NO844649L - Motordrevet ventilpaavirker - Google Patents

Description

Denne oppfinnelsen angår generelt motordrevne ventilpåvirkere, og mer spesielt en påvirker med et trekk for manuell justering og et trekk som tillater en av to retninger av ven-tiloperasjon for en gitt retning av motorrotasjon.

Motordrevne ventilpåvirkere blir meget brukt i prosess-styringssystemer for styring av ventilstillinger forbundet med fluidumlederrør. En anvendelse for påvirkere av denne typen er i vann, varme og sanitærsysterner (WS) hvor slike påvirkere blir brukt til å innstille ventiler for å regulere strømmen av varmet eller kjølet vann inne i en varmeveksler. Luften som passerer gjennom varmeveksleren blir dermed varmet eller avkjølt for beboerens komfort som ønsket. Ventilinnstilling er et sammenhengende hele fra helt åpent til helt lukket stilling for best WS-styring.

Et eksempel på en slik påvirker er vist på side 3 av en publikasjon med tittelen: Penn Controls Series Y 20. Denne påvirker omfatter kamstang og tanndrev-mekanisme for å omforme roterende motorkraft til en lineær kraft for ventilstammebevegelse. En ulempe med denne påvirker er at det ikke er noen mulighet for en enkel, manuell ventilinnstilling i tilfelle av en motorfeil, og dessuten er den illustrerte påvirker bare i stand til å gi ventilstammebevegelse i en retning for en gitt retning av motorrotasjon. Andre eksempler på motordrevne ventilpåvirkere er vist på side. 1 av den ovenfor nevnte Penn Controls publikasjon, og i en publikasjon med tittelen: Honeywell Q618A Valve Linkage. Disse påvirkere be-nytter en motordreven, eksentrisk kam for å overføre lineær bevegelse til en ventilstamme. En begrensning av påvirkere av denne typen er at den maksimale stammebevegelse er begren-set av forskjellen mellom maksimum og minimum eksentrisitet-radius. Dessuten er slike påvirkere vanskelig å innrette for en manuell innstilling i tilfelle av motorfeil. Fotokopier av disse arkene medfølger denne søknad som appendix 1.

Mens disse kjente anordninger hittil har vært tilfreds-stillende, har de ikke funnet noen måte med hvilken en motordreven ventilpåvirker kan bli konstruert for lett å frembringe manuell ventilinnstilling og å tillate ventilstammebevegelse i begge retninger, men med en enkel motorrotasjonsretning.

En motordreven ventilpåvirker vil i alminnelighet om fatte en elektrisk drivmotor med en roterbar aksel for å frembringe et aktiveringsmoment. En utgangsdel er anordnet for å operere en ventil som skal kobles til denne, og en girdel er innrettet for å monteres mellom akselen og utgangsdelen og i en første posisjon eller en annen posisjon. Girdelen omfatter en første anordning for drivkobling av motorakselen og utgangsdelen når girdelen er montert i den første stilling, og en annen anordning for å avkoble utgangsdelen fra akselen når girdelen er montert i den annen posisjon. I sistnevnte posisjon tillater girdelen at utgangsdelen blir drevet med en kraftkilde utenfor påvirkeren.

Det er et formål med den foreliggende oppfinnelse å frembringe en ventilpåvirker med en girdel innrettet til å bli montert i en første eller en annen stilling.

Et annet formål med den foreliggende oppfinnelse er å frembringe en påvirker med en anordning for å tillate at utgangsdelen blir manuelt drevet og innstilt ved en ekstern kraftkilde.

Et tredje formål med den foreliggende oppfinnelse er å frembringe en påvirker som kan innrettes til å bevege en ventilstamme i en av to retninger med.bare en enkelt motor-rotas jonsretning.

Et fjerde formål med den foreliggende oppfinnelse er å frembringe en påvirker som lett kan justeres ved første gangs installasjon. Hvordan disse og andre formål med oppfinnelsen vil fremgå fra den detaljerte beskrivelse under henvisning til tegningene, hvor: Fig. 1 er et frontriss av en påvirker ifølge den foreliggende oppfinnelse, vist i forbindelse med en væskestyrings-ventil som skal påvirkes;

fig. 2 er et sideriss av aktivatoren, tatt langs planet 2-2 på fig. 1 og med strømstyringsventilen utelatt;

fig. 3 er et sideriss av påvirkerens motoraksel med en del skåret bort;

fig. 4 er et frontriss av akselen tatt langs planet 4-4 på fig. 3;

fig. 5 er et bunnriss av påvirker-linkbraketten tatt langs planet 5-5 på fig. 1;

fig. 6 er et toppriss av påvirker-linkbraketten tatt

langs planet 6-6 på fig. 1;

fig. 7 er et frontriss av gir-holdeplatedelen på linkbraketten;

fig. 8 er et bunnriss i snitt av girholdeplaten tatt langs planene 8-8 på fig. 7;

fig. 9 er et frontriss av girdelen, vist montert i en første stilling i delvis prikkede linjer på fig. 5 og tatt langs planet 9-9 på denne;

fig. 10 er et sideriss i snitt av girdelen på fig. 9, tatt langs planet 10-10 av denne;

fig. 11 er en full representasjon av girdelen på fig. 9 sett bakfra, tatt langs planet 11-11 på fig. 10, og ;

fig. 12 er et frontriss av utgangsdelen på fig. 1 med deler vist i snitt og med andre deler skåret bort.

Det henvises først til fig. 1 og 2. Den motordrevne ventilpåvirker 10 ifølge oppfinnelsen er vist i forbindelse med en væskekontrollventil 11 med en innløpsport 13, en utløps-port 15 og en stamme 17 som er vertikalt bevegelig for å plassere den innvendige ventilmekanisme i et kontinuum mellom en helt åpen og en helt lukket stilling, og dermed å regulere strømmen av væske gjennom ventilen 11. Det henvises videre til fig. 1 og 3-6. Aktivatoren 10 omfatter et hus 19, en elektrisk drivmotor (ikke vist) inne i huset 19, en linkbrakett 21 og en ventil-støttebrakett 23. Hver av brakettene 21, 23 er vist installert i en første orientering. Motoren har en utstående, roterbar aksel 2 5 for å frembringe en påvirkningskraft mot ventilen 11, og har sin senterlinje 27 i lengderetningen konsentrisk med den store sirkelrunde åpning 29 som er utformet i linkbraketten 21. En utgangsdel 31 blir styrt av linkbraketten 21, mens en girdel 33 blir mottatt inne i linkbraketten 21 mellom motorakselen 25 og utgangsdelen 31. Som beskrevet i mer detalj nedenfor, er girdelen 33 innrettet til å monteres i en første eller en annen stilling. I den første stilling kobler girdelen 33 motorakselen 25 og utgangsdelen 31 i drivkontakt, mens i den annen posisjon nedkobler girdelen 33 utgangsdelen 31 fra motorakselen 25, og tillater dermed delen 31 å bli drevet av en ekstern kraftkilde.

Mer spesielt, og som best kan sees på fig. 1, 2, 5, 6, 7 og 8, er linkbraketten 21 vist å omfatte en generelt U-formet linkplate 35 som kan festes til huset 19, en girholdeplate 37 for å motta og skjerme girdelen 33, og et frontdeksel 39 for å holde girdelen 33 inne i linkbraketten 21. Platen 37 har som vist på fig. 8 slike vertikale dimensjoner at den kan glidbart mottas mellom bakpanelet 41 og frontpanelet 43 på linkplaten 35 i nær tilpasset kontakt. Et par sylindriske, støpte nylonlagere 4 5 er plassert mellom girplaten 37 og lager-avstandsstykket 46 for å støtte og styre giret 47 på utgangsdelen 31. Nylonlagerene er holdt på plass av pinnene 4 9 som blir holdt av G-ktemmer 51 ved hver ende. Utformet i toppover-flaten 5 3 av linkplaten 35 er det en generelt rektangelformet åpning 55 plassert for å være på linje med senterlinjen av utgangsdelen 31 og ventilstammen 17, og med en slik størrelse at girdelen 4 7 på utgangsdelen 31 går gjennom med en liten klaring. Sporene 5 7 er utformet på sideendene av bakpanelet 41 for å tillate linkbraketten 21 og girdelen 33 inne i denne og innrettes konsentrisk med motorakselen 25.

Det henvises nå til fig. 4, 9, 10 og 11. Den generelt sylindriske, hule tannhjul-girdelén 33 omfatter en første anordning 59 for å koble og drive akselen 25 og utgangsdelen 31 utformet som regelmessig adskilte girtenner 61 rundt sin ytre periferi, og en første ende 6 3 utformet som en moment-overføringsprofil for å passe sammen med terminalen 65 på motorakselen 25. Folk med ordinær forståelse av teknikken vil forstå at en slik profil kan være firkantet som vist eller sekskantet eller enhver annen momentoverføringsfasong, og at enten skaft-terminalen 65 eller girdelen 33 kan være tilpasset denne han-delen. I den foretrukne utførelse omfatter motorakselen 25han-delen, og den første ende 63 er utformet til å omfatte en åpning for å motta akselterminalen 65 og i overlappende kontakt med denne. Ved sin andre ende 6 7 omfatter girdelen 33 en annen avkoblingsanordning utformet som en konsentrisk, sirkelrund utboring 69 med en radius som er valgt til å være litt større enn den radius som er definert ved akselens langsgående senterlinje 27 og de fire hjørnene 71

som er vist på fig. 3 og 4. Når girdelen 33 er montert inne i linkbraketten 21 i en første stilling, blir den første ende 6 3 mottatt på akselterminalen 65, og gir dermed en drevkobling til akselen 25, girdelen 33 og utgangsdelen 31. Ved å fjerne

linkbrakettens beskyttelsesdeksel 39 og å redusere girdelen 33 ende for ende til en annen stilling, blir kontrautboringen 6 9 bragt til en overlappende kontakt med akselterminalen 65, og tillater dermed at girdelen 33 blir fritt roterbar i forhold til terminalen 65, mens den kan bli drevet av en ekstern kraftkilde, f.eks. en pipenøkkel, for å gjøre mulig plassering av utgangsdelen 31 i tilfelle av motorfeil eller for en første-gangs oppsetting.

Det henvises igjen til fig. 1. I tilfelle av en slik feil, er det meget ønskelig å muliggjøre manuell innstilling av ventilen 11 tii en delvis åpen eller modulert stilling slikat WS-systernet eller et annet system kan fortsette å funk-sjonere rimelig effektivt mens motoren repareres. For dette formål har linkbraketten 21 utformet et drillet og gjenget hull 73, slik plassert at det er på linje med tennene 75 på utgangsdelstativet 47. Etter at girdelen 33 er plassert i sin annen posisjon og ventilen 11 er manuelt innstilt for en ønsket posisjon, blir en herdet, spiss skrue 77 skrudd inn i hullet 73 for å engasjere tennene 75 og holde utgangsdelen 31

i den valgte stilling. Det må forstås at materialet som brukes til å utforme frontpanelet 4 3 må være av tilstrekkelig tykkelse og stivhet til å tillate slik gjenging og posisjonsholding.

Det henvises nå til fig. 12. En foretrukken utgangsdel 31 vil omfatte en anordning for å tillate litt over-bevegelse etter at den indre ventilmekanisme er ferdig plassert. Den vil også omfatte en anordning for lett kobling av utgangsdelen 33 til den gjengede ventilstamme 17. Følgelig omfatter utgangsdelen 33 et øvre, giret stativ eller mellomstykke med et generelt firkantet øvre tverrsnitt, et sirkelrundt nedre tverrsnitt og et nedre sylinderformet løp eller tønne 79 for å omgi og beskytte fjæren 85. Et fjærholdingsspor 83 er utformet i stativet 47 nær dets nedre ..terminal. En spiralfjær 85 med en kompresjons-forspenning er plassert mellom et par fjærkopper 87, 89. Den nedre koppen 89 blir holdt på plass av en smekk-ring 91 som ligger i sporet 83, og den øvre kopp 87 ligger an mot skulderen 92 som dannes av krysningen av den øvre og den nedre seksjon av stativet 47.

Tønnekraven 9 3 har en åpning 95 med tilstrekkelig større diameter slik at tønnen 79, omfattende sin krave 93 kan bli fritt roterbar i forhold til stativet 47. I den nedre ende av tønnen 79, og i nær kontakt med denne er det en ring 97 hvis utboring er dimensjonert til å motta en sekskantet, innvendig gjenget mutter 99. Tønnen 79, ringen 97 og mutteren 99 blir holdt i relativ posisjon, en mot de andre, med en gjennom-gående pinne 101 som er festet ved hver ende med låsesplinter 103. Det innvendige gjenget på mutteren 99 ble valgt slik at den passer til gjengene på ventilstammen 17.

Under forberedelse for operasjon, og når påvirkeren 10 blir festet til ventilen 11 som vist på fig. 1, blir ventil-pakningen 105 mottatt gjennom en åpning i støttebraketten 23 og holdt på plass i denne ved en bøssing 106 festet ved en låsemutter 107. Senterlinjen for åpningen er på linje med den vertikale langsgående senterlinje av utgangsdelen 31, og derfor med linkplate-åpningen 55. Etter at ventilen 11 er festet til støttebraketten 23, blir tønnen 79 rotert for å skru mutteren 9 9 på ventilstammen 17, og blir festet på denne ved en låsemutter 109. Når påvirkeren 10 blir arrangert for operasjon, blir dekslet 39 og girdelen 33 fjernet, motoren blir elektrisk rotert til sin null-posisjon, og utgangsdelen 31 og den forbundne ventilstamme 17 blir innstilt til full øvre eller nedre stilling, avhengig av motorens rotasjonsret-ning og av den interne konstruksjon av ventilen 11, dvs. hvor-vidt man ønsker at den er fullt åpen eller fullt lukket når . motoren er i sin null-stilling. Girdelen 33 blir så satt inn igjen i en første stilling, og dekslet 39 montert. Rotasjon av motorakselen 25 i klokkeretningen, som vist på fig. 1, vil forårsake at utgangsdelen 31 beveger seg nedover for ventilinnstilling, mens rotasjon mot klokkeretningen vil forårsake en oppadgående bevegelse.

Hvis ventilen 11 er av en slik konstruksjon at det er ønskelig å forårsake at dens stamme 17 beveger seg oppover med rotasjon i klokkeretningen, kan linkbraketten 21 og støtte-braketten 23 fjernes, roteres 180° og gjeninnsettes, hver i en annen orientering. Når utgangsdelen 31 blir gjenmontert, vil linkbraketten 21, utgangsdelen 31, støttedelen 23 og den monterte ventil 11 se ut som et speilbilde av det som er vist på fig. 1.

Fotokopier av sidene 1 og 3 av de ovenfor nevnte Penn

Controls ark og de ovenfor nevnte Honeywell ark er vedlagt som henholdsvis appendix 1 til 3.

Skjønt bare en enkel utførelse av den motordrevne ventilpåvirker 10 ifølge oppfinnelsen er vist og beskrevet, er den ikke tenkt å begrenses av dette, men bare av de følgende krav.

Claims (13)

1. Motorisert ventilpåvirker, karakterisert ved: en elektrisk drivmotor med en roterbar aksel for å frembringe et påvirkningsmoment; en utgangsdel for å operere en ventil som skal kobles til denne; en girdel innrettet til å bli montert mellom akselen og utgangsdelen i en første posisjon eller i en annen posisjon; at girdelen omfatter en første anordning for å koble og drive akselen og utgangsdelen når girdelen er montert i den nevnte første posisjon; at girdelen videre omfatter en annen anordning for å avkoble utgangsdelen fra akselen når girdelen er montert i den annen posisjon, slik at den tillater utgangsdelen å bli drevet av en ekstern kraftkilde.

2.V entilpåvirker ifølge krav 1, karakterisert ved at den første anordning omfatter et flertall av girtenner for å gripe inn i utgangsdelen, og en første åpning utformet for å motta akselen i drevet kontakt med denne.

3. Ventilpåvirker ifølge krav 1, karakterisert ved at den annen anordning om^ fatter en annen åpning utformet for overlappende kontakt med akselen, mens den tillater girdelen å bli fritt roterbar i forhold til denne.

4. Motordreven ventilpåvirker for å frembringe en utgangs-kraft langs en lineær bane, karakterisert ved : et hus med en påmontert linkbrakett; en elektrisk drivmotor som er montert i huset og som har en roterbar aksel for å frembringe et påvirkningsmoment; en langstrakt, giret utgangsdel styrt av linkbraketten og innrettet for å plassere en ventil som skal kobles til denne; en girdel som er innrettet til å mottas i linkbraketten, hvor girdelen omfatter en første ende for å koble og drive akselen, girdelen og utgangsdelen når girdelen blir mottatt i linkbraketten i en første posisjon; at girdelen er videre innrettet til å mottas i linkbraketten i en annen posisjon, slik åt den tillater girdelen og utgangsdelen å bli drevet av en kraftkilde utenfor påvirkeren .

5. Ventilpåvirker ifølge krav 4, karakterisert ved at drivmotorakselen er isolert fra den nevnte ytre kraftkilde når girdelen er i den nevnte annen posisjon.

6. Ventilpåvirker ifølge krav 5, karakterisert ved at drivmotorakselen omfatter en terminal som er utformet som en moment-overføringsprofil, og hvor den første ende omfatter en del som er utformet til den nevnte profil slik at et påvirkningsmoment kan overføres fra utgangsakselen gjennom girdelen til utgangsdelen.

7. Ventilpåvirker ifølge krav 6, karakterisert ved at terminalen omfatter en utstikkende akselende, og at den første endedel omfatter en åpning for å motta akselenden i en overlappende, momentover-førende kontakt med denne.

8. Anordning ifølge krav 4, karakterisert ved at ventilpåvirkeren videre omfatter en anordning for å holde utgangsdelen og ventilen koblet tii denne i en ventil-modulerende stilling når girdelen er i den annen posisjon.

9. Anordning ifølge krav 7, karakterisert ved at ventilpåvirkeren videre omfatter en anordning for å holde utgangsdelen og en ventil koblet til denne i en ventil-modulerende stilling når girdelen er i den annen stilling.

10. Motordreven ventilpåvirker, karakterisert ved : et ventilhus; en elektrisk drivmotor som er montert i huset og som har en roterbar aksel for å frembringe en påvirkningskraft til ventilstammen; en linkbrakett som kan festes til huset i en første orientering eller en annen orientering,' hvor linkbraketten er innrettet til å motta en girdel, og en utgangsdel i dreven kontakt med girdelen; en ventilstøttebrakett som kan festes til huset i en første orientering eller en annen orientering; at girdelen er innrettet til å monteres i en første stilling for å tillate dreven kobling av motorakselen, girdelen og utgangsdelen, at girdelen er videre innrettet til å bli montert i en annen stilling for å tillate at girdelen og utgangsdelen blir drevet av en ekstern kraftkilde; at ventilstammen er bevegelig i en første retning når linkbraketten og støttebraketten er festet i sin første orientering og girdelen blir rotert i første retning; at ventilstammen er bevegelig i en annen retning når linkbraketten og støttebraketten er festet i en annen orientering og girdelen blir rotert i den første retning.

11.A nordning ifølge krav 10, karakterisert ved at drivmotorakselen er isolert fra den eksterne kraftkilde når girdelen er i den nevnte annen posisjon.

12. Anordning ifølge krav 11, karakterisert ved at drivmotorakselen omfatter en terminal som er utformet som en moment-overføringsprofil, og hvor girdelen omfatter en første ende som er utformet til. den nevnte profil slik at påvirkningsmoment kan overføres fra den nevnte aksel, gjennom girdelen til utgangsdelen.

13. Anordning ifølge krav 12, karakterisert ved at terminalen omfatter en utstikkende akselende, og at den første ende omfatter en åpning for å motta akselenden i overlappende, moment-overføringskon-takt.