本技术涉及带有模块的阀门驱动系统，这些模块可以组装和安装以形成阀门驱动器，以及用于阀门驱动的模块化驱动系统。
背景技术：
1、用于阀门的电驱动器通常是众所周知的。在设备工程领域，阀门是指用于改变和控制物质流的部件，特别是用于气体和液体的管道和容器(如锅炉)。阀门可以设计成阀，挡板，球阀或闸阀等。阀门驱动装置可用于操作阀门，从而调节通过阀门的流量。在对安全至关重要的应用中，尤其要使用关闭装置或故障安全装置，以便在紧急情况下将阀门置于安全位置,，例如在断电或驱动装置发生故障的情况下。
2、us10197141b2描述了一种用于阀门的电驱动器，该电驱动器配备了用于断电情况下的故障安全装置。例如，如果发生断电或电驱动器的其他外部不正确操作，使得在没有外部电源的情况下将阀门移动到预定位置，则电驱动器中的故障安全装置可被激活。通常使用弹簧将阀门移动到预定位置。
3、ep2992257b1描述了一种阀门关闭装置，该装置具有用于正常操作的输出轴和应急驱动装置，其中输出轴还可通过应急驱动装置从操作位置移动到结束位置。应急驱动装置配置为滚柱弹簧电机，并通过传动轴与输出轴连接。
4、然而，现有技术中描述的带有关闭装置或故障安全装置的阀门驱动器或阀门驱动装置被配置为完整的系统，其中所有系统组件，例如传动装置，驱动器和弹簧，都被牢固地封闭在一个单元中。因此，对这一完整系统的单个组件进行后续修改，调整，维护或更换非常复杂。
5、基于此，本技术所要解决的问题是提供一种用于阀门的模块化驱动系统，通过该系统可以实现阀门驱动器的可变的装配和安装。
6、申请内容
7、根据权利要求1所述的模块化驱动系统解决了这一问题，该系统包括用于组装和安装阀门驱动系统的阀门驱动模块：
8、根据本技术的模块化驱动系统包括：一带驱动模块外壳(20)的电动驱动模块(13)，其底部安装有模块接口；以及一驱动模块，连接到一阀门上，并被配置为将输入端旋转运动转换为输出端运动，从而驱动阀门(11，11'，11”)。优选地，驱动阀门可以包括打开和关闭阀门，其中，可以包括(完全)打开和(完全)关闭之间的所有中间位置。
9、根据本技术的模块化驱动系统的阀驱动模块可以通过它们的模块接口相互(自由的)连接，形成一个阀门驱动系统，使得可从模块化驱动系统的阀门驱动模块中装配和安装阀门驱动系统，以便装配后的阀门驱动系统可满足已安装阀门对阀门驱动系统的要求。各功能单元相互独立地封装在阀门驱动模块的模块外壳中。模块外壳的尺寸以及连接到上部和底部的模块接口的尺寸最好至少基本相同，以简化装配。尤其是，阀门驱动模块中的功能单元至少部分地，优选完全地被外壳封闭，从而可以确保在装配和操作阀门驱动系统时节省操作。
10、尤其是，模块化驱动系统包括至少一个弹簧模块，弹簧模块外壳的上部和底部布置有模块接口。模块化驱动系统优选由多个弹簧模块组成，这些弹簧模块具有统一的弹簧元件尺寸，其中各个弹簧模块可以相互组合。单个簧模块外壳的簧模块优选具有相同的结构，并可以被叠加以使弹簧模块的弹簧扭矩相加。弹簧元件可以在组装过程中进行预紧，其中弹簧扭矩输出值取决于预紧力。弹簧扭矩和弹簧模块位于受最大弹簧扭矩限制的数值范围内。弹簧模块的弹簧扭矩优选是可逆的，这样弹簧扭矩的有效方向(如逆时针方向)在转动后可以指向相反的有效方向(如顺时针方向)。根据本技术通过模块化驱动系统实现的模块化概念，如上所述，模块化驱动系统也可以不配置弹簧模块。
11、根据本技术的模块化驱动系统，一方面，各个阀门驱动模块包括独立的，可相互连接的和功能上可耦合的外壳，这样，单个阀门驱动模块的装配，修改，更换和重新装配就尽可能简单，并且可以在现场(即安装现场)或在对系统进行改装或维护现有阀门驱动系统时进行。尤其是，阀门驱动模块还具有联轴器，通过联轴器，阀门驱动模块可以在功能上耦合在一起，形成阀门驱动系统。
12、模块接口被配置为将单个阀门驱动模块的模块外壳相互连接。优选地，模块接口布置在模块外壳的上部和底部，以便将阀驱动模块的模块外壳堆叠在一起，通过模块接口实现暗螺纹连接。例如，模块接口有一个或多个通孔和一个或多个螺纹孔，这样就可以用与螺纹孔匹配的螺纹螺钉连接模块外壳，而无需在组装时拆卸模块外壳，以使得从外部也看不到螺纹螺钉(隐藏式)。螺纹螺钉轴可以穿过一阀门驱动模块通孔，并与其下方或上方的另一个驱动模块的螺纹孔啮合，这样，螺纹螺钉就能将一个阀门驱动模块固定在另一个阀门驱动模块上。为此，下方阀门驱动模块相对于上方阀门驱动模块旋转一定角度，例如90°。优选地，螺纹螺钉的头部沉头，使其与外壳的底部齐平，这样螺纹螺钉的头部就不会从底部突出。
13、优选地，阀门驱动模块各自具有联轴器，各个阀驱动模块的轴可与之相互耦合，从而阀门驱动模块可在功能上相互耦合。
14、特别地，弹簧模块的模块接口可以选择性地连接到其他弹簧模块的模块接口或其他阀门驱动模块的模块接口。这样就可以(自由的)组装组装阀门驱动系统的整体结构。
15、优选地，模块化阀门驱动系统包括多个弹簧模块，其弹簧模块外壳将弹簧元件外壳包围在其中，这可以降低组装阀门驱动装置时被损坏的风险。例如，弹簧元件被配置为滚柱弹簧。
16、优选的是，至少一个弹簧模块包括一连接轴，其中弹簧元件被配置成当其被预紧时，允许弹簧扭矩作用在连接轴上，使其与弹簧方向相反。在紧急情况下，例如断电或驱动模块失灵，弹簧扭矩可确保阀门因弹簧扭矩的作用下进入安全位置(例如关闭或打开)。
17、尤其是，模块化驱动系统具有统一定义的(最大)弹簧扭矩，可以通过叠加的方式使弹簧扭矩平行地作用在驱动模块的输入轴上。通过堆叠多个弹簧模块，可以改变驱动系统的弹簧特性。例如，如果安装的阀门需要更大的关闭扭矩作用在驱动器上才能使其进入故障安全位置，则可以叠加多个弹簧模块。
18、优选地，布置在弹簧模块底部的模块接口可以与布置在模块化系统的其他阀门驱动模块底部的模块接口连接，相应地，布置在弹簧模块顶部的模块接口也可以与布置在模块化系统的其他阀门驱动模块底部的模块接口连接，可将布置在弹簧模块顶部的模块接口与布置在模块化系统其他阀门驱动模块顶部的模块接口连接起来，以便将弹簧模块倒置安装(即翻转)。这样，弹簧模块就可以转过来，弹簧扭矩作用在驱动模块输入轴上的方向就可以反转。反转后，弹簧扭矩指向相反的方向。例如，如果弹簧模块的顶端位于顶部，则弹簧模块的弹簧扭矩在预紧状态下可沿右转方向(顺时针)作用。另一方面，如果弹簧模块的顶部位于底部，则弹簧模块的弹簧扭矩在预紧状态下向左旋转(逆时针)。因此，根据阀门的安全位置是关闭位置还是打开位置，阀门驱动系统可与现有阀门相匹配。
19、优选地，阀门驱动模块的模块接口包括从模块外壳顶部延伸至底部的通孔。尤其是，阀门驱动模块的模块接口包括布置在阀外壳顶部和底部的螺纹孔。
20、特别地，模块化驱动系统还包括带有旋转传动模块外壳的旋转传动模块，其顶部和底部布置有模块接口，其中，旋转传动模块被配置为将输入端旋转运动转换为输出端旋转运动，其中，输出端旋转运动最好相对于输入端旋转运动是减速或加速的。例如，可以通过这种方式减少驱动模块的旋转运动，以增加旋转运动的传动扭矩。这尤其适用于其他类型的阀门，如旋转阀，蝶阀等不带线性驱动模块的阀门，在这些阀门中，需要相对较高的扭矩来设置驱动模块。
21、模块化驱动系统的驱动模块可以具有一个带线性驱动模块外壳的线性驱动模块，在其顶部布置有模块接口，所述线性驱动模块被配置为将输入端旋转运动转换为输出端直线运动，从而驱动阀门。此外，模块化驱动系统的驱动模块可以具有带有旋转模块外壳的旋转模块，其顶部布置有模块接口，旋转模块被配置为将输入端旋转运动转换为输出端旋转运动，以驱动阀门。这样，模块化驱动系统就可以用来组装和构建可安装在不同类型阀门(如阀，蝶阀，球阀，闸阀等)上的阀门驱动系统。
22、优选的，在阀门驱动模块的上部和底部提供的模块接口的尺寸和排列方式相互适配，以使其有选择地相互连接。
23、此外，根据权利要求15所述的阀门驱动系统解决了本技术的问题：
24、根据本技术的阀门驱动系统由上述类型的模块化驱动系统的多个阀驱动模块组装而成。
25、与根据本技术的模块化驱动系统有关的所有特征和优点，尤其是与单个阀门驱动模块有关的特征和优点，也适用于阀门驱动系统。
技术实现思路
1.一种由阀门驱动模块(12，13，14，15，16)组成的模块化驱动系统，用于组装一阀门驱动系统(100)，包括：
2.根据权利要求1所述的模块化驱动系统，其特征在于，所述阀门驱动模块(12，13，14，15，16)至少有一个弹簧模块(14)，所述弹簧模块(14)的弹簧模块外壳(32)位于模块接口(35，36)的顶部(33)和下部(34)。
3.根据权利要求1或2所述的模块化驱动系统，其特征在于，所述阀门驱动模块(12，13，14，15，16)各自具有联轴器(15，28，29，35)，各所述阀门驱动模块(12，13，14，15，16)的轴可通过所述轴联接器相互联接。
4.根据权利要求2或3所述的模块化驱动系统，其特征在于，所述弹簧模块(14)的模块接口(24，25)可选择性地连接到其他弹簧模块(14)的模块接口或其他阀门驱动模块(12，13，14，15，16)的模块接口(13，33)。
5.根据权利要求2至4任一项所述的模块化驱动系统，其特征在于，所述弹簧模块(14)的弹簧模块外壳(32)包围着容纳在所述弹簧模块(14)中的弹簧元件(26)。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的模块化驱动系统，其特征在于，至少一个所述弹簧模块(14)包括一连接轴(27)。
7.根据权利要求5或6所述的模块化驱动系统，其特征在于，所述弹簧元件(26)被配置成允许弹簧扭矩(ft)作用在所述连接轴(27)上，以使其沿弹簧方向预紧。
8.根据权利要求7所述的模块化驱动系统，其特征在于，所述模块化驱动系统包括多个弹簧模块(14)，所述弹簧模块(14)具有定义一致的弹簧扭矩(ft)，所述多个弹簧模(14)被叠加在一起以使所述弹簧扭矩(ft)彼此平行地作用在驱动模块(12，16)的输入轴(34)上。
9.根据权利要求2至8任一项所述的模块化驱动系统，其特征在于，布置在所述弹簧模块(14)底部(34)上的模块接口(36)与布置在所述模块化驱动系统的其余阀门驱动模块(12,13,14,15,16)底部(34)上的模块接口相连，并且，相应地，布置在所述弹簧模块(14)顶部的模块接口(36)连接到布置在所述模块化驱动系统的其他阀门驱动模块(12,13,14,15,16)顶部的模块接口，以使得所述弹簧模块(14)被倒置安装。
10.根据前述权利要求任一项所述的模块化驱动系统，其特征在于，所述阀门驱动模块(12，13，14，15，16)的所述模块接口(13，24，25)具有通孔(43)，所述通孔(43)从所述模块外壳(20)的顶部(33)延伸到底部(34)。
11.根据前述权利要求任一项所述的模块化驱动系统，其特征在于，所述阀门驱动模块(12，13，14，15，16)的所述模块接口(13，24，25)具有螺纹孔(44)，所述螺纹孔(44)布置在所述模块外壳的上部和底部。
12.根据前述权利要求任一项所述的模块化驱动系统，其特征在于，所述模块化驱动组件还包括具有旋转传动模块外壳(41)的旋转传动模块(15)，所述旋转传动模块外壳(41)的顶部(42)和底部(43)上布置有模块接口(44，45)，所述旋转传动模块(15)被配置为将输入端旋转运动(re)转换为输出端旋转运动(ra)，所述输出端旋转运动(ra)优选与所述输入端旋转运动(re)成减速或加速关系。
13.根据前述权利要求任一项所述的模块化驱动系统，其特征在于，所述模块化驱动系统的所述驱动模块(12，15，16)具有一带有线性驱动模块外壳(39)的线性驱动模块(12)，在其顶部(37)上布置有一模块接口(38)，所述线性驱动模块(12)被配置为将输入端旋转运动(re)转换为输出端直线运动(ta)，以使得所述阀门(11，11'，11”)被驱动。
14.根据前述权利要求任一项所述的模块化驱动系统，其特征在于，所述模块化驱动系统的所述驱动模块(12，15，16)包括一带有旋转模块外壳(39)的旋转模块(16)，在其顶部(40)安装有模块接口(41)，所述旋转模块(16)被配置为将输入端旋转运动(re)转换为输出端旋转运动，以驱动所述阀门。
15.根据前述权利要求任一项所述的模块化驱动系统，其特征在于，在所述阀门驱动模块(12，13，14，15，16)的外壳(11，21，31，41)的上部和底部上提供的所述模块接口(28，35，36，38)的尺寸和排列方式相互适配，以使其有选择地相互连接。
16.一种根据前述权利要求任一项所述的模块化驱动系统的多个阀门驱动模块(12，13，14，15，16)组成的阀门驱动系统。
