用于致动器壳体的隔离器的制作方法

专利名称：用于致动器壳体的隔离器的制作方法
技术领域：
本发明总体涉及致动器，具体而言，涉及一种用于致动器壳体的隔离器。
背景技术：
过程控制系统通常采用气动致动器来操作流体阀以及其他过程控制装 置。气动致动器通常包括弹簧壳体，该弹簧壳体具有壳体上半件和壳体下半 件，并且，隔膜被夹紧在此二者之间。致动器轴或杆通常连接到隔膜，使得 隔膜的运动引起致动器杆的相应运动。相应地，如果致动器杆连接到例如流 体阀，则致动器杆的运动可用于控制在阀内的流体流动控制构件(例如塞) 的位置，并由此控制通过该阀的流体流动。
弹簧壳体内的一个或多个弹簧将隔膜和致动器杆朝向已知的位置偏置， 压缩空气可通过壳体半件之一中的端口施加于隔膜的一侧，以克^11由弹簧施 加的力而移动隔膜和致动器杆。因此，弹簧提供回复力，从而通过作用于致 动器的单一压力信号而实现隔膜和致动器杆的位置的双向运动和控制(例 如，开/关控制、调制控制，等)。
通常，气动致动器的弹簧壳体包括由冲压、锻造或铸造金属制成的壳体 上半件和下半件。每一个壳体半件通常具有内腔，内腔的深度或高度使得装
配后的壳体半件将处于所希望的偏置(即，部分压缩)状态下的弹簧高度容 纳在装配后的弹簧壳体内。从而，由于需要更大、更强的弹簧以满足特定应 用，所需弹簧的长度应增加，这需要壳体半件内的内腔的深度或高度增加。 不过，简单地增加壳体半件内的内腔的深度或高度是有问题的。例如，如果 采用沖压、锻造或铸造工艺来制造壳体半件，则壳体半件的深度不能无实际 限制地增加。特别是，随着所希望的壳体深度增加，壳体的制造成本可能增
加并可能变得费用高昂。可替代地或另外地，如果超出特定的壳体深度，则 不太可能采用沖压、锻造或铸造工艺来制造壳体半件。例如，如果超出特定 的深度或高度，则不太可能容易地将壳体半件从用于制造壳体半件的工具中 移出。也就是说，当壳体半件卡在所述工具上时，所述工具可能被卡住。

发明内容
在一个示例性实施例中， 一种用于致动器壳体的隔离器包括环形构件，
其限定中心开口，并被设置为形成致动器壳体的一部分，当第一和第二致动 器壳体部分连接到所述环形构件时，所述环形构件使所述第一和第二致动器 壳体部分分开预定距离。所述环形构件包括第一表面，其围绕所述中心开口 并被设置为接合所述第一壳体部分，以及第二表面，其围绕所述中心开口并 设置为接合所述第二壳体部分，所述第一表面和第二表面的每一个均包括多 个孔，所述孔被设置为容纳螺紋紧固件，以将所述第一和第二致动器壳体部 分连接到所述环形构件。
在另一示例性实施例中， 一种用于致动器壳体的隔离器包括柱形部分， 其具有第一端、第二端和在所述第一端与所述第二端之间延伸的纵向通道。
所述隔离器进一步包括邻近所述第一端的第一法兰，和邻近所述第二端的第 二法兰。所述第一法兰包括多个螺紋孔，所述螺紋孔中的每一个与所述第二 法兰中相应的孔相对。
在又一示例性实施例中， 一种致动器壳体包括第一壳体部分，第二壳 体部分，和连接在所述第一壳体部分与所述第二壳体部分之间的隔离器。所 述隔离器包括多个螺紋孔，所述螺紋孔被设置为容纳延伸穿过所述第一和第 二壳体部分的紧固件。


图1是图示包含示例隔离器的示例致动器的横截面图。 图2A是可用于致动器壳体的另一示例隔离器的横截面图。图2B是图2A的示例隔离器的俯视图。 图3A是另一示例隔离器的横截面图。 图3B是图3A的示例隔离器的俯视图。
图4是包含图3A和3B中图示的示例隔离器的致动器的横截面图。 图5A是可用于致动器壳体的又一示例隔离器的横截面图。 图5B是图5A的示例隔离器的俯视图。
图6A是具有塑料主体和可去除螺紋金属插件的另一示例隔离器的等轴图。
图6B是图6A的示例隔离器的另一等轴图。
图7A是可用于图6A和6B的示例隔离器的示例螺紋金属插件横截面图。
图7B是图7A的示例螺紋金属插件的俯视图。
图8A是具有塑料主体和可去除螺紋金属插件的另 一示例隔离器的俯视图。
图8B是图8A的示例隔离器的横截面图。
图8C是图8A的示例隔离器的另一横截面图。
图9A是具有塑料主体和不可去除螺紋金属插件的示例隔离器的等轴图。
图9B是图9A的示例隔离器的俯视图。 图9C是图9A的示例隔离器的横截面图。
具体实施例方式
在此所描述的示例隔离器可优选地用于致动器壳体内，从而使例如弹簧 壳体的制造能够经济有效，所述弹簧壳体包括具有深度或高度的内腔或内 室，以容纳比在已知弹簧偏压致动器(例如弹簧回复(spring return )气动致 动器)中通常所用的弹簧更长更强的弹簧。
通常，在此描述的示例隔离器包括一个或多个柱形和/或环形构件或主
体，其基本上由金属或塑料制成并具有孔，所述孔被设置为容纳螺紋紧固件， 例如，螺紋杆、螺栓和/或内螺紋构件或插件。而且，所述孔通常与第一致 动器壳体部分(例如上壳体部分)和第二致动器壳体部分(例如下壳体部分) 中的对应的孔洞或孔对准。通过这种方式，隔离器可设置在第一和第二壳体 部分之间，第一壳体部分、第二壳体部分和隔离器的孔可对准，并且，螺紋 紧固件可用在这些孔中以将壳体部分连接到隔离器，从而形成具有内腔的弹 簧壳体，与仅使用通过已知冲压、锻造或铸造工艺制造的已知的上、下壳体
可实现的高度或深度相比，所述内腔具有的高度或深度更大。
在环形或柱形主体或构件基本上由金属制成的情况下，其中的螺紋孔可 由金属环形主体或构件直接形成。不过，在环形或柱形主体或构件基本上由 塑料制成的情况下，其中的螺紋孔可利用螺紋金属插件形成，所述螺紋金属
插件与塑料主体嵌入成型(insert-mold)(即模制在一起)，或者在塑料主 体被模制或以其他形式形成之后被插入塑料主体的开口中。
用在致动器壳体内的弹簧的自由长度(即未压缩长度)可明显大于完全 装配后的致动器弹簧壳体的内腔的深度或高度。结果，所希望的是，以允许 致动器壳体的安全装配和拆卸(例如，在希望对致动器壳体现场维护的情况 下)的方式设置弹簧壳体。因此，在此公开的隔离器使弹簧壳体能够被装配 而使得，当弹簧壳体部分和隔离器被拉到一起以形成装配的致动器壳体时， 弹簧可从其自由长度被緩慢压缩至预加载状态。同样地，在此公开的隔离器
使弹簧壳体能够以一定方式拆卸(例如在现场维护中)，以允许弹簧在致动 器壳体部分可分离之前能够被緩慢地解除压缩或卸载至基本未压缩的状态。 也就是说，在此描述的隔离器能够使致动器弹簧壳体以安全方式装配和拆 卸，其中，防止由于例如当一个或多个弹簧处于压缩状态时壳体部分突然分
离所致的弹簧能量突然释放的可能性。
现在参见图1,所提供的横截面示了包含示例隔离器102的示例致 动器IOO。通常，示例致动器100是气动操作的弹簧回复致动器，其被设置 用在旋转阀或类似物中。不过，应理解的是，示例隔离器102可结合被设置
用于其他类型应用的其他类型的致动器而使用。例如，示例隔离器102可替 代地与被设置为与滑动杆阀 一起使用的致动器一起使用。
如图1中所示，示例致动器100包括外壳或弹簧壳体104,壳体104包 括第一或上弹簧壳体106和第二或下弹簧壳体108。壳体106和108通过紧 固件110、 112、 114、 116、 118和120与隔离器102连接或接合。在图1的 示例中，紧固件IIO和U2被分别图示为螺栓和螺母，其中螺栓110的长度 被选择为使其在壳体104完全装配后时从螺母112仅略微突出。与此不同的 是，紧固件114被图示为螺紋杆，其通过螺母116、 118和120紧固到壳体 104。如将在下文中更详细所述，螺紋杆114的长度被选择为，使致动器100 能够以防止弹簧能量突然释放的方式装配和拆卸。在图l的示例中，当壳体 104完全装配时，螺紋杆114的长度的相当一部分从螺母120突出。
示例致动器IOO进一步包括第一或上弹簧板122和第二或下弹簧板124, 弹簧126被夹紧在二者之间。隔膜128邻近上弹簧板122,并密封固定在上 壳体106与隔离器102之间。致动器轴或杆130连接到上弹簧板122和隔膜 128,使得隔膜128和弹簧板122的运动引起致动器杆130的相应运动。在 图l的示例中，弹簧126在致动器IOO装配时被部分压缩或预加载，结果， 弹簧126偏置或促使弹簧板122和隔膜128朝向壳体106，并易于将致动器 杆130拉入壳体104中。
将压力信号(例如压缩空气)施加于端口 132,可用于增加腔134中的 压力，以克服弹簧126的力(即，弹簧126被进一步压缩)而使隔膜128、 弹簧板122和致动器杆130远离上壳体106移动。随着致动器杆130向下伸 出或远离壳体106,杆130通过联动器138使阀轴136旋转。
更详细地参见示例隔离器102,图1图示了示例隔离器102，其中包括 多个环形构件140、 142、 144和146,所述多个环形构件被堆叠，以提供容 纳弹簧126的所希望高度或深度。环形构件140、 142、 144和146中的一个 或多个可由例如易于获得的金属板制成。具体而言，具有易于获得厚度的金 属板可用于形成具有所希望的总高度的隔离器，以使壳体106和108分开预
定距离。例如，环形构件140和142可利用两英寸厚的金属板制成，环形构 件144和146可利用1/4英寸厚的金属板制成，从而4吏隔离器102具有4.5 英寸的整体高度或总高度。不过，利用任何所希望材料厚度制成的更多或更 少的环形构件可用于实现适于隔离器102的任何所希望高度。例如，具有所 希望高度的单一环形构件可替代环形构件140、 142、 144和146。可替代地， 环形构件140、 142、 144和146中的一个或多个可一皮除去，和/或，构件140、 142、 144和146中的一个或多个的厚度或高度可增大或减小。
环形构件140、 142、 144和146中的每一个均包括用于容纳紧固件110 和114的多个孔。所述孔沿环形构件140、 142、 144和146周向分开。另夕卜， 环形构件140、 142、 144和146中的每一个构件的孔与环形构件140、 142、 144和146中的其他构件的孔同轴对准，使得紧固件110和114能够穿过环 形构件140、 142、 144和146，如图1中所示。虽然在图1中^f义显示出一个 螺栓(即螺栓110)和一个螺紋杆(即杆114),不过多个螺紋杆和螺栓可 用于将壳体106和108与隔离器102连接。
为了装配致动器100，螺母116和118在螺紋杆114的一端反向拧紧或 彼此锁定。 一个或多个另外的螺紋杆(未示出)类似地装配有反向拧紧的螺 母。螺紋杆(例如杆114)具有的长度使得，当弹簧126处于自由或未压缩 状态时，所述杆能够延伸穿过壳体106和108及隔离器102。螺母(例如螺 母120)拧到所述杆(例如杆114)的端部(例如端部148)上，所述螺母 中的每一个然后逐渐拧紧，从而緩慢压缩弹簧126,并将壳体106和108以 及隔离器102安全地拉到一起。三个或四个这样的杆(例如杆114)可用于 开始压缩弹簧126和装配壳体104。不过，或者，可利用更多或更少的螺紋 杆。可替代地，螺紋杆(例如杆114)和反向拧紧螺母(例如螺母116和118) 可以是具有适合长度的螺栓。不过，与螺紋杆相比，长度增加的螺栓可能难 以获得和/或费用高昂。在任何情况下， 一旦壳体106和108以及隔离器102 已利用螺紋杆(例如螺紋杆114)开始装配，则相对较短的螺栓(例如螺栓 110)可然后用于完成壳体104的装配。例如，除了螺紋杆以外，四个或五
个这样的螺栓可用于将壳体106和108紧固到隔离器102。
壳体104的拆卸可通过以下方式安全实现，即，首先去除相对较短的螺 栓(例如螺栓110)，然后通过以同步方式松开相应的螺母(例如螺母120) 緩慢去除螺紋杆(例如杆114),从而逐渐释放弹簧126的压缩或预载荷。 一旦螺母(例如螺母120)达到其相应杆(例如杆114)的端部(例如端部 148)，则弹簧126基本上未压缩，且杆和壳体106可从致动器100去除， 从而能够使例如致动器进行维护(例如更换隔膜128)。
虽然示例致动器100能够实现壳体104的安全装配和拆卸(例如在现场 中)，不过图1中所示结构利用多个较长的螺紋杆。从而，当壳体104完全 装配时，螺紋杆的相当长的一部分从壳体104突出。例如，如图1中所示， 在杆114的端部148与螺母120之间的距离较大。这样的突出可能是不美观 的，易于受损(例如弯曲)并导致不可去除，和/或可能阻碍或损害人的衣 服、皮肤等。
图2A和2B图示了可用于致动器壳体的另一示例隔离器200。示例隔离 器200可例如替代图1的示例隔离器102使用，从而不需使用较长的螺紋杆
(例如杆114)。更具体地，示例隔离器200是一体的或单件的环形构件， 其包括至少局部具有螺紋的多个孔204、 206、 208、 210、 212、 214、 216和 218。在示例隔离器200在尺寸上被设置为替代适于示例致动器100 (图1) 的隔离器102而使用的情况下，局部具有螺紋的孔204- 218使得相对较短
(即，短于图1的螺紋杆114)的螺紋紧固件能够用于将壳体106和108紧
固到隔离器200。例如，如在下文中将更详细所述，仅有相对较短的螺紋紧
固件(例如图1的螺栓110)可用于装配壳体104。
更详细地参见示例的环形或柱形隔离器200，局部具有螺紋的孔204-
218围绕由隔离器200限定的中心开口或纵向通道220而周向分开。更具体
地，在图2A和2B的示例中，孔204-218沿第一和第二周向表面222和224
均匀分开。不过，可替代地，可通过任何所希望的方式(例如不均匀分开方
式)使用比图2A和2B中所示更多或更少的孔，以满足具体应用的需要。 孑L 204 - 218局部具有螺紋，使得孔204 - 218中的每一个的接近或邻近 第一周向表面222或第二周向表面224的一部分具有螺紋，而其他部分不具 有螺紋，由此为螺紋紧固件(例如螺栓、螺紋杆等)提供通道或间隙。如图 2A和2B的示例中所示，孔204- 218以交替方式设置，使得具有邻近第一 周向表面222的螺紋的每一孔与具有邻近第二周向表面224的螺紋的孔相 邻。具体而言，孔206、 210、 214和218具有邻近第一周向表面222的螺紋 部分，而孔206、 210、 214和218的其余部分不具有螺紋。其余的孔204、 208、 212和216具有邻近第二周向表面224的螺紋部分，而这些孔的其余 部分不具有螺紋。例如，如在图2A中清晰可见，孔210包括邻近第一周向 表面222的螺紋部分226和邻近第二周向表面224的无螺紋部分228。相反 地，孔204包括邻近第二周向表面224的螺紋部分230和邻近第一周向表面 222的无螺紋部分232。虽然孔204- 218在图2A和2B中图示为局部具有 螺紋，不过孔204- 218可替代地可整体具有螺紋(即，去除孔204- 218的 无螺紋部分)。可替代地，孔204- 218中的一个或多个可整体具有螺紋， 而其他孔为局部具有螺紋。
为了替代示例的多件式隔离器102而使用单件式或一体式示例隔离器 200装配示例致动器100,第一周向表面222或第二周向表面224中的一个 设置在下壳体108上。螺栓(例如螺栓110)然后被拧入具有螺紋部分的孔 中，所述螺紋部分邻近周向表面222和224中的与下壳体108接触的一个表 面。例如，如果第一周向表面222接触下壳体108，则螺栓拧入孔206、 210、 214和218中，直到隔离器200牢固接合下壳体108。弹簧126以及致动器 100的其他部件被装配到下壳体108中，上壳体106、隔膜128和上弹簧板 122被放置在弹簧126上。然后，螺栓(例如螺栓110)穿过上壳体106中 的间隙孔(未示出)，并进入孔204-218中具有螺紋部分的孔中，其中， 所述螺紋部分邻近周向表面222和224中朝向上壳体106的一个表面。继续 上述示例，其中第一周向表面222接触下壳体108，螺栓穿过上壳体106进 入孔204、 208、 212和216中。.然后，与孔204、 208、 212和216接合的螺
栓被拧紧(例如以交替顺序)，以緩慢平稳地将上壳体106、隔膜128和弹 簧板122朝向下壳体108拉动，/人而安全地压缩弹簧126,并将上壳体106 紧固到隔离器200。此外，另外的螺母虽然未示出，但其可紧靠螺母(例如 螺母112)而反向柠紧(即用作防松螺母)。
拆卸包含示例隔离器200的示例致动器IOO也可通过安全的方式实现。 具体而言，延伸穿过上壳体106进入孔204、 208、 212和216的螺栓被緩慢 ;^开(例如以交替方式或顺序)，以允许上壳体106与隔离器200分离，并 允许弹簧126解除压缩。用在孔204、 208、 212和216中的螺栓具有足够的 长度，使得弹簧126在螺栓的螺紋不再与孔204、 208、 212和216的螺紋接 合之前基本上或完全解除压缩。结果，上壳体106可被去除(例如在现场中)， 而没有弹簧能量突然释放的潜在不安全的风险。
如前所述应认识到的是，示例隔离器200提供更邻近上、下壳体106和 108的紧固件接合(例如螺紋)，因而不需要利用当采用示例隔离器102时 所需要的相对较长的螺紋杆或螺栓(例如螺紋杆114)。通过这种方式，示 例隔离器200通过利用相对较短的螺栓(例如螺栓110),使示例致动器100 能够安全装配和拆卸。这样的相对较短的螺栓还可消除与图1中所示螺紋杆 相关的相对较长的突出部，并因而可基本上减少或消除与这样的长突出部相 关的阻碍、弯曲和/或其他问题。
图3A和3B图示了另一示例隔离器300，其可替代图1的示例隔离器 102使用。通常，示例隔离器300是具有纵向通道或中心开口 302的环形构 件或主体。与上述的示例隔离器102和200 —样，示例隔离器300被设置为， 当第一壳体106和第二壳体108连接到隔离器300时使壳体106和108分开 预定距离。示例隔离器300包括柱形部分303、朝向开口 302向内突出的第 一法兰304和朝向开口 302向内突出的第二法兰306。第一法兰304具有围 绕中心开口 302并被设置为接合上壳体106或下壳体108的第一周向表面 308。类似地，第二法兰306具有围绕中心开口 302并被设置为接合上壳体 106或下壳体108的第二周向表面310。第一周向表面308包括被设置为容
纳螺紋紧固件(例如螺栓)的多个螺紋孔312、 314、 316、 318、 320、 322、 324和326,以及多个非螺紋孔或间隙孔328、 330、 332、 334、 336、 338、 340和342。因此，孑L 312 - 342在法兰304的周向表面308中提供螺紋孔和 非螺紋孔的交替设置。第二法兰306和周向表面310包括类似的螺紋孔和非 螺紋孔的样式和交替设置。不过，与第二法兰306关联的孔相对于孔312-342偏移，使得第一法兰304和周向表面308的螺紋孔312- 326中的每一 个与第二法兰306和周向表面310的非螺紋孔相对或同轴对准。同样地，第 一法兰304和周向表面308的非螺紋孔328 - 342中的每一个与第二法兰306 和周向表面310的螺紋孔相对或同轴对准。例如，如图3A中所示，第一法 兰304和周向表面308的螺紋孔318与非螺紋孔344相对或同轴对准，而非 螺紋孔328与第二法兰306和周向表面310的螺紋孔346相对或同轴对准。
图4图示了示例致动器400，其中包含图3A和3B的示例隔离器300。 通常，示例致动器400类似于图1的示例致动器100,并且以类似于在上文 中结合图2A和2B的示例隔离器200所述的方式装配和拆卸。
上述的示例隔离器102、 200和300形成致动器壳体(例如弹簧壳体) 的 一部分，并大致封装或隐藏了用于将上、下壳体装配到隔离器的紧固件(例 如螺栓110)。不过，图1的示例隔离器102导致螺紋杆114的至少一些部 分从壳体104中露出或突出。在任何情况下，基本封装或隐藏用于装配致动 器壳体的紧固件(例如从周围或外部的环境到致动器壳体)，在一些应用中 可能是有利的。例如，在制药应用、食品加工应用等中，致动器壳体可能暴 露于腐蚀性或侵蚀性清洁剂。这样的清洁剂可能永久性地损坏用于装配致动 器壳体的螺紋紧固件(例如，可能腐蚀螺紋)，从而不利于或妨碍对致动器 的维护。此外，封装或隐藏螺紋紧固件还可用于最小化或消除一个或多个紧 固件机械损坏(例如弯曲)并由此导致不能从壳体去除的可能性。更进一步 地，基本封装或隐藏螺紋紧固件还可改进致动器的美观。
虽然所有的示例隔离器102、 200和300均基本封装或隐藏了用于将致 动器壳体装配到隔离器的紧固件，不过，示例隔离器200和300还能够使相
对较短的螺栓用于所有壳体紧固件(即，不需要使用螺紋杆的相对较长的部
分)。结果，使用示例隔离器102、 200和300，导致螺紋紧固件从壳体突 出的程度显著减小。在一些示例中，螺紋紧固件在尺寸上可使其端部大致齐 平或凹进，并因而导致不从壳体突出。
图5A和5B图示了又一示例隔离器500，其可替代图1的示例隔离器 102 4吏用。示例隔离器500为大致环形并包括柱形部分502,柱形部分502 当装配到壳体106和108时形成致动器壳体104的一部分。示例隔离器500 还包括从中心开口或纵向通道508向外或远离而突出的第一法兰504和第二 法兰506，中心开口 508从第一法兰504的第一端512处的第一周向表面510 延伸到第二法兰506的第二端516处的第二周向表面514。第二法兰506包 括多个螺紋孔518、 520、 522、 524、 526、 528、 530和532,以及相对于螺 紋孔518 - 532交替设置的多个非螺紋孔或间隙孔534、 536、 538、 540、 542、 544、 546和548。从而，孔518 - 548围绕开口或通道508在法兰506上周 向分开。如图5B中所示，孔518 - 548均匀分开。不过，可替代地利用以不 同方式设置和分开的更多或更少的孔。而且，类似于示例隔离器200,第一 法兰504包括相对于孔518 - 548而偏移的多个交替的螺紋孔和非螺紋孔， 使得法兰506的周向表面514的螺紋孔518 - 532中的每一个与法兰504的 周向表面510的非螺紋孔相对或同轴对准。同样地，非螺紋孔534 - 548中 的每一个与法兰504的周向表面510的螺紋孔相对或同轴对准。例如，如图 5A中所示，螺紋孔522与法兰504的周向表面510的非螺紋孔550相对或 同轴对准，非螺紋孔548与法兰504的周向表面510的螺紋孔552相对或同 轴对准。
不同于示例隔离器102、 200和300，示例隔离器500具有向外突出的 法兰504和506，并由此基本露出(致动器壳体104之外的环境)将壳体106 和108装配到隔离器500的螺紋紧固件。通过这种方式露出紧固件可利于在 紧固件损坏、削弱(例如通过腐蚀)或由于其他原因需要更换的情况下现场 更换紧固件。
上述的示例隔离器102、 200、 300和500可利用加工工艺、铸造工艺和 /或锻造工艺基本上由金属制成。在示例隔离器300和500的情况下，法兰 304、 306、 504和506可例如由金属板单独制成并连接到(例如通过焊接) 柱形结构(例如管件)，以形成基本一体的或单件的环形结构。可替代地， 示例隔离器300和500可使用铸造或锻造工艺部分地形成，并然后加工至成 品形式或者可通过加工金属实体原料而形成，因而不需要单独制造和连接法 兰。也就是说，法兰可与完成的隔离器整体形成，从而不需要与单独形成法 兰相关的另外的制造和加工。另外，用在示例隔离器102、 200、 300和500 中的螺紋孔可为内螺紋、诸如螺紋护套(Hdicoil)的螺紋插件，或者可利 用提供内螺紋的任何其他工艺和/或装置而实现。
图6A和6B图示了又一可替代示例隔离器600,其可以替代图1的示例 隔离器102使用。不同于上述的示例隔离器102、 200、 300和500,示例隔 离器600基本上由塑料制成(例如通过注射成型工艺制成)，并利用螺紋金 属插件，以提供适于将壳体106和108装配到隔离器600的螺紋紧固件的内 螺紋孔。更详细地参见图6A和6B，示例隔离器600包括环形或柱形构件或 主体602,其由塑性材料(例如热塑性材料)制成并且适用于示例致动器100 的预期应用。环形构件或主体602限定中心开口或纵向通道604,并具有向 内突出(即，向内朝向开口 604)的法兰606。法兰606具有周向表面608, 周向表面608^皮设置为当隔离器600连接到壳体106和108时密封接合隔膜 128。不同于示例隔离器102、 200、 300和500，示例隔离器600 ^f又包括一 个法兰状结构(即法兰606)，从而能够通过注射成型工艺制造隔离器600。 具体而言，去除隔离器600 —端的法兰状结构使得能够拉动注射成型工具部 件而远离隔离器600。
示例隔离器600还包括多个柱状突起610，柱状突起610围绕所述开口 周向分开并朝向开口 604向内突出。突起610具有孔或通道，用于容纳相应 的多个螺紋金属插件(其中的两个由附图标记612和614表示)。在主体 602已经制成(例如注射成型)之后，螺紋金属插件612和614优选地但并
非必要地，被可去除地插入突起610的孔或通道。通过这种方式，如果需要
的话，则可更换螺紋金属插件612和614中的一个或多个以维修隔离器600。 此外，主体602和插件612和614在尺寸上使得隔离器600在装配到壳体 104内时所承受的压缩力的相当一部分通过金属插件612和614传递。结果， 由塑料主体602经受的压缩力被显著减小，从而防止隔离器600的变形或损坏。
图7A和7B中所示的示例螺紋金属插件700可用于实现螺紋插件612 和614。示例螺紋金属插件700包括具有穿透的间隙通道704的六角形部分 702和具有内螺紋部分708的柱形部分706。螺紋部分708 ;故设置为螺紋接 合诸如螺栓110的螺紋紧固件。如图6A和6B中可见，螺紋金属插件612 和614被设置为使得一个插件的每个六角形端部及其相关的间隙通道邻近 另一插件的螺紋端部。
图8A、 8B和8C图示了类似于示例隔离器600的另一示例隔离器800。 示例隔离器800包括基本上由塑料制成的环形或柱形主体802和多个螺紋金 属插件(其中的两个由附图标记804和806表示)。不过，用在示例隔离器 800中的螺紋金属插件804和806为大致方形。金属插件804和806的方形 形状使得隔离器的主体802具有基本均匀的壁厚，从而有利于塑料主体802 的制造(例如注射成型)。
图9A、 9B和9C图示了另一示例隔离器卯0，其具有塑料主体卯2和 不可去除的螺紋金属插件(其中的两个由附图标记904和卯6表示)。示例 隔离器卯0类似于示例隔离器600。不过，不同于示例隔离器600，与示例 隔离器900 —起使用的螺紋金属插件(例如904和卯6),优选地但并非必 要地，与塑料主体902嵌入成型，并由此不可被去除或不可更换(即，不会 损坏主体902 )。插件卯4和卯6类似于示例插件700， {旦为大致柱形形状， 并可包括凸起表面和/或其他外表面特征，以更好地夹持塑料主体902，从而 在将隔离器900装配到壳体106和108的过程中防止插件卯4和906旋转。
虽然在此描述了某些制造装置、方法和部件，但本专利的覆盖范围并不仅限于此。相反，本专利覆盖完全属于所附权利要求书内的文字上的或等同 原则下的所有实施例。
权利要求
1.一种用于致动器壳体的隔离器，所述隔离器包括环形构件，其限定一中心开口，并被设置为形成致动器壳体的一部分，当第一和第二致动器壳体部分连接到所述环形构件时，所述环形构件使所述第一和第二致动器壳体部分分开预定距离，其中，所述环形构件包括，围绕所述中心开口并被设置为接合所述第一壳体部分的第一表面，以及围绕所述中心开口并被设置为接合所述第二壳体部分的第二表面，所述第一表面和第二表面的每一个均包括多个孔，所述孔被设置为容纳螺纹紧固件，以将所述第一和第二致动器壳体部分连接到所述环形构件。
2、 根据权利要求1所述的隔离器，其中，所述孔中的第一孔是在所述 第一表面中的螺紋孔，并且，所述孔中的第二孔是在所述第二表面中的非螺 紋孔，所述第二孔同轴对准所述第一孔。
3、根据权利要求2所述的隔离器，其中，所述螺紋孔包括插入所述环 形构件中一开口中的内螺紋构件。
4、 根据权利要求3所述的隔离器，其中，所述螺紋构件在插入所述开 口中之后可更换。
5、 根据权利要求2所述的隔离器，其中，所述环形构件基本上由塑料 制成，并且，所述螺紋孔包括基本上由金属制成的螺紋构件。
6、 根据权利要求2所述的隔离器，其中，所述孔中的第三孔是在所述 第二表面中的螺紋孔，并且，所述孔中的第四孔是在所述第一表面中的非螺 紋孔，所述第四孔同轴对准所述第三孔。
7、 根据权利要求1所述的隔离器，其中，所述第一表面和第二表面中 的至少 一个与所述环形构件的法兰关联。
8、 根据权利要求7所述的隔离器，其中，所述法兰与所述环形构件整 体形成。
9、 根据权利要求7所述的隔离器，其中，所述法兰朝向所述中心开口向内突出。
10、 根据权利要求7所述的隔离器，其中，所述法兰远离所述中心开口向外突出。
11、 根据权利要求1所述的隔离器，其中，所述第一壳体部分和第二壳 体部分形成弹簧壳体的至少一部分。
12、 一种用于致动器壳体的隔离器，包括柱形部分，其具有第一端、第二端，以及在所述第一端与所述第二端之 间延伸的纵向通道；邻近所述第一端的第一法兰；以及邻近所述第二端的第二法兰，其中，所述第一法兰包括多个螺紋孔，所 述螺紋孔中的每一个与在所述第二法兰中相应的孔相对。
13、 根据权利要求12所述的隔离器，其中，与所述第一法兰中的所述 多个螺紋孔中的一个相对的所述第二法兰中的所述孔中的每一个不具有螺 紋。
14、 根据权利要求12所述的隔离器，其中，所述第一法兰进一步包括 多个非螺紋孔，所述非螺紋孔中的每一个与在所述第二法兰中相应的螺紋孔 相对。
15、 根据权利要求12所述的隔离器，其中，所述柱形部分形成所述致 动器壳体的一部分。
16、 根据权利要求12所述的隔离器，其中，所述第一法兰和所述第二 法兰中的每一个朝向所述纵向通道突出。
17、 根据权利要求12所述的隔离器，其中，所述螺紋孔中的每一个包 括插入所述第 一法兰的相应开口中的螺紋构件。
18、 根据权利要求12所述的隔离器，其中，所述柱形部分和所述第一 法兰和所述第二法兰基本上是一体的。
19、 一种致动器壳体，包括 第一壳体部分；连接在所述第一壳体部分与所述第二壳体部分之间的隔离器，其中所述 隔离器包括多个螺紋孔，所述螺紋孔被设置为容纳穿过所述第一壳体部分和 第二壳体部分的紧固件。
20、 根据权利要求19所述的致动器壳体，其中，所述孔中的一些孔不 具有螺紋。
21、 根据权利要求20所述的致动器壳体，其中，所述螺紋孔中的第一组与所述隔离器的第一端关联，并且，所述螺紋孔中的第二组与所述隔离器 的第二端关联。
22、 根据权利要求21所述的致动器壳体，其中，与所述隔离器的所述 第一端关联的所述螺紋孔中的每一个对准与所述隔离器的所述第二端关联 的非螺紋孔。
23、 根据权利要求19所述的致动器壳体，其中，所述隔离器基本上是 一体件。
24、 根据权利要求19所述的致动器壳体，其中，所述隔离器包括法兰， 并且，所述孔中的每一个与所述法兰中的一个关联。
全文摘要
本发明公开了用于致动器壳体的隔离器。示例性隔离器(102)包括环形构件(140，142)，其限定中心开口并被设置为形成致动器壳体的一部分，当第一和第二致动器壳体部分(106，108)连接到所述环形构件时，所述环形构件使所述第一和第二致动器壳体部分分开预定距离。所述环形构件(142)包括围绕所述中心开口并被设置为接合所述第一壳体部分(106)的第一表面以及围绕所述中心开口并被设置为接合所述第二壳体部分(108)的第二表面。所述第一表面和第二表面的每一个均包括多个孔，所述多个孔被设置为容纳螺纹紧固件(114)，以将所述第一和第二致动器壳体部分(106，108)连接到所述环形构件(140，142)。
文档编号F15B15/14GK101371051SQ200780002739
公开日2009年2月18日 申请日期2007年1月11日 优先权日2006年1月20日
发明者丹尼斯·尤金·欧哈拉, 欧内斯特·乔治·苏利埃, 肯尼斯·艾伦·布拉德 申请人:费希尔控制产品国际有限公司