DE19642236C1 - Kupplungsmuffe für eine Hydraulikkupplung zur Aufnahme unterschiedlicher Kupplungsstecker - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kupplungsmuffe zur Aufnahme eines Kupplungssteckers, die zusammen eine Hydraulikkupplung bilden und zur Verbindung zweier Hydraulikleitungen dienen, welche mit einem Gehäuse verbunden ist, einen Aufnahmeraum, in den ein Kupplungsstecker einführbar und festlegbar ist, aufweist und wobei dem Gehäuse ein Ventil zugeordnet ist, welches zur Her­ stellung einer Verbindung zum Aufnahmeraum in eine Offenstellung überführbar ist, wobei ferner dem Aufnahmeraum Dichtmittel zur Abdichtung zum Kupplungsstecker zugeordnet sind und wobei der Aufnahmeraum zur alternativen Aufnahme mindestens zweier unter­ schiedlicher Kupplungsstecker ausgebildet ist.

In der DE 42 03 417 A1 ist eine Hydraulikkupplung beschrieben, deren Kupplungsmuffe zur abgedichteten Aufnahme dreier unterschiedlicher Kupplungsstecker ausgebildet ist. Zur Abdich­ tung ist der Kupplungsmuffe ein Dichtungshalter zugeordnet, der axial verstellbar ist und eine Ringnut, in der ein O-Ring ein­ liegt, aufweist. Diese dient zur Abdichtung gegenüber einer zylindrischen bzw. radial zur Kupplungsachse verlaufenden Fläche aller jeweils einsetzbarer Kupplungsstecker. Um zu verhindern, daß eine Überbeanspruchung der Dichtung in axialer Richtung eintreten kann, ist der Dichtungshalter gegen einen elastischen Stützring abgestützt, so daß er ausweichen kann.

Eine Hydraulikkupplung mit einer Kupplungsmuffe zur Aufnahme zweier unterschiedlicher Kupplungsstecker ist beispielsweise in der DE 43 18 840 C2 beschrieben. Sie weist einen Schaltstift auf, der axial in den Aufnahmeraum der Kupplungsmuffe hineinragt bzw. in diesen eindringt, wenn die Kupplung in die Offenstellung geschaltet wird. Zur Offenschaltung dient ein Handhebel, der dem Gehäuse, mit dem die Kupplungsmuffe verbunden ist, zugeordnet ist und der mechanisch über weitere Elemente den Schaltstift axial verschiebt. Der Aufnahmeraum der Kupplungsmuffe ist dabei so ausgebildet, daß sowohl ein Normstecker nach ISO 5675 bzw. SAE-J 1036 als auch ein spezieller Flachventilstecker eingekup­ pelt und dann durch den Schaltstift geöffnet werden kann. Der Flachventilstecker ist ein Stecker, der eine ebene und nahe an das Bohrungsende des Aufnahmeraumes herangeführte und nahe zur Ventilendfläche angeordnete Stirnfläche aufweist. Dieser hat den Vorteil, daß beim Entkuppeln des Kupplungssteckers von der Kupp­ lungsmuffe nur eine ganz geringe Leckagemenge auftreten kann. Auch beim Einsatz eines genormten Steckers nach den obengenann­ ten Normen ist immer noch die Leckölrate geringer als bei sol­ chen, bei denen das Ventil durch das Einstecken des Kupplungs­ steckers in die Offenstellung bewegt wird. Solche Hydraulikkupp­ lungen finden vor allem Einsatz an Landmaschinen oder bei Mobil­ hydraulik. Daher ist die Kupplungsmuffe so auszugestalten, daß sowohl Normstecker als auch speziell angepaßte Stecker mit einem bündigen Abschluß zur Verminderung der Leckölrate eingesetzt werden können. Der Nachteil bei der vorbeschriebenen Ausbildung aber ist, daß zur Erzielung einer Abdichtung für die unter­ schiedlichen Arten der Kupplungsstecker nur eine Dichtungsanord­ nung gewählt ist. Hierdurch wird beispielsweise für Stecker, die einen flachen Abschluß, das heißt nahe mit ihrer Stirnfläche an die Endfläche des Aufnahmeraumes und damit nahe zum Ventil bewegt werden, aufgrund der Kompression der eingeschlossenen Luft nur erschwert einschiebbar sind, um bis zu dem Anschlag zu gelangen, das heißt mit ihrer Stirnfläche an der Endfläche des Aufnahmeraumes anzuliegen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Kupplungs­ muffe vorzuschlagen, bei der verschiedene Kupplungssteckerarten einfach, das heißt leicht gekuppelt werden können und trotzdem eine dichte Verbindung erzielt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Auf­ nahmeraum für jeden der unterschiedlichen Kupplungsstecker ein separates Dichtelement als Dichtmittel aufweist, welche jeweils eine Abdichtung nur zu einem der Kupplungsstecker bewirken.

Bei einer solchen Anordnung dichtet beispielsweise die eine Dichtung nur dann, wenn ein mit seiner Stirnfläche an der End­ fläche des Aufnahmeraumes eng anliegender Kupplungsstecker vor­ gesehen ist und die andere Dichtung nur dann, wenn beispiels­ weise ein Normstecker eingesteckt wird, dessen Stirnfläche mit Abstand zur Endfläche des Aufnahmeraumes im gekuppelten Zustand gehalten ist.

Vorzugsweise ist dabei das Dichtelement, das zur Abdichtung eines Kupplungssteckers dient, der mit einer Stirnfläche eng zur Endfläche des Aufnahmerohres angeordnet ist, nahe zu dieser Fläche angeordnet, um den Raum, der vor der Dichtung liegt, möglichst klein zu halten, das heißt zu verhindern, daß dort einge­ schlossene Luft beim Einschieben des Kupplungssteckers kompri­ miert werden muß. Für Normstecker, deren Stirnfläche ohnehin im Abstand zur Endfläche des Aufnahmeraumes angeordnet ist, so daß ein größerer Freiraum gegeben ist, weil über die Stirnfläche des genormten Kupplungssteckers noch ein Fortsatz beispielsweise in einer Größenordnung bis zu 4 mm vorsteht, kann das Dichtelement in einer größeren Entfernung zur Endfläche des Aufnahmeraumes angeordnet werden. Es steht nämlich genügend Raum zur Verfügung, der bewirkt, daß sich zwischen der Endfläche des Aufnahmeraumes und der Stirnfläche des Kupplungssteckers kein bemerkenswerter Kompressionsdruck beim Einstecken des Kupplungssteckers aufbaut.

In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Dicht­ elemente als Dichtringe ausgebildet sind. Der Aufnahmeraum weist axial voneinander beabstandete Aufnahmenuten zur Aufnahme der Dichtelemente auf. Dabei wirken die Dichtelemente noch auf un­ terschiedlichen Durchmessern, da die im Aufnahmeraum vorgesehenen Aufnahmenuten unterschiedliche Durchmesser aufweisen. Die Fest­ legung der Kupplungsstecker zur Kupplungsmuffe kann auf zwei verschiedene Arten erfolgen. Zum einen ist es möglich, der Kupp­ lungsmuffe eine Stellhülse zuzuordnen, die Rastkugeln beauf­ schlagt, welche in eine entsprechende Rastnut des Kupplungs­ steckers eingreifen. Alternativ ist es auch möglich, die Kupp­ lungsmuffe mit einem Gewinde zu versehen und den Kupplungsstec­ ker mittels einer Überwurfmutter daran festzulegen.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kupplungsmuffe ist in der Zeichnung schematisch dargestellt.

Es zeigt

Fig. 1 die Kupplungsmuffe als Einzelbauteil, deren Ge­ häuse einem Ventil zugeordnet ist, wobei das Ventil geschlossen ist,

Fig. 2 eine Zuordnung eines als sogenannter Flachstec­ ker ausgebildeten Kupplungssteckers zur Kupp­ lungsmuffe und

Fig. 3 die Zuordnung eines Kupplungssteckers, der als Normstecker ausgeführt ist und einen über seine Stirnfläche vorstehenden Fortsatz aufweist, zur Kupplungsmuffe.

In Fig. 1 ist die Kupplungsmuffe 2 mit dem Gehäuse 1 darge­ stellt und welche eine Längsachse 3 aufweist. Die Kupplungsmuffe 2 besitzt einen auf der Längsachse 3 zentrierten Aufnahmeraum 4, der zu einer Stirnfläche hin offen ist. Die Kupplungsmuffe 2 weist ferner ein Ventil 5 auf, das über eine Handbetätigung 6 in eine Schließ- bzw. Offenstellung überführbar ist. Der Aufnahme­ raum 4 besitzt eine Endfläche 7, die nahe zum Ventil 5 angeord­ net ist und zu welcher das Ventil 5 in der Offenstellung eine Verbindung zum Durchlaß des Druckmittels freigibt.

Mit der Betätigung 6 ist ein Schaltstift 8 verbunden, der zur Öffnung eines Ventiles des in den Aufnahmeraum einzusteckenden Kupplungssteckers dient. Damit wird die Hydraulikkupplung ins­ gesamt in die Offenstellung bewegt, so daß Druckmittel ausge­ tauscht werden kann.

Im Aufnahmeraum 4 ist eine erste Bohrungsstufe 9 größeren Durch­ messers vorgesehen. Daran schließt sich in Richtung zur End­ fläche 7 eine zweite, im Durchmesser verringerte Bohrungsstufe 10 und daran wiederum eine dritte, nochmals im Durchmesser ver­ ringerte Bohrungsstufe 11 an. Auf der Längsachse 3 ist von der Endfläche 7 des Aufnahmeraumes 4 mit einem größeren Abstand versetzt eine erste Aufnahmenut 12 angeordnet, in welcher ein erster Dichtring 14 einsitzt. Die erste Aufnahmenut 12 und damit der erste Dichtring 14 befinden sich also in der zweiten Boh­ rungsstufe 10. Davon in Richtung zur Endfläche 7 versetzt befin­ det sich in der ersten Bohrungsstufe 9, und zwar bevorzugt im unmittelbaren Anschluß an die Endfläche 7, eine zweite Aufnahme­ nut 13, die zur Aufnahme des zweiten Dichtringes 15 dient.

In der ersten Bohrungsstufe 9 des Aufnahmeraumes 4 sind in einer Radialebene und um die Längsachse 3 umfangsverteilt Durchbrüche 16 angeordnet, die zum Aufnahmeraum 4 und zur Außenfläche des Gehäuses 1 offen sind. In diese sind Rastkugeln 17 radial be­ weglich eingesetzt. Diese werden von einer in Richtung der bei­ den Stellrichtungen A und B verstellbaren Stellhülse 18 beauf­ schlagt, die in der gezeichneten Stellung die Rastkugeln 17 gegen ein radiales Ausweichen hält. Gezeigt ist die Schließ­ stellung der Kupplungsmuffe 2. Die Stellhülse 18 kann von Hand in eine nach links verschobene Stellung bewegt werden, in wel­ cher die Rastkugeln radial nach außen ausweichen können, um in eine Ringausnehmung in der Stellhülse 18 einzutauchen, so daß ein Kupplungsstecker, beispielsweise wie in Fig. 2 anhand des Kupplungssteckers 20 dargestellt, in den Aufnahmeraum 4 einge­ schoben werden kann. Es handelt sich bei dem Kupplungsstecker 20 um einen sogenannten Flachstecker, dessen Stirnfläche 21 bis an die Endfläche 7 des Aufnahmeraumes 4 heranreicht, das heißt unmittel­ bar der Öffnung des Ventiles 5 in der Offenstellung gegenüber­ liegt. Der Kupplungsstecker 20 weist eine erste Außenfläche 24 auf, in der eine Rastnut 23 angeordnet ist, die in der eingekup­ pelten Position mit den Rastkugeln 17 in Übereinstimmung ist, so daß diese in die Rastnut 23 eintauchen können und den Kupplungs­ stecker 20 zur Kupplungsmuffe 2 festlegen. Dieser ersten Außen­ fläche 24 schließt sich in Richtung B eine zweite Außenfläche 25 mit verringertem Durchmesser an. Die zweite Außenfläche 25 ist durchmessermäßig an den der dritten Bohrungsstufe 11, das ist die Bohrungsstufe mit dem kleinsten Durchmesser, angepaßt und taucht also in diese dritte Bohrungsstufe 11 ein, so daß der zweite Dichtring 15 eine Abdichtung zur zweiten Außenfläche 25 bewirkt. Dabei liegt die Stirnfläche 21 des Kupplungssteckers 20 an der Endfläche 7 an.

Die Fig. 3 zeigt eine zweite Version eines Kupplungssteckers 20′ im gekuppelten Zustand zur Kupplungsmuffe 2, wobei der zwei­ te Kupplungsstecker 20′ eine erste Außenfläche 24 aufweist, die der des ersten Kupplungssteckers 20 entspricht und damit eben­ falls in der ersten Bohrungsstufe 9, an die sie angepaßt ist, aufgenommen ist. In dieser ersten Außenfläche 24 ist ebenfalls eine Rastnut 23 angebracht, in welche in dem gezeichneten Kupp­ lungszustand die Rastkugeln 17 in Eingriff sind und in dieser Position auch durch die Stellhülse 18 gehalten werden. An die erste Außenfläche 23 schließt sich eine zweite Außenfläche 25′ an, die eine Stirnfläche 21′ besitzt, die vor dem zweiten Dichtring 15 endet und im Durchmesser größer bemessen ist, als die zweite Außenfläche des Kupplungssteckers 20, d. h. sie ist im Durchmesser an den der zweiten Bohrungsstufe 10 angepaßt, so daß der darin angeordnete erste Dichtring 14 den Aufnahmeraum 4 zum Kupplungsstecker 20′ abdichtet. Ferner ist erkennbar, daß über die Stirnfläche 21′ ein Fortsatz 22 eines Ventiles des Kupp­ lungssteckers 20′ vorsteht, der vom Schaltstift 8 bei Betätigung 6 der Kupplungsmuffe 2 im Öffnungssinne beaufschlagt wird, wenn sich der Kupplungsstecker 20′ im gekuppelten Zustand zur Kupp­ lungsmuffe 2 befindet, so daß ein Durchfluß von Hydraulikmedium durch die Hydraulikkupplung möglich ist.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Version liegt der Fortsatz des Ventiles des Kupplungssteckers 20 innerhalb des Kupplungsstec­ kers 20, das heißt er steht nicht über dessen Stirnfläche 21 vor. Bei den beiden vorgenannten Ausführungsformen eines Kupplungsstec­ kers wird davon ausgegangen, daß das Einstecken in den Aufnahme­ raum 4 der Kupplungsmuffe 2 immer in der Schließstellung er­ folgt, d. h. wenn sich das Ventil 5 in der Schließstellung befin­ det und kein Medium strömen kann. Der Schaltstift 8 ragt dabei nicht in den Aufnahmeraum 4 hinein. Der besondere Vorteil des als Flachstecker gestaltete Kupplungssteckers 20 gemäß Fig. 2 liegt darin begründet, daß beim Entkuppeln, das heißt beim Verschie­ ben der Stellhülse 18 nach links nachdem die Betätigung 6 in die Schließstellung überführt ist, der Kupplungsstecker 20 ebenfalls in Richtung A aus dem Aufnahmeraum 4 herausbewegt werden kann, ohne daß eine größere Leckölmenge austreten kann, weil der To­ traum zwischen der Stirnfläche 21 des Kupplungssteckers 20 und der Endfläche 7 bzw. dem Schaltstift 8 und dem Ventilteller des Ventils 5 praktisch gegen 0 tendiert. Da der zweite Dichtring 15, der beim Entkuppeln des Kupplungssteckers 20 wirksam wird, nahe zur Endfläche 7 des Aufnahmeraumes 4 angeordnet ist, also der Totraum äußerst gering ist, kann auch keine Komprimierung in einem Maße eintreten, die das Einkuppeln behindern würde.

Bezugszeichenliste

1 Gehäuse
2 Kupplungsmuffe
3 Längsachse
4 Aufnahmeraum
5 Ventil
6 Betätigung
7 Endflächen
8 Schaltstift
9 erste Bohrungsstufe
10 zweite Bohrungsstufe
11 dritte Bohrungsstufe
12 erste Aufnahmenut
13 zweite Aufnahmenut
14 erster Dichtring
15 zweiter Dichtring
16 Durchbruch
17 Rastkugel
18 Stellhülse
20, 20′ Kupplungsstecker
21, 21′ Stirnfläche
22 Fortsatz
23 Rastnut
24 erste Außenfläche
25, 25′ zweite Außenfläche
A, B Richtung

Claims (6)

1. Kupplungsmuffe (2) zur Aufnahme eines Kupplungssteckers (20, 20′), die zusammen eine Hydraulikkupplung bilden und zur Verbindung zweier Hydraulikleitungen dienen, welche mit einem Gehäuse (1) verbunden ist, einen Aufnahmeraum (4), in den ein Kupplungsstecker (20, 20′) einführbar und festleg­ bar ist, aufweist und wobei dem Gehäuse (1) ein Ventil (5) zugeordnet ist, welches zur Herstellung einer Verbindung zum Aufnahmeraum (4) in eine Offenstellung überführbar ist, und wobei ferner dem Aufnahmeraum (4) Dichtmittel zur Abdichtung zum Kupplungsstecker (20, 20′) zugeordnet sind und wobei der Aufnahmeraum (4) zur alternativen Auf­ nahme mindestens zweier unterschiedlicher Kupplungsstecker (20, 20′) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmeraum (4) für jeden der unterschiedlichen Kupplungsstecker (20, 20′) ein separates Dichtelement als Dichtmittel aufweist, welche jeweils eine Abdich­ tung nur zu einem der Kupplungsstecker (20, 20′) bewirken.

2. Kupplungsmuffe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtelemente als Dichtringe (14, 15) ausgebildet sind.

3. Kupplungsmuffe nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmeraum (4) axial voneinander beabstandete Aufnahmenuten (12, 13) zur Aufnahme der Dichtelemente aufweist.

4. Kupplungsmuffe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtelemente auf unterschiedlichen Durch­ messern abdichten.

5. Kupplungsmuffe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Festlegung eines Kupplungsstecker (20, 20′) durch eine Stellhülse (18) beaufschlagbare Rastkugeln (17) die­ nen.

6. Kupplungsmuffe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kupplungsstecker (20, 20′) durch eine Überwurfmut­ ter festlegbar ist.