[发明专利]致动器

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于转动功能元件的致动器，所述转动功能元件特别地是盘状阀的或球阀的闭合元件，所述致动器具有壳体，该壳体包括至少一个加压手段供给部并且在两端被盖封闭，在所述壳体中，活塞以密封的方式被引导往复运动，所述活塞包含在直径方向上相对的螺旋状连接部，所述连接部用于致动器轴的横轴，所述致动器轴以能够转动的方式安装于盖、进入所述活塞中并且被所述活塞利用相对方向上的转矩驱动转动，所述致动器还具有仅在一端被牢固地锚固到所述壳体中的两个平行的导杆，所述导杆与在所述活塞的冲程中沿冲程方向延伸并且具有盲孔端部的引导部接合。

背景技术

这种致动器的优选但非限制性的应用领域例如是饮料灌装行业(beverage bottling industry)中的盘状阀或浮球阀(ball cock)。在这种盘状阀或浮球阀中，在至少一个端部位置中或者在闭合元件进出端部位置的运动中，通常必须由致动器产生非常高的或者最大的切换转矩，所述致动器会在抵抗弹簧力的一侧或者在两侧承受加压手段的作用，例如承受压缩空气的作用。

在从EP 1 222 403 A已知的一般的致动器中，与反转矩(reaction torque)的取决于活塞的相应冲程方向的相应方向无关地，两个导杆被活塞同时地并且以相同的方式加载以将来自切换转矩的反转矩传递到壳体中。两个等长度的导杆被锚固到同一盖，例如被焊接到同一盖。在活塞的往复运动过程中，导杆的自由有效弯曲长度(free effective bending length)与引导长度相反地改变。自由有效弯曲长度是导杆在盖中的锚固区中及在导杆穿透到引导部(guide)的区域中所主要承受的弯曲负荷或弯曲应力的重要参数。与反转矩的值无关，各导杆的弯曲负荷在自由有效弯曲长度最长时最大。根据由致动器控制的阀的结构和功能，由于人们不可能排除在两个导杆的自由有效弯曲长度最长时活塞处的反转矩最大的情况，并且不能排除在锚固区以及另外在引导部的开口部区中的磨损的风险，并且在导杆处的磨损风险较也高。考虑到这种情况，在已知的致动器中，导杆特别地由高韧性(tough)的昂贵材料制成。另外，活塞裙由金属的外支撑管加强，因而使致动器的部件的数目不适当地增多。另外，由于成本的原因，锚固两个导杆的盖不是由与制成两个导杆的昂贵材料相同的材料制成，因此两种材料的焊接存在问题，可能导致不能进行自动焊接处理。然而，各焊接部位发生破裂的风险仍很大，由于两个导杆被锚固到同一盖，并且在两个导杆的自由有效弯曲长度在致动器的运行过程中同时增大时两个导杆同时承受最大的弯曲力，该风险同时发生于两个导杆中。两个导杆必须在焊接之后仍频繁地重新调整，以使得它们在引导部中正确行进。

在从EP 1 613 848 B1(DE 60 2004 001 988 T2)已知的致动器中，在壳体中锚固四个导杆。一对导杆的一端锚固到一个盖，另一对导杆的一端锚固到另一个盖，四个导杆的自由端在活塞的冲程方向上不重叠。塑料滑动衬套被配置于引导部的开口部。取决于反转矩的方向，其中所述反转矩的方向取决于活塞的冲程方向，只有一对导杆在前向冲程(fore stroke)中将反转矩传递到壳体中，而另一对导杆在活塞的返回冲程(back stroke)将反向的反转矩传递到壳体中。虽然所述一对导杆的两个导杆一起承受反转矩，但是它们的自由有效弯曲长度以及反过来(inversely)的引导长度在整个冲程运动中以相同的方式改变，即，传递反转矩的这些导杆的自由有效弯曲长度的和以及两个引导长度的和根据活塞的冲程而改变。从而，在两个导杆的自由有效弯曲长度最长时，它们的弯曲负荷也最大。这需要导杆的锚固的设计非常稳固。由于四个导杆在径向上与活塞轴线相距相等的距离，并且每对导杆在直径方向上彼此相对地布置，在一对导杆中的一个导杆在周向上与另一对导杆的一个导杆相对邻近地布置的情况下，另外会不适当地限制活塞裙中的可用于连接部(connecting link)的弧度。致动器主要由于四个导杆的原因而由多个部件构成，并且制造时间长、成本高。

发明内容

本发明的目的是提供一种本说明书的开始部分中提到的类型的致动器，其非常可靠(fail-safe)、结构简单并且便宜。

利用如下的特征实现该目的：即，一个导杆被锚固在一个盖中，另一个导杆被锚固在另一个盖中，两个引导部在活塞(2)中在相反方向上具有盲孔端部。