DE202006014061U1

DE202006014061U1 - Kupplungsstecker

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Publication number: DE202006014061U1
Application number: DE200620014061
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-09-07
Filing date: 2006-09-07
Publication date: 2006-11-09
Anticipated expiration: 2016-09-08

Abstract

Kupplungsstecker (1), mindestens bestehend aus einem Gehäuse (2) mit einem ersten Bereich eines innenliegendem hülsenförmigen Gehäuses (24), darin sich Dichtelemente (4) befinden, und einem sich daran anschließenden innenliegenden aufweitenden Gehäuses, einem Ventilkörper (3), der in einem Ventilträger (6) axial gleitbeweglich gelagert ist und durch eine starke Ventilrückstellfeder (5) in eine Schließposition gedrückt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (3) in Schließposition einen Leerraum (22) im hülsenförmigen Gehäuse (24) belässt.

Description

Zum Verbinden von Hydraulikleitungen werden heute zunehmend leckölfreie Flachdicht-Schnellkupplungen eingesetzt, welche aus zwei zusammensteckbaren Kupplungsteilen bestehen. Die Kupplungsteile bestehen aus einem Muffenteil und aus einem Steckerteil. Die Zusammenführung von den Kupplungsteilen verursacht im Schnellkupplungsinnenraum nachteilige Kompressionen des Öles. Da die Kompressibilität von Öl sehr gering ist, wird eine Zusammenführbewegung der Kupplungsteile oftmals unmöglich gemacht.
Ziel der Erfindung ist es deshalb, nachteiligen Ölkompressionen weitgehend zu reduzieren, um damit den nötigten Kraftaufwand zum Verbinden von Kupplungsteilen zu senken.
Stand der Technik ist, dass beim Zusammenschieben von Muffe und Stecker, das kegelförmige Muffenventil ein am Ventilende (23) kolbenförmiges Steckerventil (13) axial im Gehäuse (24) verschiebt. Diese Verschiebung verursacht im Kupplungsstecker (1) einen ersten Ölkompressionshubweg (17) und einen dann erst folgenden Ventilöffnungshubweg, was den Ventilkörpergesamthubweg (18) ergibt.
Der kolbenförmige Ventilkörper (13) hat die Aufgabe den Kupplungsstecker (1) im entkuppelten Zustand mit dem hülsenförmigen Gehäuse (24) am Dichtelement (4) druckdicht abzuschließen.
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen auf die kolbenförmigen Ventilausnehmung (21) am Steckerventilkörper zu verzichten, und Ventilkörperdichtelementen (20) im Bereich des neuen verkürzten Ventilendes (23) einzusetzen.
Die im entkuppelten und somit geschlossenem Kupplungsstecker (1) nicht mehr benötigten Dichtelemente (4) verbleiben trotzdem an ihrem angestammten hülsenförmigen Gehäuseort (24), da sie die Aufgabe haben, beim Kuppeln eingeführte Muffenteile druckdicht mit dem Steckergehäuse (2) abzuschließen.
Der Wegfall der kolbenförmigen Ventilausnehmung (21) bewirkt einen Leerraum (22) an der Kupplungsstecker (1), was man als Open-Face (15) Version bezeichnen kann. Bei sauberen Umgebungen ist diese Open-Face nicht nachteilig, sondern erlaubt einen völlig druckfreien, vorteilhaften, ersten Muffeneinschubweg.
Bei stark verschmutzten Umgebungen, kann die Gefahr einer Kupplungssteckerverunreinigung mittels erfindungsgemäßer Staubschutzvorrichtungen (11) unterbunden werden.
Die vorgeschlagenen Staubschutzvorrichtungen (11) werden beim Einschieben eines Muffenteils in einem ersten Einschubweg in den Steckerventilkörper (3), gegen die Kraft der Staubschutzrückstellfeder (12), hineingedrückt, dabei entsteht keine Ölkompression, sondern nur eine leichte Luftkompression, im durch Staubschutzdichtring (19) abgedichteten Luftstauraum (16). Kommt die Staubschutzvorrichtung (11) im Ventilkörper (3) zum Anschlag, folgt zwangsläufig ein zweiter gemeinsamer Einschubweg. Dieser zweite Einschubweg ist der neue kurze Ventilkörpergesamthubweg (18).
Beim Entkuppeln der Kupplungsteile, wird zuerst mittels stark beaufschlagter Ventilrückstellfeder (5) der Ventilkörper (3) mit Ventilkörperdichtelement (20) an Gehäuse (2) druckdicht angepresst und dann erst kann sich die Staubschutzvorrichtung (11) mittels schwach beaufschlagter Staubschutzrückstellfeder (12) im hülsenförmigen Gehäuse (24) zurückbewegen.
Es wäre auch eine Staubschutzvorrichtung (11) mit einem in den Ölstauraum (9) hineinragenden Stößel möglich, wobei dabei eine geringe Ölhubkompression entsteht.
Eine Staubschutzvorrichtung (11), welche mit einem Stößel in den Ölraum (9) einfährt, kann auch ein zusätzliches Druckentlastungsventil enthalten, welches im Falle einer im Ventilkörper (3) angeschlagenen Staubschutzvorrichtung (11) öffnet, und den Ölraum (9) zum abgedichteten Muffenteil druckentlasten kann.
Es wäre auch eine Staubschutzvorrichtung (11) ohne Staubschutzdichtring (19) möglich.
Nicht aufgezeichnete Staubschutzvorrichtungen können auch aus entern angebauten Schutzklappenkonstruktionen bestehen. Besonders bei Multikupplern haben solche extern an Gehäusen platzierten Klappen Vorteile. Es ist dabei möglich, mit einer Schutzklappe gleich mehrere Einzelkupplungsteile zu schützen.
Der Stand der Technik wird zuerst an der 4 beschrieben.
Die Erfindung wird an den 1 bis 3 beschrieben.
Die 4 zeigt:
Einen herkömmlichen Flate-Face (14) Kupplungsstecker (1) im Schnitt gezeichnet. (Stand der Technik).
Im Gehäuse (2) befindet sich ein Ventilträger (6) mit siebförmigen Durchflusskanälen (7), darin sich der Ventilkörper (13) gleitbeweglich axial verschieben kann. Der Ventilkörper (13) hat eine kolbenförmige Ausnehmung (21) am Ventilende (23), welche mittels Dichtelementen (4) zum hülsenförmigen Gehäuse (24) druckdicht abschließt.
Wird der Ventilkörper (13) durch Einschieben von Muffenteilen von seinem geschlossenen Ruhesitz in eine geöffnete Ventilstellung gebracht, wird zuerst ein nachteilig wirkender Ölkompressionshubweg (17) durchschritten. Ist der Widerstand, den der zu komprimierende Ölraum (9) und die Spannkraft der Ventilrückstellfeder (5) dagegenstellt, zu groß, ist keine Zusammenkupplung möglich.
Ein langer Ventilkörpergesamthubweg (18) wird verursacht durch einen ersten vorlaufenden nachteiligen Ölkompressionshubweg (17).
Die 1 zeigt:
Einen erfindungsgemäßen Kupplungsstecker (1), im Schnitt gezeichnet. Der Leerraum (22) ist durch den Wegfall einer kolbenförmigen Ausnehmung (21) am Ventilkörper (3) entstanden. Das Dichtelement (4) im hülsenförmigen Gehäuse (24) hat hier bei geschlossenen Ventil keine Funktion. Ventilkörperdichtelemente (20), welche sich im Bereich des neuen verkürzten Ventilendes (23) befinden, schließen zum Gehäuse (2) druckdicht ab. Der Abdichtbereich (20) befindet sich im sich aufweitenden Gehäusehohlraum, im Anschluß an das hülsenförmige Gehäuse (24).
Optional kann der Ventilkörper (3) ein Druckentlastungsventil (10) beinhalten. Eine Ventilrückstellfeder (5) gewährleistet eine Schließung des Ventils (3) bei nicht eingesteckter Muffe.
Wird das Muffenteil eingeschoben, dichtet es das Muffenteil herkömmlich an Dichtelement (4) zum hülsenförmigen Gehäuse (24) des Kupplungssteckers druckdicht ab.
Am Kupplungsstecker befinden sich Anschlussgewinde (8) zum Befestigen von Rohrleitungen.
Die offene Steckerfront kann als Open-Face (15) bezeichnet werden.
Extern angeordnete klappenartige Staubschutzvorrichtungen können zum Schutz der Open-Face vorgesehen werden, sind aber nicht abgebildet.
Ein Ölkompressionshubweg (17) entfällt vorteilhafterweise, deshalb ist der eigentliche Ventilkörpergesamthubweg (18) ist sehr kurz gestaltbar.
Die 2 zeigt:
Einen erfindungsgemäßen Kupplungsstecker (1) ohne Ölkompressionshubweg (17), wobei der Leerraum (22) durch eine Staubschutzvorrichtung (11) zur Steckerstirnseite hin abschirmt wird. Die Staubschutzvorrichtung (11) wird durch eine Staubschutzrückstellfeder (12) auf Anschlag hinausgedrückt, so dass eine Flate-Face (14) Steckerstirnseite gebildet wird. Die Staubschutzvorrichtung (11) wird beim Einfahren von Muffenteilen in den Ventilkörper (3) hineingedrückt, der mit Staubschutzdichtring (19) abgedichtete Luftstauraum (16) wird mit geringfügigem Kraftaufwand verdichtet. Diese geringfügige Luftverdichtung im Luftstauraum (16) kann akzeptiert werden, da Luft oder auch ersatzweise Gas eine größtmögliche Kompressibilität aufweisen.
Alternativ könnte der Ventilstößel der Staubschutzvorrichtung (11) auch im Ölstauraum (9) enden, was bei einer Kupplungszusammenführung eine kleinvolumige Ölverdrängung bewirken würde. Auch eine solche Ölkompressionsreduzierung wäre erfindungsgemäß vorteilhaft.
Wird ein Muffenteil in den Kupplungsstecker (1) eingeschoben, wird zuerst die Staubschutzvorrichtung (11) bis auf Anschlag in das Innere des Ventilkörpers (3) gedrückt, und dann erst erfolgt eine zwangsläufige Mitnahme des Ventilkörpers (3).
Staubschutzvorrichtung (11) und Ventilkörper (3) mit dem Ventilkörperdichtelement (20) werden von der Gehäuseanlage (2) wegbefördert, und befinden sich dann in einer geöffneten Ventilstellung. Das Schnellkuppeln ist vollzogen.
Während der beschriebenen Muffeneinfahrbewegung, bekommt das Dichtelement (4) die Aufgabe, das Muffenteil mit dem Steckergehäuse (2) druckdicht abzuschliessen.
Wird die Schnellkupplung wieder auseinander gefahren, ermöglicht das ausfahrende Muffenteil zuerst dem durch die starke Ventilrückstellfeder (5) beaufschlagtem Ventilkörper (3) mit seinem Ventilkörperdichtelement (20) eine Rückfahrbewegung bis zur Gehäuseanlage (2), und dann erst kann sich die Staubschutzvorrichtung (11), beaufschlagt durch die schwache Staubschutzrückstellfeder (12) in seine Flate-Face (14) Ausgangslage zurückbegeben.
Die 3 zeigt:
Einen erfindungsgemäßen Kupplungsstecker (1) mit einem Ventilkörper (3), der am Sitz des Ventilkörperdichtelements (20), eine kegel- oder kugelförmige Bauart aufweist, und im Ventilinneren einen großen Hohlraum (22) und (16) aufweist, der geeignet ist eine schwach federbeaufschlagte (12) Staubschutzvorrichtung (11) druckdicht (19) aufzunehmen. Der Hohlraum beinhaltet Luft oder Gas, welches leicht komprimierbar ist.
Vorteilhafterweise kann die Staubschutzvorrichtungen (11) die eine Flate-Face (14) Kupplungssteckerstirnseite bildet, mittels Dichtelement (4) zum hülsenförmigen Gehäuse (24) abdichten, was als weiteren Schutz gegen Eindringen von Schmutz ins Kupplungsinnere dient. Weitergehend kann diese Abdichtung (4) evtl. austretendes Lecköl aus Ölstauraum (9), das unbeabsichtigt an einem leckenden Ventilkörperdichtelement (20) vorbeigetreten ist, druckdicht auffangen.
Es wäre sogar möglich auf ein eigenständiges Ventilkörperdichtelement (20) zu verzichten, wenn der Ventilkörper (3) zum Gehäuse (2) an dem ungefähren ursprünglichen Stammplatz des Ventilkörperdichtelements (20), eine zuverlässige metallische Abdichtung bietet.
Alternativ könnte das Ventilkörperdichtelement (20) seinen Sitzplatz im Gehäuse (2) erhalten. Evtl. entstehendes Lecköl kann die Staubschutzvorrichtung (11) an Dichtelement (4) halten.
Der Ventilkörpergesamthubweg (18) ist bei allen erfindungsgemäßen Kupplungssteckern sehr kurz, da der herkömmliche Ölkompressionshubweg (17) entfällt.
Anstelle einer starken Ölkommpression im Ölstauraum (9), entsteht in den Darstellungen der 2 und 3 im Luftraum (16) eine leichte Luftkompression.

1: Kupplungsstecker
2: Gehäuse
3: Ventilkörper
4: Dichtelemente
5: Ventilrückstellfeder
6: Ventilträger
7: Durchströmkanäle
8: Anschlußgewinde
9: Ölstauraum
10: Druckentlastungsventil
11: Staubschutzvorrichtung
12: Staubschutzrückstellfeder
13: kolbenförmiger Ventilkörper
14: Flate-Face
15: Open-Face
16: Luftstauraum
17: Ölkompressionshubweg
18: Ventilkörpergesamthubweg
19: Staubschutzdichtring
20: Ventilkörperdichtelement
21: Ventilausnehmung
22: Leerraum
23: Ventilende
24: hülsenförmiger Gehäusekörper

Claims

Kupplungsstecker (1), mindestens bestehend aus einem Gehäuse (2) mit einem ersten Bereich eines innenliegendem hülsenförmigen Gehäuses (24), darin sich Dichtelemente (4) befinden, und einem sich daran anschließenden innenliegenden aufweitenden Gehäuses, einem Ventilkörper (3), der in einem Ventilträger (6) axial gleitbeweglich gelagert ist und durch eine starke Ventilrückstellfeder (5) in eine Schließposition gedrückt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (3) in Schließposition einen Leerraum (22) im hülsenförmigen Gehäuse (24) belässt.
Kupplungsstecker (1), nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (3) im Bereich seines Ventilendes (23) Ventilkörperdichtelemente (20) aufweist.
Kupplungsstecker (1) nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (3) ein Druckentlastungsventil (10) beinhaltet.
Kupplungsstecker (1) nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass Staubschutzvorrichtungen (11) den Leerraum (22) abschirmen.
Kupplungsstecker (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Staubschutzvorrichtungen (11) axial gleitbeweglich weitgehend in den Ventilkörper (3) gedrückt werden können, und mittels einer Staubschutzrückstellfeder (12) selbsttätig wieder in ihre Flate-Face (14) Ausgangslage zurückkommen können.
Kupplungsstecker (1) nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Staubschutzvorrichtung (11) in etwa den Umfang des hülsenförmigen Gehäuses (24) aufweist, und am Dichtelement (4) gleitbeweglich ist.
Kupplungsstecker (1) nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die in den Ventilkörper (3) einführbaren Staubschutzvorrichtungen (11) in Luftstauräume (16) stoßen, welche mittels Staubschutzdichtringen (19) abgedichtet sind.
Kupplungsstecker (1) nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (3) metallisch abdichtet, oder dass ein Ventilkörperdichtelement (20) im sich aufweitenden Ventilkörper (2) eingebracht ist.