JPH06280821A - 空圧アクチュエータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 種々な型式のものに対して、僅かしか変化を
要せず、あるいは僅かしか追加装備しないで済ます、出
来るだけ簡単に構成されたアクチュエータを提供する。 【構成】 駆動部材１５に、ケーシング６から突出しか
つ駆動部材とともに移動可能でありかつアクチュエータ
１を作動させる機能を果たす駆動要素２４を取付ける。
駆動部材１５によって、ケーシング６を、圧力室１６お
よび復帰室１７に分ける。復帰室１７には、駆動部材１
５に作用する復帰要素１９、２０を備える。位置コント
ローラ４１の出口４８を、内部空気供給通路４９に接続
する。空気供給通路４９を、配送コネクタ３５に復帰室
側にある駆動要素２４のまわりで連結する。駆動要素２
４に、配送コネクタ３５から始まって圧力室１６に通じ
た空気案内通路３０を設ける。復帰室１７に、空気供給
通路４９に連結された接続開口部３４を設ける。復帰室
１７に入れられた分離部材である配送コネクタ３５によ
って、接続開口部３４を空気案内通路３０に連結する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、最終制御要素、特に
制御弁のための空圧アクチュエータに関し、これは請求
項１および請求項２の序文部によるものである。

【０００２】

【従来の技術およびその問題点】このようなアクチュエ
ータは多様な仕様で既知であり、（たとえば米国特許４
９２２ ９５２；米国特許 ４ ５０９ ４０３；米
国特許 ４ ３４３２２４；ドイツ特許 ３６ ３７
０６８）またアクチュエータ、特に制御弁の駆動に用い
られ、主としてプロセス工学施設の制御回路に用いられ
る。これらの多くはダイヤフラムアクチュエータとして
構成されている。このようなダイヤフラムアクチュエー
タは駆動装置ケーシングとして、規則的に円形のダイヤ
フラムケーシングを備え、これは互いにネジ結合した２
枚の鍋形ケーシングシェルからなっており、その上下に
あるフランジの間に、駆動部材として用いられる柔軟な
材料からなるダイヤフラムが張られている。ダイヤの中
央には駆動要素として駆動棒が固定されており、これは
ダイヤフラムとともに動けるように支承されており、ダ
イヤフラムケーシングの下端から出ている。駆動棒の空
いた末端は、たとえば制御弁の弁棒と連結することがで
きる。

【０００３】各アクチュエータの位置精度を改善するた
め、ダイヤフラムアクチュエータに位置コントローラが
取り付けてある。これがたとえば材料ボックスの摩擦あ
るいは媒体の反応により起こされるアクチュエータのそ
の時々の位置を補整する。位置コントローラは空気圧を
供給され、その出口から空気供給通路が、ダイヤフラム
ケーシングのダイヤフラムによって分割された室、すな
わち両圧力室へと出ている。空気供給の制御により、ダ
イヤフラム位置と、したがって駆動要素の位置が影響さ
れる。この場合ダイヤフラムは圧力室と反対側で、多く
は単数または複数のバネの形をした復帰アクチュエータ
の力を受け、圧力室内部で制御された圧力減少の際にダ
イヤフラムの復帰を生じさせる。復帰アクチュエータは
ダイヤフラムによって分離された復帰室の内部に配置さ
れている。復帰室から換気通路が出ており、これを通し
て復帰室は大気圏と連結している。

【０００４】ある実施例では（米国特許 ４ ９２２
９５２）位置コントローラがダイヤフラムケーシングの
直ぐ下で「ランタン」とも呼ばれるヨークに固定されて
いる。位置コントローラに隣接する圧力室の空気供給
は、内部の、したがって外に突出しない空気供給通路を
通じて短い行程で行われる。このようにして費用のかか
るまた損傷を受けやすい配管を避けることができた。こ
の配置はさらに、輸送の際の調整ずれがもはや生じなく
なり、位置調整のためのストロークピックアップが接触
や環境への影響から保護されるという利点を有してい
る。

【０００５】空気供給通路の完全カプセル化した案内
は、圧力室がダイヤフラムの下方で、したがって位置コ
ントローラに隣接している場合に可能である。しかし使
用例のほとんど半ばは、ダイヤフラムが上から圧力を受
けなければならない。この要求は標準ダイヤフラムアク
チュエータの場合、ダイヤフラムケーシングまたは少な
くとも復帰アクチュエータを備えるダイヤフラムが、容
易に逆位置に組立てできることによって考慮されている
ため、圧力室と復帰室はその位置を互いに交換する。そ
のような場合に高価で敏感な配管を避けるため、位置コ
ントローラをダイヤフラムケーシング内部に配置するこ
とが提案された（ドイツ特許 ３６ ３７０６８）。こ
の解決策はしかし高価につき、大きい建造高さを伴う。
この構造の別の欠点は、位置コントローラが可変組立て
できないことである。

【０００６】ドイツ実用新案９１ １０ ９５９．０に
よるアクチュエータにより、一層簡単でよりコンパクト
な解決策が見出された。このアクチュエータの場合、空
気案内通路が駆動棒に統合されている。この空気案内通
路は一方の末端で、ダイヤフラムの位置コントローラと
反対側まで及んでおり、そこの室へと合流している。他
方の末端では配送コネクタに隣接して位置コントローラ
へと開いている。復帰室がダイヤフラムの位置コントロ
ーラから離れた側にある第１組立て位置では、空気案内
通路は換気として用いられ、したがって配送コネクタを
通じて対応する換気通路に接続している。逆の第２組立
て位置では、空気案内通路は空気供給通路に、したがっ
て位置コントローラに連結している。それぞれ隣接する
室は、組立て位置に応じてあるいは換気通路と、あるい
は空気案内通路と直接連結している。これによって駆動
方向を同じ部品で逆にすることができるアクチュエータ
のためにも完全に内部での配管が見出された。

【０００７】確かにこのアクチュエータの製造には依然
として一連の加工過程が必要であり、それ相応のコスト
を要する。ドイツ実用新案 ９２ １０ ０９６．１に
よるアクチュエータでは、このため配送コネクタと圧縮
空気供給の原理から離れた。このため復帰室内部に空気
供給通路を設け、これが駆動部材の運動を共にすること
ができ、たとえば柔軟であり、また一方の末端の第１組
立て位置では圧力室と、他方の末端では接続開口部とア
クチュエータケーシングの中で連結しており、これを通
じて位置コントローラへの連結が成立する。第２組立て
位置では復帰室内部を走る空気供給通路の部分が閉鎖さ
れている。アクチュエータケーシングの圧力室側の部分
の別の接続開口部を通じて、位置コントローラへの直接
の連結が成立している。この場合の換気は、それぞれ駆
動要素中の対応する通路を通じて、位置コントローラの
分散ハウジングの中へ、駆動要素への接続の領域で合流
している出口で行われる。

【０００８】このアクチュエータの場合もさらに簡易化
への要求がある。特に同一部品を出来るだけ多数使用す
るモジュールタイプのアクチュエータには適していな
い。

【０００９】したがって、この発明の目的は、種々な型
式のものに対して、僅かしか変化を要せず、あるいは僅
かしか追加装備しないで済み、出来るだけ簡単に構成さ
れたアクチュエータを提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この目的を解決するため
に、この発明によるアクチュエータは、最終制御要素、
特に制御弁のための空圧アクチュエータであって、アク
チュエータケーシングおよびケーシング内を移動しうる
駆動部材を備えるとともに、位置コントローラを備えて
おり、駆動部材に駆動要素が取付けられ、駆動要素が、
アクチュエータケーシングから突出しかつ駆動部材とと
もに移動可能でありかつアクチュエータを作動させる機
能を果たすものであり、駆動部材によって、アクチュエ
ータケーシングが、圧力室および復帰室に分けられ、復
帰室には、駆動部材に作用する復帰要素が備えられ、位
置コントローラの出口が、内部空気供給通路に接続さ
れ、空気供給通路が、配送コネクタに復帰室側にある駆
動要素のまわりで連結され、駆動要素に、配送コネクタ
から始まって圧力室に通じた空気案内通路が設けられて
いるアクチュエータにおいて、復帰室に、空気供給通路
に連結された接続開口部が設けられ、配送コネクタが、
復帰室に入れられた分離部材でありかつ接続開口部を空
気案内通路に連結していることを特徴とするものであ
る。

【００１１】この発明による別のアクチュエータは、最
終制御要素、特に制御弁のための空圧アクチュエータで
あって、アクチュエータケーシングおよびケーシング内
を移動しうる駆動部材を備えるとともに、位置コントロ
ーラを備えており、駆動部材に駆動要素が取外し可能に
取付けられ、駆動要素が、アクチュエータケーシングか
ら突出しかつ駆動部材とともに移動可能でありかつアク
チュエータを作動させる機能を果たすものであり、駆動
部材によって、アクチュエータケーシングが、圧力室お
よび復帰室に分けられ、復帰室には、駆動部材に作用す
る復帰要素が備えられ、位置コントローラの出口が、内
部空気供給通路に接続され、第１組立て位置では復帰室
が、第２組立て位置では圧力室が、位置コントローラと
隣接するようにアクチュエータケーシングが逆に組立可
能であり、駆動要素に空気案内通路が設けられ、空気案
内通路が、駆動部材を挟んで位置コントローラと反対側
にある室に接続されており、駆動要素に配送コネクタが
提供され、配送コネクタが、第１組立て位置では空気供
給通路と空気案内通路の間を連結しているアクチュエー
タにおいて、復帰室に第１接続開口部が設けられ、第１
接続開口部が、第１組立て位置では空気供給通路と連結
可能で、第２組立て位置では閉鎖可能であり、配送コネ
クタが、復帰室の中に入れられた分離部材でありかつ第
１組立て位置では第１接続開口部と空気案内通路と連結
しており、圧力室に第２接続開口部が設けられ、第２接
続開口部が、第２組立て位置では空気供給通路と連結可
能で、第１組立て位置では閉鎖可能であることを特徴と
するものである。

【００１２】

【作用および効果】この発明によるアクチュエータで
は、復帰室に、空気供給通路に連結された接続開口部が
設けられ、配送コネクタが、復帰室に入れられた分離部
材でありかつ接続開口部を空気案内通路に連結してい
る。

【００１３】この発明により、駆動要素の中の空気案内
通路を通じて位置コントローラから出る圧縮空気を、位
置コントローラから離れている圧力室へと導く原理へと
回帰したのである。このために必要ことは、静止した空
気供給通路から、可動の駆動要素およびその中を走る空
気案内通路への配送コネクタは、復帰室内部に配置され
かつそこに分離して用いられた部材を形成することであ
る。このような部材は極めて簡単に構成でき、必要に応
じて組立・分解することができる。組立・分解の場合、
そのために、アクチュエータのその他の部分を変更しあ
るいは交換する必要がなく、駆動要素の駆動が１方向に
のみ可能であるアクチュエータが得られる。

【００１４】この発明の根底となる思想が特に適してい
るのは、特にアクチュエータのうち、たとえばダイヤフ
ラムケーシングの組立ての逆転により、第１組立て位置
では復帰室が、第２組立て位置では圧力室が位置コント
ローラと隣接するように圧力室と復帰室が互いに交換す
ることができるアクチュエータである。この場合、この
発明では、復帰室に第１接続開口部が設けられ、第１接
続開口部が、第１組立て位置では空気供給通路と連結可
能で、第２組立て位置では閉鎖可能であり、配送コネク
タが、復帰室の中に入れられた分離部材でありかつ第１
組立て位置では第１接続開口部と空気案内通路と連結し
ており、圧力室に第２接続開口部が設けられ、第２接続
開口部が、第２組立て位置では空気供給通路と連結可能
で、第１組立て位置では閉鎖可能である。

【００１５】したがって、この発明によれば、圧力室は
第２組立て位置で位置コントローラに隣接しており、直
接第２接続開口部と空気供給通路を通じて位置コントロ
ーラに連結している。第１組立て位置では復帰室は位置
コントローラに隣接している。この場合、空気供給通路
および第１接続開口部を通じて、位置コントローラが配
送コネクタと直接連結しており、配送コネクタによって
位置コントローラからの圧縮空気がさらに駆動要素中の
空気案内通路へと送られ、これにより、位置コントロー
ラから離れている圧力室へと圧縮空気が達する。これに
よって簡単な方法で完全内部の配管が実現され、しかも
この発明による配送コネクタの別の利点は、分離した部
材として容易に組立てることができるが、しかし分離し
または除去することもでき、アクチュエータのより簡単
な仕様を実現する。したがって種々な能力をもつアクチ
ュエータのシリーズを提供することができ、より簡単な
仕様のため、配送コネクタを除去または分解することが
できる。

【００１６】この発明の１つの構成においては、空気案
内通路に延長部が設けられ、延長部が、配送コネクタの
領域をのびかつ位置コントローラと駆動要素の連結領域
で分散ハウジングの中に通じており、第１組立て位置で
は延長部が閉鎖可能で、第２組立て位置では延長部が開
放可能であり、配送コネクタに通過開口部が設けられ、
第１組立て位置では通過開口部が閉鎖可能で、第２組立
て位置では通過開口部が開放可能である。これにより、
第２組立て位置では空気案内通路を復帰室のための換気
通路として用いられ、分散ハウジングへの換気が行われ
る。分散ハウジングは復帰室の拡大の際に、位置コント
ローラから放出された清浄な空気が復帰室に達するとい
う利点をもたらす。

【００１７】この発明の別の特徴では、空気案内通路
が、引張りねじ棒内をのびており、引張りねじ棒によっ
て駆動部材と駆動要素が締め付けられ、引張りねじ棒
が、閉鎖可能な開口部を通じて組立て位置の交換のため
にアクチュエータケーシングから外し出せることができ
る。空気案内通路を換気通路として用いようとするなら
ば、延長部に隣接する引張りねじ棒の末端は、ねじプラ
グルトによって閉鎖することができる。

【００１８】さらに、この発明では、駆動部材から復帰
室側へ、駆動要素の軸方向延長上に、延長部が突出して
おり、第１組立て位置では駆動要素によって延長部が正
面側において取外し可能に締付けられ、延長部の上に、
配送コネクタが密閉するようにのせられている。これが
もたらす利点は、組立位置が変更されるときに配送コネ
クタタが延長部と接触したままであり、シールが不利な
影響を受けないことである。

【００１９】この発明のさらなる構成では、配送コネク
タが、駆動要素を密閉するように囲んでいる。さらに
は、配送コネクタが、アクチュエータケーシングの復帰
室側の部分の内側に固定されている。これにより、孔を
不要とするように駆動ハウジングとともに配送コネクタ
が密閉配送チャンバを形成するであろう。

【００２０】さらに、この発明では、アクチュエータケ
ーシングに、復帰室側への換気開口部が設けられ、第１
組立て位置では換気開口部が換気通路と連結され、換気
通路が、駆動要素と位置コントローラの連結部の領域で
分散ハウジングへ通じており、第２組立て位置では換気
開口部が閉鎖可能である。

【００２１】常態では、配送コネクタが、復帰要素のシ
ステムの外側に延びているため、復帰要素の組立・分解
の際、ばねの予荷重が変更されない。ただし、配送コネ
クタが、復帰要素の領域まで延びて、配送コネクタに対
し復帰要素がもたれかかっていることが好ましいかも知
れない。これが、復帰要素の予荷重の好ましい増加をも
たらすであろう。この場合、配送コネクタは復帰要素の
ための案内要素を備えるべきである。

【００２２】

【実施例】この発明を図面において１実施例を用いてさ
らに詳細に分かりやすくする。

【００２３】第１、２図に示したダイヤフラムアクチュ
エータ（１）は、ヨーク形のランタン（２）を備え、こ
れは互いに間隔を置いて配置した二つの垂直柱（３、
４）と、これらを結合する上側の台座（５）を有してい
る。ダイヤフラムアクチュエータ（１）は図示されてい
ないランタン（２）の下側上方のアクチュエータ、たと
えば制御弁の上に組立てられている。

【００２４】台座（５）の上側にはダイヤフラムケーシ
ング（６）があり、これは上下に重ねて配置した、上か
ら見て円形のケーシングシェル（７、８）からなり、こ
れらは中心にそれぞれ開口部を含み外向きに突出する内
壁つきカラー（９、１０）を備え、互いに向き合った縁
には外向きに突出するフランジ（１１、１２）を備え、
そこで円周上に配分されたネジ（１３、１４）によって
互いに張られている。フランジ（１１、１２）の間には
柔軟な材料、たとえば弾性ゴム材料からなるダイヤフラ
ム（１５）が張られている。ダイヤフラム（１５）はダ
イヤフラムケーシング（６）の内室を、第１図では上に
あり、第２図では下にある圧力室（１６）と、第１図で
は下にあり、第２図では上にある復帰室（１７）とに分
けている。

【００２５】復帰室（１７）の中にはダイヤフラムディ
スク（１８）が設けられており、これは片側でダイヤフ
ラム（１５）に密接し、他の側では円周に配分した、圧
縮バネとして構成されたコイルバネ（１９、２０）によ
って支持される。コイルバネ（１９、２０）は復帰室側
のケーシングシェル（８）の内側に密接している。中心
ではダイヤフラムディスク（１８）が復帰室（１７）へ
と延びるスリーブ状の延長部（２１）を備える貫通穴を
備え、ダイヤフラムディスク（１８）から離れた末端
は、たとえば（２２）に示したような歯形の突起を有し
ている。ダイヤフラムディスク（１８）と反対側には、
直径ではるかに小さいストッパディスク（２３）がダイ
ヤフラム（１５）に接しており、これはダイヤフラム
（１５）の上の（第１図）または下の（第２図）ストロ
ーク点を、ダイヤフラムケーシング（６）に密接して描
かれている。

【００２６】ランタン（２）の中心では垂直に駆動棒
（２４）が延びている。これはここでは詳しくは説明し
ない連結要素（２５）を通じて、制御弁のスピンドルと
連結している。上向きに駆動棒（２４）が案内ブシュ
（２６）を通り、ダイヤフラムケーシング（６）の中へ
突出している。これには案内ブシュ（２６）の領域にお
いてリングパッキング（２７）が密接しており、これが
ダイヤフラムケーシング（６）の内部に対する密閉を行
う。延長部（２１）は駆動棒の延長を形成している。軸
方向穿孔（２９）の中で駆動棒（２４）にねじ込まれて
いる引張りねじ棒（２８）を通じて、延長部（２１）は
駆動棒（２４）の上部前面側に対して張られている。引
張りねじ棒（２８）は軸方向に通る空気案内通路（３
０）を備え、これは下側に内壁を備え、その中に第１図
によるねじプラグ（３１）が入れてある。空気案内通路
のほぼ中心を走る横穿孔がたとえば（３２）で示されて
いる。

【００２７】両ケーシングシェル（７、８）は垂直に互
いに一直線に並ぶ接続開口部（３３，３４）を備え、し
かもコイルバネ（１９、２０）の間の領域であるが、し
かし駆動棒（２４）には偏心している。復帰室側の接続
開口部（３４）の中へは、配送コネクタ（３５）のはめ
管状部分が突出しており、この部分は駆動棒（２４）を
ブシュ状に囲んでいる。配送コネクタ（３５）はケーシ
ングシェル（８）に内側で外せるように固定されてお
り、その対向する末端に、延長部（２１）に密着するリ
ング状リップシール（３６）を備えている。また送出室
（３７）を含んでおり、そこから送出通路（３８）が復
帰室側の接続開口部（３４）へ通じている。さらに送出
接続形部（３５）は、第１図による位置でねじプラグ
（４０）で閉じられている貫通通路（３９）を備えてい
る。

【００２８】観察者の前方にあるランタン（２）の側に
は、一部しか図示されていない通常の方式の位置コント
ローラ（４１）がネジ止めされており、これはたとえば
米国特許 ４ ５０９ ４０３，米国特許 ４ ３４３
２２４またはドイツ特許３６ ３７ ０６８で公開さ
れているようなものであり、その明細書の内容をここで
引き合いに出す。駆動棒（２４）に向いた、位置コント
ローラ（４１）の観察者と反対側に、一部断面で示した
分散ハウジング（４２）が取付けてあり、これは駆動棒
をドイツ実用新案 ９２ １０ ５７４．２に従い一部
分だけその裏面で囲んでおり、シールリング（４３）が
分散ハウジング（４２）で囲まれた室のシーリングを行
っている。分散ハウジング（４２）の中へは位置コント
ローラ（４１）の排出通路（４４）が通じており、これ
を通じて位置コントローラ（４１）は吹き出す制御空気
を分散ハウジング（４２）の中へ吹き込む。さらに分散
ハウジング（４２）の中では、横部分をもつ駆動棒（２
４）の中で軸方向穿孔（２９）が終わっている。

【００２９】位置コントローラ（４１）は駆動棒側に、
図面に垂直に突出し、その中で旋回可能に支承された配
送コネクタピン（４５）を備えており、これは垂直上下
に配置され、それぞれ駆動棒（２４）にネジ止めされた
２本の水平ピン（４６、４７）の間の中間室へ、ほぼ隙
間なく包まれている。このようにして駆動棒（２４）の
垂直運動は配送コネクタピン（４５）に伝達される。位
置コントローラ（４１）はこれによって駆動棒（２４）
およびこれと連結した弁棒のストロークを、調整・制御
装置から来る位置信号と比較し、誤差ある場合は修正を
行うことができる。

【００３０】位置コントローラ（４１）は圧縮空気出口
（４８）を備え、これは右の垂直柱（４）の中の通路シ
ステムと気密に連結している。一方では垂直柱（４）と
台座（５）を通ってその上側まで達する第１空気供給通
路（４９）への連結がある。さらに第２空気供給通路
（５０）は水平外向きに分岐しており、詰めネジ（５
１）によって閉鎖されている。これは第１図による位置
コントローラ（４１）で圧力室（１６）への外部配管が
行われる場合に用いられる。

【００３１】分散ハウジング（４２）から上向きに換気
通路（５２）が分岐しており、これは台座（５）の中で
継続し、その上側の拡張部で外に出ている。第１図によ
る第１組立て位置コントローラ（４１）では、これに同
軸に換気通路部分（５３）があり、これがケーシングシ
ェル（８）および送出接続形部分（３５）を通って延び
ているため、分散ハウジング（４２）と復帰室（１７）
との間の連結が成り立つ。さらに台座（５）の中にはね
じ穴（５４）が形成されており、その下側に第１図のよ
うに排気栓（５５）がねじ込まれている。ネジ穴は第１
図の第１組立て位置コントローラ（４１）では、復帰室
側ケーシングシェル（６）の中の対応するネジ穴（５
６）の中で連続している。

【００３２】第１、２図のダイヤフラムアクチュエータ
（１）の図は、個々の部品の異なる組立てによって相違
し、しかも次のとおりである。

【００３３】第１図による第１組立て位置コントローラ
（４１）では、ケーシングシェル（８）が台座（５）の
上側にある。ケーシングシェル（８）のカラー（１０）
は台座（５）の対応する穴の中へ突っ込んでおり、カラ
ー（１３）の内側ねじ山の中へ案内ブシュ（２６）がね
じ込んである。案内ブシュ（２６）は外側にリングウェ
ブ（５７）を備え、これは下側で台座（５）に支えられ
ているため、ダイヤフラムケーシング（６）は案内ブシ
ュ（２６）をねじ込む時、下向きに台座（５）の上側に
向かって張られる。上側のカラー（９）の中へは閉鎖ネ
ジ（５６）が気密にねじ込まれている。

【００３４】ダイヤフラムケーシング（６）は、ケーシ
ングシェル（８）の接続開口部（３４）と、送出接続部
通路（３８）が連結して第１空気供給通路（４９）とな
るように位置合わせしてある。圧力室側の接続開口部
（３３）は密封フード（５９）によって閉鎖されてい
る。

【００３５】延長部の突起（２１）は駆動棒（２４）の
上部前面側に載っており、横穿孔（３２）と同じ水平面
にある貫通開口部を生じている。このようにして送出室
（２７）と空気案内通路（３０）との間の連結が作られ
る。これによって位置コントローラ（４１）から出る圧
縮空気は圧縮空気出口（４８）、第１空気供給通路（４
９）、配送コネクタ通路（３８）、送出室（３７）、延
長部（２１）と駆動棒（２４）の間の開口部、横穿孔
（３２）および空気案内通路（３４）を経て、圧力室
（１６）に達し、駆動棒（２４）は対応する圧力を受け
る時、コイルバネ（１９、２０）の抵抗に抗して垂直下
方に動かされる。この時、復帰室（１７）で排出された
空気は、換気栓（５５）を通じて外部に逃れることがで
きる。ダイヤフラム（１５）の逆の運動では、したがっ
て圧力室（１６）の圧力減少の場合、換気栓（５５）を
通じて外気は吸入されず、これは復帰室（１７）を通じ
て、分散ハウジング（４２）、換気通路（５２）および
換気通路部分（５３）に位置コントローラ（４１）の噴
出通路（４４）からの排気を供給するためであり、この
排気は浄化されており、場合により腐蝕性の成分を含ん
でいないためである。

【００３６】第２図による第２組立て位置コントローラ
（４１）ではダイヤフラムケーシング（６）が水平軸の
周りを１８０°回転した。この過程のために先ず、カラ
ー（９）から先ず閉鎖ネジ（５８）を取り除かられる。
次に引張りねじ棒（２８）が駆動棒（２４）のねじ穴か
ら出される。最後に案内ブシュ（２６）がカラー（１
０）から下向けにねじて出される。ダイヤフラムケーシ
ング（６）はこの時上向きに取り除くことができる。

【００３７】取り外した状態で密閉ネジ（４）は貫通通
路（３９）から抜かれ、外側から換気通路部分（５３）
に気密にねじ込まれるため、この部分は閉鎖される。さ
らに気密フード（５９）が圧力室側接続開口部（３３）
から取り除かれ、復帰室側の閉鎖口（３４）または送出
通路（３８）のそこに突出する部分の上に載せられ、そ
の結果送出通路は外側に向かって閉鎖される。さらに空
気案内通路（３０）の中にあるねじプラグ（３１）を抜
き出し、台座（５）の上側から換気通路（５２）の中へ
ねじ込み、その結果この通路も閉鎖される。最後に排気
栓（５５）をネジ穴（５４）から抜き出し、ケーシング
シェル（８９）のねじ穴（５６）にねじ込む。ダイヤフ
ラムケーシング（６）はこれで第２図による逆の組立て
の準備ができる。

【００３８】このためにダイヤフラムケーシング（６）
はケーシングシェル（７）の外側を台座（５）の上側に
載せ、接続開口部（３３）を第１空気供給通路（４９）
も合流する台座（５）の切欠き部の中へ囲む。かくして
位置コントローラ（４１）と今や下にある圧力室（１
６）との間の直接の連結が作られる。次いで引張りねじ
棒（２８）を再び駆動棒（２４）の中の軸方向穴（２
９）の中へねじ込み、ストッパ板（２３）が延長部（２
１）と駆動棒（２４）の上側前面の間に張られるように
する。さらに案内ブシュ（２６）を下向きに台座（５）
の中へ突出するカラー（９）の中へねじ込み、これによ
って圧力室側のケーシングシェル（８）が台座（５）の
上側に対して張られるようにする。最後に接続ネジ（５
８）を今上にあるカラー（１０）の中へねじ込む。

【００３９】空気供給通路（４９）と接続開口部（３
３）の上方の圧力室（１６）が圧力を受ける際に、駆動
棒（２４）は垂直に上向きに動く。これによって復帰室
（１７）内で圧迫された空気は、排気栓（５５）を通っ
て逃れる。圧力減少の際には駆動棒（２４）は垂直下向
きに動く。この時復帰室（１７）は分散ハウジング（４
２）から軸方向穴（２９）、引張りねじ棒（２８）の空
気案内通路（３０）および貫通通路（３９）を通じて空
気を供給される。これにによって排気栓（５５）を通じ
ての空気吸入は避けられる。

【００４０】第３、４図に示したアクチュエータ（６
１）は、以下に詳細に延べる細部においてのみ、第１、
２図のアクチュエータ（１）と異なっており、第３図は
第１図の組立て位置コントローラ（４１）に関して、第
４図は第２図のそれに対応している。第３、４図では第
１、２図に示したアクチュエータ（１）の部品と、少な
くとも機能的には同等であり、同じ参照番号を施してい
る。これらの参照番号に関しては、説明は第１、２図に
よる制御弁（１）に関連している。

【００４１】主要な相違があるのは、別の構成の配送コ
ネクタ（６２）が復帰室（１７）の中に入っていること
である。これは圧力室側のケーシングシェル（８）の内
側に密接する、ケーシングシェル（８）の全水平領域に
わたって延びる、コネクタ底（６２）を有している。コ
ネクタ底（６３）のこの延長のため、コイルバネ（１
９、２０）はコネクタ底（６３）に支持されており、コ
イルバネ（１９、２０）の曲がりの中へ突出する案内段
（６４、６５）はコイルバネ（１９、２０）の案内を行
う。第１、２図による実施例では、これはダイヤフラム
シェル（１８）中の湾曲部である。したがってダイヤフ
ラムケーシング（６）の同じ形態で、この場合はコイル
バネ（１９、２０）が相応に拡大された圧縮応力のもと
にある。

【００４２】接続開口部（３３、３４）はここでは外向
きにずれており、コイルバネ（２０）の曲がりの軸と同
軸である。圧力室側の接続開口部（３４）は挿入物（６
６）を含んでおり、これは案内段（６５）にねじ込まれ
ており、ダイヤフラムシェルアクチュエータ側で密閉ネ
ジ（６７）により閉鎖されている。この挿入物（６６）
は中空に構成されており、コネクタ底（６３）とケーシ
ングシェル（８）の内側にある溝によって境界される配
送コネクタ通路（３８）に連結している。コネクタ（６
２）の上向きの部分は、この場合、パッキングを備えて
いない。同じ機能でリングパッキング（６８）が延長部
（２１）のジャケットの中に入れてあり、これが外部へ
の配送コネクタ室（３７）のシーリングを行っている。

【００４３】第１、２図による制御弁（１）に比しての
別の相違点は、排気栓（５５）が直接案内段（６４）の
ネジ穴（６９）にねじ込んであることである。これは排
気栓（５５）を第３図による第１組立て位置コントロー
ラ（４１）から、第４図による第２組立て位置コントロ
ーラ（４１）へ変換する際に、もはやネジを引出したり
またねじ込んだりする必要がない、という利点を有して
いる。

【００４４】圧力室側の接続開口部（３３）の中へ中空
ネジ（７０）がねじ込まれており、これは密閉ネジ（７
１）によって閉鎖されており、密閉ネジ（７１）はカバ
ーフード（７２）によって保護されている。

【００４５】第３図によるアクチュエータ（６１）の機
能は、第１図によるアクチュエータ（１）のそれに対応
するため、その限りにおいて同じくこのアクチュエータ
（１）の説明に依拠する。第４図による第２組立て位置
コントローラ（４１）への組み換えの際には、主として
第１、２図によるアクチュエータ（１）について延べた
と全く同様に行われる。相違は単に、接続開口部（３
４）の中の挿入物（６６）が、ダイヤフラムケーシング
（６）を取り除いた後密閉ネジ（６７）を挿入物（６
６）から隔てている密閉ネジ（６７）と共に取り出さ
れ、挿入物（６６）が再び接続開口部（３４）の中へ入
れられ案内段の中へねじ込まれ、また密閉ネジ（６７）
が換気通路部分（５３）の中へその密閉のためにねじ込
まれることのみである。次にカバーフード（７２）を取
り除き、密閉ネジ（７１）を中空ネジ（７０）から引き
出す。密閉ネジ（７１）は次いで外から挿入物（６６）
の中へねじ込まれるため、外部に向かって閉鎖される。
保護のため再びカバーフード（７２）を被せる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明によるダイヤフラムアクチュエータの
第１組立て位置における垂直軸方向断面図である。

【図２】第１図によるダイヤフラムアクチュエータの第
２組立て位置における断面図である。

【図３】この発明による別のダイヤフラムアクチュエー
タの第１組立て位置における垂直軸方向断面図である。

【図４】第３図によるダイヤフラムアクチュエータの第
２組立て位置における断面図である。

【符号の説明】

１ アクチュエータ ６ ケーシング 15 ダイヤフラム 16 圧力室 17 復帰室 24 駆動棒 30 空気案内通路 33 第２接続開口部 34 第１接続開口部 35 配送コネクタ 41 位置コントローラ 48 位置コントローラ出口 49 空気供給通路 61 アクチュエータ 62 配送コネクタ

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 最終制御要素、特に制御弁のための空圧
   アクチュエータ（１，６１）であって、アクチュエータ
   ケーシング（６）およびケーシング（６）内を移動しう
   る駆動部材（１５）を備えるとともに、位置コントロー
   ラ（４１）を備えており、駆動部材（１５）に駆動要素
   （２４）が取付けられ、駆動要素（２４）が、アクチュ
   エータケーシング（６）から突出しかつ駆動部材ととも
   に移動可能でありかつアクチュエータ（１、６１）を作
   動させる機能を果たすものであり、駆動部材（１５）に
   よって、アクチュエータケーシング（６）が、圧力室
   （１６）および復帰室（１７）に分けられ、復帰室（１
   ７）には、駆動部材（１５）に作用する復帰要素（１
   ９、２０）が備えられ、位置コントローラ（４１）の出
   口（４８）が、内部空気供給通路（４９）に接続され、
   空気供給通路（４９）が、配送コネクタ（３５、６２）
   に復帰室側にある駆動要素（２４）のまわりで連結さ
   れ、駆動要素（２４）に、配送コネクタ（３５、６２）
   から始まって圧力室（１６）に通じた空気案内通路（３
   ０）が設けられているアクチュエータにおいて、 復帰室（１７）に、空気供給通路（４９）に連結された
   接続開口部（３４）が設けられ、配送コネクタ（３５、
   ６２）が、復帰室（１７）に入れられた分離部材であり
   かつ接続開口部（３４）を空気案内通路（３０）に連結
   していることを特徴とするアクチュエータ。
2. 【請求項２】 最終制御要素、特に制御弁のための空圧
   アクチュエータ（１，６１）であって、アクチュエータ
   ケーシング（６）およびケーシング（６）内を移動しう
   る駆動部材（１５）を備えるとともに、位置コントロー
   ラ（４１）を備えており、駆動部材（１５）に駆動要素
   （２４）が取外し可能に取付けられ、駆動要素（２４）
   が、アクチュエータケーシング（６）から突出しかつ駆
   動部材とともに移動可能でありかつアクチュエータ
   （１、６１）を作動させる機能を果たすものであり、駆
   動部材（１５）によって、アクチュエータケーシング
   （６）が、圧力室（１６）および復帰室（１７）に分け
   られ、復帰室（１７）には、駆動部材（１５）に作用す
   る復帰要素（１９、２０）が備えられ、位置コントロー
   ラ（４１）の出口（４８）が、内部空気供給通路（４
   ９）に接続され、第１組立て位置（第１図と第３図）で
   は復帰室（１７）が、第２組立て位置（第２図と第４
   図）では圧力室（１６）が、位置コントローラ（４１）
   と隣接するように駆動ケーシング（６）が逆に組立可能
   であり、駆動要素（２４）に空気案内通路（３０）が設
   けられ、空気案内通路（３０）が、駆動部材（１５）を
   挟んで位置コントローラ（４１）と反対側にある室（１
   ６）または（１７）に接続されており、駆動要素（２
   ４）に配送コネクタ（３５、６２）が提供され、配送コ
   ネクタ（３５、６２）が、第１組立て位置（第１図と第
   ３図）では空気供給通路（４９）と空気案内通路（３
   ０）の間を連結しているアクチュエータにおいて、 復帰室（１７）に第１接続開口部（３４）が設けられ、
   第１接続開口部（３４）が、第１組立て位置（第１図と
   第３図）では空気供給通路（４９）と連結可能で、第２
   組立て位置（第２図と第４図）では閉鎖可能であり、配
   送コネクタ（３５、６２）が、復帰室（１７）の中に入
   れられた分離部材でありかつ第１組立て位置（第１図と
   第３図）では第１接続開口部（３４）と空気案内通路
   （３０）と連結しており、圧力室（１６）に第２接続開
   口部（３３）が設けられ、第２接続開口部（３３）が、
   第２組立て位置（第２図と第４図）では空気供給通路
   （４９）と連結可能で、第１組立て位置（第１図と第３
   図）では閉鎖可能であることを特徴とするアクチュエー
   タ。
3. 【請求項３】 空気案内通路（３０）に延長部（２９）
   が設けられ、延長部（２９）が、配送コネクタ（３５、
   ６２）の領域をのびかつ位置コントローラ（４１）と駆
   動要素（２４）の連結領域で分散ハウジング（４２）の
   中に通じており、第１組立て位置（第１図と第３図）で
   は延長部（２９）が閉鎖可能で、第２組立て位置（第２
   図と第４図）では延長部（２９）が開放可能であり、配
   送コネクタ（３５、６２）に通過開口部（３９、６６）
   が設けられ、第１組立て位置（第１図と第３図）では通
   過開口部（３９、６６）が閉鎖可能で、第２組立て位置
   （第２図と第４図）では通過開口部（３９、６６）が開
   放可能であることを特徴とする、請求項２記載のアクチ
   ュエータ（１，６１）。
4. 【請求項４】 空気案内通路（３０）が、引張りねじ棒
   （２８）内をのびており、引張りねじ棒（２８）によっ
   て駆動部材（１５）と駆動要素（２４）が締め付けら
   れ、引張りねじ棒（２８）が、閉鎖可能な開口部（９、
   １０９）を通じて組立て位置の交換のためにアクチュエ
   ータケーシング（６）から外し出せることができること
   を特徴とする、請求項２または３記載のアクチュエー
   タ。
5. 【請求項５】 引張りねじ棒の（２８）の端部に延長部
   （２９）が設けられ、延長部（２９）がねじプラグ（３
   １）によって閉鎖可能であることを特徴とする、請求項
   ３および４記載のアクチュエータ。
6. 【請求項６】 駆動部材（１５、１８）から復帰室側
   へ、駆動要素（２４）の軸方向延長上に、延長部（２
   １）が突出しており、第１組立て位置（第１図と第３
   図）では駆動要素（２４）によって延長部（２１）が正
   面側において取外し可能に締付けられ、延長部（２１）
   の上に、配送コネクタ（３５、６２）が密閉するように
   のせられていることを特徴とする、請求項２〜５のいず
   れかの請求項に記載のアクチュエータ。
7. 【請求項７】 アクチュエータケーシング（６）に、復
   帰室側への換気開口部が設けられ、第１組立て位置（第
   １図と第３図）では換気開口部が換気通路（５２）と連
   結され、換気通路（５２）が、駆動要素（２４）と位置
   コントローラ（４１）の連結部の領域で分散ハウジング
   （４２）へ通じており、第２組立て位置（第２図と第４
   図）では換気開口部が閉鎖可能であることを特徴とする
   請求項２〜６のいずれかの請求項に記載のアクチュエー
   タ。
8. 【請求項８】 配送コネクタ（３５、６２）が、駆動要
   素（２４）を密閉するように囲んでいることを特徴とす
   る、請求項１〜７のいずれかの請求項に記載のアクチュ
   エータ（１，６１）。
9. 【請求項９】 配送コネクタ（３５、６２）が、アクチ
   ュエータケーシング（６）の復帰室側の部分（８）の内
   側に固定されていることを特徴とする、請求項１〜８の
   いずれかに記載のアクチュエータ（１，６１）。
10. 【請求項１０】 配送コネクタ（３５、６２）が、アク
    チュエータケーシング（６）とともに気密の配送室（３
    ７、３８）を形成していることを特徴とする、請求項９
    記載のアクチュエータ（１，６１）。
11. 【請求項１１】 配送コネクタ（３５）が、復帰要素
    （１９、２０）のシステムの外側に延びていることを特
    徴とする、請求項１〜１０のいずれかに記載のアクチュ
    エータ（１，６１）。
12. 【請求項１２】 配送コネクタ（６２）が、復帰要素
    （１９、２０）の領域まで延びて、配送コネクタ（３
    ５）に対し復帰要素（１９、２０）がもたれかかってい
    ることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれかに記載
    のアクチュエータ（１，６１）。
13. 【請求項１３】 配送コネクタ（６２）が、復帰要素
    （１９、２０）のための案内要素（６４、６５）を備え
    ていることを特徴とする、請求項１２記載のアクチュエ
    ータ（１，６１）。