PNEUMATIC DOUBLE SEAT VALVE

Abstract: 1. Double-seat pneumatic valve, especially for rail vehicles, for example for actuating a current collector, an anti-slip device, or a sanding device, said valve comprising : - a movable valve plunger (11) ; - a valve body (13, 14) which is rigidly attached to the valve plunger (II) and possesses two sealing rings (23, 24) which protrude radially and are held in a manner such that they are axially spaced ; - two stationary valve seats (25, 26) which face one another and severally cooperate with one of the sealing rings (23, 24), these valve seats (25, 26) severally encircling a through-opening from a middle valve chamber (C) to an outer valve chamber (B, D), the diameter of the valve body (13, 14) being smaller than that of the through-openings ; - two rings (27, 28) which are installed on the valve body (13, 14), between the sealing rings (23, 24), in a manner such that they can be moved by sliding, a spring (29), installed between these rings (27, 28), causing them to press the two sealing rings (23, 24) onto the valve seats (25, 26) when the double-seat valve is in the neutral position, while in each of the opening positions the two rings (27, 28) limit the valve travel as a result of coming into contact with one another, characterized - in that the sealing rings (23, 24) are inset into peripheral grooves (21, 22) in the valve body (13, 14) ; - in that each of the peripheral grooves (21, 22) has a chamfer (31) on one side, this chamfer (31) serving as a supporting surface for the inset sealing ring (23, 24), and - in that each of the spring-loaded rings (27, 28) has a flange (30) which points radially inwards and bears against the valve body (13, 14) in order to limit its sliding movement thereon, in the direction of the valve seat (25, 26).

Description: Pneumatisches Doppelsitzventil Die Erfindung betrifft ein pneumatisches Doppelsitzventil, insbesondere für Schienenfahrzeuge,z.B. zur Betätigung eines Stromabnehmers, einer Gleitschutzvorrichtung oder einer Sandstreuvorrichtung, mit einem beweglichen Ventilstössel, auf dem zwei Ventilteller starr befestigt sind und die mit zwei ortsfesten Ventilsitzen zwei Ventile bilden, wobei der Ventilstössel mit den Ventiltellern aus einer Mittelstellung, in der beide Ventile geschlossen sind, in zwei Oeffnungsstellungen verschiebbar ist, in welchen das eine oder das andere Ventil geöffnet ist. Es sind pneumatische Doppelsitzventile dieser Art bekannt, bei denen im Ventilteller elastische Dichtungsringe angeordnet sind. Solange diese Dichtungsringe neu sind, ist gewährleistet, dass in der Mittelstellung des Ventiltellers beide Ventile geschlossen sind. Sobald die Dichtungsringe durch ihre Alterung weniger elastisch sind, besteht jedoch die Gefahr, dass nicht mehr beide Ventile gleichzeitig geschlossen sind. Es ist insbesondere von Bedeutung, dass in der Mittelstellung des Ventilstössels beide Ventile gleichzeitig geschlossen sind, wenn z.B. zur Betätigung eines Stromabnehmers mit einer Handpumpe nur wenig Druckluft unter niedrigem Druck zugeführt werden kann. In einem solchen Falle ist die Druckluft nicht in der Lage, die Dichtungsringe dichtend an ihren Ventilsitz anzupressen. Es kann dann vorkommen, dass in der Mittelstellung des Ventilstössels ein Ventil offen bleibt und das Doppelsitzventil nicht funktionstüchtig ist. Die Aufgabe, die mit der vorliegenden Erfindung gelöst werden soll, besteht in der Schaffung eines Doppelsitzventiles, bei dem in der Mittelstellung des Ventilstössels beide Ventile zuverlässig geschlossen sind. Das erfindungsgemässe pneumatische Doppelsitzventil mit dem diese Aufgabe gelöst wird, ist dadurch gekennzeichnet, dass auf jedem Ventilteller je ein Ring verschiebbar angeordnet ist, zwischen denen sich eine Schraubenfeder befindet, welche in der Mittelstellung des Ventilstössels das Bestreben hat, den Ring über einen ersten Dichtungsring, gegen den einen Ventilsitz und den anderen Ring über einen zweiten Dichtungsring gegen den anderen Ventilsitz zu drücken. Bei Doppelsitzventilen mit je einer Umfangsnut an jedem Ventilteller in denen je ein Dichtungsring angeordnet ist, der sich in der Umfangsnut schrägstellen kann, werden die beiden durch die Feder belasteten Ringe das Bestreben haben, die beiden Dichtungsringe in der Mittelstellung der Ventilstössel gerade zu stellen, damit beide Ventile geschlossen sind. Bei einer anderen Ausführungsform weisen die beiden Ringe je eine ringförmige Nut auf, in welche je ein Dichtungsring eingesetzt ist. Bei einer dritten Ausführungsform weisen die beiden ortsfesten Ventilsitze je eine ringförmige Nut auf, in welche je ein Dichtungsring eingesetzt ist. Verschiedene Ausführungsbeispiele des erfi ndungsgemässen Doppelsitzventiles sind im folgenden anhand der beigefügten Zeichnung ausführlich beschrieben. Es zeigt Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch ein erstes Ausführungsbei spiel des Doppelsitzventiles. Fig. 2 einen senkrechten Schnitt durch ein zweites Ausführungsbei spiel des Doppelsitzventiles und Fig. 3 einen senkrechten Schnitt durch ein drittes Ausführungsbei spiel des Doppelsitzventiles. Gemäss Fig. 1 weist das erfindungsgemässe Doppelsitzventil 10 entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel einen Ventilstössel 11 auf, der in nicht dargestellter Weise z.B. pneumatisch hydraulisch oder elektromagnetisch betätigbar ist, d.h. er lässt sich in Richtung des Doppelpfeiles A aus der gezeigten Mittelstellung um den Betrag a nach oben und nach unten verschieben, wie noch näher zu erläutern ist. Dieser Ventilstössel 11 weist eine Schulter 12 auf, an der ein erster Ventilteller 13 anliegt. An diesem ersten Ventilteller liegt ein zweiter Ventilteller 14 mit seinem hülsenförmigen Ansatz 15 an. Diese beiden Ventilteller 13 und 14 unterscheiden sich im wesentlichen durch den erwähnten hülsenförmigen Ansatz 15. Mit Hilfe einer Mutter 16 werden die beiden Ventilteller 13 und 14 gegen die Schulter 12 des Ventilstössels 11 gedrückt. Der Ventilstössel 11 weist zwei Nuten 17 und 18 auf, in welche Dichtungsringe 19 und 20 eingesetzt sind. Ebenso weisen die beiden Ventilteller 13 und 14 zwei Umfangsnuten 21 und 22 auf, in welche ebenfalls zwei Dichtungsringe 23 und 24 eingesetzt sind. Die Dichtungsringe 19 und 20 am Ventilstössel (11) weisen einen kreisförmigen Querschnitt auf und die Dichtungsringe 23 und 24 an den Ventiltellern 13 und 14 weisen einen rechteckigen Querschnitt auf. Der Dichtungsring 23 des ersten Ventiltellers 13 liegt in der gezeigten Stellung an einem oberen Ventilsitz 25 eines nicht dargestellten Ventilgehäuses an und der Dichtungsring 24 des zweiten Ventilgehäuses 14 liegt an einem unteren Ventilsitz 26 des erwähnten nicht dargestellten Ventilgehäuses an. Auf dem oberen Ventilteller 13 ist ein erster Ring 27 verschiebbar angeordnet und auf dem unteren Ventilteller 14 ist ein zweiter Ring 28 verschiebbar angeordnet. Eine Schraubenfeder 29, die sich einerseits am ersten Ring 27 und andererseits am zweiten Ring 28 abstützt, hat das Bestreben, die beiden Ringe 27 und 28 gegen die beiden Dichtungsringe 23 und 24 und damit diese gegen die zugehörigen Ventilsitze 25 und 26 zu drücken. In der gezeigten Stellung liegt jeder der beiden Ringe 27 und 28 mit seinem Flansch 30 am zugehörigen Ventilteller 13 bzw. 14 an. Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, kann entweder der eine oder andere der beiden Ringe 27 und 28 entgegen der Kraft der Schraubenfeder 29 um den Betrag a verschoben werden. Die beiden Umfangsnuten 21 und 22 der Ventilteller 13 und 14 weisen je eine Abschrägung 31 auf, die es ermöglicht, dass die Dichtungsringe 23 und 24 sich schrägstellen können, bis sie an dieser Abschrägung 31 zur Anlage gelangen. Die Wirkungsweise des beschriebenen Doppelsitzventiles 10 ist wie folgt: In der gezeigten Mittelstellung des Ventilstössels 11 liegen die beiden Dichtungsringe 23 und 24 an den zugehörigen Ventilsitzen 25 und 26 an und es kann keine Druckluft aus einer der Kammern B,C und D fliessen. Wird der Ventilstössel 11 umd den Betrag a gesenkt, so werden auch die beiden Ventilteller 13 und 14 um den Betrag a gesenkt, dabei wird der erste Ring 27 gegen den zweiten Ring 28 entgegen der Kraft der Felder 29 gedrückt. Der untere Dichtungsring 24 wird gegen die Abschrägung 31 der Umfangsnut 22 gedrückt und liegt weiterhin am unteren Ventilsitz 26 an. Der obere Dichtungsring 23 wird jedoch von seinem Ventilsitz 25 abgehoben, so dass Druckluft aus der Kammer C in die Kammer B fliessen kann. Analog werden beim Abheben des Ventilstössels 11 um den Betrag a auch die beiden Ventilteller 13 und 14 um den Betrag a angehoben, dabei wird der zweite Ring 28 gegen den ersten Ring 27 entgegen der Kraft der Feder 29 gedrückt. Der obere Dichtungsring 23 wird gegen die Abschrägung 31 der Umfangsnut 21 gedrückt und liegt weiterhin am oberen Ventilsitz 25 an. Der untere Dichtungsring 24 wird jedoch von seinem Ventilsitz 26 abgehoben, so dass Druckluft aus der Kammer C in die Kammer D fliessen kann. Das zweite Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Doppel sitzven- tiles 10 gemäss Fig. 2 unterscheidet sich von dem beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel im wesentlichen dadurch, dass statt der Umfangsnuten 21 und 22 in den Ventiltellern 13 und 14 ringförmige Nuten 32 und 33 in den Stirnflächen der Ringe 27 und 28 vorhanden sind in welche je ein Dichtring 34 und 35 eingesetzt ist. Das dritte Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Doppelsitzventiles 10 gemäss Fig. 3 unterscheidet sich vom beschriebenen zweiten Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 2 im wesentlichen dadurch, dass statt der ringförmigen Nuten 32 und 33 in den Stirnflächen der Ringe 27 und 28 ringförmige Nuten 36 und 37 in den ortsfesten Ventilsitzen 25 und 26 vorhanden sind, in welche je ein Dichtring 38 und 29 eingesetzt ist. Die Wirkungsweise des zweiten und dritten Ausführungsbeispieles un terscheidet sich nicht wesentlich von der Wirkungsweise des ersten Ausführungsbeispieles. Es sei lediglich darauf hingewiesen, dass beim ersten Ausführungsbeispiel bei jeder Betätigung des Ventil es eine stärkere Deformation der Dichtungsringe 23 und 24 stattfindet als bei den Dichtungsringen 34 und 35 bzw. 38 und 39 der anderen beiden Ausführungsbespiele.

Claims: Patentanspruche 1. Pneumatisches Doppelsitzventil, insbesondere für Schienenfahr zeuge, z.B. zur Betätigung eines Stromabnehmers, einer Gleit schutzvorrichtung der Sandstreuvorrichtung, mit einem bewegli chen Ventilstössel (11), auf dem zwei Ventilteller (13,14) starr befestigt sind und die mit zwei ortsfesten Ventilsitzen (25,26) zwei Ventile (13,25) und (14,26) bilden, wobei der Ventilstössel (11) mit den beiden Ventiltellern (13,14) aus einer Mittelstellung, in der beide Ventile (13,25) und (14,26) geschlossen sind in zwei Oeffnungsstellungen verschiebbar ist, in welchen das eine oder das andere Ventil geöffnet ist, da durch gekennzeichnet, dass auf jedem Ventilteller (13,14) je ein Ring (27,28) verschiebbar angeordnet ist, zwischen denen sich eine Feder (29) befindet, welche in der Mittelstellung des Ventilstössels (11) das Bestreben hat, den einen Ring (27) über einen ersten Dichtungsring (23) gegen den einen Ventil sitz (25) und den anderen Ring (28) über einen zweiten Dich tungsring (24) gegen den anderen Ventilsitz (26) zu drücken. 2. Doppelsitzventil nach Anspruch 1 mit je einer Umfangsnut (21, 22) an jedem Ventilteller (13,14) in denen je ein Dichtungs ring (23,24) angeordnet ist, der sich in der Umfangsnut (21, 22) schrägstellen kann, dadurch gekennzeichnet, dass die bei den durch die Feder (29) belasteten Ringe (27,28) das Bestre ben haben, die Dichtungsringe (23,24) in der Mittelstellung des Ventilstössels (11) gerade zu stellen, damit beide Ventile geschlossen sind. 3 Doppelsitzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Ringe (27,28) je eine ringförmige Nut (32,33) auf weisen, in welche je ein Dichtungsring (34,35) eingesetzt ist. 4. Doppelsitzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden ortsfesten Ventilsitze (25,26) je eine ringförmige Nut (36,37) aufweisen, in welche je ein Dichtungsring (38,39) eingesetzt ist.

Inventors: GRENDELMEIER, BRUNO, LEUTWYLER, ROBERT
Applicants: WERKZEUGMASCHINENFABRIK OERLIKON-BUHRLE AG
Application year: 1983
Main classification: F16K11
IPC codes: B01J29, F16K11