JP3303075B2

JP3303075B2 - 空圧式位置駆動装置

Info

Publication number: JP3303075B2
Application number: JP14509092A
Authority: JP
Inventors: カスパースリュディガ
Original assignee: アルカレグラーゲーエムベーハー
Priority date: 1991-06-06
Filing date: 1992-06-05
Publication date: 2002-07-15
Anticipated expiration: 2017-07-15
Also published as: EP0522285A1; US5279325A; EP0522285B1; JPH05248409A; DE9110959U1; DE59203274D1

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、調整部材用、特に調整
弁用の空圧式位置駆動装置に関する。位置駆動装置は、
駆動ハウジングと移動可能な駆動手段とを具備する。こ
こで、駆動手段には、駆動ハウジングから突出しかつ駆
動手段とともに移動する駆動エレメントが、調整部材を
作動するために固定されている。駆動手段によって、駆
動ハウジングが、圧力室と、駆動手段に作用する戻し部
材を持つ戻し室とに分割され、位置調整器が前記の室に
近接して配置されかつ内部の空気供給流路を介して圧力
室に連結され、さらに戻し室からは換気流路が換気開口
へ通じている。

【０００２】

【従来の技術】このような位置駆動装置は多様な設計形
状で既知であり（例えば米国特許４，９２２，９５２、
米国特許４，５０９，４０３、米国特許４，３４３，２
２４、ドイツ特許３６，３７，０６８）、主としてプロ
セスエンジニアリングの装置の制御回路で使用される調
整部材、特に調整弁の駆動に使用される。このような薄
膜式位置駆動装置は、駆動ハウジングとして普通は円形
の薄膜ハウジングを具備し、このハウジングは、互いに
ねじ止めされた鍋状の２個のハウジングシェルより成
り、それらシェルの重なり合う鍔の間には、駆動手段の
役をする可撓性材料製の膜が張られている。薄膜の中央
には、駆動エレメントとして駆動棒が固定され、駆動棒
は薄膜とともに移動可能に支承され、薄膜ハウジングの
下端で突出している。ここで駆動棒の自由端は、例えば
調整弁の弁棒に連結され得る。

【０００３】それぞれの調整部材の調整精度を向上する
ために、薄膜式位置駆動装置には位置調整器が設けられ
ている。位置調整器は、例えばパッキングブッシュでの
摩擦または媒体の反作用によって生じる調整部材のそれ
ぞれの位置の偏りを補償する。位置調整器は空気圧を供
給され、位置調整器からは空気供給導管が、薄膜によっ
て分割された２つの室の一方、すなわち圧力室、へ通じ
ている。空気供給を制御することにより薄膜位置、そし
てその結果駆動エレメントの位置が影響される。薄膜
は、圧力室と反対の側の上で、主に１個または数個のば
ねである戻し部材によって当接されている。戻し部材
は、圧力室の中で制御された圧力解除がある場合に、薄
膜の戻りを生じさせる。戻し部材は、薄膜によって圧力
室から分離された戻し室の中に配置されている。戻し室
から換気流路が延び、換気流路を介して戻し室は大気と
連結されている。

【０００４】属を示す設計形状（米国特許４，９２２，
９５２）では、位置調整器は、薄膜ハウジングの直接下
側でそこにあるヨーク（別名「塔頂」）の中に固定され
ている。位置調整器に近接する圧力室への空気供給は、
内部にあり、したがって外側へは突出していない空気供
給流路を介して最短径路で行なわれる。この方法により
費用がかかり、損傷を受けやすい配管が削減され得た。
このレイアウトはさらに、運搬に際しての再校正がもは
や生ずることがなく、接触と環境の影響に対して位置調
整のためのストローク把握が保護されるという利点があ
る。

【０００５】空気供給流路を完全にカプセル化して案内
することには、圧力室が下側にあり、その結果、位置調
整器に近接してある、ということが前提になる。しか
し、応用例のほとんど半分では、薄膜は上から圧力を作
用させなければならない。この要求は標準型の薄膜式位
置駆動においては、薄膜ハウジングまたは少なくとも戻
し部材を持つ薄膜が、圧力室と戻し室がその位置を互い
に交換するように、容易に逆の位置で組立てられるよう
に考慮することによって、果たされる。このような場合
に費用がかかり感受性の高い配管を削減するために、位
置調整器を薄膜ハウジングの中に配置すること（ドイツ
特許３６，３７，０６８）が提案される。しかしこの解
決策は費用がかかり、結果として構成高さが大きくな
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ゆえに、本発明は、冒
頭で述べた種類の位置駆動装置を、たとえ圧力室が薄膜
の位置調整器の反対の側の上にあっても、特に空気供給
流路のための外側にある配管が僅かの構成体積に際して
削減され得るように、構成する課題を根底に置く。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この課題は本発明によっ
て、駆動エレメントが空気案内流路を具備し、空気案内
流路は、駆動手段の位置調整器の反対の側でそこにある
圧力室に開口しかつ位置調整器に近接したコネクタに延
びており、コネクタは空気供給流路と連結していること
によって解決される。

【０００８】ゆえに本発明によれば、位置調整器から来
る空気供給流路は、空気案内流路を通って延び、空気案
内流路は、駆動エレメントを通って延び、その結果、駆
動手段をも貫通し、駆動手段の位置調整器の反対の側で
そこにある圧力室に初めて開口する。ゆえに駆動エレメ
ントは空気を圧力室へ案内する手段として利用される。
これによって初めて、圧力室が位置調整器に近接してい
ない場合に対しても、内側配管が、このために構成高さ
の増大を背負い込む必要なしに提案される。

【０００９】しかし本発明の解決法は、前記の応用例に
限られることはない。駆動エレメントの中に空気案内流
路を配置することは、圧力室が位置調整器に近接して設
けられている場合にもまた有益に利用される。というの
はこの場合には、空気案内流路の位置調整器に近接した
コネクタがそこにある換気流路に連結されていれば、戻
し室の換気がこの空気案内流路を介して行なわれるから
である。換気はこの場合には位置調整器の遮蔽室の中で
も生じ、それにより遮蔽室のみならず戻し室も位置調整
器の換気によって、化学工業の分野で部分的に存在する
ような腐食性雰囲気に対し保護される。

【００１０】提出された発明の基本概念は、特に位置駆
動装置であって、その圧力室と戻し室が、例えば薄膜ハ
ウジングの組立ての転換により、互いに交換され得るそ
のような位置駆動装置に役立とうとするものである。こ
の場合のために本発明は、駆動エレメントが、前述の場
合においてもそうであったが、空気案内流路を具備し、
空気案内流路は、駆動手段の位置調整器の反対の側でそ
こにある圧力室に開口しかつ位置調整器に近接したコネ
クタに延びるており、ここで、駆動手段の第２組立位置
におけるコネクタと、位置調整器を持つ戻し部材と、が
連結可能であるか、または連結されており、位置調整器
と位置調整器に近接した室との連結は阻止可能である
か、または阻止されており、この室は前記の換気流路ま
たはさらなる換気流路に開口可能であるか、または開口
しており、ここで駆動手段の第１組立位置におけるコネ
クタと、位置調整器に近接した室への連結が阻止されて
いる換気流路を持つ戻し部材と、が連結可能であるかた
は連結されており、空気供給流路が位置調整器に近接し
た室に開口可能であるか、または開口していることを意
図する。このようにして本発明によれば、上記のような
薄膜式位置駆動装置において、組立位置に応じてそれぞ
れ位置調整器に近接している室が、あるときには換気流
路と、またあるときには空気案内流路と、直接に連結さ
れ得て、他方転換されるに応じて駆動エレメントの中を
延びる空気案内流路が空気供給流路または換気流路に連
結され得る。

【００１１】上記の２つの場合のいずれにおいても、そ
れぞれ位置調整器から遠い方の室への空気案内は、駆動
エレメントの中の空気案内流路を介して行なわれる、そ
の目的が、この室が戻し室が戻し室である場合の換気で
あるにせよ、この室が圧力室である場合の空気供給であ
るにせよ、その結果位置駆動装置に対しても完全な内部
配管が行なわれ、それにより駆動装置は僅かの費用で転
換され得る。ゆえにここに結びつけられた利点は、この
非常な汎用型の位置駆動装置においても実現されてい
る。

【００１２】空気案内流路へのコネクタに関する事項
は、空気供給流路または換気流路への可撓性コネクタが
用いられた場合にコネクタが駆動エレメントとともに移
動し得る可能性から成り立っている。これに対する代案
としては、コネクタが分配室として構成され、分配室へ
空気案内流路は開口し、分配室は移動しないコネクタブ
ッシュによって取り囲まれ、このコネクタブッシュの中
で駆動エレメントが滑動しかつ両側で密封されて案内さ
れる可能性がある。この場合には、駆動エレメントの突
出部の案内に対し密封がされねばならないという事実に
もかかわらず、圧力室が位置調整器に近接しているとい
う事情が利用される。分配室は、環状室として、また
は、ねじ状に延びる分配溝としても、構成され、その溝
脚部は駆動エレメントに当接してこれを案内し得る。環
状室と分配溝のうち、後者は駆動エレメントの案内が向
上するという利点がある。

【００１３】コネクタブッシュが駆動ハウジングの中へ
突入し、空気供給流路および／または通気流路がコネク
タブッシュの中を通り、コネクタブッシュからそれに近
接した室へ開口する場合に、特に簡略化された設計形状
が実現する。いずれにせよすでにある駆動エレメントの
外へ通じている部分の駆動ハウジングへの開口を利用す
ることができ、空気供給流路および／または換気流路の
ための追加の開口は省略され得る。この場合適切なもの
として下記の設計形状が明らかとなった。すなわちコネ
クタブッシュの中の空気供給流路は、分配室に通じる供
給流路部分と、近接する室へ開口する供給流路部分とを
持つ分岐部を具備し、圧力空気供給をあるときには一方
の室へあるときには他方の室へ可能にするために、上記
供給流路部分を交互に閉鎖することができる。その結
果、近接する室へ延びる供給管部分は換気流路部分と連
結され、換気流路部分とこの供給流路部分とは、近接す
る室が、あるときには換気流路部分と、あるときには位
置調整器と、連結されるように、交互に閉鎖され得る。
適切に分配室へ連結されているさらなる換気流路部分が
設けられていて、この換気流路部分は、供給流路部分に
連結された換気流路部分が開かれているか、または閉じ
られているのに応じて、交互に閉じられまたは開かれ得
る。

【００１４】空気供給流路と換気流路とそれらの分岐部
とを閉鎖するためには、最も簡単な形のねじ栓が適し、
これらは対応する箇所にそこを密封するように挿入され
得るる。しかし、この代りに弁、特にマグネット弁、も
また使用することが考えられる。これを使用すれば駆動
装置の転換に際しての組立費用がさらに削減され得る。

【００１５】本発明のさらなる具体化において、駆動手
段を駆動エレメントから除去する毎に、駆動手段と戻し
部材を駆動ハウジングとともに、第１組立位置から第２
組立位置へ、またその逆に、組立てられ得るようにする
ことが意図される。この場合には下記の構造が特に有利
である。すなわち駆動ハウジングは圧力室側で第１空気
供給流路を、戻し室側で第２空気供給流路を具備し、第
１空気供給流路は、駆動ハウジングの第１組立位置にお
いて位置調整器と結合され、圧力室に開口し、第２組立
位置においては閉鎖されるように延びており、第２空気
供給流路は、駆動ハウジングの第２組立位置において位
置調整器およびコネクタと結合され、第１組立位置にお
いては閉鎖されるように延びている。ゆえにこの構造で
は空気供給流路は駆動ハウジングの一部分であり、空気
供給流路は、駆動ハウジングを第１組立位置または第２
組立位置へ組立てるだけで、必要な位置調整器への連結
が行なわれ、位置調整器は圧力室へ連結されるというよ
うに、取り扱われる。これにより組立は極めて簡略化さ
れる。

【００１６】さらに駆動ハウジングが圧力室側で第１空
気供給流路部分を具備し、第１空気供給流路部分は第２
組立位置で閉鎖され得て、第１組立位置で一方側では換
気開口と連結し、他方側ではコネクタと連結するように
延びていることも意図される。当然駆動ハウジングは戻
し室側で第２換気流路部分を具備し、第２換気流路部分
は、第１組立位置では閉鎖され得て、第２組立位置では
換気開口に連結されるように延びていることになろう。

【００１７】本発明のさらなる具体化において、それぞ
れ戻し部材用の場所をできるだけ駆動ハウジングの小さ
い体積で構成するために、駆動手段を種々の高さで駆動
エレメントに固定し得るようにすることが意図される。

【００１８】駆動ハウジングは、周知の方法で適宜に台
の上に組立てられ、この中を、例えばそれぞれに対応す
る穴の形をした空気供給流路および換気流路が延びる。
台は、特にいわゆる「塔頂」として構成され、これを介
して位置駆動装置は本来の調整部材、特に弁、に固定さ
れ得る。駆動エレメント内の空気案内流路へのコネクタ
は、望ましくは台の開口の中に設けられる。

【００１９】基本的には位置位置調整器を駆動ハウジン
グの上側に配置するという可能性もある。しかし、駆動
エレメントの突出側の上、すなわち駆動ハウジングの下
で駆動ハウジングと調整部材の間に周知の通り配置する
ことが有利であることが証明されている。

【００２０】本発明のさらなる特徴としては、空気供給
流路が外向きに閉鎖可能なコネクタを持つことが考えら
れる。外向きのこのコネクタによって位置調整器は取り
囲まれ、それにより制御のためにマグネツト弁が挿入さ
れ得る。

【００２１】最後に、換気流路またはその一つが位置調
整器の遮蔽室に開口し、それにより戻し室が位置調整器
の排気によって事情によっては腐食性である雰囲気から
保護されることが、本発明によって意図される。

【００２２】

【実施例】図の中で本発明を設計例に基づいて詳しく説
明しよう。

【００２３】図１、２に示される薄膜式位置駆動装置
(1) は、ヨーク状の塔頂(2) を具備し、これを介して、
薄膜式位置駆動装置(1) の図示されていない下側が、調
整部材、例えば調整弁の上に組立てられ得る。塔頂(2)
には、ここには詳しく示されていない普通の構造の位置
調整器(3) が固定されている。例えば位置調整器として
は、米国特許４，５０９，４０３、米国特許４，３４
３，２２４またはドイツ特許３６，３７，０６８に見る
ことができ、それらの内部がここでは関連がある。

【００２４】塔頂(2) の上側の台(4) の上には、互いに
重なり合うように配置された２個の円形のハウジングシ
ェル(6)(7)から成る薄膜ハウジング(5) が接触する。ハ
ウジングシェル(6)(7)は、互いに向き合う縁に外側へ突
出する鍔(8)(9)を具備し、その箇所で周上に分布するね
じ−実施例として(10)を付番−で互いに締め合わされて
いる。鍔(8)(9)の間に、可撓性材料、例えばゴム材料製
の薄膜(11)が張られている。薄膜(11)は、薄膜ハウジン
グ(5) の内室を、圧力室(12)と戻し室(13)とに分割す
る。

【００２５】戻し室(13)の中には、薄膜皿(14)が配置さ
れ、これはその一方の側で薄膜(11)に当接し、他方の側
で、周上に分布し圧縮ばねとして形成されたコイルばね
(15)(16)によって突っぱられている。コイルばね(15)(1
6)は、ハウジングシェル(7)の内側に当接する。薄膜(1
1)の薄膜皿(14)の反対の側の上に、直径が実際に小さい
突き当て皿(17)が当接しており、これは、ハウジングシ
ェル(6) への当接によって、薄膜のストローク下点また
はストローク上点を規定する。

【００２６】突き当て皿(17)、支持皿(14)、薄膜(11)
を、駆動棒(18)が貫通する。駆動棒(18)は下へ向かって
延び、そこでコネクタブッシュ(19)を貫通し、下向きに
突出する連結棒(20)として終っている。駆動棒(18)は、
薄膜(11)と共に移動するように、薄膜(11)に連結されて
いる。この移動は連結棒(20)を介して調整弁のスピンド
ルに伝えられる。

【００２７】コネクタブッシュ(19)は、塔頂(2) の台
(4) の中に、そこに固定されるように挿入されている。
垂直方向のある距離をおいて互いに配置された２個の密
封リング(21)(22)の間に、駆動棒(18)に対するある距離
に基づいてコネクタとして作用する分配室(23)が形成さ
れている。この分配室(23)に、横穴(24)が開口し、これ
は、駆動棒(18)の中央を通り、長手方向穴(25)の下端と
連結する。長手方向穴(25)は、軸方向に駆動軸(18)の中
央を上向きに延び、駆動軸(18)の上側自由端で開口す
る。横穴(24)と長手方向穴(25)は空気案内流路を形成す
る。

【００２８】コネクタブッシュ(19)は、分配室(23)から
外向きに延びる互いに向き合う横流路(26)(27)を具備す
る。この図で右側の横流路(27)は、台(4) の中を、位置
調整器(3) から分配穴(29)を経て上方へ塔頂(2) の中を
延びる空気供給流路(30)の分岐(28)の中を延びる。空気
供給流路(30)は、分岐(28)が始まる箇所を超えてさらに
上方へ延びる。さらなる分岐(31)が、空気供給流路(30)
から、第１分岐(28)の延長部として外向きに延び、そこ
でねじ栓(32)によって閉鎖されている。分岐(31)を介し
て、ねじ栓(32)を除去後に、圧力空気が外から位置調整
器(3) を迂回して供給される。

【００２９】この図で左側の横流路(26)は、通気栓(34)
に開口する換気流路(33)の中を延びる。換気流路(33)
は、これに垂直な換気流路部分(35)によって貫通され、
これは下向きに塔頂(2) の遮蔽室(37)の中へ開口する。
また、換気流路(33)は、駆動棒(18)によっても貫通され
る。この遮蔽室(37)の中へ位置調整器(3) の排気が案内
される。

【００３０】横流路(26)(27)の外端と、分岐(28)と、換
気流路(33)との間を環状流路(38)が延び、環状流路(35)
は、個々の流路の連結を、コネクタブッシュ(19)の位置
に関係なく、達成する。

【００３１】両図における薄膜式位置駆動装置(1) の構
成は、個々の部品の組立てが異なることにおいて異な
り、実際には下記のように異なる。

【００３２】図１による第１組立位置においては、ハウ
ジング(6) は台(4) の上側に接する。ハウジングシェル
(6) は、中央にカラー(39)によって区画された開口を持
ち、この開口の内壁の中にコネクタブッシュ(19)がねじ
込まれている。ハウジングシェル(6) と薄膜(11)は圧力
室(12)を取り囲み、これは、開口(40)を介して空気供給
流路(30)と連結し、それにより位置調整器と連結する。
戻し室(13)は圧力室(12)の上にあり、それに応じて薄膜
皿(14)が上から薄膜(11)に当接する。ハウジングシェル
(7) は戻し室(13)を上向きに閉鎖する。突き当て皿(17)
は、駆動棒(18)の肩部と、同肩部の上に載せられた薄膜
皿(14)のクランプスリーブ(41)との間に、クランプナッ
ト(45)によって張られていて、他方薄膜(11)と薄膜皿(1
4)は、突き当て皿(17)とクランプスリーブ(41)の肩部と
の間にクランプされている。これにより、これらの部品
と駆動棒(18)との連結が達成される。

【００３３】空気供給が圧力室(12)のみへ行なわれるた
めには、分岐(28)へ密封するねじ栓(42)が挿入される。
したがって、コネクタブッシュ(19)への連結は行なわれ
ない。それに反して、換気流路(33)は、環状流路(38)、
左側の横流路(26)、分配室(23)、横穴(24)および長手方
向穴(25)を介して戻し室(13)に連結される。薄膜(11)
が、空気供給流路(30)を介しての対応する空気供給によ
って、位置調整器(3) によって制御されて、コイルばね
(15)(16)の作用に抗して持ち上げられれば、その際戻し
室(13)の中で押しのけられた空気は、長手方向穴(25)、
横穴(24)、分配環状室(23)、横流路(26)および環状流路
(38)を経て、換気流路(33)へ導かれる。通気栓(34)は所
定の換気を外気へ行なう。

【００３４】換気流路部分(35)を介してさらに、戻し室
と遮蔽室(37)との間の連結が行なわれ、その結果、外側
空気の排除により両室の間に空気交換が行なわれ得る。
このようにして戻し室(13)は事情によっては腐食性であ
る雰囲気から保護される。ついでにいえば、換気流路部
分(35)は上向きにはさらなるねじ栓(44)によって外向き
に閉鎖されている。

【００３５】図２による第２組立位置においては、薄膜
ハウジング(5) はひっくり返される。そのためには、薄
膜ハウジング(5) は台(4) から分離され、取りはずされ
る。ハウジングシェル(7) の肩部(46)にねじ込まれてい
た栓ねじ(47)と、駆動棒(18)の上にねじ込まれていたク
ランプナット(45)と、を除去した後に、薄膜ハウジング
(5) が駆動棒(18)から取り出され、１８０°転回され、
その結果、今度はハウジングシェル(6) が最上部にハウ
ジングシェル(7) が最下部にあるようになる。次に薄膜
(11)は再び駆動棒(18)の上に載せられ、その結果、駆動
棒(18)は下にある戻し室(13)を貫通する。突き当て皿(1
7)は、今度は、同様に差し直されたクランプスリーブ(4
1)とクランプナット(45)の間に張られ、他方薄膜(11)と
薄膜皿(14)は、突き当て皿(17)とすでに前述したクラン
プスリーブ(41)の肩部との間に張られる。

【００３６】カラー(39)に栓ねじ(47)を挿入した後、薄
膜ハウジング(5) は、カラー(46)が台(4) の開口の中に
突入するように、台(4) の上に載せられる。次に、薄膜
ハウジング(5) が台(4) によって張って取り付けられる
ように、カラー(46)の内側ねじの中にコネクタブッシュ
(19)がねじ込まれる。戻し室(13)は、ねじ栓(44)を除去
後、開口(48)を介して換気流路部分(35)と連結される。
このようにして戻し室(13)は、薄膜(11)のストローク運
動に際して、この換気流路部分(35)を介して遮蔽室(37)
の中へ換気し、または換気流路(33)の左側と通気栓(34)
を介して規定された程度に換気する。換気流路(33)の右
側は、コネクタブッシュ(19)の方向にはすでに換気流路
部分(35)に挿入されたねじ栓(44)によって閉鎖されてい
る。

【００３７】空気供給流路(30)においては、図１による
組立位置の場合に分岐(28)を閉鎖したねじ栓(42)が同様
に転換され、ねじ栓(42)は実際に空気供給流路(30)の上
側延長部にねじ込まれる。このようにして空気供給流路
(30)は、分岐(31)、環状流路(38)、右側横流路(27)、分
岐環状室(23)、横穴(24)および長手方向穴(25)を介し
て、今や上側にある圧力室(12)に連結される。位置調整
器(3) はこれにより対応する空気供給および空気搬出に
よって薄膜(11)のストローク運動、したがって駆動棒(1
8)のストローク運動を、圧力室(12)を介して制御し得
る。

【００３８】図示と前記の記述によって明らかになった
ように、駆動棒(18)のための駆動方向は、ほんの僅かの
みの、簡単に実施され得る組立方策によって転換され得
る。両場合ともに、圧力室(12)への空気供給と戻し室(1
3)の換気は、内部流路によって達成され、その結果、外
側にあってそのために感受性があり費用が高くつく配管
は放棄され得る。

【００３９】図３、４に示された薄膜式位置駆動装置(5
1)は、その基本的構造においては実際的に図１、２によ
る薄膜式位置駆動装置(1) と一致する。ゆえに図３、４
において、同じ部品または機能的に同じ部品には、同じ
参照番号を用いる。繰り返しを削減するためにこれらの
参照番号に関しては、図１、２による薄膜式位置駆動装
置(1) の記述が参照される。以下では、薄膜式位置駆動
装置(1) に対する差異のみが示される。

【００４０】薄膜ハウジング(5) は、ここでは図１、２
による薄膜ハウジングとは異なり閉鎖された設計になっ
ていて、それゆえ圧力空気を圧力室(12)へ供給するため
の、および戻し室(13)を換気するための、開口(40)(48)
を持たない。それに対応して台(4) には流路が開けられ
ていない。今や空気供給およひ換気は、異なる構造のコ
ネクタブッシュ(52)のみによって行なわれる。

【００４１】このコネクタブッシュ(52)は、全くコネク
タブッシュ(19)と同様に塔頂(2) の台(4) の中にそこに
固定されるように挿入され、カラー(39)（図３）または
カラー(46)（図４）によって、ねじ締められている。同
ブッシュは、垂直方向のある距離をおいて互いに配置さ
れた２個の密封リング(21)(22)の間に分配室(23)を具備
し、それゆえその限りでは図１、２による設計から変っ
てはいない。分配室(23)から左側へ水平に換気流路部分
(54)が延び、これは遮蔽室(37)に開口する。次に、この
遮蔽室(37)から、台(4) にねじ込まれた通気栓(34)が延
びる。向き合う側ではコネクタブッシュ(52)の中に、ひ
っくるめて(55)を付番された空気供給流路が開けられ、
これは、水平供給流路部分(56)と、これから上方へ分岐
(57)で離れ、垂直に上方へ貫通する供給流路部分(58)と
から成る。水平供給流路部分(56)は、一方の側では分配
室(23)に開口し、他方の側では外側収集室(59)に開口す
る。収集室(59)は、コネクタブッシュ(52)に掘り込まれ
かつ外側では蓋リング(60)で取り囲まれるとともに、こ
こでは詳しくは図示しないが、位置調整器(3) に連結さ
れ、その結果、収集室(59)は位置調整器(3) によって圧
力空気で作用させられ得る。

【００４２】垂直な供給流路部分(58)は、コネクタブッ
シュ(52)の上側端面に至り、そこで開口している。供給
流路部分(58)のほぼ中央から第２換気流路部分(61)が離
れて行く。これは、第１換気流路部分(54)と同様に遮蔽
室(37)に開口する。

【００４３】図３による組立位置は図１による組立位置
に対応し、すなわち圧力室(12)はこの場合薄膜(11)の下
にあり、戻し室(13)は薄膜(11)と圧力室(12)の上にあ
る。水平供給流路(56)中の分配室(23)と分岐(57)間に、
密封するねじ栓(62)が挿入されているが、垂直供給流路
部分(58)は開口している。供給流路部分(58)から分岐す
る換気流路部分(61)は同様に密封するねじ栓(63)によっ
て閉鎖されている。

【００４４】圧力空気が位置調整器(3) から収集環状室
(59)へ供給されると同空気は水平・垂直供給流路部分(5
6)(58)を経て圧力室(12)に達し、それにより薄膜(11)は
コイルばね(15)(16)の作用に抗して持ち上げられる。そ
の際、戻し室(13)の中で押しのけられた空気は、長手方
向穴(25)、横穴(24)、分配室(23)および第１の開口した
換気流路部分(54)を経て遮蔽室(37)へ供給される。通気
栓(34)はこのとき一定の換気を外側空気へむかって行な
う。

【００４５】図４による組立位置は、図２による組立位
置に対応し、すなわち戻し室(13)は薄膜(11)の下にあ
り、圧力室(12)はその上にある。第１換気流路部分(54)
には密封するねじ栓(64)が挿入されている。図３による
組立位置で水平供給流路部分(56)に挿入されていたねじ
栓(62)と、第２換気流路部分(61)の中にあったねじ栓(6
3)は、除去されている。それに反し密封するねじ栓(65)
が、分岐(57)と第２換気流路部分(54)の分岐との間に挿
入されている。

【００４６】位置調整器(3) に圧力を作用させれば、圧
力空気は水平供給流路部分(56)、分配環状室(23)、横穴
(24)および長手方向穴(25)を経て上側にある圧力室(12)
に達し、それにより薄膜(11)は下向きに押される。この
際戻し室(13)の中で押しのけられた空気は、垂直供給流
路(58)の上方部分と同流路から分岐した換気流路部分(6
1)を経て遮蔽室(37)に達し、そこから換気栓(34)から外
側空気へ放出される。図５、６に示された薄膜式位置駆
動装置(71)は、その基本的構造においては実際的に図
１、２による薄膜式位置駆動装置(1) および図３、４に
よるそれ(51)と一致する。ゆえに図５、６において、本
質的な変更のない同じ部品または機能的に同じ部品に
は、同じ参照番号を用いる。繰り返しを削減するために
これらの参照番号に関しては、図１、２による薄膜式位
置駆動装置(1) の記述が参照される。以下では、薄膜式
位置駆動装置(1) に対する差異のみが示される。

【００４７】図１、２に示されているものとは反対に、
ここでは位置調整器(3) と薄膜ハウジング(5) とは、図
解をわかりやすくするために、９０°オフセットされて
示されている。実際には位置調整器(3) の配置は、薄膜
式位置駆動装置(1) の配置からはずれることはない。

【００４８】前述の設計例では、ハウジングシェル(6)
(7)に一群の流路が掘り込まれている。すなわち圧力室
側のハウジングシェル(6) には、短い垂直方向の第１空
気供給流路(72)が掘り込まれている。さらに、このハウ
ジングシェル(6) のカラー(39)には、短い曲げられた第
１換気流路部分(73)が包含されている。戻し室側のハウ
ジングシェル(7) の底には第２空気供給流路(74)が開け
られており、これは、外向きで、第１空気供給流路(72)
の真上に配置された開口部分(75)を具備する。この開口
部分(75)から第２空気供給流路(74)の水平部分がカラー
(46)まで延びる。さらに、カラー(46)の中で、第２供給
流路(74)の反対側を第２換気流路部分(76)が垂直方向に
延び戻し室(13)に開口する。

【００４９】コネクタブッシュ(19)は分配室(23)を具備
し、これは、ねじ状にコネクタブッシュ(19)の内側に掘
り込まれた溝より成る。コネクタブッシュ(19)は下側で
帽子形をなし、そこで場合に応じてカラー(39)または(4
6)を取り囲む。同ブッシュは外側の上にねじを切られて
いて、台(4) の下側に対してねじ締めされている。この
ようにして薄膜ハウジング(5) は台(4) の上に保持され
る。

【００５０】ついでにいえば、通気栓(34)が戻し室側の
ハウジングシェル(7) に直接配置されている。薄膜皿(1
4)はクランプスリーブ(41)と一体になっている。

【００５１】図５による組立位置は図１による組立位置
に対応し、すなわち圧力室(12)は薄膜(11)の下にあり、
戻し室(13)は薄膜(11)の圧力室(12)の上にある。第２空
気供給流路(74)は、第２換気流路部分(76)が閉鎖ねじ(4
7)の縁によって閉鎖されるのと同様に、開口部分(75)の
領域において閉鎖ねじ(77)によって閉鎖される。このよ
うにして戻し室(13)は上向きには閉鎖されている。

【００５２】薄膜ハウジング(5) は、第１空気供給流路
(72)が位置調整器(3) の開口(78)の上に載るように、台
(4) の中へ挿入されている。この開口(78)を経て、圧力
空気供給が位置調整器(3) から、その上にある圧力室(1
2)へ直接行なわれる。このようにして薄膜(11)はコイル
ばね(15)(16)の作用に抗して動かされる。

【００５３】戻し室(13)の排気は駆動棒(18)の中の長手
方向穴(25)と、横穴(24)を経て、さらにねじ状分配室(2
3)と同室から発するコネクタブッシュ(23)の中の短い横
穴とを経て、第１換気流路部分(73)へと行なわれる。同
換気流路部分は換気環状室(79)の中へ下向きに開口し、
同環状室は、コネクタブッシュの帽子状部分とカラー(3
9)の下側端面とによつ作られている。この通気環状室(7
9)から、垂直穴(80)が閉鎖ブッシュ(23)と位置調整器
(3) の保持腕を通って延び、遮蔽室(37)に開口する。こ
の遮蔽室(37)の中で、位置調整器(3) が結合部材(31)に
よって駆動棒(18)に連結されている。

【００５４】図６による組立位置は図２による組立位置
に対応し、すなわち戻し室(13)は今度は薄膜(11)の下に
あり、圧力室(12)はその上にある。ひっくり返して組立
てることは、図１、２による設計例について述べられた
のと同様に行なわれる。その際薄膜ハウジング(5) は、
ハウジングシェル(7) のカラー(46)が台(4) の中に突入
するように、台(4) の上に載せられる。その際組立て
は、第２空気供給流路(74)がその開口部分(75)で位置調
整器(3) の開口(78)に当接するように行なわれる。第２
空気供給流路(74)は、カラー(46)の内部でコネクタブッ
シュ(19)の中の前述の横穴に開口するように延び、それ
によりこの横穴は第２空気供給流路(74)と分配室(23)と
の連結を果たす。位置調整器(3) から出る圧力空気は、
分配室(23)の中の空気供給流路(74)を経て、そこから横
穴(24)と長手方向穴(25)を経て、圧力室(12)に達する。

【００５５】戻し室(13)の換気は、今や第２換気流路部
分(76)を経て行なわれ、これは図示された薄膜ハウジン
グ(5) の位置では換気環状室(79)に開口するる。同環状
室はさらに垂直穴(80)を経て遮蔽室(37)に連結されてい
る。

【００５６】圧力室側では第１空気供給流路(72)は、す
でに第２空気供給流路(74)からねじ離された閉鎖ねじ(7
7)によって閉鎖されている。第１換気流路部分(73)は、
閉鎖ねじ(47)によって閉鎖されている。このようにして
圧力室(12)は上向きには完全に密封されている。

【００５７】容易に分かるように、薄膜式位置駆動装置
(71)のこの改訂案は、個々の流路連結が、よく考えられ
た方法で簡単な薄膜ハウジング(5) の組み立て直しによ
りひとりでに達成されること、すなわち閉鎖栓またはそ
の同類物の除去・挿入を必要としないこと、において優
れている。

【００５８】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。

【００５９】請求項１の駆動装置においては、圧力室が
位置調整器と反対の側で、駆動手段の上にある場合、圧
力室に空気を供給するための外側にある配管を削減する
ことができる。

【００６０】請求項２の駆動装置においては、圧力室が
位置調整器と同じ側で、駆動手段の下にある場合も、同
じように、配管を削減することができる。

【００６１】請求項３の駆動装置においては、圧力室と
戻し室を、駆動ハウジングの組立の転換により、互いに
交換することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１組立位置における本発明の薄膜式位置駆動
装置の軸を含む垂直断面図である。

【図２】第２組立位置における図１の薄膜式位置駆動装
置の同様の断面図である。

【図３】第１組立位置におけるさらなる本発明の薄膜式
位置駆動装置の軸を含む垂直断面図である。

【図４】第２組立位置における図３の薄膜式位置駆動装
置の同様の断面図である。

【図５】第１組立位置における第３の本発明の薄膜式位
置駆動装置の軸を含む垂直断面図である。

【図６】第２組立位置における図５の薄膜式位置駆動装
置の同様の断面図である。

【符号の説明】

1 ，51，71 駆動装置 3 位置調整器 5 薄膜ハウジング 11 薄膜 12 圧力室 13 戻り室 15，16 ばね 18 駆動棒 23 分配室 24，25 空気案内流路 30，28，55，58，72，74 空気供給流路 33，35，54，58，73，76 換気流路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F15B 15/10

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】調整部材用の空圧式位置駆動装置(1)(5
1)(71) であって、駆動ハウジング(5) と、その中を移
動可能な駆動手段(11)とを具備し、駆動手段(11)には、
駆動ハウジング(5) から突出しかつ駆動手段(11)ととも
に移動する駆動エレメント(18)が、調整部材を作動する
ために固定されていて、駆動手段(11)によって、駆動ハ
ウジング(5) が、圧力室(12)と、駆動手段(11)に作用す
る戻し部材(15)(16)を持つ戻し室(13)とに分割され、位
置調整器(3) が圧力室(12)および戻し室(13)の一つに近
接して配置されかつ内部の空気供給流路(30)(28)(55)(5
8)(72)(74)を介して圧力室(12)に連結され、さらに戻し
室(13)からは換気流路(33)(35)(54)(58)(73)(76)が換気
開口へ通じている位置駆動装置において、第１組立位置では圧力室(12)が、ひっくり返された第２
組立位置では戻し室(13)が、位置調整器に近接するよう
に、少なくとも駆動手段(11)と戻し部材(15)(16)がひっ
くり返して組立て可能であり、駆動エレメント(18)が空
気案内流路(24)(25)を具備し、空気案内流路(24)(25)
は、駆動手段(11)を挟んで位置調整器(3)の反対の側に
ある圧力室(12)または戻し室(13)に開口しかつ位置調整
器(3) に近接したコネクタ(23)に延びており、ここで第
２組立位置におけるコネクタ(23)と、位置調整器(3) と
が連結可能であり、位置調整器(3) と位置調整器(3) に
近接した戻し室(13)との連結は阻止可能であり、この戻
し室(13)は前記の換気流路またはさらなる換気流路(33)
(35)(61)(76)に開口可能であり、ここで駆動手段の第１
組立位置におけるコネクタ(23)と、位置調整器(3) に近
接した圧力室(12)への連結が阻止されている換気流路(3
3)(35)(54)(73)とが連結可能であり、空気供給流路(30)
(58)(72)が位置調整器(3) に近接した圧力室(12)に開口
可能であることを特徴とする位置駆動装置。
【請求項２】コネクタが分配室(23)として構成され、
分配室(23)へ空気案内流路(24)(25)が開口し、分配室(2
3)は移動しないコネクタブッシュ(19)(52)によって取り
囲まれ、このコネクタブッシュ(19)(52)の中で駆動エレ
メント(18)が滑動しかつ両側で密封されて案内されるこ
とを特徴とする請求項１に記載の位置駆動装置。
【請求項３】分配室(23)が環状室として構成されるこ
とを特徴とする請求項２記載の位置駆動装置。
【請求項４】分配室(23)がねじ状に伸びる分配溝とし
て構成され、その溝脚部は駆動エレメント(18)に当接し
てこれを案内することを特徴とする請求項２記載の位置
駆動装置。
【請求項５】コネクタブッシュ(52)が駆動ハウジング
(5) の中へ突入ており、空気供給流路(58)および／また
は換気流路(61)がコネクタブッシュ(52)の中を通り、コ
ネクタブッシュからそれに近接した圧力室(12)または戻
し室(13)へ開口していることを特徴とする請求項２〜４
のいずれかに記載の位置駆動装置。
【請求項６】空気供給流路(55)が、分配室(23)に通じ
る第１供給流路部分(56)と、近接する圧力室(12)または
戻し室(13)へ開口する第２供給流路部分(58)とを持つ分
岐(57)を具備し、第１および第２供給流路部分(56)(58)
が交互に閉鎖され得ることを特徴とする請求項５記載の
位置駆動装置。
【請求項７】近接する圧力室(12)または戻し室(13)へ
開口する第２供給流路部分(58)が換気流路(61)と連結さ
れ、換気流路(61)と第２供給流路部分(58)とは、近接す
る圧力室(12)または戻し室(13)が、あるときには換気流
路部分(61)と、あるときには位置調整器(3) と、連結さ
れるように、交互に閉鎖され得ることを特徴とする請求
項６記載の位置駆動装置。
【請求項８】分配室(23)へ連結されているさらなる換
気流路部分(54)が設けられていて、この換気流路部分(5
4)は、第２供給流路部分(58)に連結された換気流路(61)
が開かれているか、または閉じられているのに応じて、
交互に閉じられるか、または開かれ得ることを特徴とす
る請求項７記載の位置駆動装置。
【請求項９】供給流路(30)(31)(55)(56)(58)と換気流
路(33)(35)(54)(61)の閉鎖のために、ねじ栓(32)(42)(4
4)(62)(63)(64)(65)が設けら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位置駆動装置。
【請求項１０】駆動手段(11)を駆動エレメント(18)か
ら除去する毎に、駆動手段(11)と戻し部分(15)(16)が駆
動ハウジング(5) とともに、第１組立位置から第２組立
位置へ、またその逆に、組立てられ得ることを特徴とす
る請求項１〜９のいずれかに記載の位置駆動装置。
【請求項１１】駆動ハウジング(5) が、圧力室側で第
１空気供給流路(72)を、戻し室側で第２空気供給流路(7
4)を具備し、第１空気供給流路(72)は、駆動ハウジング
(5) の第１組立位置において位置調整器(3) と結合さ
れ、第２組立位置においては閉鎖されるように延びてお
り、第２空気供給流路(74)は、駆動ハウジング(5) の第
２組立位置において位置調整器(3) と結合され、第１組
立位置においては閉鎖されるように延びていることを特
徴とする請求項１０記載の位置駆動装置。
【請求項１２】駆動ハウジング(5) が、圧力室側で第
１換気流路部分(73)を具備し、第１換気流路部分(73)は
第２組立位置で閉鎖され得て、第１組立位置で一方側で
は換気開口(80)と連結し、他方側ではコネクタ(23)と連
結するように延びていることを特徴とする請求項１１記
載の位置駆動装置。
【請求項１３】駆動ハウジング(5) が、戻し室側で第
２換気流路部分(76)を具備し、第２換気流路部分(76)
は、第１組立位置では閉鎖され得て、第２組立位置では
換気開口(80)に連結されるようにを延びていることを特
徴とする請求項１１または１２のいずれかに記載の位置
駆動装置。
【請求項１４】駆動手段(11)が、高さ調節自在に駆動
エレメント(18)に固定し得ることを特徴とする請求項１
〜１３のいずれかに記載の位置駆動装置。
【請求項１５】駆動ハウジング(5) が、台(4) の上に
組立てられ、台(4)の中を、空気供給流路(30)(31)およ
び換気流路(33)(35)が延びていることを特徴とする請求
項１〜１４のいずれかに記載の位置駆動装置。
【請求項１６】コネクタ(23)が台(4) の開口の中に設
けられていることを特徴とする請求項１５記載の位置駆
動装置。
【請求項１７】位置調整器(3) が、駆動エレメント(1
8)の駆動ハウジング突出部に設けられていることを特徴
とする請求項１〜１６のいずれかに記載の位置駆動装
置。
【請求項１８】空気供給流路(30)が、外向きに閉鎖可
能なコネクタ(31)(32)を持つことを特徴とする請求項１
〜１７のいずれかに記載の位置駆動装置。
【請求項１９】少なくとも１つの換気流路(31)(33)(5
4)(61)(73)(76)が、位置調整器(3) の排気が案内される
遮蔽室(37)に開口することを特徴とする請求項１〜１８
のいずれかに記載の位置駆動装置。