DE1194213B

DE1194213B - Rotary valve operated by a wax-filled thermostat

Info

Publication number: DE1194213B
Application number: DEW32218A
Authority: DE
Inventors: John Alfred Lipscombe
Original assignee: Walton Engineering Co Ltd
Current assignee: Walton Engineering Co Ltd
Priority date: 1961-05-10
Filing date: 1962-05-08
Publication date: 1965-06-03

Description

Durch einen mit Wachs gefüllten Thermostaten betätigter Drehschieber Die Erfindung betrifft einen durch einen mit Wachs gefüllten Thermostaten betätigten Drehschieber mit zylindrischem Gehäuse mit zwei durch ein Paar von Schließgliedern steuerbaren Öffnungen.Rotary valve operated by a wax-filled thermostat The invention relates to a thermostat operated by a wax filled thermostat Rotary valve with a cylindrical body with two by a pair of closing members controllable openings.

Die Erfindung ist insbesondere für Rohrleitungen mit über 6" Durchmesser geeignet.The invention is particularly useful for pipelines over 6 "in diameter suitable.

Es ist bekannt, daß Drehschieber, bei denen zwei Öffnungen durch einen Rotor gesteuert werden, der seinerseits ein Paar von diametral gegenüberliegenden, auf einer Spindel angeordneten, bogenförmigen Schließgliedern aufweist, wenig Kraft zur Bewegung des Rotors relativ zu den Steueröffnungen erfordern. Jedoch sind auch solchen Ventilen praktische Grenzen in bezug auf die Größe des Rotors gesetzt, wenn er mit Hilfe eines einzigen, mit Wachs gefüllten Thermostaten der üblichen Art gedreht werden soll.It is known that rotary valve, in which two openings through one Rotor, which in turn has a pair of diametrically opposed, having arcuate locking members arranged on a spindle, little force require to move the rotor relative to the control ports. However are also such valves put practical limits on the size of the rotor, though he turned with the aid of a single, wax-filled thermostat of the usual type shall be.

Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, einen Drehschieber der eingangs genannten Art, dessen Kapazität wegen der geringen, durch einen Thermostaten erzielbaren Leistung beschränkt ist, in einfacher Weise so auszubilden, daß er in der Lage ist, auch größere Durchflußmengen sicher zu steuern.The invention is based on the object of providing a rotary valve of the initially introduced mentioned type, whose capacity because of the low, achievable by a thermostat Performance is limited, to train in a simple manner in such a way that he is able to to safely control even larger flow rates.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Rotor des Schiebers mit den Schließgliedern in zwei oder mehr um eine am Gehäuse feste Achse verdrehbare Abschnitte unterteilt ist, die jeweils durch einen besonderen, ihnen zugeordneten Thermostaten betätigt sind und mit ihren Stirnseiten derart aneinanderstoßen, daß nebeneinanderliegende Schließglieder gemeinsam eine der Öffnungen abdecken.The object is achieved according to the invention in that the rotor of the slide with the closing members in two or more around one fixed to the housing Axis rotatable sections is divided, each by a special, Thermostats assigned to them are actuated and their end faces abut one another in such a way that that adjacent closing members jointly cover one of the openings.

Ein besonderer Vorteil bei der Verwendung eines geteilten Rotors besteht darin, daß die Rotorteile eine normale Größe haben können, denn die Anzahl der verwendeten Rotorteile hängt nur von der Kapazität des Ventils innerhalb eines gegebenen Bereiches ab.There is a particular advantage in using a split rotor in that the rotor parts can be of a normal size for the number of used Rotor parts only depends on the capacity of the valve within a given range away.

Die Längsbewegung des Plungers eines üblichen, mit Wachs gefüllten Thermostatelements beträgt höchstens ungefähr 9,4 mm. Obgleich es theoretisch möglich wäre, ein derartiges Thermostatelement so auszubilden, daß die Plungerbewegung größer wäre, so wäre doch in diesem Fall eine größere Wachsmasse erforderlich. Hierdurch würde das Ansprechen des Thermostatelements auf Temperaturänderung verlangsamt werden, da Wachs ein schlechter Wärmeleiter ist, und das Nacheilen des Thermsotatelements würde seine praktische Verwendung ausschließen.The longitudinal movement of the plunger of a conventional one filled with wax Thermostatic element is approximately 9.4 mm or less. Although it is theoretically possible would be to design such a thermostatic element so that the plunger movement is greater a larger wax mass would be required in this case. Through this the response of the thermostatic element to temperature changes would be slowed down, because wax is a bad conductor of heat, and the lagging behind the thermosotat element would preclude its practical use.

Bei einem Plungerweg von nur 9,4 mm ist es notwendig, daß das Thermostatelement mit der Spindel in der Weise verbunden ist, daß die Achse des Thermostatplungers innerhalb ungefähr 18,8 mm von der Achse des Rotors entfernt angeordnet ist, um so eine Winkelbewegung des Rotors von beispielsweise 30° über die direkte Gestängeverbindung zwischen dem Plunger und dem Rotor zu erreichen. Bei großen Drehschiebern, besonders bei solchen mit einer großen Axiallänge, ist es nun notwendig, daß die Spindel mindestens einen Durchmesser von 25,4 mm aufweist, so daß sie die auf die Rotorschließglieder ausgeübten Differentialdrücke ohne wesentliche Durchbiegung aushalten kann.With a plunger travel of only 9.4 mm, it is necessary that the thermostatic element is connected to the spindle in such a way that the axis of the thermostat plunger is located within about 18.8 mm from the axis of the rotor such an angular movement of the rotor of, for example, 30 ° via the direct linkage connection between the plunger and the rotor. With large rotary valves, especially in those with a large axial length, it is now necessary that the spindle at least has a diameter of 25.4 mm so that it fits onto the rotor closure members can withstand differential pressures exerted without significant deflection.

Um nun die Axiallänge so niedrig als möglich zu halten und damit die Gefahr einer Durchbiegung der Spindel auf ein Minimum herabzusetzen, ist es erwünscht, daß die Breite der Steueröffnungen nach Möglichkeit fast ihr theoretisches Maximum von 60° erreicht. Damit nun derartige breite Öffnungen verwendet werden können, empfiehlt es sich bei großen Drehschiebern, ein die Bewegung übersetzendes Gestänge zwischen dem Thermostatplunger und dem Rotor anzuordnen.In order to keep the axial length as low as possible and thus the To reduce the risk of bending the spindle to a minimum, it is desirable to that the width of the control openings, if possible, almost their theoretical maximum of 60 ° reached. So that such wide openings can now be used, For large rotary valves, it is advisable to use a linkage that translates the movement to be placed between the thermostat plunger and the rotor.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt F i g. 1 eine Draufsicht auf einen Drehschieber gemäß der Erfindung, F i g. 2 einen Längsschnitt nach Linie A-A der F i g. 1, F i g. 3 einen Querschnitt nach Linie B-B der F i g. 2.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing. It shows F i g. 1 is a plan view of a rotary valve according to the invention, F i g. 2 shows a longitudinal section along line A-A of FIG. 1, Fig. 3 shows a cross section according to line B-B of FIG. 2.

Der in F i g. 1 gezeigte erfindungsgemäße Drehschieber weist ein Gehäuse mit drei Anschlußflanschen für die Öffnungen 1, 2 und 3 auf, die jeweils als Einlaß, als Auslaß zu einem Kühler und als Nebenschlußauslaß, der zurück zum Wassermantel der Maschine führt, dienen. Die Einlaßöffnung 1 könnte auch in einem Endstück oder Deckel des Gehäuses angeordnet sein. In dieser Figur ist ferner noch ein Deckel 3 dargestellt, der an dem Gehäuse angeschraubt ist, und ein Handrad 5, das dazu dient, um die Lage der Spindel 6 entgegen dem Bremswiderstand einzustellen, der dadurch entsteht, daß das Handrad 5 gegen den Deckel 4 mit Hilfe einer Mutter 6' festgespannt ist.The in F i g. 1 shown rotary valve according to the invention has a housing with three connection flanges for openings 1, 2 and 3 on the in each case as an inlet, as an outlet to a cooler and as a bypass outlet, the one back leads to the water jacket of the machine. The inlet opening 1 could also be in be arranged in an end piece or cover of the housing. In this figure is also a cover 3 is also shown, which is screwed to the housing, and a handwheel 5, which is used to adjust the position of the spindle 6 against the braking resistor, which arises from the fact that the handwheel 5 against the cover 4 with the aid of a nut 6 'is clamped.

In den F i g. 2 und 3 ist dargestellt, wie die öffnungen 2 und 3 durch vier Rotorteile 7 gesteuert werden, die jeweils ein Paar von bogenförmigen durch Querstäbe 11 verbundene Schließglieder 9 und 10 aufweisen. Ein auf Temperatur ansprechendes Tbermostatelement 12 ist mit Hilfe einer Klemmvorrichtung 14 an der Spindel 6 befestigt, und mittels dieser Klemmvorrichtung 14 wird eine Büchse 15 des Elements 12 gehalten. Eine Kolbenstange 16 des Thermostatelementes 1 2 wird durch die thermische Ausdehnung des in der Kammer 17 eingeschlossenen Wachses nach außen gedrückt, wobei zu erwähnen ist, daß die Kammer 17 mit dem Gefäß 15 in fester Verbindung steht. Die Kolbenstange 16 wird entgegen der Wirkung einer Rückzugsfeder 18, die auf einen Gleitring 19 wirkt, mit dem die Kolbenstange 16 über Laschen 19' verbunden ist, nach außen gedrückt. Die Konstruktion des Thermostatelementes 12 ist an sich bekannt, und es braucht darauf nicht näher eingegangen zu werden. Das Ende der Kolbenstange 16 ist in ein Kopfstück 20 eingeschraubt.In the F i g. 2 and 3 show how the openings 2 and 3 are controlled by four rotor parts 7, each of which has a pair of arcuate closing members 9 and 10 connected by transverse rods 11. A temperature-responsive thermostat element 12 is fastened to the spindle 6 by means of a clamping device 14 , and a bushing 15 of the element 12 is held by means of this clamping device 14. A piston rod 16 of the thermostat element 1 2 is pressed outward by the thermal expansion of the wax enclosed in the chamber 17 , it being noted that the chamber 17 is firmly connected to the vessel 15. The piston rod 16 is pressed outwards against the action of a return spring 18 which acts on a slide ring 19 to which the piston rod 16 is connected via tabs 19 '. The construction of the thermostatic element 12 is known per se and need not be discussed in more detail. The end of the piston rod 16 is screwed into a head piece 20.

Letzteres ist mit einem Paar von parallelen Laschen 21 schwenkbar verbunden, die an einem Schwenkpunkt drehbar angelenkt sind. Dieser wird durch einen Schwenkzapfen 22 gebildet, der in einer mit der Klemmvorrichtung 14 schwenkbar verbundenen Lasche 23 gehalten ist. Die anderen Enden der Laschen 21 sind schwenkbar mit einer Schubstange 24 verbunden, die in einem mit den Querstäben 11 verbundenen Drehglied 25 verschiebbar ist.The latter is pivotably connected to a pair of parallel tabs 21 which are pivotably articulated at a pivot point. This is formed by a pivot pin 22 which is held in a bracket 23 pivotably connected to the clamping device 14. The other ends of the brackets 21 are pivotably connected to a push rod 24, which can be displaced in a rotary member 25 connected to the transverse rods 11.

Es ergibt sich nun, daß das Kopfstück 20 viel näher am Drehpunkt 22 als die Schubstange 24 ist, so daß die Bewegung der Schubstange im Vergleich zu der Bewegung der Kolbenstange vergrößert ist.It now appears that the head piece 20 is much closer to the pivot point 22 than the push rod 24 , so that the movement of the push rod is increased in comparison to the movement of the piston rod.

Bei dieser Konstruktion ist die Bewegung der Schließglieder 9 und 10 durch Anschläge 26 und 27 festgelegt. Der Druck der Schubstange 24 wird auf das Drehglied 25 über eine Feder 28 übertragen, um eine Beschädigung zu vermeiden, wenn sich das Thermostatelement 12 übermäßig ausdehnt. Wie aus F i g. 2 hervorgeht, sind die einzelnen Rotorteile mit Lagerbuchsen 30 versehen, die Druckflansche 31 aufweisen. Letztere liegen gegen Dichtungsringe 32 an, die zwischen den Rotorteilen 7 angeordnet sind. Am gemäß F i g. 2 linken Ende trägt die Spindel 6 einen Anschlagring 33, der auf die Spindel aufgeschraubt ist, während am entgegengesetzten Ende ein integraler oder einstückiger Anschlag 34 vorgesehen ist, gegen den die Druckflansche 31 der benachbarten Rotorteile 7 anliegen.In this construction, the movement of the closing members 9 and 10 is determined by stops 26 and 27. The pressure of the push rod 24 is transmitted to the rotary member 25 via a spring 28 to avoid damage if the thermostatic element 12 expands excessively. As shown in FIG. 2, the individual rotor parts are provided with bearing bushings 30 which have pressure flanges 31. The latter rest against sealing rings 32 which are arranged between the rotor parts 7. On according to FIG. 2 on the left end, the spindle 6 carries a stop ring 33 which is screwed onto the spindle, while at the opposite end an integral or one-piece stop 34 is provided against which the pressure flanges 31 of the adjacent rotor parts 7 rest.

Es ergibt sich hieraus, daß der zwischen den Kanten der Schließglieder 9 und 10 und den benachbarten Rotorteilen 7 vorhandene Zwischenraum derart gering ist, daß der Leckfluß durch den Schlitz auf einten kleinen Betrag herabgesetzt wird. Die Dichtungsringe 32 können die Form von Ausgleichsfolien haben, um so zwischen den Schließgliedern das erwünschte Spiel zu schaffen.It follows from this that the between the edges of the locking members 9 and 10 and the adjacent rotor parts 7 existing space so small is that the leakage flow through the slot is reduced to a small amount. The sealing rings 32 can have the form of compensating foils so as to between to create the desired clearance for the locking links.

Um die Kolbenstange 16 gegenüber seitlichen Beanspruchungen zu entlasten, sind Führungsstifte 35 vorgesehen, die in die Klemmvorrichtung 14 eingeschraubt sind und sieh parallel zur Kolbenstange 16 erstrecken, wobei sie in Führungsöffnungen des Kopfstückes 20 gleiten können.In order to relieve the piston rod 16 from lateral loads, guide pins 35 are provided which are screwed into the clamping device 14 and see extending parallel to the piston rod 16, wherein they are in guide openings of the head piece 20 can slide.

Claims

Claims: 1. Operated by a wax-filled thermostat Rotary valve with a cylindrical body with two by a pair of closing members controllable openings, that is, the rotor of the slide with the closing members (10,11) in two or more around one on the housing fixed axis (6) rotatable sections (7) is divided, each by a special thermostats (12) assigned to them are actuated and with their end faces abut one another in such a way that adjacent locking members together have one cover the openings (2, 3).

2. Rotary slide valve according to claim 1, characterized in that the individual thermostats (12) are clamped on the axis (6) fixed to the housing and are connected to the associated rotor section (7) by a transmission linkage (21). Documents considered: German Patent No. 353 393; British Patent No. 845,243; U.S. Patent No. 1603 123.