DE1210276B - Loesbare Schlauchkupplung mit selbsttaetigen Absperrventilen zum Verbinden der schlepperseitigen Hydraulikanlage mit einem Hydraulikzylinder eines Arbeitsgeraetes - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

F 061

Deutsche Kl.: 47f-12

1210276
D35013XII/47f
21. Dezember 1960
3. Februar 1966

Die Erfindung bezieht sich auf eine lösbare Schlauchkupplung mit selbsttätigen Absperrventilen in beiden Kupplungshälften zum Verbinden der schlepperseitigen Hydraulikanlage mit einem Hydraulikzylinder eines Arbeitsgerätes, wobei in der Hydraulikanlage ein Mengenregler, bestehend aus einem verstellbaren Dosierkolben und einem mit diesem über eine Steuerleitung verbundenen, den Rückfluß des überschüssigen Druckmediums zum Sammelbehälter regelnden Steuerkolben, vorgesehen ist.

Bekannte Schlauchkupplungen mit selbsttätigen Absperrventilen dieser Art haben den Nachteil, daß die Drossel nicht regelbar ist, sondern nur für ein bestimmtes Arbeitsgerät verwendet werden kann.

Diese Nachteile sind bei einer bekannten Schlauchkupplung dadurch beseitigt, daß der Durchflußquerschnitt durch einen von außen zu betätigenden Hahn verändert werden kann. Der eingestellte Wert für den Durchflußquerschnitt wird jedoch vor dem Entkuppeln wieder verändert, weil der Hahn so weit verdreht werden muß, bis die beiden Ventile die Durchlaßöffnungen der beiden Kupplungshälften dichtend abschließen. Nach dem Zusammenfügen der beiden Kupplungshälften muß der ursprünglich gewählte Wert neu eingestellt werden. Dieses Neueinstellen ist nicht nur zeitraubend, sondern erfordert auch Geschick.

Weiterhin ist eine schnell lösbare Schlauchkupplung mit einem einstellbaren Mengenregler bekannt, mit deren Hilfe kompromierter Sauerstoff von einem Behälter in das Sauerstoffsystem eines Flugzeuges geleitet wird. Hierbei weist ein Rückschlagventil an seinem Boden eine Hohlnadel auf, die mit einer Längsbohrung und vier radialen Bohrungen versehen ist, die entweder dicht über dem freien geschlossenen Ende der Hohlnadel in einer Ebene oder aber in Längsrichtung der Hohlnadel übereinander angeordnet sein können. Ein in der Kupplungsmuffe angeordneter Kolben weist eine Längsbohrang auf, die über vier kleine Schrägbohrungen mit dem Innenraum der Kupplungsmuffe verbunden ist. Soll eine bestimmte Sauerstoffmenge in das Flugzeug geleitet werden, so muß von Hand die richtige Menge eingestellt werden. Diese Methode der Mengenregelung ist ungenau und erfolgt außerdem erst beim Kuppeln. Sie ist bei Geräten mit hydraulisch aushebbaren Arbeitswerkzeugen, die an Schleppern mit Regelhydraulikanlage angeschlossen sind, nicht anwendbar, da die bekannte Schlauchkupplung das Druckmedium nur in einer Richtung durchläßt. Soll also beispielsweise das Arbeitswerkzeug eines Gerätes abgelassen werden, so kann mit dieser Schlauchkupplung ein Lösbare Schlauchkupplung mit selbsttätigen
Absperrventilen zum Verbinden der
schlepperseitigen Hydraulikanlage mit einem
Hydraulikzylinder eines Arbeitsgerätes

Anmelder:
ίο John Deere-Lanz Aktiengesellschaft, Mannheim

Als Erfinder benannt:

Josef Buchmüller, Mannheim

solcher Vorgang nicht durchgeführt werden, da das

ao aus dem Hubzylinder zu verdrängende öl nicht abfließen kann.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Schlauchkupplung mit geringem baulichem Aufwand so einzurichten, daß die durchfließende Menge des Druckme-

a5 diums durch einen nur im entkuppelten Zustand einstellbaren Stromleiter den jeweiligen geräteseitigen Erfordernissen anpaßbar ist.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Schlauchkupplung der eingangs definierten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Verschlußstück des Absperrventils in der schlepperseitigen, mit einem Anschluß für die Steuerleitung versehenen Kupplungshälfte als axial beweglicher, mit einer Steuerkante in an sich bekannter Weise zusammenwirkender Dosierkolben ausgebildet ist, dessen Stellung bei verbundenen Kupplungshälften durch einstellbare Anschlagmittel an der geräteseitigen Kupplungshälfte bestimmt ist.

Auf diese Weise ist es möglich, die Ölmenge für jedes der an denselben Schlepper anzuschließenden, hydraulisch betätigbaren Arbeitsgeräte durch einfaches Verstellen der Anschlagmittel an der geräteseitigen Kupplungshälfte festzulegen. So kann z. B. bei einem Frontlader, dessen Hubzylinder eine relativ große Ölmenge benötigen, die Einstellung so gewählt werden, daß das Ausheben des Gerätes mit der größtzulässigen Hubgeschwindigkeit erfolgt. Bei anderen Arbeitsgeräten, die zum Ausheben einen relativ kleinen Hubzylinder benötigen, wird dagegen die Einstellung des die Fördermenge regelnden Organs so getroffen, daß der Hubzylinder dieses betreffenden Gerätes mit einer gegenüber dem vorheri-

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gen Beispiel entsprechend reduzierten Fördermenge bohrung 11 desKolbens 8 mit einem in denZylinder 5 beaufschlagt wird. Hierdurch wiederum ist es mög- eingearbeiteten Ringraum 12 verbinden. Der Ringlich, Schlepper mit einer relativ starken Hydraulik- raum 12 wiederum ist mit einer oberen Steuerkante 13 anlage auch zum Betätigen von landwirtschaftlichen sowie mit einer unteren Dichtkante 14 versehen und Arbeitsgeräten von relativ geringem Gewicht ohne 5 steht mit einer Steuerleitung 15 in Verbindung. In Gefahr für die beiderseitigen Hydraulikanlagen her- den Kolben 8 ist eine Scheibe 16 eingelegt, gegen die anzuziehen, wobei nur ein Teil der. Pumpenleistung sich eine Druckfeder 17 abstützt, die mit ihrem der schlepperseitigen Hydraulikanlage genutzt wird. anderen Ende an der Mutter 7 anliegt. Die Axial-Dabei braucht das in die schlepperseitige Drucklei- bohrung 11 weist eine Kegelfläche 18 auf, gegen die tung strömende Druckmedium nicht _;den im Über- io eine Kugel 19 mittels einer Druckfeder 20 gepreßt druckventil eingestellten hohen Druck zu erreichen, wird, die die Rücklaufbohrung 21 während des Hubsondern lediglich den Druck, der der durch den Vorganges abschließt. Der Kolben 8 ist an seiner Stromteiler erzeugten Differenz entspricht. Jederzeit Außenseite mit einer Kegelfläche 22 versehen, die in ist ein Trennen des Gerätes vom Schlepper möglich, der ausgekuppelten Stellung durch den Federdruck ohne daß die Ölmenge nach dem Wiederanschluß 15 der Feder 17 gegen die untere Dichtungskante 14 gedes Gerätes neu eingestellt zu werden braucht, son- preßt wird und so den Ölstrom nach außen abstellt,
dem die eingestellte Fördermenge ist nach Wieder- In dem Gehäuse 5 ist der geräteseitige Kupplungsanschluß des Gerätes sofort vorhanden. Das hat den stecker eingeschoben und mittels einer Mutter 24 an Vorteil, daß die Einstellung für die Hubgeschwindig- die Druckleitung 4 angeschlossen, die ihrerseits mit keit vom Gerätehersteller vorgenommen werden kann. 20 dem Druckzylinder 3 des Heurechens 2 in Verbindung

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann steht. Im Gehäuse 23 des Kupplungssteckers ist ein der Dosierkolben in an sich bekannter Weise als hohl- hohler Stößel 25, 26 axial verschiebbar geführt, desgebohrter Kolben mit radialen Drosselbohrungen aus- sen Kopf 25 gegenüber dem Schaft 26 im Durchgebildet sein. Eine derartige Ausbildung ist baulich messer etwas größer ist. Der Kopf 25 ist mit einem besonders einfach. 25 Schlitz 27 versehen, während in den Schaft 26 ein

Als Anschlagmittel, und zum Öffnen des Schlep- Ventilverschlußstück 28 und eine Madenschraube 29

erseitigen Absperrventils kann gemäß der Erfindung eingeschraubt sind, die als axiale Sicherung des

ein hohler, auf einen Gewindeansatz des geräteseitigen Ventilverschlußstückes 28 gegenüber dem Stößel

Ventilverschlußstückes aufschraubbarer Stößel vor- 25, 26 dienen. Der Schaft 26 weist radiale Bohrungen

gesehen sein, der beim Kupplungsvorgang in an sich 30 30 auf, die die Axialbohrung des Stößels 25, 26 mit

bekannter Weise am Boden des als Dosierkolben aus- einem zwischen dem Schaft 26 und dem Gehäuse 23

gebildeten schlepperseitigen Ventilverschlußstückes vorgesehenen Ringraum 31 verbinden. Dieser Ring-

zur Anlage kommt. raum 31 erweitert sich zu einem Raum 32, in dem

Um ein möglichst rasches Absenken des ausge- sich ein kegeliger Teil 33 und ein zylindrischer Teil 34 hobenen Arbeitsgerätes zu erreichen, ist es gemäß 35 des Ventilverschlußstückes 28 befinden. In den zylinder Erfindung ferner vorteilhaft, daß der Dosierkol- drischen Teil 34 wiederum ist ein Schlitz 35 einben eine zentrale, durch ein Rückschlagventil ver- gearbeitet, durch den das Drucköl durch eine in der schließbare Durchgangsbohrung für den freien Rück- Mutter 24 vorgesehene Bohrung 36 in den Drucklauf des Druckmediums aufweist. ■ schlauch 4 gelangt. Das Gehäuse 23 weist an der

Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfin- 4° Übergangsstelle von dem Ringraum 31 zu dem Raum

dung an Hand der Zeichnung erläutert. Es zeigt 32 eine kegelige Ringfläche 37 auf, gegen die der

F i g. 1 einen Schlepper mit angehängtem hydrau- kegelige Teil 33 des Ventilverschlußstückes 28 durch

lisch betätigtem Heurechen und der erfindungsgemä- eine Druckfeder 38 gepreßt wird, wenn das Gehäuse

Ben Schlauchkupplung, 23 aus dem Gehäuse 5 gezogen wird.

F i g. 2 die Schaltung der Hydraulikanlage in 45 Die beiden Kupplungshälften werden durch eine

schematischer Darstellung, bekannte Sperrkugelverriegelung zusammengehalten.

Fig. 3 die Schlauchkupplung im Längsschnitt. Diese Verriegelung besteht aus einer Hülse 39, die

An einen Schlepper 1 ist ein Heurechen 2 an- durch eine Druckfeder 40 in Sperrstellung gegen einen

gehängt. Der Heurechen ist hydraulisch aushebbar als Anschlag dienenden Sprengring 41 gedrückt wird,

mittels eines Druckzylinders 3, der über eine Druck- 50 In dieser Stellung drückt die Hülse 39 in konischen

leitung 4, z. B. einen Schlauch, mit der Hydraulik- Bohrungen 42 gelagerte Sperrkugeln 43 in eine in das

anlage des Schleppers 1 in Verbindung steht und vom Gehäuse 23 eingearbeitete konische Ringnut 44, wo-

Schlepper aus über ein Steuergerät betätigbar ist. Die durch eine formschlüssige Verbindung zwischen dem

Verbindung der Druckleitung 4 mit der Schlepper- Gehäuse 5 der schlepperseitigen Kupplungsmuffe und

hydraulik geschieht durch eine lösbare Schlauch- 55 dem Gehäuse 23 des geräteseitigen Kupplungssteckers

kupplung, deren eine Kupplungshälfte mit dem entsteht.

Schlepper 1 und deren andere Kupplungshälfte mit Fig. 2 zeigt schematisch die Schaltung der

der Druckleitung 4 des Heurechens verbunden ist. Schlauchkupplung in der Hydraulikanlage des

Die schlepperseitige Kupplungshälfte besteht aus Schleppers und des Heurechens unter Verwendung einem Gehäuse 5, das entweder unmittelbar oder 60 eines Steuerzylinders. Aus einem Ölbehälter 45 wird unter Zwischenschaltung einer Druckleitung 6, z. B. mittels einer Pumpe 46, beispielsweise einer Zahnradeines Schlauches, an die Hydraulikanlage des Schlep- pumpe, Öl durch eine Druckleitung 47 in einen pers 1 angeschlossen ist. Diese Druckleitung 6 ist mit- Steuerzylinder 48 gedrückt. Von hier aus gelangt das tels einer stirnseitig in das Gehäuse 5 eingeschraubten Drucköl durch die Leitung 6 zu der als von Hand Mutter 7 an diesem befestigt. In dem Gehäuse 5 ist 65 einstellbare Drossel 49 wirkenden erfindungsgemäßen als Dosierkolben ein hohlgebohrter Kolben 8 geführt, Schlauchkupplung. In der Drossel 49 wird der Older mit übereinanderliegenden radialen Drossel- strom auf die gewünschte Menge reduziert, wobei bohrungen 9 und 10 versehen ist, die die Axial- gleichzeitig eine Druckdifferenz zwischen dem in die

Drossel ein- und austretenden Drucköl entsteht. Solange der Förderstrom der Hydraulikpumpe 46 dem in der Drossel 49 eingestellten und durch die Leitung 4 zum Druckzylinder 3 gelangenden Konstantstrom entspricht, ist der Steuerkolben 51 über die Steuerleitung 15 hydraulisch ausgeglichen, so daß im Raum der Steuerfeder 52 hinter dem Steuerkolben 51 der gleiche hydraulische Druck herrscht wie im Raum 48 des Steuerkolbens 51. Dieser wird durch die Steuerfeder

52 in der Ausgangsstellung gehalten, die so ausgelegt ist, daß sie gleich der in der Drossel 49 hervorgerufenen Druckdifferenz ist.

Aus dem Steuerraum 48 führt eine Leckölleitung

53 zum Ölbehälter 45. Steigt die Förderleistung der Pumpe 46 über den eingestellten Konstantstrom an, entsteht im Raum 48 ein erhöhter Druck, so daß der Steuerkolben 51 entgegen der Wirkung der Steuerfeder 52 verschoben wird und das überschüssige Öl durch die Leitung 53 drucklos in den Ölbehälter 45 zurückfließen kann. In die Steuerleitung 15 ist ein Rückschlagventil 54 eingebaut, welches das Zurückströmen von öl beim Anschluß von mehreren Drosseln 49 an den Steuerzylinder 48 in diejenige Steuerleitung 15 verhindert, die mit der nicht beaufschlagten Drossel in Verbindung steht.

Die Handhabung und die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Schlauchkupplung sind folgendermaßen:

Das von der Zahnradpumpe 46 geförderte Drucköl gelangt durch die Druckleitung 6 in den Zylinder 5, wo es den verschiebbar geführten Kolben 8 beaufschlagt. Infolge der starken Drosselwirkung der Bohrungen 9 und 10 gelangt nur ein Teil des geförderten Drucköls durch diese Bohrungen in den Ringraum 12. Das übrige Öl baut entweder einen Druck in der Leitung 6 auf und fließt über ein an diese Leitung angeschlossenes Überdruckventil ab oder gelangt durch eine Überströmleitung 53 zurück in den Ölbehälter. Vom Ringraum 12 aus strömt das Öl durch die Axialbohrung in den Stößel 25, 26 und durch die Querbohrungen 30 in die Ringräume 31 und 32, von wo es durch den Schlitz 35 und die Bohrung 36 in die Druckleitung 4 gelangt, den Kolben im Druckzylinder 3 der angehängten Maschine beaufschlagt und den auszuhebenden Teil anhebt. Beim Ablassen des Gerätes nimmt das Öl den umgekehrten Weg, wie beschrieben, bis in die Ringkammer 12. Von dieser Kammer aus strömt das Öl nicht durch die engen Drosselbohrungen 9 und 10, sondern hebt die Kugel 19 gegen den Druck der Feder 20 von der Kegelfläche 18 ab und gelangt durch die Rücklaufbohrung 21 in die Axialbohrung 11. Von hier aus fließt das Öl durch die Druckleitung 6 zurück in den ölbehälter.

Die Änderung der Aushebegeschwindigkeit erfolgt durch Verändern der freien Querschnittsfläche der Drosselbohrungen 9 und 10. Hierzu muß der Kupplungsstecker aus dem Gehäuse 5 gezogen werden, was nach Verschieben der Hülse 39 gegen die Kraft der Feder 40 möglich ist. Nach Lösen der Madenschraube 29 kann der Stößel 25, 26 gegenüber dem Ventilverschlußstück 28 verdreht werden, wodurch die Oberkante des Stößels 25, 26 nach oben oder nach unten verschoben wird. Sinngemäß wird dann auch beim Zusammenfügen der beiden Kupplungshälften der Kolben 8 verschoben, wodurch die freie Durchtrittsfläche der Drosselbohrungen 9 und 10 durch die Steuerkante 13 verkleinert oder vergrößert wird.

Die Kupplung kann auch unter Last, d. h. bei ausgehobenem Gerät getrennt werden. Die beiden Druckfedern 17 und 38 pressen nach Lösen der Kupplung den Kolben 8 auf die Dichtkante 14 und das Ventilverschlußstück 28 auf die Ventilsitzfläche 37, wodurch ein Auslaufen des Öles aus den Druckleitungen vermieden wird.

Die erfindungsgemäße Schlauchkupplung mit Mengenregler ist überall dort anwendbar, wo an eine druckgebende Hydraulikanlage Druckzylinder mit

ίο unterschiedlichem Kraftbedarf angeschlossen werden sollen. So kann z.B. mittels der Kupplung ein hydraulischer Wagenheber, dessen Arbeitskolben seiner Funktion entsprechend langsam bewegt werden soll, mit der Hydraulikanlage verbunden werden. Für diesen Fall wird der Stößel 25,26 so weit herausgeschraubt, bis der freie Durchschnitt der Drosselbohrungen 9 und 10 die der gewünschten Hubgeschwindigkeit entsprechende Größe hat. Diese Einstellung wird einmal vom Hersteller vorgenommen und braucht nicht mehr geändert zu werden, da die Mittel zum Verändern des Drosselquerschnittes am geräteseitigen Teil, bei diesem Beispiel also an dem mit dem hydraulischen Wagenheber verbundenen Kupplungsteil, verbleiben. Bei einem. anderen An-Wendungsbeispiel können z. B. die Hubzylinder einer an einen Schlepper angebauten Ladeschaufel mittels der Mengenreglerkupplung an die Schlepperhydraulik angeschlossen sein. In diesem Fall soll die Hubgeschwindigkeit größer sein als bei dem vorerwähnten Beispiel. Dazu wird die einmalige Einstellung des Stößels 25, 26 so vorgenommen, daß der Drosselquerschnitt die für diese Geschwindigkeit erforderliche Ölmenge durchläßt.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Lösbare Schlauchkupplung mit selbsttätigen Absperrventilen in beiden Kupplungshälften zum Verbinden der schlepperseitigen Hydraulikanlage mit einem Hydraulikzylinder eines Arbeitsgerätes, wobei in der Hydraulikanlage ein Mengenregler, bestehend aus einem verstellbaren Dosierkolben und einem mit diesem über eine Steuerleitung verbundenen, den Rückfluß des überschüssigen Druckmediums zum Sammelbehälter regelnden Steuerkolben, vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußstück des Absperrventils in der schlepperseitigen, mit einem Anschluß für die Steuerleitung (15) versehenen Kupplungshälfte als axial beweglicher, mit einer Steuerkante (13) in an sich bekannter Weise zusammenwirkender Dosierkolben (8 bis 10) ausgebildet ist, dessen Stellung bei verbundenen Kupplungshälften durch einstellbare Anschlagmittel (25, 28) an der geräteseitigen Kupplungshälfte bestimmt ist.

2. Schlauchkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dosierkolben in an sich bekannter Weise als hohlgebohrter Kolben

(8) mit radialen Drosselbohrungen (9 und 10) ausgebildet ist.

3. Schlauchkupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Anschlagmittel und zum Öffnen des schlepperseitigen Absperrventils ein hohler, auf einen Gewindeansatz (28 ä) des geräteseitigen Ventilverschlußstückes (28) aufschraubbarer Stößel (25, 26) vorgesehen ist, der beim Kupplungsvorgang in an sich bekannter

Weise am Boden des als Dosierkolben (8 bis 10) ausgebildeten schlepperseitigen Ventilverschlußstücks zur Anlage kommt.

4. Schlauchkupplung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Dosierkolben (8 bis 10) eine zentrale, durch ein Rückschlagventil

(19, 20) verschließbare Durchgangsbohrung für den freien Rücklauf des Druckmediums aufweist-

In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschriften Nr. 2 548 528, 2 625 410, 2727759, 2761469, 2773706, 2889 158.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

609 503/183 f. 66 © Bundesdruckelei Berlin