som vender

i fra den andre boring 16, og den andre boring er lukket i enden 22, dvs. den ende som vender i fra den første boring 12. En tredje boring 24 strekker seg gjennom huset i hovedsaken perpendikulært på og i forbindelse med den andre boring 16. Fig. 2 viser at den tredje boring 24 har åpne ender 26, 28. Disse ender er ytterst, ved 30, 32 utført med firkanttverrsnitt. En åpning J>6, beregnet for opptak av en vanlig nippel, går gjennom sideveggen 10 og inn til den første boring 12 nær overgangen mellom boringene 12 og 16. Ved hjelp av denne nippel kan man selektivt tilføre et fluidumtrykk til boringen 12. I utførelseseksemplet er huset A støpt i aluminium, men man kan naturligvis også benytte andre materialer.

Tannstang-stempelenheten B innbefatter et stempel 40 med endeflater 42, 44 og en periferisk ytterflate 46 som er tilpasset boringen 12. En 0-ring 48 eller lignende er lagt i et spor 50 i stemplet mantelflate 46 og gir fluidumtetning mellom stempel 40 og boring 12. I stempelflaten 42 er det et parti 52 hvis tverrsnittsform er dimensjonert for opptak av tannstangen 54. Stemplet er i dette tilfelle støpt i aluminium og opptaksområdet 52 er utformet . i ett med stemplet under støpingen. Andre materialer og fremgangsmåter kan naturligvis benyttes.

Tannstangen 54 er et avlangt organ hvis tenner 56 be-finner seg i den øvre flate 58. Tannstangens ene ende er opptatt i det nevnte opptaksområdet 52, og tannstangens andre ende strek ker seg inn i den andre boring 16. I utførelseseksemplet har tannstangen hovedsakelig firkantet tverrsnitt og har således sideveggflater 60, 62 og en bunnveggflate 64. Man har funnet at den kvadratiske tverrsnittsform er særlig hensiktsmessig med hensyn til opplagring og lokalisering av tannstangen i innretningen. Dessuten kan man da for fremstilling av tannstangen ta utgangspunkt i et rektangulært eller kvadratisk stålemne, og man kan også få disse deler som ferdigfabrikata. Tannstangen 54 holdes på plass i opptaksområdet 52 på stemplet 40 ved hjelp av en gjengebolt 66 som går gjennom stemplet i fra stempelflaten 44 og inn i en boring i tannstangen. Tannstangen strekker seg som vist i rett vinkel på stempelflaten 42.

I den andre boring 16 er det montert en tannstanghylse 68, iddette tilfelle fremstilt av bronse. Denne hylse har en ytter-veggflate 70 som samvirker med sideveggen i den andre boring 16. Samvirket mellom boringen 16 og ytterveggen 70 strekker seg fordelaktig over minst l80° av omkretsen til den andre boring slik at man kan få en positiv lokalisering og fastholding av tannstangen på plass i den andre boring og i samvirke med drevenheten C. I utførelseseksemplet strekker samvirket mellom veggen 70 og boringen 16 seg over ca. 2j50 - 2^5° av omkretsen til boringen, men andre vinkler kan naturligvis også benyttes. Som vist i fig. 1 strekker tannstanghylsen 68 seg langs bare en del av den andre boring, direkte under drevenheten C.

Av fig. 2 går det frem at tannstanghylsen har et langs-gående spor 72 som strekker seg innover i fra hylsens topp eller øvre flate 74. Sporet er dimensjonert slik at det har styresamvir-ke med bunnveggflaten 64 og sideveggflåtene 60, 62 på tannstangen, slik at tannstangen kan gli i sporet. Som følge av de små toleranser mellom ytterveggen 70 og den andre boring 16 og mellom sporet 72 og bunn- og sidevegger på tannstangen 54 vil tannstangen holdes på plass, på en positiv måte og vil bibeholde sin stilling under drift av innretningen. Tannstanghylsen 68 har en slik form at den er lett å maskinere og å montere i innretningen. På grunn av den spesielle hylseutførelse vil tannstangen ikke utsettes for bøynin-ger eller vridninger under drift av innretningen. Det er som tidligere nevnt særlig disse problemer som har bevirket driftsvanske-lighetene ved de tidligere kjente utførelser.

I den første borings 12 åpne ende 20 er det et endedeksel 80. Dette deksel kan være festet til sideveggen 10 ved hjelp av konvensjonelle midler. I dette tilfelle benyttes det ikke viste skruer. Mellom dekslet 80 og den første boring 12 er det nær den åpne ende 20 en vanlig O-ring 82. Gjennom dekslet går det en åpning 84 beregnet for opptak av en nippel. Gjennom denne nippel kan fluidum tilføres den første boring når det er ønskelig å bevege stemplet 40 mellom dets første og andre stilling. Fra innsiden av dekslet, dvs. fra dens innerflate 86, går det ut et stopporgan 88 som i hovedsaken har sirkulær begerform. Den ytre ende 90 til stopporganet 88 bestemmer stemplets første stilling. På denne måten begrenses altså stempelbevegelsen mellom en første og andre stilling i den første boring. Med den førs-te stilling skal her siktes til stemplets relative stilling og ikke nødvendigvis til dets normale stilling. Stoppeorganets 88 utraging i fra innerflaten 86 på dekslet kan varieres etter behov slik at man derved også kan variere avstanden mellom stemplets første og andre stilling og dermed også kan endre dreiebeve-gelsesområdet til drevenheten C. Fordelaktig støpes endedekslet 80 i aluminium.

Som vist i fig. 2 er drevenhetencC opptatt i den tredje boring 24. Denne drevenhet innbefatter et drev 100 som er montert på et avlangt drivorgan eller en aksel 102 og hindres i å rotere i forhold til drivorganet av en kile 104. I den tredje boring 24 er det på hver side av drevet anordnet lagerenheter 106, 108. Disse lagerenheter er identiske og bare enheten 108 skal derfor beskrives nærmere.

En stålholdeklemme 110 er opptatt i et spor 112 i drivorganet eller akselen 102. Sporene for begge lagerenheter er slik at holdeklemmene eller -ringene holdes godt an mot drevets side-flater. En trykkring 114 av nylon eller lignende er anordnet i den tredje boring over holdeklemmen 110 og inntil drevets sidefla-te. En drivorganhylse 116 av bronse eller lignende er tredd på drivorganet 102 og tilpasset den tredje boring slik at hylsen gir en opplagring for drevenheten. For tetningsformål benyttes en 0-ring 118 innlagt i et ringspor i hylsen. En 0-ring 120 tet-ter utad mot boringen. Nær hylsen 116 og irnærheten av ytterenden 28 til den tredje boring er det en av stål fremstilt holdering 122. Denne holdering er opptatt i et omløpende spor 124 i den tredje boring. På denne måten-holdes hele drevenheten C på plass mellom et par holderinger 122 anordnet i "hver sin ende 26, 28

av den tredje boring.

Med den beskrevne konstruksjon vil drevet 100 holdes hovedsakelig sentralt plassert i den tredje boring 24, med sine tenner 126 i tanninngrepet med tennene 26 på tannstangen 54. Endene 128, 130 til drivorganet eller akselen 102 strekker seg som vist ut av den tredje boring, i begge ender av denne. Endene 128, 130 kan festes eller kobles til mekanismen eller lignende som skal gis en styrebevegelse. Hver ende 128, 130 innbefatter en åpning 132, 134 som strekker seg hovedsakelig på tvers gjennom drivorganet og tjener til å koble innretningen til de mekanismer som skal styres. I det minste en av drivorganets ender har dessuten også en nøkkelangrepsflate (ikke vist) slik at man på den måten kan foreta en manuell dreiing av drivorganet. I huset A er det som vist i fig. 6 anordnet flere gjengeboringer 136. Gjengeboringene er jevnt fordelt rundt den tredje boring 24, det vil si rundt boringens ender 26, 28. I det foretrukne utførelseseksempel er det fire slike gjengeboringer rundt hver ende, men det kan naturligvis benyttes flere eller færre gjengeboringer etter behov. Disse gjengeboringene 136 benyttes ved montering av innretningen eller ved fastgjøring av mekanismer til drivinnretningen.

Den foran beskrevne innretning er bygget opp slik at man reduserer uønskede toleransesummeringer mellom komponentene. Huset A er støpt som en enhet med de nødvendige nøyaktige dimen-sjoner som kreves for dimensjonsstabilitet. Både stempel og endedeksel er også støpte deler og opptaksområdet 52 og stillings-stoppeorganet 88 kan derfor utformes på en nøyaktig måte i ett med hovedkomponentene under selve støpingen, slik at man derved får en ytterligere dimensjonsstabilitet. Den grunnleggende ut-førelse av innretningen er slik at man får meget liten toleransesummering som kan gi unøyaktig drift. Enhver tendens til slik toleransesummering kan man kompensere for under støpeutførelsen og utformingen av formene.

Figurene 3 og 4 viser en monteringsbrakett som fordelaktig benyttes i forbindelse med drivinnretningen for det formål å kunne monstere forskjellige mekanismer på innretningen. Monteringsbraketten 140 har hovedsakelig U-form. Braketten har en ba-sisdel 142 og et par avstandsplasserte, hovedsakelig parallelle ben 144, 146 som strekker seg i fra basisdelen. Fire monterings-hull 148 er anordnet rundt basisdelen med like avstander og med symmetrisk plassering, og er beregnet for opptak av skruer eller lignende som skrus inn i monteringshullene 136 i huset A. Et annet antall hull 148 kan naturligvis også benyttes uten at man går utenfor oppfinnelsens ramme og hensikt.

Monteringsbrakettens basis 142 har et forhøyet parti 150 mellom monteringshullene 148. Dette forhøyede parti er i hovedsaken kvadratisk og er beregnet til innpassing i de tidligere nevnte kvadratiske ytre tverrsnittsområder 30, 32 i den tredje boring. På denne måten kan man få en nøyaktig og positiv fiksering og montering av braketten i forhold til innretningen. Da monteringshullene 148 er symmetrisk plassert på basisen 142 og da forhøyningen 150 på basisen 142 og de ytre avsnitt 30, 32 i den tredje boring 24 har kvadratisk form, blir det mulig å loka-lisere eller fiksere monteringsbraketten 140 i flere stillinger i forhold til innretningen. Dette er viktig når mekanismene som skal styres innbefatter ventiler eller lignende og når to slike mekanismer skal betjenes samtidig av en enkelt innretning. Noen ganger kan det forekomme at den ene mekanismen skal være i en lukket stilling mens den andre er i åpen stilling, selv om dette naturligvis ikke alltid er tilfelle. Da en enkelt innretning kan benyttes for direkte påvirkning av to separate mekanismer, mulig-gjør brakettutførelsen med flere mulige festestillinger en større fleksibilitet med hensyn til anvendelsen og utførelsen av forskjellige, ønskede styrefunksjoner.

I ytterendene til benene 144, 146 er det gjengeboringer 152 som vist i fig. 4. Fordelaktig benyttes det fire slike boringer, to i hvert ben. En koblingsåpning 154 er sentralt ut-tatt i basisen 142 for åmmuliggjøre en gjennomføring av den ene ende 128 eller 130 på drivorganet 102, slik at man kan få en sammenkobling med den mekanisme som skal monterés på monteringsbraketten. Et par motliggende ribber 156 er anordnet for å gi ekstra styrke til braketten. Braketten 140 kan fremstilles i et hvilket som helst egnet materiale, men i det foretrukne utførel-seseksempel benyttes en støpt utførelse i aluminium.

Fig. 5 viser en monteringsplate l60 som benyttes sammen med monteringsbraketten 140. Platen l60 har hovedsakelig flat form og innbefatter en mekanismeopptagende åpning 162 for opptak av i det minste en del av den mekanismen som skal styres. Ved hver ende av platen l60 er det flere hull eller boringer 164

for festeskruer. Disse boringene er anordnet på platen slik at de flukter med gjengeboringene 152 i monteringsbraketten 140.

På denne måten kan platen l60 festes til braketten 140 ved

hjelp av skruer. Platen har flere utpressede fliker 166. Flike-nes ytterender 168 tjener til å holde en mekanisme i en fiksert stilling i forhold til platen. Motliggende vegger i en mekanisme innfanges således mellom de motliggende fliker, hvorved den ønskede fiksering muliggjøres.

I utførelseseksemplet er det forutsatt at flikene stemples ut. Det er vist fire fliker, men dette antall kan naturligvis variere etter behov. I utførelseseksemplet er monterings-platenel60 fremstilt av aluminium, men også stål eller rustfritt stål eller andre egnede materialer kan benyttes, og også andre fremstillingsmetoder kan benyttes for fremstilling av platen med tilhørende utstyr.

Figurene 6-7 viser en komplett enhet. Skruer l80 er ført gjennom monteringshullene 148 og er skrudd inn i gjengeboringene 1^6 i huset A, rundt enden 26 til den tredje boring 24. Naturligvis kan braketten like godt monteres på enden 28 om så ønsked, da de to endene til den tredje boring.24 er identiske og like godt egnet for slik montering. Når skruene l80 trekkes til mot basisen 142 på monteringsbraketten 140 vil forhøyningen 150 opptas i den ytterste del 30 av den tredje boring. Dette gir som tidligere nevnt en positiv fiksering og fastholding av monteringsbraketten i den ønskede stilling i forhold til den tredje boring og innretningen som sådan.

Skruer 182 benyttes for å fastgjøre monteringsplaten l60 til monteringsbraketten 140. I figurene 6 og 7 er det vist en mekanisme 184 som innbefatter en ventil. Denne mekanisme er bare vist for å vise hvordan innretningen ifølge oppfinnelsen kan benyttes. Ventilhuset er plassert på den nedre siden av monteringsplaten l60 og husets sidevegger opptas mellom ytterendene 168 til de tidligere nevnte fliker 166. En del av ventilen, i dette tilfelle stussen 186 og spindelen 188 rager opp gjennom åpningen 162 i monteringsplaten. Ventilen holdes på plass på platen ved hjelp av en mutter 190 som skrus på stussen 186. Dar.ventilhuset er inn-<*>satt mellom ytterendene 168 til flikene 166, kan huset ikke rotere når spindelen roteres ved hjelp av innretningen for styring av ventilen.

Ytterenden 128 på drivorganet 102 er forbundet med ventilspindelen ved hjelp av en kobling 192. Koblingen kan være en hurtigkobling eller en annen konvensjonell koblingstype. I utførelseseksemplet innbefatter koblingen en bolt 194 som går gjennom åpningen 132 og dermed sammenkobler spindel og drivorgan. Ved enden 28 i den tredje boring 24 er det en monteringsbrakett 196 for innretningen. Denne brakett holdes på plass på enden 28 ved hjelp av skruer 198 som er skrudd inn i gjengeboringene 136 i huset A. Braketten 196 kan benyttes for å montere innretningen på en vegg eller en annen stiv fundamentkonstruk-sjon som gir stabil montering. Andre typer monteringsbraketter kan naturligvis benyttes alt etter behov.

Driften av innretningen ifølge oppfinnelsen skal nå beskrives nærmere under spesiell henvisning til figurene 1-7 og i forbindelse med styring eller drift av en ventil 184. Åpningene 36, 84 tilknyttes fluidumforbindelser (ikke vist). Åpningene står i forbindelse med den første boring 12 og munner ut på hver sin side av stemplet 40, dvs. henholdsvis på stempel-siden 42 og 44. Utførelseseksemplet er beregnet for trykkluft som tilføres vekselvis til åpningene 36 og 84, men innretningen kan naturligvis også drives med et annet egnet rent, ikke korro-derende fluidum.■Hydrauliske oljer, naturgasser, LPG og nitrogen er tilfredsstillende fluider i så henseende. Drivkraftforbindel-sene utgjør ingen del av foreliggende oppfinnelse og er derfor ikke beskrevet nærmere. Det skal her dog nevnes at stemplets første eller andre stilling kan utgjøre utgangsstUlingen eller den normale stillingen for stemplet. Det er den styrefunksjon som innretningen skal utføre, som bestemmer dette.

Når fluidumtrykk tilføres gjennom åpningen 36 og inn i den første boring 12 og mot stempelflaten 42 vil stemplet skyves i den første boring 12 helt til det får anslag mot ytterenden 90 på stopperorganet 88. I denne stilling kan man her eksempelvis si at stemplet er i den første stilling. Stemplet holdes i denne stilling helt til fluidumtrykket som tilføres gjennom åpningen 36, avlastes og et fluidumtrykk tilføres gjennom åpningen 84 og mot stempelflaten 44, hvorved stemplet skyves mot stopperen 18, som da vil bestemme stemplets andre stilling. Under stemplets bevegelser! fra den første til den andre og fra den andre tilbake til den første stilling vil tannstangen 58 beveges inn og ut av den andre boring 16. På grunn av tannsamvirket mellom tannstang og drev vil drevet 100 utføre en tilsvarende dreiebevegelse og denne dreiebevegelse overføres til drivorganet eller akselen 102 som følge av kilesamvirket med drevet.

Drevets rotasjonsbevegelse bestemmes helt av den strek-ning som stemplet beyjeger seg mellom den første og andre stilling.

I fig. 1 er eksempelvis avstanden mellom første og andre stempel-stithling slik at drevet bare beveger seg 90° mellom den første og andre stilling. Stopperen 18 og stopperen 88 kan hensiktsmessig benyttes for variering av rotasjonsstrekningen for drevet og drivorganet etter behov. På grunn av at man unngår toleransesummeringer i størst mulig grad vil drevtoevegelsen kunne holdes innenfor meget trange toleranser. Selv med dødgang mellom tenne-

ne 56 og 126 kan rotasjonsbevegelsen holdes innenfor 0,5°. I

mange tilfeller vil rotasjonsbevegelsens nøyaktighet ikke være kritisk, men i andre tilfeller og i forbindelse med bestemte ven-tiltyper og automatiserte instrumenter og systemer kan en nøyak-tig rotasjonsbevegelse være nødvendig for å få en effektiv styring.

Dersom det er ønskelig å ha en større eller mindre dreiebevegelse for drevet enn den man oppnår med konstruksjonen i fig. 1 så kan man flytte stemplets første stilling mer eller mindre i forhold til den andre stilling. Dersom man således ønsker l80° dreiebevegelse for drevet, kan man bytte ut dekslet 80 med et annet deksel hvor stopperen 88 ikke strekker seg så langt ut fra dekslets innerflate 86 som vist i fig. 1. Da vil avstanden mellom drevets første og andre stilling bli større. Da dimensjonene og de karakteristiske faktorer for samvirket mellom tannstang og drev er kjent, behøver man bare å kalkulere dimensjonene for stopperne for å oppnå l80° dreiebevegelse for drevet. Andre vinkler kan oppnås på lignende måte.

Det positivt virkende stopperarrangement i innretningen betraktes som særlig fordelaktig ut fra det standpunkt at stopperne har en positiv innvirkning og er konstante og således ikke utilsiktet kan endres eller modifiseres under bruk, hvilket ville kunne føre til forstyrrelser i driften eller styringen av mekanismene/systemene. Av særlig betydning er dette når innretningen anvendes i systemer som krever meget nøyaktig styring.

Da drivorganet 102 dreies med drevet 100 vil drivorganet bevirke en tilsvarende dreiebevegelse, via koblingen 192 av eksempelvis spindelen 188 i mekanismen eller ventilen 184. Por mange ventiler og mekanismer vil 90° dreiebevegelse, som man oppnår med utførelsen i fig. 1, være tilstrekkelig til å bevege mekanismene mellom fullt åpen og fullt lukket stilling. For andre mekanismer kan det være nødvendig med l80° dreiebevegelse eller en annen dreievinkel, alt avhengig av hvilken type mekanisme som skal styres. Slike variasjoner i behovet kan den nye innretning tilpasses til, som nevnt foran.

Om så ønskes kan veggmonterings- eller monteringsbraketten 196 i fig. 6 byttes ut med en andre mekanismemonterings-brakett 140, slik at to ventiler 184 kan styres samtidig av en enkelt innretning. Det kan da være behov for å montere den andre

brakett 90° dreiet i forhold til den første brakett, for å få den ønskelige monteringsog styring av mekanismene eller systemet.

Dette vil naturligvis være avhengig av de krav som systemet stil-ler. Da forhøyningen 150 på basisen 142 på monteringsbraketten 140 og de ytre endepartier j50, 32 i boringen 24 er symmetriske, vil som tidligere nevnt en slik montering i en tilpasset dreie-stilling være mulig på en enkel måte. I den valgte stilling for monteringsbraketten vil man allikevel kunne få en positiv fiksering i forhold til innretningen. Den symmetriske anordning av boringene 148 i monteringsbraketten 140 tillater også slik montering, uten at det derfor er nødvendig med ekstra boringer i huset A utover de allerede omtalte gjengeboringer 1^6.

Fig. 8 viser en modifisert utførelse av den dobbeltvirkende einnretning i fig. 1. Fig. 8 viser således en enkeltvir-kende innretning med fjærpåkjent returmekanisme. Figurene 8 og 10 viser alternative utførelser av monteringen av en mekanisme

på en innretning ifølge oppfinnelsen. I disse alternative utførel-ser er det benyttet de samme hénvisningstall som tidligere, med tillegg av en apostrof (') for de komponenter som svarer til de som tidligere er beskrevet. For nye komponenter er det benyttet nye hénvisningstall. I fig. 8 er endedekslet 80 byttet ut med et modifisert endedeksel 80'. Mellom stempelflaten 44' på stemplet 40' og den indre flaten 86' på dekslet er det en fjær 210 som presser stemplet mot den andre stilling. Endedekslet 80' har begerform slik at det fremkommer en fordypning 212 for opptak av

fjæren 210. Endeflaten 44' på stemplet har et spor for opptak av fjærenden. På denne måten kan fjæren 210 plasseres i boringen 12' mellom stemplet og endedekslet.

Endedekslet 80' har også en åpning 84' for en nippel.

I fig. 8 er stopperen 88' meget kortere enn i fig. 1. I fig. 8

er således avstanden mellom første og andre stempelstilling øket slik at drevets 100' dreiebevegelse vil svare til l80° når stemplet beveger seg mellom de to ytterstillinger. Naturligvis- kan man også benytte stopperutførelser som vist i fig. 1, slik at man bare får en dreiebevegelse på 90° eller en annen vinkel. I fig. 8 tilføres fluidumkraft til den første boring 12' gjennom åpningen 36' og presser stemplet fra den andre mot den første stilling. Når flu.idu.mtrykket avlastes vil fjæren 210 presse stemplet fra den første stilling og tilbake mot den andre stilling. Åpningen 84' brukes i denne utførelse til innføring av luft i boringen 12' fra utsiden av innretningen. Når innretningen benyttes i en forurenset atmosfære kan således et rør på en enkel måte Bestes til åpningen 84', slik at ren eller ikke forurenset luft kan føres inn i innretningen. Når åpningen 84' bare brukes for lufting er det ikke nødvendig med tetningen 82', men denne tetning benyttes allikevel fordelaktig når innretningen forventes å benyttes i en forurenset omgivelse. Det vil også væ-re mulig å tilføre et fluidumtrykk til stemplet 40' gjennom åpningen 84' og så er ønsket eller nødvendig. Som i fig. 1 kan innretningen settes opp slik at enten den første eller andre stempelstilling representerer utgangsstillingen eller den normale stilling for innretningen.

Fig. 9 viser en alternativ utførelse av en monteringsbrakett, særlig egnet for montering av en ku.levent.il. Denne alternative monteringsbr.akett 220 har hovedsakelig U-form. Braketten har en basis 222 og to i hovedsaken parallelle ben 224, 226. Kor-te sideflenser 228, 230 går ut i fra basisen- i samme retning som benene 224, 226 og på motliggende sidekanter av basisen. Flere hull 232 er anordnet for å muliggjøre festing av braketten til innretningen ved hjelp av skruer. Monteringshullene 27) 2. er jevnt fordelt rundt basisen 222 slik at braketten kan dreies i forhold til innretningens hus på samme måte som beskrevet foran.i forbindelse med den førstnevnte brakettutførelse. Ved ytterendene til benene 224, 226 er det monteringshu.il 234 og mellom disse monte- ringshull er det ut sparte områder 236, 238 som muliggjør skikkelig tilpassing av mekanismen. Sentralt i basisen 222 er det en koblingsåpning 240 som letter koblingen av drivorganet eller akselen 102 til mekanismen.

Fig. 10 viser en mekanisme 250 som innbefatter en ty-pisk kuleventil montert sammen med innretningen. En del av kule-ventilens hus er opptatt mellom benene 224, 226 med skruer og muttere 252 anvendt for å holde ventilen på plass. Skruene går gjennom hullene 234 i braketten. Den øvre del av ventilens hus ligger i de krummede utsparinger 236, 238 i brakettens ben. Van-ligvis benyttes skruer og muttere 252 også for sammenholdingen av ventilen og bare de to øverste skruer benyttes for montering av ventilen 250 på braketten 220. Spindelen 254 rager opp mot enden 128' til drivorganet. Koblingen skjer ved hjelp av en kob-lingsdel 192' og en bolt 194', som beskrevet tidligere. Monteringsbraketten 220 holdes på plass på innretningen ved hjelp av skruer l80' som går gjennom hull 232 og inn i hull eller boringer 136' i innretningens hus, som tidligere beskrevet. Det er også mulig å betjene to mekanismer som nevnt tidligere. Dette kan

skje ved bruk av braketten 220 eller ved en kombinasjon av denne brakett og andre monteringsarrangementer.

Drivinnretningen er anvendbar for mange formål og i mange omgivelser for automatisk styring eller betjening av forskjellige mekanismer. Som man foran har beskasevet oppfinnelsen i forbindelse med ventiler så skal det her fremheves at dette bare må ses på som et eksempel.

Den nye innretningens oppbygging reduserer toleransesummeringer som man kjenner fra tidligere utførelser. Innretningen byr på positiv føring av tannstangen i forhold til drevet og man har en positiv etablering av første og andre stillinger for stemplets lineære bevegelse slik at dreiebevegelsen til drevet kan styres nøyaktig. Innretningen har også anordninger for nøyak-tig lokalisering og fiksering av mekanismemonteringsbraketter på innretningen.

Claims (20)

1. Drivinnretning innbefattende et stempel som er glid-bart anordnet i et hus mellom endestopper, en tannstang som strekker seg ut fra stemplet og har drivsamvirke med et drev som er forbundet med et drivorgan som strekker seg ut siv huset, og en

anordning for selektiv forskyvning av stemplet mellom endestopperne for derved å bevirke en dreiebevegelse av drevet, karakterisert ved at huset (A) er utført som en enhetlig enhet utformet med en første boring (12) hvori stemplet (40) kan bevege seg, en andre boring (16) som inneholder et bære-organ (68) som holder tannstangen (54) mot rotasjon, og en tverr-boring (24) som opptar drevet (C).

2. Innretning ifølge krav 1, karakterisert ved en skulder (18) mellom de to førstnevnte boringer (12, 16) utgjør den ene av endestopperne for stemplet, mens et deksel (80) utgjør den andre endestopper.

3. Innretning ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at tannstangen (54) har et ikke-sirkulært tverrsnitt og at bæreorganet (68) har et komplementært ikke-sirkulært spor (72).

4. Innretning ifølge krav 3, karakterisert ved at det ikke-sirkulære tverrsnitt er i hovedsaken rektangulært, med tennene på tannstangen (54) anordnet langs tannstangens øvre flate, idet bæreorganet (68) opptar en bunnveggflate og en del av sideveggflåtene til i det minste en del av tannstangen (54).

5. Innretning ifølge et av kravene 1-4, karakterisert ved at bæreorganet (68) har samvirke med den andre boring (16) over mer enn l80° av omkretsen til boringen.

6. Innretning ifølge et av kravene 1-5*karakterisert ved en lagerenhet som bærer drevet (C) i den tverrgående boring (24), hvilken lagerenhet innbefatter, på hver side av drevet, en holdeklemme (110) på drivorganet (102), en trykkring (114), en hylse (116) innpasset i den tverrgående boring (24) og innbefattende tetninger (118, 120),Q g en holdering (112) i låsesamvirke med den tverrgående boring (24) for derved å holde lagerenheten på plass i den tverrgående boring.

7. Innretning ifølge krav 6, karakterisert ved at tetningene er innvendige og ytre 0-ringer (118, 120).

8. Innretning ifølge et av kravene 1-7?karakterisert ved at stemplet (40) innbefatter et tannstangopp-tagende område (52) for opptak av den ene enden av tannstangen (54), idet tannstangen (54) og stemplet (40) er mekanisk forbund-ne med hverandre ved hjelp av mekaniske anordninger (66) som går gjennom stemplet (40) og til samvirke med den ene enden av tann stangen (54).

9. Innretning ifølge et av de foregående krav, k a ■? a rakterisert ved fluidumåpninger (36, 84) som kommuniserer med den nevnte første boring (12) på hver side av stemplet, for på den måten å muliggjøre innføring av et trykk-fluidum for bevegelse av stemplet mellom endestopperne.

10. Innretning ifølge et av kravene 1-8, karakterisert ved en fluidumåpning (36) som kommuniserer med den nevnte første boring (12) nær en side av stemplet, og ved en fjær (210) som virker mot den andre siden av stemplet.

11. Innretning ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved et lagerområde (30, 32) ved i det minste den ene enden av den tverrgående boring (24) for nøyaktig opptak og fiksering av en monteringbrakett på huset (A).

12. Innretning ifølge krav 11, karakterisert ved at det nevnte område (30, 32) innbefatter en utsparing som omgir den tverrgående boring (24).

13. Innretning av den type som omdanner en lineær bevegelse til en dreiebevegelse for derved å tilveiebringe dreiekrefter for styring av en mekanisme som er drivkoblet med et drivorgan som strekker seg ut i fra i det minste en side av innretningens hus, karakterisert ved et monterings- og fikseringsområde (30, 32) på huset l(A) nær drivorganet (102), en meka-nismemonteringsbrakett (140, 220) med en basis (142, 222) og en mekanismeopptagende del (144, 146, 224, 226), hvilken basis innbefatter et område som er beregnet for fysisk kommunikasjon med det. nevnte monterings- og fikseringsområde (30, 32) for derved å muliggjøre en nøyaktig fiksering av monteringsbraketten i forhold til huset, og anordninger (l80) for stiv fastholding av braketten på huset i den ønskede stilling.

14. Innretning ifølge krav 13, karakterisert ved at monterings- og fikseringsområdet 'er symmetrisk plassert på huset, og at basisområdet på monteringsbraketten er symmetrisk anordnet på brakettens basis slik at monteringsbraketten derved kan plasseres nøyaktig på huset i flere forskjellige stillinger.

15. Innretning ifølge krav 13„eller 14, karakterisert ved at drivorganet (102) strekker seg ut i fra huset på begge sider av dette, idet huset innbefatter et monterings- og fikseringsområde (30, 32) nær begge ender av drivorganet.

16. Innretning ifølge et av kravene 13 - 15, karakterisert ved at basisområdet innbefatter et forhøyet område (150), og at husets monterings- og fikseringsområde innbefatter en åpning (30, 32) i huset beregnet for passende opptak av det nevnte opphøyede område (150).

17. Innretning ifølge et av kravene 13,--l6, karakterisert ved at monteringsbraketten har hovedsakelig U-form med benene innbefattende den nevnte opptaksdel og utgjør-ende monteringsben, idet monteringsbraketten videre innbefatter en mekanismemonteringsplate (l60) som strekker seg mellom benene nær deres ytterender.

18. Innretningeifølge krav 17, karakterisert ved at monteringsplaten (l60) innbefatter en mekanismeopptagende åpning i platen og adskilte deler (168) beregnet til å samvirke med en mekanisme som opptas i den nevnte åpning, for derved å hindre en dreiebevegelse av mekanismen under dreiebevegelsen til drivorganet som er koblet til mekanismen.

19. Innretning ifølge krav 19, karakterisert ved at de adskilte deler (168) innbefatter flere fliker hvis ytterender har innbyrdes avstand og i hovedsaken ligger overfor hverandre slik at de danner en mekanismeopptagende sone mellom seg.

20. Innretning ifølge krav 19, karakterisert ved at monteringsplaten (l60) innbefatter flere par fliker (168) som rager ut fra den nedre flaten til platen, idet flikene i hvert par er motsatt rettet hverandre og har innbyrdes avstand.