DE19612028A1 - Kupplung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kupplung zum lösbaren Verbin­ den von zwei ein hydraulisches oder pneumatisches Fluid führenden Leitungen gemäß den Merkmalen im Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine solche Kupplung zählt beispielsweise im Umfang der DE 31 01 079 C2 zum Stand der Technik. Zum Kuppeln mit der Muffe wird der Stecker stirnseitig vor die Muffe ge­ bracht und axial ausgerichtet. Durch eine längsgerichtete Relativverlagerung von Stecker und Muffe verschiebt dann nach Anlage des Schließkolbens am zentralen Dichtungsträ­ ger der Kupplungszapfen des Steckers die Verstellbuchse gegen die Rückstellkraft der sie belastenden Schraubendruckfeder. Nach einem bestimmten Verschiebeweg gelangt ein zur Längsachse der Muffe quer gerichteter Kragen der Verstellbuchse an einem radial nach außen ge­ richteten Absatz der Sperrhülse zur Anlage und verschiebt auch diese gegen die Rückstellkraft der sie belastenden Schraubendruckfeder. Dadurch löst sich das freie Ende der Sperrhülse von der Dichtung am Dichtungsträger und gibt die Fluidräume im Inneren der Muffe zwischen einer lei­ tungsseitigen Öffnung und dem kreisringförmigen Über­ trittsspalt zwischen dem Dichtungsträger und dem Gehäuse der Muffe frei.

Durch die Verlagerung der Verstellbuchse ist auch der Schließkolben gegen die Rückstellkraft der ihn belasten­ den Feder in das Gehäuse des Steckers verlagert worden, so daß die Fluidräume im Stecker zwischen einer lei­ tungsseitigen Öffnung und dem kreisringförmigen Spalt zwischen dem Schließkolben und dem Gehäuse ebenfalls freigegeben werden. Die an den Stecker und an die Muffe angeschlossenen Leitungen sind nunmehr fluidüberführend miteinander verbunden. Gleichzeitig ist der Kupplungszap­ fen des Steckers über Rastkugeln und eine äußere Verrie­ gelungshülse zug- und druckfest mit dem Gehäuse der Muffe verbunden.

Eine Eigenart der bekannten Bauart besteht nun darin, daß Stecker und Muffe immer mit einem Kraftaufwand, und zwar üblicherweise einem von Hand aufzubringenden Kraftaufwand gekuppelt werden müssen, der dem im Stecker und/oder in der Muffe herrschenden Druck entspricht. Mit anderen Wor­ ten ausgedrückt heißt dies, daß Stecker und Muffe einer­ seits mit einer axial wirkenden Kraft zusammengeschoben werden, die im wesentlichen der Rückstellkraft der den Schließkolben belastenden Feder zuzüglich der Kraft aus dem Produkt der Querschnittsfläche des Schließkolbens und des herrschenden Fluiddrucks entspricht. Andererseits wird im Falle der Muffe die Sperrhülse gegen die Rück­ stellkraft der sie belastenden Feder zuzüglich der Rück­ stellkraft der die Verstellbuchse belastenden Feder ver­ schoben, wobei das Fluid in der Muffe in Abhängigkeit vom Querschnitt der Sperrhülse, ihrem Öffnungsweg sowie dem Weg der die Sperrhülse und die Verstellbuchse belastenden Feder die Verstellkraft beim Kuppeln bestimmt.

Es ist also ersichtlich, daß während des Kuppelns des Steckers mit der Muffe eine Verdrängung des jeweils an­ stehenden Fluids erfolgen muß. Schwierigkeiten ergeben sich mithin insbesondere dann, wenn entweder im Stecker oder in der Muffe bzw. sowohl im Stecker als auch in der Muffe Restdrücke vorhanden sind, bedingt beispielsweise durch eine aktive Last, durch einen Pumpendruck oder auch durch die Erwärmung des im Stecker und/oder in der Muffe anstehenden hydraulischen oder pneumatischen Fluids. Hierbei können die dem Kuppeln von Stecker und Muffe einen Widerstand entgegensetzenden Kräfte so groß sein, daß in einer Reihe von Betriebssituationen das manuelle Zusammenschieben von Stecker und Muffe nicht möglich ist, weil die hierfür erforderlichen Kräfte von Hand nicht aufgebracht werden können.

Der Erfindung liegt ausgehend vom Stand der Technik die Aufgabe zugrunde, eine Kupplung zum lösbaren Verbinden von zwei ein hydraulisches oder pneumatisches Fluid füh­ renden Leitungen, bestehend aus Stecker und Muffe, zu schaffen, bei welcher unabhängig von der Größe des im Stecker und/oder in der Muffe anstehenden Drucks des Fluids ein problemloses Kuppeln von Hand gewährleistet werden kann.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung in den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmalen.

Der Kerngedanke der Erfindung besteht folglich darin, die beim Kuppeln von Stecker und Muffe zu verlagernden Teile dem Einflußbereich des Fluids zu entziehen. Dazu ragen jetzt die den mit den Dichtungen am Dichtungsträger und/oder am Kupplungszapfen zusammenwirkenden Längenab­ schnitten abgewandten Längenabschnitte von Sperrhülse und/oder Schließkolben in Aufnahmeräume, die dem Einfluß des Fluids nicht mehr ausgesetzt sind. Dafür sind die Aufnahmeräume mit der Umgebung ständig luftaustauschend verbunden. Weiterhin wird es als ein wesentliches Merkmal der Erfindung angesehen, daß zwischen den Aufnahmeräumen und den Fluidräumen Dichtungen vorgesehen sind, deren ab­ dichtende Querschnitte den abdichtenden Querschnitten der Dichtungen zwischen dem Dichtungsträger und der Sperrhülse bzw. zwischen dem Schließkolben und dem Kupp­ lungszapfen entsprechen bzw. unter Berücksichtigung eines in der Praxis noch vertretbaren Differenz-Querschnitts annähernd entsprechen. Beim Kuppeln von Stecker und Muffe müssen folglich nur noch die Rückstellkräfte der die Ver­ stellbuchse, die Sperrhülse und den Schließkolben bela­ stenden Federn sowie die Reibungskräfte an den jeweiligen Dichtungen überwunden werden. Eine Fluidverdrängung fin­ det beim Kuppeln nicht mehr statt. Es entsteht somit keine vom inneren Fluiddruck abhängige Verschiebekraft.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung wird in den Merkmalen des Anspruchs 2 gesehen. Danach sind die die Sperrhülse und den Schließkolben belastenden Federn sowie mindestens die mit den Federn zusammenwirkenden Ab­ schnitte der Sperrhülse und des Schließkolbens in den vom Druck des Fluids unabhängigen Aufnahmeräumen angeordnet.

Entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 3 wird der Auf­ nahmeraum für die Sperrhülse und ihre Feder auf der ra­ dial innen liegenden Seite durch eine zentrale Führungs­ hülse begrenzt. Die Führungshülse ist in Längsrichtung der Muffe nicht verschiebbar. Sie ist ferner sowohl ge­ genüber dem Gehäuse der Muffe als auch gegenüber der Sperrhülse abgedichtet. In der Führungshülse befinden sich Fluidräume, welche den Übertritt des Fluids in Längsrichtung der Muffe erlauben. Radial außenseitig wird der Aufnahmeraum für die Sperrhülse und ihre Feder minde­ stens mittelbar durch das Gehäuse der Muffe begrenzt.

Die Führungshülse ist gemäß Anspruch 4 am leitungsseiti­ gen Ende mit einem nach außen gerichteten Radialbund ver­ sehen. Im Radialbund ist eine Dichtung gekammert, die an einer zylindrischen Innenfläche des Gehäuses der Muffe anliegt. Der dem Radialbund abgewandte Endabschnitt der Führungshülse kann mit dem Dichtungsträger lösbar verbun­ den sein. Eine bevorzugte lösbare Verbindung besteht aus einer Schraubverbindung. Dazu kann die Führungshülse beispielsweise in den Dichtungsträger eingedreht sein. Es ist aber auch eine einteilige Gestaltung von Führungs­ hülse und Dichtungsträger denkbar.

Nach den Merkmalen des Anspruchs 5 ist die Führungshülse in zwei Abschnitte gegliedert. Ein im Durchmesser größe­ rer zylindrischer Führungsabschnitt dient mit seiner äußeren Oberfläche der axialen Führung der Sperrhülse. Die Abdichtung zwischen dem Führungsabschnitt und der Sperrhülse wird bevorzugt durch eine Dichtung bewirkt, die in einer Umfangsnute an dem dem Radialbund abgewand­ ten Ende des Führungsabschnitts gekammert ist. Diese Dichtung befindet sich zweckmäßig in einer Querebene, in welcher sich auch der den Führungsabschnitt mit dem Befe­ stigungsabschnitt für den Dichtungsträger verbindende Steg erstreckt. In den Steg sind auf einem Teilkreis meh­ rere axiale Bohrungen eingearbeitet, welche dem Fluid einen Übertritt aus dem Inneren des Führungsabschnitts in den Bereich umfangsseitig des Befestigungsabschnitts bzw. des Dichtungsträgers und der Sperrhülse im nicht gekup­ pelten Zustand bzw. dem Gehäuse der Muffe im gekuppelten Zustand erlauben. Führungsabschnitt und Befestigungsab­ schnitt können über den Steg lösbar oder unlösbar mitein­ ander verbunden sein.

Entsprechend Anspruch 6 wird die radial äußere Begrenzung des Aufnahmeraums für die Sperrhülse und ihre Feder zum einen durch das Gehäuse der Muffe, insbesondere durch die zylindrische Innenfläche, gebildet, welche auch der Ab­ stützung des Radialbunds bzw. der Anlage der im Radial­ bund gekammerten Dichtung dient. Zum anderen wird der Aufnahmeraum durch zwei Schachtelhülsen begrenzt. Die ra­ dial innen liegende Schachtelhülse stützt sich dabei an einem Absatz des Gehäuses ab und dient andererseits mit ihrer dem Stecker zugewandten kreisringförmigen Stirn­ seite als Widerlager für die die Sperrhülse belastende Feder, insbesondere eine Schraubendruckfeder. Die radial äußere Schachtelhülse stützt sich ebenfalls an dem Absatz des Gehäuses ab und ist zusammen mit der inneren Schach­ telhülse durch eine Bestandteil des Gehäuses bildende Ge­ häusebuchse an einem Basiskörper des Gehäuses lage­ fixiert. Der Absatz bildet einen Bestandteil des Basis­ körpers. Die äußere Schachtelhülse dient einerseits der Führung der Sperrhülse und der sie belastenden Feder und andererseits der Führung und als Widerlager der die Ver­ stellbuchse belastenden Feder.

Die Verbindung des Aufnahmeraums für die Sperrhülse und ihre Feder mit der Umgebung wird gemäß Anspruch 7 zweck­ mäßig durch mindestens eine einfache Querbohrung im Ge­ häuse der Muffe hergestellt. Diese Querbohrung wird be­ vorzugt im Basiskörper des Gehäuses angeordnet, und zwar so, daß sie zwischen dem Radialbund und dem Absatz für die Schachtelhülsen in den Aufnahmeraum mündet.

Was den Aufnahmeraum im Stecker betrifft, so besteht hier eine bevorzugte Lösung in den Merkmalen des Anspruchs 8. Danach wird der stirnseitig geschlossen ausgebildete Schließkolben mit einem zylindrischen, endseitig offenen Hohlschaft versehen, der umfangsseitig abgedichtet in eine Gleitbuchse eintaucht, welche bodenseitig ebenfalls geschlossen ist. Schließkolben und Gleitbuchse bilden so­ mit einen einzigen Aufnahmeraum für die sich zwischen dem Boden des Schließkolbens und dem Boden der Gleitbuchse erstreckende, den Schließkolben belastende Feder, insbesondere eine Schraubendruckfeder. Umfangsseitig des Aufnahmeraums sind auf einem Teilkreis mehrere Axialboh­ rungen in der Gleitbuchse vorgesehen. Diese ermöglichen den Übertritt des Fluids bei gegen die Rückstellkraft der Feder verschobenem Schließkolben von dem leitungsseitigen Ende des Steckers zum muffenseitigen Ende und umgekehrt. Die Gleitbuchse ist im Gehäuse des Steckers abgedichtet festgelegt. Die Festlegung kann über eine in das Gehäuse schraubbare Hülse erfolgen.

Entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 9 ist der Auf­ nahmeraum für den Schließkolben und seine Feder über Querbohrungen in der Gleitbuchse und im Gehäuse des Steckers mit der Umgebung verbunden. Mindestens eine Querbohrung erstreckt sich hierbei zwischen zwei Axial­ bohrungen umfangsseitig des Aufnahmeraums. Diese Querboh­ rung ist dann mit einer Querbohrung im Gehäuse des Steckers fluchtend ausgerichtet. Durch eine umlaufende Nut im Gehäuse im Bereich der Querbohrung kann die fluchtende Ausrichtung entfallen.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in den Zeich­ nungen veranschaulichten Ausführungsbeispiels näher er­ läutert. Es zeigen:

Fig. 1 in der Ansicht, teilweise im vertikalen Längsschnitt, eine Muffe für eine Kupplung;

Fig. 2 ebenfalls in der Ansicht und teilweise im vertikalen Längsschnitt einen Stecker für diese Kupplung;

Fig. 3 einen vertikalen Querschnitt durch die Dar­ stellung der Fig. 1 entlang der Linie III-III;

Fig. 4 einen vertikalen Querschnitt durch die Dar­ stellung der Fig. 2 entlang der Linie IV-IV und

Fig. 5 in der Ansicht, teilweise im vertikalen Längsschnitt, die Muffe und den Stecker der Fig. 1 und 2 im gekuppelten Zustand.

In den Fig. 1, 2 und 5 ist mit 1 eine Kupplung be­ zeichnet, die der lösbaren Verbindung von zwei nicht nä­ her veranschaulichten Leitungen dient, die z. B. ein hydraulisches Fluid führen. Die Kupplung 1 setzt sich aus einer Muffe 2 und einem mit der Muffe 2 zusammenschiebba­ ren Stecker 3 zusammen, welche jeweils an eine der zu verbindenden Leitungen fluiddicht angeschlossen werden.

Die aus den Fig. 1 und 3 näher erkennbare Muffe 2 be­ sitzt ein zweiteiliges Gehäuse 4, 5, bestehend aus einem Basiskörper 4 und einer mit dem Basiskörper 4 dicht ver­ schraubten Gehäusebuchse 5. Der Basiskörper 4 setzt sich aus einem Längenabschnitt 6 mit einem Außengewinde 7 so­ wie aus einem Längenabschnitt 8 mit einem Außensechskant 9 zusammen. Im Längenabschnitt 8 mit dem Außensechskant 9 weist der Basiskörper 4 ein Innengewinde 10 auf, in das die ein Außengewinde 11 besitzende Gehäusebuchse 5 bis zur Anlage an einem sich radial erstreckenden Absatz 12 im Basiskörper 4 eingedreht wird. Am Übergang von dem Ab­ satz 12 auf das Innengewinde 10 ist eine Dichtung 13 vorgesehen.

Im Übergangsbereich von dem den Außensechskant 9 aufwei­ senden Längenabschnitt 8 auf den Längenabschnitt 6 mit dem Außengewinde 7 ist innenseitig des Basiskörpers 4 im Anschluß an den Absatz 12 eine zylindrische Innenfläche 14 vorgesehen, welche an einem Absatz 15 endet, der durch eine zylindrische Ausdrehung 16 im Basiskörper 4 gebildet wird. Diese zylindrische Ausdrehung 16 geht in eine koni­ sche Ausdrehung 17 über, die in die leitungsseitige Stirnseite 18 des Basiskörpers 4 mündet, und bildet so die Aufnahmemöglichkeit für eine Rohrverschraubung.

Die Gehäusebuchse 5 dient der Festlegung von zwei konzen­ trisch zur Gehäusebuchse 5 angeordneten Schachtelhülsen 19, 20 am Absatz 12 des Basiskörpers 4. Die äußere Schachtelhülse 19 bildet zusammen mit der Gehäusebuchse 5 einen Ringraum 21, in welchem sich eine Schraubendruckfe­ der 22 zwischen einem Absatz 23 der äußeren Schachtel­ hülse 19 und einem radial nach außen gerichteten Kragen 24 einer innenseitig der Gehäusebuchse 5 geführten Ver­ stellbuchse 25 erstreckt. Die Verstellbuchse 25 besitzt am anderen Ende einen einwärts gerichteten Kragen 26, dessen Stirnfläche 27 in der Querebene QE verläuft, in welcher sich auch die Stirnfläche 28 der Gehäusebuchse 5 erstreckt.

Die innere Schachtelhülse 20 wird durch die äußere Schachtelhülse 19 am Absatz 12 des Basiskörpers 4 lage­ fixiert. Zwischen der dem Absatz 12 abgewandten Stirn­ seite 29 der inneren Schachtelhülse 20 und einem radial nach außen gerichteten Kragen 30 einer Sperrhülse 31 er­ streckt sich eine Schraubendruckfeder 32. Diese drückt den Kragen 30 an einen radial einwärts gerichteten Bund 33 der äußeren Schachtelhülse 19. Dieser Bund 33 trägt auch am äußeren Umfang der Sperrhülse 31 zur Anlage ge­ langende Dichtungen 34. Zwischen dem Kragen 30 und dem freien Ende 35 der Sperrhülse 31 ist diese mit einem wei­ teren radial auswärts gerichteten Mitnahmebund 36 verse­ hen.

Das freie Ende 35 der Sperrhülse 31 wirkt im Schließzu­ stand der Muffe 2 gemäß Fig. 1 mit einer Dichtung 37 an einem zentralen Dichtungsträger 38 zusammen. Die Stirn­ seite 39 des Dichtungsträgers 38 verläuft in der Querebene QE der Stirnseiten 27, 28 der Verstellbuchse 25 und der Gehäusebuchse 5.

Am inneren Ende besitzt der Dichtungsträger 38 eine Aus­ nehmung 40 mit einem Innengewinde 41, in welche ein Befe­ stigungsabschnitt 42 einer sich konzentrisch zur Sperrhülse 31, zu den Schachtelhülsen 19, 20 und zu der Gehäusebuchse 5 erstreckenden Führungshülse 43 über ein Außengewinde 44 eingedreht ist. Der Befestigungsabschnitt 42 ist über einen radialen Steg 45 mit in dem Steg 45 auf einem Teilkreis angeordneten Axialbohrungen 46 mit einem im Durchmesser größeren Führungsabschnitt 47 der Füh­ rungshülse 43 einteilig verbunden. In der Querebene des Stegs 45 ist umfangsseitig des Führungsabschnitts 47 eine gekammerte Dichtung 48 vorgesehen, welche an der Innen­ fläche 49 der Sperrhülse 31 zur Anlage gelangt.

An dem dem Steg 45 abgewandten Ende besitzt der Führungs­ abschnitt 47 einen nach außen gerichteten Radialbund 50, welcher über eine im Radialbund 50 gekammerte Dichtung 51 an der zylindrischen Innenfläche 14 des Basiskörpers 4 anliegt. Hier ist die Führungshülse 43 auch lagefixiert.

Durch die Führungshülse 43, den Basiskörper 4, die innere Schachtelhülse 20 und die äußere Schachtelhülse 19 wird ein Aufnahmeraum 52 gebildet, der über eine im Basiskör­ per 4 vorgesehene Querbohrung 53 mit der Umgebung 54 ständig luftaustauschend verbunden ist.

Am Außenumfang der Gehäusebuchse 5 ist eine Verriege­ lungshülse 55 vorgesehen. Die Verriegelungshülse 55 wird durch eine Schraubendruckfeder 56 in Richtung auf die Querebene QE belastet. In der dargestellten Schließposi­ tion der Muffe 2 ist die Verriegelungshülse 55 mit der Gehäusebuchse 5 durch mehrere auf dem Umfang verteilt an­ geordnete Rastkugeln 57 lagefixiert, welche jeweils in einer Ausnehmung 58 der Gehäusebuchse 5 sowie einer inne­ ren Umfangsnute 59 der Verriegelungshülse 55 liegen. Der Verschiebeweg der Verriegelungshülse 55 wird durch einen Innenring 60 bestimmt, der an den Stirnseiten einer um­ fangsseitigen Ausdrehung 61 der Gehäusebuchse 5 zur An­ lage gelangt.

In der dargestellten Schließposition wird die Verstell­ buchse 25 durch die Schraubendruckfeder 22 so belastet, daß die Stirnseite 27 in der Querebene QE liegt, in der auch die Stirnseite 28 der Gehäusebuchse 5 verläuft. Die Stirnseite 62 der Verriegelungshülse 55 verläuft in der Schließposition ebenfalls in dieser Querebene QE. Die Sperrhülse 31 ist durch die Schraubendruckfeder 32 so in Richtung auf die Querebene QE verlagert, daß das freie Ende 35 mit der Dichtung 37 umfangsseitig des Dichtungs­ trägers 38 zusammenwirkt. Eventuell in der Muffe 2 anste­ hendes Fluid kann folglich nicht zwischen dem freien Ende 35 der Sperrhülse 31 und der Dichtung 37 austreten.

Der abdichtende Querschnitt der Dichtung 48 zwischen der Führungshülse 43 und der Sperrhülse 31 entspricht dem ab­ dichtenden Querschnitt der Dichtung 37 am Dichtungsträger 38.

Der aus den Fig. 2 und 4 erkennbare Stecker 3 der Kupplung 1 besitzt ein umfangsseitig im wesentlichen zy­ lindrisch gestaltetes Gehäuse 63 mit einem endseitigen Abschnitt 64, der als Mehrkantabschnitt ausgebildet sein kann. Bestandteil des Gehäuses 63 bildet ein im Durchmes­ ser kleinerer zylindrischer Kupplungszapfen 65 mit einer Ringnut 66. Der Kupplungszapfen 65 dient im Innern der Führung eines Schließkolbens 67 mit einem endseitig offe­ nen Hohlschaft 68. In der gezeichneten Schließposition erstrecken sich die Stirnseiten 69, 70 des Schließkolbens 67 und des Kupplungszapfens 65 in derselben Querebene QE1. Diese Lage ist auch durch einen radial auswärts ge­ richteten Ringkragen 71 am Hohlschaft 68 bestimmt, wel­ cher an einem konischen Übergangsabschnitt 72 im Inneren des Kupplungszapfens 65 zur Anlage gelangt. Eine im Kupp­ lungszapfen 65 gekammerte Dichtung 73 liegt außenseitig am Schließkolben 67.

Das der Stirnseite 69 des Schließkolbens 67 abgewandte offene Ende des Hohlschafts 68 taucht in einen zylindri­ schen Aufnahmeraum 74 einer im Gehäuse 63 des Steckers 3 fixierten Gleitbuchse 75 ein. Umfangsseitig des Hohl­ schafts 68 ist eine Dichtung 76 gekammert, die an der In­ nenseite 77 der Gleitbuchse 75 anliegt. Zwischen dem Bo­ den 78 des Schließkolbens 67 und dem Boden 79 der Gleit­ buchse 75 erstreckt sich eine Schraubendruckfeder 80, welche in der gezeichneten Schließposition den Ringkragen 71 an den Übergangsabschnitt 72 des Kupplungszapfens 65 drückt.

Umfangsseitig des Aufnahmeraums 74 sind auf einem Teil­ kreis mehrere Axialbohrungen 81 vorgesehen. Außerdem zeigt die Fig. 2, daß die Gleitbuchse 75 an dem dem Schließkolben 67 zugewandten Ende konisch ausgedreht ist. Mit ihrer längeren äußeren Wandung 82 ist die Gleitbuchse 75 an einem Absatz 83 des Gehäuses 63 festgelegt und mit einer Gewindehülse 84 axial fixiert. Innenseitig des Ge­ häuses 63 gekammerte Dichtungen 85 liegen am Außenumfang 86 der Gleitbuchse 75.

Zwischen zwei benachbarten Axialbohrungen 81 erstreckt sich eine Querbohrung 87 zwischen dem Aufnahmeraum 74 in der Gleitbuchse 75 und dem Außenumfang 86 der Gleitbuchse 75. Koaxial zu dieser Querbohrung 87 ist eine weitere Querbohrung 88 im Gehäuse 63 vorgesehen, so daß der Auf­ nahmeraum 74 in der Gleitbuchse 75 mit der Umgebung 54 ständig luftaustauschend verbunden ist.

Der abdichtende Querschnitt der Dichtung 76 zwischen dem Hohlschaft 68 und der Gleitbuchse 75 entspricht dem ab­ dichtenden Querschnitt der Dichtung 73 zwischen dem Schließkolben 67 und dem Kupplungszapfen 65.

Sollen nun der Stecker 3 und die Muffe 2 fluidüberführend gekuppelt werden (Fig. 5), wird der Stecker 3 stirnsei­ tig vor die Muffe 2 gebracht und axial ausgerichtet. Bei Relativverlagerung von Muffe 2 und Stecker 3 gelangen zunächst die Stirnseite 70 des Kupplungszapfens 65 und die Stirnseite 27 der Verstellbuchse 25 sowie die Stirn­ seite 69 des Schließkolbens 67 und die Stirnseite 39 des Dichtungsträgers 38 in Kontakt.

Bei weiterer axialer Relativverlagerung verschiebt dann der Kupplungszapfen 65 die Verstellbuchse 25 gegen die Rückstellkraft der Schraubendruckfeder 22 und der Dich­ tungsträger 38 verlagert den Schließkolben 67 gegen die Rückstellkraft der ihn belastenden Schraubendruckfeder 80. Gelangt anschließend der Radialkragen 26 der Verstellbuchse 25 an dem Mitnahmebund 36 der Sperrhülse 31 zur Anlage, sind die beiden Kupplungsteile 2 und 3 nach außen fluiddichtend. Wird bei weiterer axialer Relativverlagerung von Stecker 3 zur Muffe 2 jetzt auch die Sperrhülse 31 gegen die Rückstellkraft der sie bela­ stenden Schraubendruckfeder 32 verlagert, so daß die Fluidräume 89, 46, 90 in der Muffe 2 mit den Fluidräumen 91, 81 in dem Stecker 3 fluidleitend verbunden werden.

Haben der Stecker 3 und die Muffe 2 ihre Kupplungsend­ stellung erreicht, fassen die Rastkugeln 57 unter dem Einfluß der Verriegelungshülse 55 in die Nute 66 im Kupp­ lungszapfen 65. Die zylindrische Innenfläche 92 der Ver­ riegelungshülse 55 neben der Schraubendruckfeder 56 und der Umfangsnute 59 gleitet dann über die Rastkugeln 57, so daß Stecker 3 und Muffe 2 zug- und druckfest, jedoch fluidüberleitend miteinander verbunden sind (Situation gemäß Fig. 5).

Zum Entkuppeln von Stecker 3 und Muffe 2 ist es lediglich erforderlich, die Verriegelungshülse 55 aus der Kupp­ lungsposition gemäß Fig. 5 nach links in Richtung auf den Basiskörper 4 zu schieben. Die Rastkugeln 57 können dann wieder radial nach außen in die Umfangsnute 59 glei­ ten, so daß jetzt der Stecker 3 aus der Muffe 2 gezogen werden kann. Bei dieser Relativbewegung von Stecker 3 und Muffe 2 drücken dann die Schraubendruckfeder 80 den Schließkolben 67, die Schraubendruckfeder 32 die Sperrhülse 31 und die Schraubendruckfeder 22 die Ver­ stellbuchse 25 entsprechend der jeweiligen Relativlage von Stecker 3 und Muffe 2 zurück in Richtung auf die Querebenen QE1 und QE, bis letztlich die Stirnseite 69 des Schließkolbens 67 mit der Stirnseite 70 des Kupp­ lungszapfens 65 in der Querebene QE1 und die Stirnseite 27 der Verstellbuchse 25, die Stirnseite 28 der Gehäuse­ buchse 5 sowie die Stirnseite 62 der Verriegelungshülse 55 in der Querebene QE liegen, in welcher sich auch die Stirnseite 39 des Dichtungsträgers 38 erstreckt.

Muffe 2 und Stecker 3 befinden sich wieder in den Schließstellungen gemäß den Fig. 1 und 2.

Bezugszeichenliste

1 Kupplung
2 Muffe
3 Stecker
4 Basiskörper v. 2
5 Gehäusebuchse v. 2
6 Längenabschnitt v. 4
7 Außengewinde an 6
8 Längenabschnitt v. 4
9 Außensechskant an 8
10 Innengewinde in 8
11 Außengewinde an 5
12 Absatz in 4
13 Dichtung
14 Innenfläche
15 Absatz
16 zylindrische Ausdrehung
17 konische Ausdrehung
18 Stirnseite v. 4
19 äußere Schachtelhülse
20 innere Schachtelhülse
21 Ringraum
22 Schraubendruckfeder
23 Absatz
24 Kragen an 25
25 Verstellbuchse
26 Kragen an 25
27 Stirnfläche v. 26
28 Stirnfläche v. 55
29 Stirnseite v. 20
30 Kragen v. 31
31 Sperrhülse
32 Schraubendruckfeder
33 Bund an 19
34 Dichtungen
35 freies Ende v. 31
36 Mitnahmebund an 31
37 Dichtung an 38
38 Dichtungsträger
39 Stirnseite v. 38
40 Ausnehmung in 38
41 Innengewinde in 38
42 Befestigungsabschnitt v. 43
43 Führungshülse
44 Außengewinde an 42
45 Steg zw. 42 u. 46
46 Axialbohrungen in 45
47 Führungsabschnitt v. 43
48 Dichtung
49 Innenfläche v. 31
50 Radialbund an 47
51 Dichtung in 50
52 Aufnahmeraum
53 Querbohrung
54 Umgebung
55 Verriegelungshülse
56 Schraubendruckfeder
57 Rastkugeln
58 Ausnehmung f. 57 in 5
59 Umfangsnute in 55
60 Innenring
61 Eindrehung
62 Stirnseite v. 55
63 Gehäuse v. 3
64 Endabschnitt
65 Kupplungszapfen
66 Ringnut in 65
67 Schließkolben
68 Hohlschaft
69 Stirnseite v. 67
70 Stirnseite v. 65
71 Ringkragen
72 Übergangsabschnitt
73 Dichtung
74 Aufnahmeraum
75 Gleitbuchse
76 Dichtung
77 Innenseite v. 75
78 Boden v. 67
79 Boden v. 75
80 Schraubendruckfeder
81 Axialbohrungen in 75
82 äußere Wandung v. 75
83 Absatz
84 Gewindehülse
85 Dichtungen
86 Außenumfang v. 75
87 Querbohrung in 75
88 Querbohrung in 63
89 Fluidraum in 43
90 Fluidraum in 31
91 Fluidraum in 65
92 Innenfläche v. 55
QE Querebene
QE1 Querebene

Claims (9)

1. Kupplung zum lösbaren Verbinden von zwei ein hydrau­ lisches oder pneumatisches Fluid führenden Leitungen, die aus einer im wesentlichen längsgerichtete Fluidräume (89, 46, 90) aufweisenden Muffe (2) mit einer durch eine Verstellbuchse (25) gegen die Rück­ stellkraft von Federn (22, 32) relativ zum Gehäuse (4, 5) der Muffe (2) und zu einem zentralen Dich­ tungsträger (38) axial verlagerbaren Sperrhülse (31) sowie aus einem im wesentlichen längsgerichtete Fluidräume (91, 81) aufweisenden, mit der Muffe (2) zug- und druckfest verriegelbaren Stecker (3) mit einem bei Anlage an dem Dichtungsträger (38) unter der Einwirkung einer axialen Kupplungskraft gegen die Rückstellkraft einer Feder (80) relativ zum Gehäuse (63) des Steckers (3) axial verlagerbaren Schließkol­ ben (67) und einem auf die Verstellbuchse (25) ein­ wirkenden Kupplungszapfen (65) besteht, wobei zwi­ schen dem Dichtungsträger (38) und der Sperrhülse (31) bzw. zwischen dem Schließkolben (67) und dem Kupplungszapfen (65) in der Schließstellung von Muffe (2) und Stecker (3) wirksame Dichtungen (37, 73) vor­ gesehen sind, dadurch gekennzeich­ net, daß die Sperrhülse (31) und/oder der Schließ­ kolben (67) in mit der Umgebung (54) ständig luftaus­ tauschend verbundene Aufnahmeräume (52, 74) ragen, wobei zwischen den Aufnahmeräumen (52, 74) und den Fluidräumen (89, 46, 90; 91, 81) Dichtungen (34, 76) vorgesehen sind, deren abdichtende Querschnitte den abdichtenden Querschnitten der Dichtungen (37, 73) zwischen dem Dichtungsträger (38) und der Sperrhülse (31) bzw. zwischen dem Schließkolben (67) und dem Kupplungszapfen (65) annähernd entsprechen.

2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die die Sperrhülse (31) und den Schließkolben (67) belastenden Federn (32, 80) sowie mindestens die mit den Federn (32, 80) zu­ sammenwirkenden Abschnitte (30, 68) der Sperrhülse (31) und des Schließkolbens (67) in den Auf­ nahmeräumen (52, 74) angeordnet sind.

3. Kupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Aufnahmeraum (52) für die Sperrhülse (31) und ihre Feder (32) durch eine zentrale Führungshülse (43) mit Fluidräumen (89, 46) sowie mindestens mittelbar durch das Gehäuse (4, 5) der Muffe (2) begrenzt ist.

4. Kupplung nach Anspruch 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Führungshülse (43) an einem Ende über einen Radialbund (50) im Gehäuse (4, 5) der Muffe (2) abgedichtet abgestützt sowie la­ gefixiert und am anderen Ende mit dem Dichtungsträger (38) verbunden ist.

5. Kupplung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Führungshülse (43) einen im Durchmesser größeren zylindrischen Füh­ rungsabschnitt (47) und einen mit dem Führungsab­ schnitt (47) durch einen radialen Steg (45) mit axia­ len Bohrungen (46) verbundenen, im Durchmesser klei­ neren zylindrischen Befestigungsabschnitt (42) für den Dichtungsträger (38) aufweist.

6. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß die ra­ dial äußere Begrenzung des Aufnahmeraums (52) für die Sperrhülse (31) und ihre Feder (32) durch zwei in das Gehäuse (4, 5) der Muffe (2) integrierte Schach­ telhülsen (19, 20) sowie einen Basiskörper (4) des Gehäuses (4, 5) gebildet ist.

7. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß der Auf­ nahmeraum (52) für die Sperrhülse (31) und ihre Feder (32) über mindestens eine Querbohrung (53) im Basis­ körper (4) des Gehäuses (4, 5) der Muffe (2) mit der Umgebung (54) verbunden ist.

8. Kupplung nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Aufnahmeraum (74) für den Schließkolben (67) und seine Feder (80) durch eine im Gehäuse (63) des Steckers (3) abgedichtet festgelegte Gleitbuchse (75) mit auf einem Teilkreis umfangsseitig des Aufnahmeraums (74) liegenden Axial­ bohrungen (81) gebildet ist, wobei sich die Feder (80) zwischen dem Boden (78) des mit einem Hohlschaft (68) in die Gleitbuchse (75) eintauchenden Schließ­ kolbens (67) und dem Boden (79) der Gleitbuchse (75) erstreckt.

9. Kupplung nach Anspruch 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Aufnahmeraum (74) über Querbohrungen (87, 88) in der Gleitbuchse (75) und im Gehäuse (63) des Steckers (3) mit der Umgebung (54) verbunden ist.