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Hintergrund
der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf eine Strömungsmittelkupplung,
die eine weibliche Kupplung und eine männliche Kupplung aufweist, und
insbesondere auf eine Strömungsmittelkupplung,
die zur Anwendung bei der Übertragung
eines Hochdruck-Strömungsmittels
geeignet ist.
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Es gibt eine wohlbekannte Bauart
einer Strömungsmittelkupplung,
bei der eine weibliche Kupplung ein stationäres Ventilglied und ein bewegbares Ventilglied
hat, und bei der eine männliche
Kupplung ein bewegbares Ventilglied hat. Wenn die männlichen
und weiblichen Kupplungen nicht miteinander verbunden sind, wirken
ihre jeweiligen Ventilglieder dahingehend, dass sie ihre jeweiligen
Strömungsmitteldurchlässe schließen. Beim
Einführen
der männlichen
Kupplung in die weibliche Kupplung wird das bewegliche Ventilglied
der weiblichen Kupplung nach hinten durch das vorderen Ende der
männlichen Kupplung
gedrückt,
und das bewegliche Ventilglied der männlichen Kupplung wird in ähnlicher
Weise nach hinten durch das stationäre Ventilglied der weiblichen
Kupplung gedrückt,
wodurch die Strömungsmitteldurchlässe der
weiblichen und männlichen Kupplungen
in Strömungsmittelverbindung
gebracht werden. Bei einer solchen Strömungsmittelkupplung decken
die Ventilglieder, die in den Kupplungen vorgesehen sind, Dichtringe
ab und sind in dichtender Weise mit ihnen in Eingriff, die beispielsweise
auf jeweiligen Strömungsmitteldurchlasswänden der
jeweiligen Kupplungen vorgesehen sind, um eine Strömungsmittelleckage
zu verhindern, wenn die weiblichen und männlichen Kupplungsglieder nicht
miteinander verbunden sind. Jedoch ist ein Nachteil dieser Anordnung,
dass wenn die weiblichen und männlichen
Kupplungen miteinander verbunden sind, die Dichtringe einem Hochdruck-Strömungsmittelfluss ausgesetzt
sind, der durch die Strömungsmitteldurchlässe läuft, und
es daher wahrscheinlich ist, dass sie beschädigt werden oder sich lösen. Mit
Hinblick auf die Überwindung
dieses Problems hat der Erfinder der vorliegenden Anmeldung schon eine
Erfindung gemacht, die eine Strömungsmittelkupplung vorsieht,
bei der Ventilglieder ausgelegt sind, um Dichtringe abzudecken und
dichtend mit ihnen in Eingriff zu kommen, wenn weibliche und männliche Kupplungen
miteinander verbunden sind, und um die Dichtringe von einem Hochdruck-Strömungsmittelfluss
abzuschirmen (siehe japanische Patentanmeldung H11-153281).
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Die oben erwähnte Erfindung vermeidet die Probleme,
die auf Grund dessen auftreten, dass die Dichtringe in einem Hochdruck-Strömungsmittelfluss frei
liegen. Da jedoch in dieser Erfindung das bewegbare Ventilglied
der weiblichen Kupplung eine insgesamt zylindrische Konfiguration
hat und so angeordnet ist, dass wenn die weiblichen und männlichen Kupplungen
nicht verbunden sind, das spitze Ende des beweglichen Ventils einen
Teil mit kleinem Durchmesser einer gestuften Umfangsfläche des stationären Ventilgliedes überlappt,
wobei die spitze Endfläche
davon durch Kraft mit dem die Stufen verbindenden aufrechten Teil
der gestuften Umfangsfläche
des stationären
Ventilgliedes ist, das spitze Ende der weiblichen Kupplung verformt
werden kann oder in anderer Weise geschädigt werden kann, wenn eine
(Stoß)Welle
in dem Leitungssystem auftritt, mit dem die weibliche Kupplung verbunden
ist. Weiterhin ist die Struktur der Strömungsmittelkupplung kompliziert,
und sie ist daher teuer und zeitaufwändig herzustellen.
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Kurze Zusammenfassung
der Erfindung
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Das Ziel der vorliegenden Erfindung
ist es, eine Strömungsmittelkupplung
mit einer vereinfachten Struktur vorzusehen, bei der jeweilige weibliche und
männliche
Kupplungsventilglieder vorgesehen sind, die ausgelegt sind, um Dichtringe
gegenüber
einem Hochdruck-Strömungsmittelfluss
abzuschirmen, wenn die jeweiligen Kupplungen miteinander verbunden
sind. Weiterhin zielt die vorliegende Erfindung darauf, eine Strömungsmittelkupplung
vorzusehen, bei der die Ventilglieder ausgelegt sind, eine Verformung
oder einen anderen Schaden zu verhindern, auch in einem Fall, wo
eine Stoßwelle
in einem Rohrleitungssystem auftritt, mit dem die Kupplungen verbunden
sind.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung
ist eine Strömungsmittelkupplung
vorgesehen, die eine weibliche Kupplung und eine männliche
Kupplung aufweist, wobei die weibliche Kupplung Folgendes aufweist:
einen
zylindrischen Kupplungskörper
mit einer Achse, mit einem vorderen Ende, der zu der männlichen Kupplung
hin gerichtet ist, mit einem hinteren Ende, welches von der männlichen
Kupplung weg gerichtet ist, und mit inneren und äußeren Flächen, die sich zwischen den
vorderen und hinteren Enden erstrecken;
ein stationäres Ventilglied,
welches innen vorgesehen ist, und sicher mit dem zylindrischen Kupplungskörper verbunden
ist, wobei das stationäre
Ventilglied einen Kopf besitzt, der an dem vorderen Ende des zylindrischen
Kupplungskörpers
positioniert ist oder benachbart zu diesem, und einen ersten Dichtring,
der an einer äußeren Umfangsfläche des
Kopfes vorgesehen ist, und
ein zylindrisches bewegbares Ventilglied,
welches eine Achse parallel zu der Achse des zylindrischen Kupplungskörpers besitzt,
weiter ein vorderes Ende, ein hinteres Ende, einen vorderen Endteil,
der sich von dem vorderen Ende zum hinteren Ende hin erstreckt,
und äußere und
innere Oberflächen,
die sich zwischen den vorderen und hinteren Enden erstrecken, wobei
das zylindrisch bewegbare Ventilglied zwischen dem zylindrischen
Kupplungskörper
und dem stationären
Ventilglied positioniert ist und axial bewegbar ist zwischen:
einer
Verschlussposition, in der die Innenfläche des vorderen Endteils davon
den ersten Dichtring des Kopfes abdeckt und dichtend damit in Eingriff
ist, und
eine Öffnungsposition,
in der das zylindrisch bewegbare Ventilglied nach hinten relativ
zu dem stationären
Ventilglied bewegt worden ist und von dem Kopf getrennt ist,
wobei
die männliche
Kupplung Folgendes aufweist:
einen zylindrischen Kupplungskörper mit
einer Achse, einem vorderen Ende, welches zu der weiblichen Kupplung
hin gerichtet ist, mit einem hinteren Ende, welches von der weiblichen
Kupplung weg gerichtet ist, mit einem vorde ren Endteil, der sich
von dem vorderen Ende zum hinteren Ende erstreckt, und mit äußeren und
inneren Oberflächen,
die sich zwischen den vorderen und hinteren Enden erstrecken;
ein
zweites bewegbares Ventilglied innerhalb des zylindrischen Kupplungskörpers, welches
ein vorderes Ende besitzt, weiter ein hinteres Ende, einen vorderen
Teil, der sich von dem vorderen Ende zum hinteren Ende erstreckt,
und eine Außenfläche;
ein
zylindrisches primäres
bewegbares Ventilglied, welches eine Achse parallel zu der Achse
des zylindrischen Kupplungskörpers
besitzt, weiter ein vorderes Ende, ein hinteres Ende, einen vorderen
Teil, der sich von dem vorderen Ende zum hinteren Ende erstreckt,
und Außen-
und Innenflächen,
wobei das zylindrische primäre
bewegbare Ventilglied zwischen dem sekundären bewegbaren Ventilglied
und dem zylindrischen Kupplungskörper
der männlichen Kupplung
positioniert ist, wobei die Außenfläche des zylindrischen
primären
bewegbaren Ventilgliedes mit der Innenfläche des zylindrischen Kupplungskörpers zusammenarbeitet,
um einen Strömungsmitteldurchlass
der männlichen
Kupplung zu definieren; und
einen zweiten Dichtring, der an
der Innenfläche
des vorderen Endteils des zylindrischen Kupplungskörpers der
männlichen
Kupplung vorgesehen ist; wobei das sekundäre bewegbare Ventilglied bewegbar
ist zwischen:
einer vorderen Position zu einem Zeitpunkt, wo
die männliche
Kupplung nicht in die weibliche Kupplung eingesetzt worden ist,
wobei das vordere Ende davon bei dem vorderen Ende des zylindrischen
Kupplungskörpers
positioniert ist oder benachbart dazu positioniert ist, und
einer
hinteren Position zu einem Zeitpunkt, wo die männliche Kupplung in die weibliche
Kupplung eingesetzt worden ist, um eine Strömungsmittelverbindung zwischen
den weiblichen und männlichen Kupplungen
einzurichten, wobei das primäre
bewegbare Ventilglied bewegbar ist zwischen:
einer vorderen
Verschlussposition zu einem Zeitpunkt, wenn die männliche
Kupplung nicht in die weibliche Kupplung eingeführt worden ist, wobei der vordere
Endteil des primären
bewegbaren Ventilgliedes zwischen dem vorderen Endteil des zylindrischen
Kupplungskörpers
mit dem zweiten Dichtring und dem vorderen Endteil des sekundären bewegbaren
Ventilgliedes posi tioniert ist und dichtend mit dem zweiten Dichtring
in Eingriff steht; und einer hinteren Öffnungsposition zu dem Zeitpunkt,
wenn die männliche
Kupplung in die weibliche Kupplung eingeführt worden ist, um die Strömungsmittelverbindung
zwischen den weiblichen und männlichen
Kupplungen einzurichten, wobei der vordere Endteil des primären bewegbaren
Ventilgliedes nach hinten von dem vorderen Endteil des zylindrischen
Kupplungskörpers getrennt
ist, der den zweiten Dichtring besitzt, um eine Strömungsmitteldurchlassöffnung zwischen dem
vorderen Endteil des zylindrischen Kupplungskörpers und dem vorderen Endteil
des primären
bewegbaren Ventilgliedes zu definieren, wobei die Öffnung strömungsmittelmässig mit
dem Strömungsmitteldurchlass
der männlichen
Kupplung in Verbindung steht, die zwischen der Innenseite des zylindrischen Kupplungskörpers und
der Außenseite
des primären bewegbaren
Ventilgliedes definiert ist; wobei
in einem anfänglichen
Zustand des Einführens
der männlichen
Kupplung in die weibliche Kupplung die bewegbaren und stationären Ventilglieder
der weiblichen Kupplung jeweils anliegen und die primären und sekundären bewegbaren
Ventilglieder der männlichen
Kupplung nach hinten relativ zum zylindrischen Kupplungskörper der
männlichen
Kupplung bewegen; wobei in einer zweiten Stufe des Einführens das stationäre Ventilglied
der weiblichen Kupplung weiter das sekundäre bewegbare Ventilglied nach
hinten relativ zu dem primären
bewegbaren Ventilglied bewegt, so dass der vordere Endteil des stationären Ventilgliedes
sich dem vorderen Endteil des primären bewegbaren Ventilgliedes
nähert,
und somit die Innenfläche
des vorderen Endteils des primären
bewegbaren Ventilgliedes den ersten Dichtring abdeckt und dichtend
damit in Eingriff steht und gleichzeitig der vordere Endteil des
zylindrischen Kupplungskörpers
der männlichen
Kupplung mit der Außenfläche des
vorderen Endteils des bewegbaren Ventilgliedes der weiblichen Kupplung überlappt,
so dass der zweite Dichtring abgedichtet ist und dichtend mit der
Außenfläche des
bewegbaren Ventilgliedes in Eingriff kommt; und wobei
in einem
letzten Zustand des Einführens
das bewegbare Ventilglied der weiblichen Kupplung nach hinten durch
den zylindrischen Kupplungskörper der
männlichen
Kupplung in die Öffnungsposition
bewegt wird, wobei der zweite Dichtring mit der Außenfläche des bewegbaren
Ventilgliedes in Eingriff gehalten wird, und wobei das primäre bewegbare
Glied der männlichen
Kupplung nach hinten durch das stationäre Ventilglied zusammen mit
dem sekundären
Ventilglied in die hintere Öffnungsposition
bewegt wird, während
der erste Dichtring dichtend mit der Innenfläche des vorderen Endteils des
primären
bewegbaren Ventilgliedes gehalten wird.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Diese und andere Ziele, Merkmale,
Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden
Beschreibung und aus den Ansprüchen
mit Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen offensichtlich, in denen die Figuren Folgendes darstellen:
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1 eine
Längsschnittansicht
einer Kupplung gemäß der vorliegenden
Erfindung, bei der die weiblichen und männlichen Kupplungen nicht miteinander
verbunden sind;
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2 eine
vergrößerte bruchstückhafte Schnittansicht
eines vorderen Endteils der männlichen
Kupplung der in 1 gezeigten
Kupplung;
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3 eine
Längsschnittansicht
der oberen Hälfte
der Kupplung der 1,
die eine anfängliche Stufe
der Einführung
der männlichen
Kupplung in die weibliche Kupplung zeigt, bei der Ventilglieder
der weiblichen und männlichen
Kupplung in Kontakt miteinander gebracht worden sind, jedoch noch
nicht in Eingriff gekommen sind;
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4 eine
Ansicht ähnlich
der 3, die einen Zustand
des Vorschiebens der männlichen Kupplung
in die weibliche Kupplung zeigt, wobei ein bewegbares Ventilglied
der weiblichen Kupplung nach hinten gedrückt wird, und wobei primäre und sekundäre bewegbare
Ventile männlichen
Kupplung ebenfalls nach hinten gedrückt werden;
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5 eine
Ansicht ähnlich
der 4, die eine weitere
Stufe der Vorschubbewegung der männlichen
Kupplung in die weibliche Kupplung zeigt, wobei ein Dichtring der
männlichen
Kupplung abgedichtet ist und dichtend mit dem bewegbaren Ventilglied der
weiblichen Kupplung in Eingriff ist, und wobei auch ein Dichtring
der männlichen
Kupplung abgedeckt ist und dichtend mit dem primären bewegbaren Ventilglied
der männlichen
Kupplung in Eingriff ist; und
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6 eine
Ansicht ähnlich
der 5, die eine letztendliche
Stufe der Einführung
der männlichen
Kupplung in die weibliche Kupplung zeigt, wobei die Strömungsmitteldurchlässe der
männlichen und
weiblichen Kupplung miteinander verbunden sind.
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Detaillierte
Beschreibung der Erfindung
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Es wird nun eine detaillierte Beschreibung mit
Bezugnahme auf 1 dargelegt,
in der eine Strömungsmittelkupplung
gemäß eines
Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung gezeigt ist, und die eine weibliche Kupplung 1 und
eine männliche
Kupplung 2 aufweist.
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Die weibliche Kupplung 1 weist
Folgendes auf: einen zylindrischen weiblichen Kupplungskörper, der
in diesem Ausführungsbeispiel
aus einem zylindrischen Kupplungsglied 3 mit einem zylindrischen Adapter 7 besteht,
der verschraubbar mit einem hinteren Teil des zylindrischen Kupplungsgliedes 3 verbunden
ist; ein stationäres
Ventilglied 5, welches entlang der Längsachse des zylindrischen
weiblichen Kupplungskörpers 3, 7 vorgesehen
ist und fest damit verbunden ist; ein zylindrisches bewegbares Ventilglied 15,
welches das stationäre
Ventilglied 5 umgibt; und einen zylindrischen Ventilträger 4,
der mit dem zylindrischen weiblichen Kupplungskörper 3, 7 verbunden
ist, um bewegbar in Axialrichtung das bewegbare Ventilglied 15 zu
tragen.
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Das stationäre Ventilglied 5 hat
einen Kopf 5a an seinem vorderen Ende. Die Aussenumfangsfläche des
Kopfes 5a ist mit einer ringförmigen Nut versehen, in der
sowohl ein Dichtring 13 als auch ein starrer Befestigungsring 14 eingepasst
sind. Das stationäre
Ventilglied 5 hat an seinem hinteren Endteil auch eine
Vielzahl von sich radial erstreckenden Gliedern 5b, die
dazwischen sich axial erstreckende Strömungsmitteldurchlässe 11 definieren;
und hat ein ringförmiges
Verbindungsglied 5c, welches die sich radial erstrekkenden
Glieder 5b umgibt und daran befestigt ist, und welches
mit dem Ventilträger 4 durch
das Kupplungsglied 3 und den Adapter 7 zusammengeklemmtist.
Die Strömungsmitteldurchlässe 11 verbinden
strömungsmittelmässig einen
Strömungsmitteldurchlass 6 des
Adapters 7 mit einem Strömungsmitteldurchlass 10,
der zwischen dem stationären
Ventilglied 5 und dem bewegbaren Ventilglied 15 ausgebildet
ist, um einen Strömungsmitteldurchlass
der weiblichen Kupplung 1 zu bilden. Der Strömungsmitteldurchlass
der weiblichen Kupplung 1 hat an seinem vorderen Ende eine
Strömungsmitteldurchlassöffnung 16,
die, wie unten erwähnt,
geschlossen ist, wenn der Kopf 5a des stationären Ventilgliedes 5 mit
dem bewegbaren Ventilglied 15 in Eingriff ist.
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Das bewegbare Ventilglied 15 wird
durch eine Schraubenfeder 21 nach vorne gedrückt. Der Ventilträger 4 und
das bewegbare Ventilglied 15 haben Anschlagvorsprünge 17 bzw. 18,
die miteinander in Eingriff sind, um das bewegbare Glied 15 an
einer Verschlussposition für
den Strömungsmitteldurchlass zu
stoppen, wie in 1 gezeigt,
um gegen eine Druckkraft der Schraubenfeder 21 zu wirken.
In dieser Position ist der Dichtring 14 durch den vorderen Endteil 15a des
bewegbaren Ventilgliedes 15 abgedeckt und steht dichtend
damit in Eingriff. In 1 bezeichnen
die Bezugszeichen 8 und 9 jeweils einen Dichtring
und einen starren Befestigungsring; und die Bezugszeichen 19 und 20 bezeichnen
jeweils auch einen Dichtring und einen starren Befestigungsring.
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Die weibliche Kupplung 1 ist
weiter mit einem Verriegelungsmechanismus 23 für die männliche Kupplung
versehen, der eine Vielzahl von Verriegelungskugeln 24,
einen Träger 27 und
eine Hülse 25 aufweist.
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Jede Verriegelungskugel 24 ist
in einem Durchgangsloch aufgenommen, welches sich in einer radialen
Richtung durch eine Wand des Kupplungsgliedes 3 erstreckt,
so dass jede Verriegelungskugel 24 in einer radialen Richtung
bewegbar ist, und zwar zwischen einer Verriegelungsposition ( 6), in der eine Verriegelungskugel
nach innen von der Innenseite des Kupplungsgliedes 3 vorsteht,
und einer Nicht-Verriegelungsposition bzw. nicht verriegelten Position
(1), in der die Verriegelungskugel
sich nach außen
von ihrer Verriegelungsposition zurückzieht.
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Der Verriegelungskugelträger 27 hat
einen zylindrischen Körper,
der verschiebbar mit der Innenseite des Kupplungsgliedes 3 in
Eingriff ist, und eine ringförmige
Endwand 29, die an einem vorderen Ende des zylindrischen
Körpers
vorgesehen ist und sich zwischen der Innenseite des Kupplungsgliedes 3 und
der Außenseite
des bewegbaren Ventilgliedes 15 erstreckt. Der Verriegelungskugelträger 27 wird durch
eine Schraubenfeder 28 nach vorne in eine vordere Position
gedrückt,
wie in 1 gezeigt.
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Die Hülse 25 hat eine ringförmige Nut,
die an ihrer Innenfläche
ausgebildet ist, und ist, wie in 1 gezeigt,
bewegbar in einer axialen Richtung zwischen einer Position, in der
die Verriegelungskugeln 24 in der Aufnahmenut in Eingriff
sind, und einer nicht verriegelten Position, wie in 6 gezeigt, in der die Verriegelungskugeln
nicht mit der Aufnahmenut in Eingriff sind, sondern in einer axialen
Richtung durch die Innenfläche
der Hülse 25 nach
innen gedrückt werden.
Die Verriegelungskugelbetriebshülse 25 wird
durch eine Feder 26 in die Position nach vorne gedrückt, die
in 1 gezeigt ist.
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Die männliche Kupplung 2 weist
einen zylindrischen männlichen
Kupplungskörper
auf, der in diesem Ausführungsbeispiel
aus einem zylindrischen Kupplungsglied 31 und einem zylindrischen
Adapter 39 besteht, der verschraubbar mit dem hinteren
Teil des zylindrischen Kupplungsgliedes 31 verbunden ist,
weiter ein sekundäres
bewegbares Ventilglied 47, welches innerhalb des zylindrischen
Kupplungsgliedes 31 positioniert ist, und ein zy lindrisches
primäres bewegbares
Ventilglied 38, welches in einem ringförmigen Raum positioniert ist,
der zwischen dem zweiten bewegbaren Ventilglied 47 und
dem zylindrischen Kupplungsglied 31 ausgebildet ist.
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Das Kupplungsglied 31 hat
eine gestufte Innenfläche,
die einen Stufenteil mit kleinem Durchmesser, einen ersten, die
Stufen verbindenden Teil 33, einen Stufenteil mit mittlerem
Durchmesser, einen zweiten, die Stufen verbindenden Teil und einen Stufenteil
mit großem
Durchmesser aufweist.
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Das primäre bewegbare Ventilglied 38 hat eine
gestufte äußere Fläche, die
einen Stufenteil mit kleinem Durchmesser, einen die Stufen verbindenden
Teil 38d und einen Stufenteil mit großem Durchmesser aufweist, und
eine gestufte Innenfläche,
die einen Stufenteil mit kleinem Durchmesser, einen ersten, die
Stufen verbindenden Teil 38c, einen Stufenteil mit mittlerem
Durchmesser, einen zweiten, die Stufen verbindenden Teil und einen
Teil mit großem Durchmesser
aufweist.
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Das primäre bewegbare Ventilglied 38 ist
mit einem ersten ringförmigen
Federträger 48 versehen, der
mit dem zweiten, die Stufen verbindenden Teil der Innenfläche in Eingriff
ist, und der fest von einem Haltering 49 gehalten wird.
Ein zweiter ringförmiger Federträger 40 ist
zwischen dem Kupplungsglied 31 und dem Adapter 39 befestigt.
Die Bezugszeichen 40a, 40b und 48a, 48b bezeichnen
Durchgangslöcher,
die in den Federträgern 40 bzw. 48 ausgebildet sind.
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Zwischen den ersten und zweiten ringförmigen Federträgern ist
eine Schraubenfeder 44 vorgesehen, um das primäre Ventilglied 38 nach
vorne zu drücken,
um durch Kraft den die Stufen verbindenden Teil 38d der
Außenfläche des
primären
Ventilgliedes 31 mit dem ersten, die Stufen verbindenden
Teil 33 der Innenfläche
des Kupplungsgliedes 31 in Eingriff zu bringen. Der erste
Federträger 48 trägt eine Schraubenfeder 50,
die das sekundäre
Ventilglied 47 nach vorne drückt, so dass ein hinterer Endteil 47a mit
großem
Durchmesser des sekundären
Ventilgliedes 47 durch Kraft mit dem ersten, die Stufen
verbindenden Teil 38c der Innenseite des primären Ventilgliedes
in Eingriff gebracht wird.
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Wie besonders deutlich in 2 zu sehen, sind ein vorderer
Endteil 32 des zylindrischen Kupplungsgliedes 31 und
ein vorderer Endteil des sekundären
Ventilgliedes 47 mit Dichtringen versehen, die dichtend
mit den Außen-
und Innenflächen
des vorderen Endteils 38a des primären Ventilgliedes 38 in Eingriff
stehen. Insbesondere ist die Innenseite des vorderen Endteils des
sekundären
Ventils 47 mit einer ringförmigen Nut ausgebildet, in
der ein Dichtring 45 und ein starrer Befestigungsring 46 angeordnet sind.
Die Innenfläche
des vorderen Endteils 32 ist auch mit einer ringförmigen Nut 35 ausgebildet,
in der ein Dichtring 36 angeordnet ist. Die ringförmige Nut 35 besteht
aus einem ringförmigen
Teil 35a mit großem
Durchmesser und einem ringförmigen
Teil 35b mit kleinem Durchmesser, der mit dem Teil 35a mit großem Durchmesser
verbunden ist. Der Dichtring 36 hat einen Y-förmigen Querschnitt,
der einen Basisteil 36a und einen gabelförmigen Teil 36b besitzt, wobei
der Basisteil 36a zum vorderen Ende des zylindrischen Kupplungskörpers 31, 39 des
männlichen Kupplungsgliedes
geleitet wird, und der gabelförmige Teil 36b ist
weg von dem vorderen Ende gerichtet. Der Dichtring 36 ist
in der ringförmigen
Nut 35 so angeordnet, dass das Basisglied 36a in
dem Teil 35b mit großem
Durchmesser positioniert ist, und der gabelförmige Teil 36a in
dem Teil 35b mit kleinem Durchmesser positioniert ist.
In dem Teil 35a mit großem Durchmesser der ringförmigen Nut 35 ist
ein starrer ringförmiger
Ring 37 vorgesehen, um den Grundteil 36b des Dichtringes 36 radial
nach außen zu
drücken,
um sicher den Dichtring 36 in der ringförmigen Nut 35 zu halten.
Wie in dem veranschaulichen Ausführungsbeispiel
gezeigt, arbeitet der starre Befestigungsring 37 mit der
Wand der Nut 35 zusammen, um einen eingeschränkten Teil
in der Nut 35 zu bilden, deren Breite "B" kleiner
ist, als die Breite "A" des Basisteil des 36a Dichtringes 36.
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In 1 bezeichnet
das Bezugszeichen 30 einen Strömungsmitteldurchlass der männliche Kupplung,
die, wie unten erklärt,
strömungsmittelmässig mit
dem Strömungsmitteldurchlass
der weiblichen Kupplung 1 verbunden ist.
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Die Bezugszeichen 41, 42 und 43 bezeichnen
eine Scheibe bzw. einen Dichtring bzw. einen starren Befestigungsring.
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Bei der veranschaulichten Kupplung
sind die Federkonstanten der Federn 21, 44 und 50 wie
folgt eingerichtet: Feder 21 > Feder 44 > Feder 50.
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Das Einführen der männlichen Kupplung 2 in die
weibliche Kupplung 1 wird wie folgt ausgeführt:
in
einer anfänglichen
Stufe liegen das bewegbaren Ventilglied 5 und das stationäre Ventilglied 15 der weiblichen
Kupplung 1 zu erst jeweils an dem primären Ventilglied 38 und
dem sekundären
bewegbaren Ventilglied 47 der männlichen Kupplung (3) an, und bewegen dann
diese Glieder nach hinten relativ zum männlichen Kupplungskörper (4). Gleichzeitig liegt das
vordere Ende des Kupplungsgliedes 31 zuerst an dem Verriegelungskugelträger 27 (3) an, und drückt ihn
dann nach hinten relativ zum weiblichen Kupplungskörper (4).
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Wenn das Kupplungsglied 31 der
männlichen
Kupplung 2 nach vorne läuft,
wird der Verriegelungskugelträger 27 zu
einer Position bewegt, die in 4 gezeigt
ist, in der der Verriegelungskugelträger 27 in Kontakt
mit einem die Stufen verbindenden Teil 22 der gestuften
Außenfläche des
bewegbaren Ventilgliedes 15 kommt. Auf dieser Stufe überlappt
der vordere Endteil 32 des Kupplungsgliedes 31 den
Teil 15a mit kleinem Durchmesser des bewegbaren Ventilgliedes 15,
um den Dichtring 13 abzudecken und in dichtender Weise
mit diesem in Eingriff zu kommen, der auf dem Teil 15a mit
kleinem Durchmesser vorgesehen ist.
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Beim weiteren Einführen der
männlichen Kupplung 2 drückt das
vordere Ende des Kupplungsgliedes 31 das bewegbare Ventilglied 15 nach
hinten zusammen mit dem Verriegelungskugelträger 27. Bei dieser
Stufe wird das primäre
bewegbare Ventilglied 38 der männlichen Kupplung 2 frei
von irgendeiner nach hinten wirkenden Kraft, die durch das bewegbare
Ventilglied 15 aufgebracht wird. Da der E-Modul der Schraubenfeder 44 eingestellt
ist, so dass er größer ist
als jener der Schraubenfeder 50, wird das sekundäre bewegbare
Ventilglied 47 nach hinten bewegt, wenn das stationäre Ventilglied 5 sich
in die männliche
Kupplung 2 vorschiebt, während die Schraubenfeder 50 relativ
zu dem primären
bewegbaren Ventilglied 38 zusammengedrückt wird, welches von der Schraubenfeder 44 getragen
wird, bis das sekundäre
bewegbare Ventilglied 47 in Eingriff mit dem Federträger 48 kommt,
wodurch der Dichtring 13, der auf der Aussenumfangsfläche des
Kopfes 5a des stationären
Ventilgliedes 5 vorgesehen ist, wie in 5 gezeigt, abgedeckt wird und dichtend mit
der Innenfläche
des primären
bewegbaren Ventilgliedes 38 in Eingriff kommt (siehe 5).
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Nach dem weiteren Einführen der
männlichen
Kupplung 2 bewegt das stationäre Ventilglied 5 die
primären
und sekundären
bewegbaren Ventilglieder 38, 47, während es
die Schraubenfeder 44 zusammendrückt, und gleichzeitig bewegt
der vordere Endteil 32 des Kupplungsgliedes 31 weiter
das bewegbare Ventilglied 15, während die Feder 21 zusammengedrückt wird,
so dass die Strömungsmitteldurchlassöffnung 16 geöffnet wird.
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6 zeigt
eine letzte Stufe des Einführens der
männlichen
Kupplung, in der die Strömungsmitteldurchlässe der
weiblichen und männlichen
Kupplungen vollständig über die
Strömungsmitteldurchlassöffnung 16 verbunden
sind, während
die Dichtringe 13 und 36 von den Strömungsmitteldurchlässen abgeschirmt
sind. Weiterhin sind die Verriegelungskugeln in der Nut aufgenommen,
die in der Außenfläche des
Kupplungsgliedes 31 ausgebildet sind, und werden sicher
durch die Hülse 25 in
der Nut gehalten.
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Wenn die männliche Kupplung aus der weiblichen
Kupplung entfernt wird, wird die Hülse 25 nach links
in radialer Ausrichtung mit der Aufnahmenut bewegt, die in der Innenfläche der
Hülse 25 ausgebildet ist,
und zwar zusammen mit den Verriegelungskugeln 24. Die männliche
Kupplung 2 kann dann aus der weiblichen Kupplung 1 entfernt
werden. Der Prozess der Entfernung der männlichen Kupplung geht in umgekehrter
Reihenfolge durch die Schritte des Einführens des männlichen Kupplungsgliedes,
die oben de tailliert dargestellt wurden; und in dieser Weise werden
die Dichtringe kontinuierlich von den Strömungsmitteldurchlässen abgeschirmt.
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Die Erfindung ist in veranschaulichender Weise
beschrieben worden, und es wird verständlich sein, dass die verwendete
Ausdrucksweise eher beschreibend sein soll als einschränkend.
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Offensichtlich sind viele Modifikationen
und Veränderungen
der vorliegenden Erfindung im Lichte der obigen Lehre der vorliegenden
Erfindung möglich.