42与 外螺纹34之间。每个滚柱的外螺纹34沿轴向位于这两个齿轮齿36、38之间。
[0034] 滚柱丝杠机构22还包括两个环形齿轮44、46,它们设置在丝杠24的外表面上，且每 个都包括分别与滚柱32的齿轮齿36、38啮合的外齿轮齿，用于同步。每个齿轮轮44、46沿轴 向位于邻近丝杠外螺纹26的端部。所述外螺纹26沿轴向位于两个齿轮44、46之间。在所公开 的实施例中，齿轮44、46直接形成在丝杠24的外表面上。可替换地，齿轮可以是被固定到丝 杠24上的单独部件。
[0035] 机构22还包括布置在丝杠24的外表面上的两个环形导向件或隔离环48、50。所述 隔离环48、50沿径向设置在丝杠24与螺母的内螺纹30之间，而不与所述螺纹接触。每个隔离 环48、50安装在沿轴向毗邻相关齿轮44、46的丝杠24的外表面上。每个隔离环48、50相对于 相关的齿轮44、46沿轴向朝向螺母28的外侧偏移。每个隔离环48、50包括多个圆柱形贯通凹 部(未标记），其沿圆周方向规则分布并且在其内部容纳有滚柱的螺栓40、42。隔离环48、50 使得滚柱32能够被携带并且使得其中的规则周向间隔能够被保持。机构22还包括弹性挡圈 52、54,其中的每个安装在形成于丝杠24的外表面上的凹槽(未标记）中，以便沿轴向保持相 应的隔尚环48、50。
[0036]再次参照图1，阀操作器组件10还包括滚动轴承60至64,以引导反转滚柱丝杠机构 的螺母28的转动。滚动轴承60至64沿径向安装在螺母28的外表面与壳体的阶梯孔18a之间。 滚动轴承60至64沿径向安装成与螺母28的外表面和壳体的阶梯孔18a的大直径部分接触。 在所公开的示例中，滚动轴承60至64是推力角接触滚珠轴承，并且设置成沿轴向彼此接触。 保持环66固定在螺母28的外表面上且沿轴向抵靠着滚动轴承60。沿轴向在相反侧上，滚动 轴承64沿轴向安装成紧贴着沿径向向所述螺母的外表面外延伸的螺母28的凸缘28a。凸缘 28a沿轴向定位在螺母的轴向端部。
[0037] 输入构件20包括安装在螺母28上的连接套筒(adapter sIeeve)70和固定到所述 套筒的手轮72。手轮72形成旋转驱动输入。套筒70包括:环形轴向部70a，其通过任何适当的 装置例如通过螺纹固定到螺母的凸缘28a;径向部70b，其沿径向向所述轴向部70a内延伸； 以及销70c，其沿轴向从所述径向部70b向外突出且手轮72固定在其上。轴向部70a沿轴向抵 靠着螺母28的端部。密封装置(未标记)设置在套筒的轴向部70a与壳体18的孔之间。
[0038]机构22还包括安装在连接套筒70上的推力滚动轴承74和安装在丝杠24上的定心 板76。推力滚动轴承74沿轴向设置在连接套筒的轴向部70a的孔中，并且沿轴向抵靠着径向 部70b。在所公开的示例中，推力滚动轴承74是推力球轴承。
[0039] 如图2更清楚地所示，定心板76包括销76a，其安装到凹部24c中，该凹部形成在丝 杠的前径向表面上，沿轴向在与凹部24b相对的一侧上。销76a通过任何适当的装置(本文通 过螺纹)连接到丝杠24。定心板76还包括环形径向部76b，其沿径向向销76a外延伸并且沿轴 向抵靠着丝杠24的端部，以及环形轴向凸缘76b，其在与丝杠24相对的一侧上沿轴向延伸径 向部76b。径向部76b和轴向凸缘76c位于靠近螺母的螺纹30,同时保持距后者有一定距离。
[0040] 再次参照图1，弹性弹簧33沿轴向位于输入构件70与反转滚柱丝杠机构的丝杠24 之间。弹簧33与丝杠的轴线24a同轴。弹簧33设置在由机构22和输入构件70限制的封闭空间 78内部。弹簧33设置在螺母28的孔和连接套筒的轴向部70a的孔里面。空间78由所述连接套 筒的径向部70b和定心板76沿轴向限制。弹簧33的第一端沿轴向抵靠着定心板76。弹簧33沿 轴向抵靠着丝杜24,其中插入有定心板76。弹簧33的第一端部沿轴向与所述板的径向部76b 接触。板的凸缘76c沿径向围绕所述端部。弹簧33的第二相对端部沿轴向抵靠着推力滚动轴 承74。弹簧33沿轴向抵靠着输入构件20,其中插入有推力滚动轴承74。在图示的例子中，弹 簧33是压缩弹簧。弹簧33在横截面中具有圆形轮廓。可替代地，弹簧可以在横截面中具有不 同的轮廓，例如方形轮廓。
[0041] 当操作者施加转矩于手轮72上时，该转矩被传递到连接套筒70,然后被传递到反 转滚柱丝杠机构的螺母28。由于螺母28的旋转，滚柱32自行围绕丝杠24旋转，并且沿轴向移 动以及另外在螺母28中旋转。滚柱32由设置在丝杠上并且与滚柱的齿轮齿啮合的外齿轮 44、46旋转地引导。滚柱32和丝杠12都是沿轴向或纵向可移入螺母28。因此，手轮72的旋转 运动被转换成阀门的阀杆16的轴向运动。
[0042]当操作者施加转矩于手轮72上以使得丝杠24沿轴向朝所述手轮移动时，弹性弹簧 33沿轴向压缩在输入构件20与所述丝杠之间。弹簧33的压缩略微增加手轮72上的所需转 矩，但是以可行的方式，这是因为由阀门的阀杆16上的流体施加的力有助于丝杠24移向输 入构件20。当操作者在手轮72上施加相反的转矩时，丝杠24在相反方向上沿轴向移动，即在 阀门12的方向上朝向机构22的外部。在此情况下，弹簧33在压缩期间释放储存的能量，并且 施加轴向力于丝杠24上，其被引导朝向所述丝杠。因此，手轮72上的所需转矩显著降低。弹 簧33对抗由阀门的阀杆16上的流体施加的力。因为采用直接转矩来进行正常的丝杠操作， 所以这种影响是有帮助的。直接转矩总是比间接转矩更高。
[0043] 弹簧33配置成朝向阀门的阀杆16偏置丝杠24。当丝杠24沿轴向移向输入构件70 时，弹簧33被压缩和加载在所述输入构件和所述丝杠之间。当丝杠24在相反的方向上沿轴 向移动时，弹簧33被释放，且轴向力施加在丝杠上来抵消由流体施加的力。
[0044] 此外，通过使用反转滚柱丝杠机构22,在手轮72上需要有限施加的转矩，以便致动 阀杆16。此外，所需要的转矩由于丝杠24的导程优选地被选择具有稍后描述的小数值而得 到限制。阀操作器组件10的负荷能力由于反转滚柱丝杠机构螺纹几何构造可以比采用常规 滚柱丝杠更大而增加，因为没有所需要的最低头数。这增加了负荷能力，同时保持紧凑性优 势。组件10的寿命也增加。否则，对于组件10的所需空间减小。此外，由于滚动轴承60至64直 接放置在反转滚柱丝杠机构的螺母28的外表面上，阀操作器组件10的径向尺寸进一步减 小。
[0045] 为了避免反转滚柱丝杠机构22受到阀门上的流体压力下的反向驱动，滚柱32与螺 母28之间的接触直径Dg触(以毫米为单位)被有利地定义为：
[0047]其中L对应于反转滚柱丝杠机构的导程，以及
[0048]其中Φ对应于确定的非反向驱动因子，其被选择为从0°〈Φ < 1°。导程是每个转动 的轴向行程。所述接触直径等于滚柱32相接触的螺母的螺纹齿腹的直径。
[0049] 采用滚柱32和螺母28之间的这种接触直径D撤|，反转滚柱丝杠机构22的间接效率 等于零或非常接近零。间接效率限定将丝杠24的平移转换成螺母28的旋转所需的轴向负 荷。
[0050] 如前面所指出，非反向驱动因子φ大于0°和小于或等于1°。采用小于或等于0.4° 的非反向驱动因子Φ，确保防止反转滚柱丝杠机构22的反向驱动。因此，在受到施加在阀杆 16及丝杠24上的流体压力下，机构22不是可逆的或反向驱动的。由流体施加的力不被转化 成螺母28的旋转。机构22是不可逆的，即使最优和最小内部摩擦被创建在所述机构和/或组 件中。
[0051] 采用大于0.4°且小于或等于0.5°的非反向驱动因子Φ，反转滚柱丝杠机构22的间 接效率非常接近于零，并且获得防止反转滚柱丝杠机构22的反向驱动，其中内部摩擦被创 建在所述机构中，其产生的制动转矩防止螺母28在由丝杠24上的流体施加的轴向负荷下旋 转。采用大于0.5°且小于或等于1°的非反向驱动因子Φ，同样可以获得防止反转滚柱丝杠 机构22的反向驱动，其中内部摩擦被创建到所述机构和/或组件10中。
[0052] 否则，由于机构22是非反向驱动的或几乎是非反向驱动的，所以用于移动丝杠24 朝向输入构件20的所需转矩减小，因为该机构的间接效率等于或非常接近于零。
[0053]优选地，对于与表面阀门以及与水下阀门一起使用的阀操作器组件10来说，反转 滚柱丝杠机构22的导程可以分别为从1至8毫米和从1至25毫