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Die
Erfindung betrifft das Gebiet von Kupplungen mit bündigen
Stirnflächen, die unter sowohl an der Steckerkupplungshälfte
als auch an der Buchsenkupplungshälfte anliegendem Druck
miteinander verschraubt werden. Die erfindungsgemäße
Kupplung kann im Bauwesen, in der Landwirtschaft sowie in diversen
Fertigungsprozessen verwendet werden.
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In
dem (am 2. September 1997 erteilten)
amerikanischen
Arosio-Patent Nr. 5,662,141 ist eine leckarme Fluidkupplungsanordnung
offenbart, bei der die Buchsenkupplungshälfte eine Absperrvorrichtung
mit rohrförmigem Körper mit darauf angeordnetem
Steckerkörper und Dichtung aufweist. Siehe
5 mit
dem Vermerk „Stand der Technik", die im Wesentlichen der
3 des
amerikanischen Patents Nr. 5,662,141 ähnelt,
in der der Steckerkörper
40 und die Dichtung
17'' in
benachbarter Anordnung zu und im Eingriff mit der Absperrvorrichtung
7 mit
rohrförmigem Körper der Buchsenkupplungshälfte
2 dargestellt
sind.
5 ist eine Schnittdarstellung
500 einer Buchsenkupplungshälfte
2 und
einer Steckerkupplungshälfte
3 aus dem Stand der
Technik im miteinander gekoppelten Zustand. Dabei bezeichnet die Bezugsziffer
4 ein
Loch oder einen Durchgang für die Übertragung
von Fluid. Die Bezugsziffern
18/
19 bezeichnen
ein Ventil in der in
5 gezeigten Steckerkupplungshälfte
3 aus
dem Stand der Technik.
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Weiterhin
ist in
5 der vorliegenden Anmeldung zu erkennen, dass
die Absperrvorrichtung
7 mit rohrförmigem Körper
in Längsrichtung in ungefähr ihrer Mitte einen
(nicht nummerierten) äußeren Anschlag aufweist,
und genau dieser Anschlag geht mit zwei Federn in Eingriff, die
in
1 des
amerikanischen
Patents Nr. 5,662,141 mit den Bezugsziffern
8 und
10 bezeichnet
sind. Die Bezugsziffer
8 erscheint in
5 der
vorliegenden Anmeldung nicht. Die Feder
8 wirkt und agiert
zwischen einem ortsfesten Körper und dem äußeren
Anschlag der Absperrvorrichtung mit rohrförmigem Körper,
wodurch diese in Längsrichtung nach außen gedrängt
wird, um gegen ein Ventil oder einen Bolzen
5 abzusperren.
Die Feder
10 wirkt und agiert zwischen dem äußeren
Anschlag und einer Ringhülse
9, so dass die Hülse
in Längsrichtung nach außen geschoben wird, um
zusammen mit der bündigen Stirnfläche des Bolzens oder
Ventils
5 eine bündige Fläche zu bilden.
Unter der Wirkung dieser beiden Federn gerät die Absperrvorrichtung
mit rohrförmigem Körper in eine Art Schwebezustand,
da die Absperrvorrichtung mit rohrförmigem Körper
unter Einwirkung der Feder
10 aus ihrer geschlossenen Stellung
heraus gedrängt wird, während sie unter Einwirkung
der Feder
8 in ihre geschlossene Stellung gedrängt
wird. Ein „Schwebezustand" der Absperrvorrichtung mit rohrförmigem
Körper ist jedoch nicht wünschenswert, da dies
ein unvollständiges Schließen der Absperrvorrichtung
mit rohrförmigem Körper gegen das Ventil oder
den Bolzen
5 fördert. Bewegt sich der rohrförmige
Absperrkörper
7 gemäß dem
amerikanischen Patent 5,662,141 aufgrund
eines Anschwellens der Dichtungen in der Vorrichtung oder aufgrund
enger Toleranzen zwischen den Teilen und einer ungleichmäßigen
Ausdehnung dieser nicht vollständig nach außen,
dann schließt der rohrförmige Absperrkörper nicht,
wodurch es dann zu einer Undichtigkeit in der Buchsenkupplungshälfte
kommt.
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4 zeigt
einen Viertelschnitt 400 einer Buchsenkupplungshälfte
aus dem Stand der Technik. 4A zeigt
einen Viertelschnitt 400A einer Steckerkupplungshälfte
aus dem Stand der Technik. 4B zeigt
einen Viertelschnitt 400B einer Buchsenkupplungshälfte
und einer Steckerkupplungshälfte aus dem Stand der Technik
in gekoppeltem Zustand. In 4 ist eine
Kupplung aus dem Stand der Technik dargestellt, bei der es sich
vermutlich um ein Produkt der italienischen Firma Faster S.p.A.
handelt. Wie daraus ersichtlich ist, bezeichnet die Bezugsziffer 490 ein
Gewinde an der Innenfläche ihres Außenkörpers
und dieses Gewinde befindet sich an beiden Längsseiten
der nicht nummerierten Arretierungen. Dadurch verläuft
ein Gegengewinde 491 auf der Steckerkupplungshälfte
wie in 4A gezeigt quer über den
nicht nummerierten Satz von Arretierungen hinweg. In den 4, 4A und 4B bezeichnet die
Bezugsziffer 407 eine Absperrvorrichtung mit rohrförmigem
Körper, die – wie eingangs im Zusammenhang mit 5 erwähnt – aufgrund
des Anschwellens der Dichtung 451 blockierungsanfällig
ist (d. h. nicht vollständig schließt), und somit
nicht weit genug zum offenen Ende der Kupplungshälfte hin heraus
getrieben wird, welches all gemein mit der Bezugsziffer 443 bezeichnet
ist und die plane Stirnfläche des Ventils oder Bolzens 405 darstellt.
Die Feder 460 schiebt die rohrförmige Absperrvorrichtung
auf das offene Ende zu. Die Feder 460A trägt dazu
bei, dass die Hülse 409 zum offenen Ende der Kupplung hin
geschoben wird, da jedoch die Hülse 409 und die rohrförmige
Halterung 451 nicht miteinander verriegelt sind, kann die
Feder 460A nicht zur Sicherstellung eines tatsächlichen
Absperrens durch die rohrförmige Absperrvorrichtung 407 beitragen.
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Wie
es weiterhin in den 4, 4A und 4B zu
sehen ist, bezeichnet die Bezugsziffer 414 eine geschlossene
Wand eines Rohrbolzens, der von einer Feder 422 positioniert
wird. Die Bezugsziffer 417 steht für eine Dichtung,
die im gekoppelten Zustand der Vorrichtung mit dem Rohrbolzen des
Steckers und der Absperrvorrichtung 407 mit rohrförmigem
Körper in Eingriff geht. Die Bezugsziffer 440 bezeichnet
einen Bolzenkörper und die Bezugsziffer 419 steht
für eine Absperrfläche und die Bezugsziffer 430 kennzeichnet
eine Dichtung. Anhand von 4B wird
deutlich, dass die Feder 460 die Absperrvorrichtung 407 mit
rohrförmigem Körper in ihre geschlossene Stellung
gemäß 4 drückt. Die Bauart
der Vorrichtung aus dem Stand der Technik sieht jedoch keine Verriegelung
der Absperrvorrichtung mit rohrförmigem Körper
mit der Steckerkupplungshälfte vor, durch die deren Verschluss
sichergestellt werden soll.
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Daher
ist es wünschenswert, beim Trennen einer Kupplung Leckagen
dadurch zu verhindern, dass Ventile in der Buchsenhälfte
der Kupplung während des Entkoppelns der Kupplungshälften
mit der Steckerkupplungshälfte verriegelt werden.
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Es
wird eine Kupplung mit einer Buchsenkupplungshälfte und
einer Steckerkupplungshälfte offenbart. Dabei besteht die
Steckerkupplungshälfte aus einem Steckerkörper
mit einer Außenseite mit darin vorgesehener Ausnehmung,
die um den Umfang der Außenseite der Steckerkupplungshälfte
herum verläuft. Die Buchsenkupplungshälfte weist
ein Ventil, einen Buchsenkörper und eine am Buchsenkörper
angebrachte Buchsenkörperverlängerung auf. Das
Buchsenventil wird im vorliegenden Text bisweilen auch als Zapfen
bezeichnet. Das Ventil (bzw. der Zapfen) wird durch Einschrauben
in den Buchsenkörper befestigt. Eine Schiebehülse
ist relativ zum Buchsenkörper, zur Buchsenkörperverlängerung
und zum Ventil beweglich. Die Schiebehülse kann zwischen einer
ersten Stellung, in der sie am Ventil anstößt
und dieses verschließt, und einer zweiten Stellung, in
der sie nicht am Ventil anstößt und dieses somit öffnet, hin
und her bewegt werden.
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Der
Steckerkörper der Steckerkupplungshälfte geht
bei seiner Kopplung mit der Schiebehülse der Buchsenkupplungshälfte
mit dieser in Eingriff, wodurch die Schiebehülse aus der
ersten, geschlossenen Stellung in die zweite, offene Stellung bewegt wird.
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Die
Schiebehülse der Buchsenkupplungshälfte weist
einen ersten Satz von Arretierungen auf, der mit dieser mitgeführt
wird und während der Kopplung der Kupplungshälften
miteinander mit der um den Umfang herum verlaufenden Ausnehmung
an der Außenseite des Stecker körpers in Eingriff
geht. Beim Entkoppeln der Kupplungshälften wird dann, nachdem
die Schiebehülse in die erste Stellung bewegt wird, in
der sie am Ventil der Buchsenkupplungshälfte anstößt,
dieser erste Satz von Arretierungen wieder aus seinem Eingriff in
die um den Umfang der Außenseite des Steckerkörpers
der Steckerkopplungshälfte herum verlaufende Ausnehmung
gelöst.
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An
der Buchsenkörperverlängerung der Buchsenkupplungshälfte
ist ein zweiter Satz von Arretierungen vorgesehen. Die Schiebehülse
der Buchsenkupplungshälfte weist eine Außenseite
mit einer um deren Umfang herum verlaufenden Ausnehmung auf und
der zweite Satz von Arretierungen geht während der Kopplung
der Kupplungshälften mit der Ausnehmung an der Außenseite
der Schiebehülse in Eingriff.
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Die
Buchsenkörperverlängerung hat eine Innenfläche
und eine Außenfläche, und die Innenfläche geht
während des Koppelns mit dem ersten Satz von Arretierungen,
der mit der Ausnehmung im Steckerkörper der Steckerkupplungshälfte
in Eingriff steht, in Eingriff und verriegelt diesen. Die Buchsenkupplungshälfte
weist einen Sicherungsring mit einer Innen- und einer Außenfläche
auf. Der Sicherungsring verläuft radial außen
an der Buchsenkörperverlängerung der Buchsenkupplungshälfte.
Die Innenfläche des Sicherungsrings befindet sich während
des Koppelns in Schiebeeingriff mit der Buchsenkörperverlängerung
der Buchsenkupplungshälfte und geht mit dem zweiten Satz
von Arretierungen, der mit der Ausnehmung in der Außenfläche
des Schiebehülsenventils der Buchsenkupplungshälfte
in Eingriff steht, in Eingriff und verriegelt diesen.
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Die
Buchsenkupplungshälfte weist eine äußere
Hülse mit einer Innenfläche und einer Außenfläche
auf. An der Innenfläche der Außenhülse
ist ein Ansatz vorgesehen und beim Entkoppeln geht dieser Ansatz
mit dem Sicherungsring in Eingriff und bewegt diesen, wodurch der
zweite Satz von Arretierungen aus der Ausnehmung an der Außenfläche
der Schiebehülse freigesetzt wird, wodurch wiederum die Schiebehülse
freigesetzt wird und dadurch eine Bewegung der Schiebehülse
in die erste, geschlossene Stellung ermöglicht wird, in
der sie am Ventil (Zapfen) anstößt und den ersten
Satz von Arretierungen der Buchsenkupplungshälfte freisetzt.
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Die
Buchsenkörperverlängerung weist an ihrer Innenfläche
eine Ausnehmung auf. Der erste Satz von Arretierungen, der mit der
Schiebehülse mitgeführt wird, wird freigegeben,
wenn er in der Nähe der Ausnehmung an der Innenfläche
der Buchsenkörperverlängerung positioniert wird.
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Die
Buchsenkupplungshälfte weist eine erste Feder auf, die
zwischen dem Körper und der Schiebehülse zur Wirkung
gebracht werden kann, wodurch die Schiebehülse in Längsrichtung
nach außen gedrängt wird. Die Buchsenkupplungshälfte
weist eine zweite Feder auf, die zwischen dem Körper und
dem Sicherungsring zur Wirkung gebracht werden kann, wodurch der
Sicherungsring in Längsrichtung nach außen gedrückt
wird und damit den zweiten Satz von Arretierungen in der äußeren
Ausnehmung der Schiebehülse verriegelt.
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Als
Alternative wirkt die zweite Feder zwischen einem Sprengring und
dem Sicherungsring. Dabei ist der Sprengring in einer Umfangsnut
an der Außenfläche der Buchsenkörperverlängerung
angebracht.
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Bei
einem Ausführungsbeispiel weist das Ventil bzw. der Zapfen
der Buchsenkupplungshälfte einen Durchgang zum Unterbrechen
eines Vakuums zwischen der Schiebehülse und dem Körper
der Buchsenkupplungshälfte auf. Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel
ist kein Durchgang zur Vakuumunterbrechung vorgesehen.
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Die
Stecker- und die Buchsenkupplungshälften weisen jeweils
eine Fläche mit daran vorgesehenen Gewinden zur Verbindung
der Kupplungshälften miteinander auf. Die mit Gewinde versehenen
Flächen verlaufen beim Koppeln und Entkoppeln nicht quer über
den ersten oder den zweiten Satz von Arretierungen hinweg.
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Beim
Trennen der Kupplung wird die äußere Hülse
der Buchsenkupplungshälfte nach außen gedrückt,
um das äußere ACME-Gewinde an der Buchsenkörperverlängerung
zu schützen. Es können aber auch andere Gewinde
als ACME-Gewinde verwendet werden. Eine Abdeckung schützt
die dritte Feder, die zwischen der Abdeckung bzw. dem Körper
der Buchsenkupplungshälfte und der äußeren
Hülse zur Wirkung gebracht werden kann.
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Beim
Ineinandergehen der Steckerkupplungshälfte (dem Kupplungsnippel)
mit der Buchsenkupplungshälfte (der Kupplung) wird die
Sperrhülse der Steckerkupplungshälfte mit daran
vorgesehenem Innengewinde zum Aufschrauben auf das Außengewinde
an der Körperver längerung der Buchsenkupplungshälfte
gedreht. Beim in Eingriff gehen der Gewinde miteinander wird die äußere
Hülse der Buchsenkupplungshälfte gegen die Kraft
der dritten Feder zurückgeschoben und somit eine Verbindung
der Kupplungshälften ermöglicht. Beim Hineindrücken der
Steckerkörperverlängerung der Steckerkupplungshälfte
in die Körperverlängerung der Buchsenkupplungshälfte
wird der erste Satz von Arretierungen radial nach innen in das Kugellager
oder die äußere Ausnehmung an der Steckerkörperverlängerung
gedrückt, wodurch die Schiebehülse der Buchsenkupplungshälfte
mit dem Steckerkörper der Steckerkupplungshälfte
verriegelt wird. Dadurch wird die Schiebehülse der Buchsenkupplungshälfte
mit dem Steckerkörper der Steckerkupplungshälfte
bei allen Stellungen mit Ausnahme der getrennten Stellung mit geschlossenen
Ventilen der Stecker- und der Buchsenkupplungshälfte verriegelt.
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Im
vollständig verbundenen oder gekoppelten Zustand wird der
zweite Satz von Arretierungen von dem unter Federvorspannung stehenden
Sicherungsring radial nach innen in Eingriff mit einem zweiten Kugellager
oder einer zweiten Ausnehmung, das bzw. die rings um die Außenseite
der Schiebehülse herum verläuft, gedrückt.
Dabei fixiert der Sicherungsring die Schiebehülse in der
verbundenen oder gekoppelten Stellung. Versucht man nun, die Sperrhülse
der Steckerkupplungshälfte zum Lösen per Hand
(oder unter dem Einfluss mechanischer Vibrationen) zu drehen, dann
verhindert die (mit dem Steckerkörper verriegelte) Schiebehülse
jedwede axiale Bewegung und somit auch ein Trennen (Entkoppeln) der
Kupplungshälften voneinander. Nur wenn die äußere
Hülse der Buchsenkupplungshälfte gegen die Kraft
der dritten Feder verdrängt wird und mit einem Ansatz am
Sicherungsring in Eingriff geht und dadurch den Sicherungsring axial
bewegt, gibt der zweite Satz von Arretierungen die Schiebehülse
zu deren axialen Verlauf oder Bewegung in die erste, geschlossene
Stellung frei. Während dies passiert, bleibt der erste
Satz von Arretierungen mit der Steckerkupplungshälfte verriegelt,
bis die Schiebehülse axial in die erste, geschlossene Stellung
bewegt wurde, in der sich der erste Satz Kugeln frei radial nach außen
in eine Ausnehmung in der Buchsenkörperverlängerung
der Buchsenkupplungshälften bewegen kann.
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Alternativ
könnte der Sicherungsring bei Nichtverwendung der äußeren
Hülse auch direkt angezogen werden.
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Bei
einem weiteren Ausführungsbeispiel weist die Buchsenkupplungshälfte
einen mit der Schiebehülse verschraubten Einsatz auf, wodurch die
Dichtung zwischen der Schiebehülse und dem Ventil festgeklemmt
wird. Dabei wird ein Dichtungsmittel verwendet, um die Fixierung
des Einsatzes an der Schiebehülse zu gewährleisten.
Außerdem wird im zweiten Ausführungsbeispiel ein
Sprengring verwendet, der in einer Nut in der Außenseite
der Buchsenkörperverlängerung verläuft.
Die zweite Feder kann zwischen dem Sprengring und dem Sicherungsring
zur Wirkung gebracht werden. Beim zweiten Beispiel wird ferner ein
Grobgewinde an der Buchsenkörperverlängerung und
an der Sperrhülse der Steckerkupplungshälfte verwendet.
Das zweite Ausführungsbeispiel der Erfindung weist ferner
einen Einsatz und eine Schiebehülse mit Flächen
auf, zwischen denen eine Dichtung zur Abdichtung zwischen dem Ventil
und der Schie behülse festgeklemmt wird. Außerdem
weist die Steckerendkappe eine Lippe oder ein ausgestelltes Ende
zum Fixieren einer Dichtung zwischen dem Ventil und der Steckerkörperverlängerung
auf.
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Entsprechend
ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine Schraubkupplung mit positiver
Durchflusssperrung bei Entkopplung zur Verfügung zu stellen.
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Entsprechend
ist es ebenfalls eine Aufgabe der Erfindung, eine Schraubkupplung
bereitzustellen, bei der ohne vorheriges Zurückfahren der äußeren Sicherheitshülse
an der Buchsenkupplungshälfte weder ein Entkoppeln durch
Vibrationen noch ein manuelles Auseinanderschrauben möglich
ist.
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Entsprechend
ist es eine weitere Aufgabe der Erfindung, eine Schraubkupplung
mit positiver Durchflusssperrung bei Entkopplung bereitzustellen, welche
zusammengeschraubt wird, ohne dabei quer über einen Satz
von Arretierungen mit einer mit Gewinde versehenen Fläche
hinweg zu verlaufen.
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Diese
und weitere Aufgaben ergeben sich aus dem Studium der nachstehenden
Abschnitte Kurze Beschreibung der Zeichnungen, Beschreibung der
Erfindung und Schutzansprüche.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Es
zeigen:
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1 eine
Viertelschnittdarstellung der Buchsenkupplungshälfte und
der Steckerkupplungshälfte im entkoppelten Zustand;
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1A eine
vergrößerte Viertelschnittdarstellung der Buchsenkupplungshälfte
von 1;
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1B eine
vergrößerte Viertelschnittdarstellung der Steckerkupplungshälfte
von 1;
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2 eine
vergrößerte Viertelschnittdarstellung der Buchsenkupplungshälfte
und der Steckerkupplungshälfte im gekoppelten Zustand;
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3 eine
vergrößerte Viertelschnittdarstellung der Buchsenkupplungshälfte
und der Steckerkupplungshälfte während eines Entkopplungsvorgangs;
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4 eine
Viertelschnittdarstellung einer Buchsenkupplungshälfte
aus dem Stand der Technik;
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4A eine
Viertelschnittdarstellung einer Steckerkupplungshälfte
aus dem Stand der Technik;
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4B eine
Viertelschnittdarstellung einer Buchsenkupplungshälfte
und einer Steckerkupplungshälfte aus dem Stand der Technik
im gekoppelten Zustand;
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5 eine
Schnittdarstellung einer Buchsenkupplungshälfte und einer
Steckerkupplungshälfte aus dem Stand der Technik im gekoppelten
Zustand;
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6 eine
Schnittdarstellung eines weiteren Beispiels der Buchsenkupplungshälfte
und einer Steckerkupplungshälfte im entkoppelten Zustand;
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6A eine
vergrößerte Schnittdarstellung der Buchsenkupplungshälfte
von 6;
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6B eine
vergrößerte Schnittdarstellung der Steckerkupplungshälfte
von 6;
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6C eine
Ausschnittsvergrößerung von 6,
die eine Dichtungsanordnung in der Buchsenkupplungshälfte
zeigt;
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6D eine
Ausschnittsvergrößerung von 6,
die eine Dichtungsanordnung in der Steckerkupplungshälfte
zeigt; und
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7 eine
vergrößerte Schnittdarstellung der Buchsenkupplungshälfte
und der Steckerkupplungshälfte im gekoppelten Zustand.
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Ein
besseres Verständnis der Zeichnungsfiguren ergibt sich
aus dem Studium der nachstehenden Abschnitte Beschreibung der Erfindung
und Ansprüche.
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Beschreibung der Erfindung
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1 zeigt
eine Viertelschnittdarstellung der Buchsenkupplungshälfte 100 und
der Steckerkupplungshälfte 150 im entkoppelten
Zustand. 1A zeigt eine vergrößerte
Viertelschnittdarstellung 100 der Buchsen kupplungshälfte
von 1 und 1B ist
eine vergrößerte Viertelschnittdarstellung 150 der Steckerkupplungshälfte
von 1.
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Wie
es in den 1, 1A und 1B gezeigt
ist, weist die Buchsenkupplungshälfte 100 einen
Körper 120 und eine mit diesem verschraubte 120B Körperverlängerung 120A auf.
Dabei ist die Körperverlängerung 120A zum
Körper 120 im Wesentlichen konzentrisch. Ein Durchgang 120J ist
mittig im Körper 120 vorgesehen. Für
den Körper 120 und andere Bauteile kann jedwedes
Material verwendet werden, das Hydraulikfluid unter hohem Druck standhält,
zum Beispiel Edelstahl. Die hierin verwendeten Dichtungen können
aus jedwedem geeigneten elastomerischen Material bestehen, wie es
für Anwendungen für unter hohem Druck stehendes
Hydraulikfluid verwendet wird. Die Körperverlängerung 120A weist
eine Innenfläche 120C und eine Außenfläche 120E auf.
Ein Teil der Außenfläche der Körperverlängerung 120A weist
ein Gewinde 120D auf. Bei dem Gewinde handelt es sich vorzugsweise
um ein ACME-Gewinde. Das Gewinde 120D geht mit einem Gewinde 106A der
Sperrhülse 106 der Steckerhälfte der
Kupplung 150 in Eingriff, wie es an anderer Stelle im vorliegenden
Text ausführlicher beschrieben ist.
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Es
wird noch immer auf die 1, 1A und 1B Bezug
genommen: Darin ist ein Zapfen oder Ventil 121 mit dem
Buchsenkörper 120 verschraubt 121A. Das
Ventil 121 weist eine allgemein plane Stirnfläche 121E auf,
die in 1 offen ist und an einer entsprechenden planen
Stirnfläche 113 der Steckerkupplungshälfte 150 angreift.
Die Steckerkupplungshälfte weist eine Kappe 126 auf,
die mit einem Ventil 112 verschraubt 126A ist.
Das Ventil 112 weist radial verlaufende Ports oder Öffnungen 112A zur
Verbindung mit der Buchsenhälfte der Kupplung auf, wie
es in 2 gezeigt ist. Die Dichtung 125 ist eine
Elastomerdichtung und ist zwischen der Endkappe 126 und
dem Ventil 112 festgeklemmt, um ein Durchdrücken
oder einen Ausbruch der Dichtung zu verhindern.
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Der
Zapfen oder das Ventil 121 weist einen Endabschnitt 121B auf,
der abgedichtet 122 ist, um das Austreten von Hydraulikfluid
zwischen der Schnittstelle des Ventils 121 und der Schiebehülse 108 zu
verhindern. Radial verlaufende Durchgänge 121C im
Ventil 121 übertragen im gekoppelten Zustand Fluid
an die Steckerkupplungshälfte, wie es in 2 gezeigt
ist. Ein radial verlaufender Durchgang 121D im Ventil 121 stellt
eine Vakuumunterbrechung zur Erleichterung des Schließens
der Schiebehülse 108 dar, wodurch sichergestellt
wird, dass die von der Schiebehülse getragene Dichtung 122 am
Ventil 121 angreift, siehe Bezugsziffer 121B.
Die Dichtung 124, eine Elastomerdichtung, verhindert das
Entweichen von Hydraulikfluid in einem Weg zwischen dem Buchsenkörper 120 und
der Innenfläche 108D der Schiebehülse 108.
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Wie
es in den 1, 1A und 1B gezeigt
ist, trägt die Schiebehülse 108 einen
ersten Satz radial beweglicher Arretierungen 107 in Öffnungen 108B.
Die Schiebehülse 108 weist eine Außenfläche 108A und
eine rings um diese herum verlaufende Ausnehmung bzw. Kugellager 108C auf.
Das Kugellager 108C geht mit einem zweiten Satz von Arretierungen 130 in
Eingriff, welcher von der Körperverlängerung 120A getragen
wird. Sowohl der erste Satz 107 radial beweglicher Arretierungen
als auch der zweite Satz 130 radial beweglicher Arretierungen werden
dazu verwendet, die Kupplungshälften zuverlässig
miteinander zu fixieren. Der erste Satz 107 radial beweglicher
Arretierungen geht dabei mit einem Kugellager oder einer Ausnehmung 114 an
der Außenseite der Steckerkörperverlängerung 110A der Steckerkupplungshälfte 150 in
Eingriff, wie es am besten in 2 zu sehen
ist.
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Wiederum
Bezug nehmend auf die Schiebehülse 108 gemäß 1 und 1A ist
eine Elastomerdichtung 123 in einer nicht nummerierten
Ausnehmung oder Nut gelagert und dient beim Einschrauben 106A, 120D der
Steckerkupplungshälfte in die Buchsenhälfte der
Kupplung zur Abdichtung der Flächen 110E, 110D.
Siehe 2, die den gekoppelten Zustand zeigt. Eine erste
Feder 108E kann zwischen dem Buchsenkörper 120 und
einem nicht nummerierten Ansatz der Schiebehülse 108 zur
Wirkung gebracht werden und drückt dabei die Schiebehülse
in die erste, geschlossene Stellung, wie sie in den 1 und 1A gezeigt
ist. Die Schiebehülse 108 kann zwischen einer
ersten, geschlossenen Stellung gemäß 1A in
eine zweite, geöffnete Stellung gemäß 2 hin
und her bewegt werden. Bezug nehmend auf die 1 und 1A und
die Schiebehülse 108 weist das vordere Ende Flächen 108F und 108G zum
Angriff an entsprechenden, allgemein mit den Bezugsziffern 110D, 110E bezeichneten
Flächen in Verbindung mit der Steckerkörperverlängerung 110A auf.
Die Steckerkörperverlängerung 110A ist
mit dem Steckerkörper 110 verschraubt 110C.
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Wie
es weiterhin in den 1 und 1A gezeigt
ist, verläuft ein Sicherungsring 105 außen
an der Buchsenkörperverlängerung 120A und
wird von einer Feder 105D axial nach außen gedrückt,
die zwischen einer nicht nummerierten Fläche am Buchsenkörper 120 und
einer nicht nummerierten Innenansatzfläche des Sicherungsrings 105 wirkt.
Der Sicherungsring 105 hat eine Innenfläche 105C und
eine Außenfläche 105A. An einem Teil
der Außenfläche 105A des Sicherungsrings
ist ein Ansatz zum Eingriff mit einem entsprechenden inneren Ansatz
an einer Innenfläche 101E der äußeren
zurückfahrbaren Hülse 101 vorgesehen.
Die Bezugsziffer 105B bezeichnet eine Ausnehmung im Sicherungsring, über
die der zweite Satz von Arretierungen von der Schiebehülse
radial nach außen in die erste, geschlossene Stellung geschoben
werden kann, wie sie in 1 gezeigt ist (getrennter bzw.
entkoppelter Zustand).
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Weiterhin
ist in 1 und 1A gezeigt, dass eine äußere
Hülse 101 ein Gewinde 120D an der Buchsenkörperverlängerung 120A abdeckt
und schützt. Die äußere Hülse 101 kann
zum Entkoppeln gegen die Kraft einer Feder 101A zurückgeschoben werden,
wobei diese Feder 101A zwischen einer am Körper 120 zwischengefügten
Abdeckung 103 und dem Ende der äußeren
Hülse 101 wirkt. Dabei schützt die Abdeckung 103 die
inneren Teile der Buchsenkupplungshälfte vor dem unerwünschten Eindringen
von Schmutz und Fremdkörpern.
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Wie
die 1 und 1B zeigen, ist die Sperrhülse 106 mittels
Arretierungen oder Kugeln 106C, die in einem Kugellager
oder einer Ausnehmung 110E verlaufen, drehbar am Steckerkörper 110 angebracht.
Eine Öffnung 106D bildet dabei einen Weg zum Einsetzen
der Kugeln 106C. Die Bezugsziffer 106B bezeichnet
die Schnittstelle zwischen der drehbaren Sperrhülse 106 und
dem Steckerkörper 110. Die Bezugsziffer 110J bezeichnet
einen Flussdurchgang zur Übertragung von Hydraulikfluid.
Im gekoppelten Zustand gemäß 2 bezeichnet
die Bezugsziffer 160 den Durchgang, der die radial verlaufenden
Ports 112a und 121C miteinander verbindet. Eine
Feder 140 wirkt zwischen dem Steckerkörper 110 und
dem Ventil 112, wodurch der Durchfluss verhindert wird,
wie es im entkoppelten Zustand (1) gezeigt
ist.
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2 ist
eine Viertelschnittdarstellung 200 der Buchsenkupplungshälfte 100 und
der Steckerkupplungshälfte 150 im gekoppelten
Zustand. Dabei bezeichnet die Bezugsziffer 106E einen Verschlussstopfen
für den Weg 106D zum Einsetzen der Kugeln. Die
Bezugsziffer 120F bezeichnet eine Ausnehmung in der Buchsenkörperverlängerung 120A,
die beim Herausziehen des Steckerkörpers 106 aus
der Buchsenkupplungshälfte einen Ausweichraum für
Arretierungen 107 bildet. Die Darstellung von 1 und 1A fällt
dahingehend etwas freier aus, als dass die darin gezeigte und mit 107 bezeichnete
Arretierung schwerkraftbedingt eigentlich etwas tiefer läge.
Unter Schwerkrafteinwirkung wären Arretierungen nämlich
versenkt und würden in ihren Öffnungen 108B verlaufen.
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Wie
es weiterhin in 2 dargestellt ist, sind die
erste Feder 108E und die dritte Feder 101A zusammengedrückt
und die zweite Feder 105D dehnt sich aus. Der erste Satz
von Arretierungen 107 geht mit der ringsum verlaufenden
Ausnehmung 114 der Steckerkörperver längerung 110A in
Eingriff, wodurch die Schiebehülse 108 und die
Steckerkörperverlängerung 110A miteinander
verriegelt werden. Der zweite Satz von Arretierungen 130,
die größer als der erste Satz von Arretierungen
sind, gehen mit der ringsum verlaufenden Ausnehmung 108C in
Eingriff. Die Ausnehmung 108C ist am deutlichsten in 3 dargestellt,
wobei der zweite Satz 130 von Arretierungen aufgrund der äußeren
Bewegung der äußeren Hülse 101 von
Hand oder mittels eines Werkzeugs gegen die Kraft der Feder 101A und
aufgrund eines gewissen Auseinanderschraubens der Kupplungshälften
freigegeben ist.
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In 2 ist
weiterhin die Schiebehülse 108 in der zweiten,
offenen Stellung unter Einwirkung der Steckerkörperverlängerung 110A dargestellt,
welche die Schiebehülse gegen den kräftigen Widerstand der
Feder 108E nach links drückt. Im gekoppelten Zustand
gemäß 2 nimmt das Gewinde 106A an der
Sperrhülse 106 vollständig das entsprechende Gewinde 120D der
Buchsenkörperverlängerung 120A in sich
auf. Beim Verschrauben des Gewindes 106A an der Sperrhülse
des Steckers mit dem Gewinde 120D des Buchsenkörpers
wird die äußere Hülse 101 gegen
die Feder 101A gedrückt und die Steckerkörperverlängerung
verdrängt die Schiebehülse 108 gegen
die Kraft der Feder 108E, wodurch zuerst der erste Satz
von Arretierungen 107 in Eingriff gebracht wird und anschließend
der zweite Satz von Arretierungen 130 mit der Schiebehülse
in Eingriff gebracht wird. Der zweite Satz von Arretierungen 130 wird
während der Kopplung durch die Kraft der Feder 105D radial
nach innen gedrückt, welche gegen den Buchsenkörper
und den Sicherungsring 105 wirkt, wodurch der Sicherungsring 105 über
den zweiten Satz von Arretierungen 130 gedrückt
wird und diese radial nach innen in das Kugellager oder die Ausnehmung 108C in
der Schiebehülse schiebt.
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Beim
Verschrauben der Steckerkupplungshälfte mit der Buchsenkupplungshälfte
greift dann die plane Stirnfläche 113 der Endkappe 126 am
Zapfen (Ventil) 121E an und drückt das Steckerventil 112 gegen
die Kraft der Feder 140 auf, wodurch ein Durchflussweg
vervollständigt wird, der durch die Bezugsziffern 120J, 121C, 160, 112A und 110J definiert
ist.
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3 zeigt
eine Viertelschnittdarstellung 300 der Buchsenkupplungshälfte
und der Steckerkupplungshälfte während eines Entkopplungsvorgangs. 3 zeigt
am Durchgang 121D eine Vakuumunterbrechung beim Herausziehen
der Schiebehülse 108 unter Einwirkung der Steckerkörperverlängerung 110A.
Zum Entkoppeln der Kupplung gemäß 3 muss
die äußere Hülse 101 wie gezeigt
nach links gezogen werden, so dass der innere Ansatz 101E mit
einem äußeren Ansatz 105A am Sicherungsring
in Eingriff geht, welcher den Sicherungsring gegen die Kraft der
Feder 105D bewegt, wodurch eine Positionierausnehmung 105B über
dem zweiten Satz von Arretierungen unter dem Einfluss der durch
das Auseinanderschrauben der Kupplung verursachten Spannung radial
aus der ringsum verlaufenden Ausnehmung oder Kugellager 108C heraus
geschoben werden kann. Zum Entkoppeln der Kupplung muss daher die äußere
Hülse 101 zurückgeschoben werden und
gleichzeitig die mit Gewinde versehene Sperrhülse 106 von
der Buchsenkörperverlängerung abgeschraubt werden.
Zum Trennen der Kupplungshälften reichen Vibrationen oder
absichtliches Auseinanderschrauben alleine nicht aus.
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Beim
Ineinandergehen von Steckerkupplungshälfte (Nippel) 150 und
Buchsenkupplungshälfte (Kupplung) 100 wird die
Sperrhülse 106 der Steckerkupplungshälfte 150 mit
daran befindlichem Innengewinde 106A gedreht, um dieses
mit dem Außengewinde 120D an der Körperverlängerung 120A der
Buchsenkupplungshälfte zu verschrauben. Beim Ineinandergreifen
der Gewinde wird dann die äußere Hülse 101 der
Buchsenkupplungshälfte gegen die Kraft der dritten Feder 101A zurückgedrängt,
wodurch eine Verbindung der Kupplungshälften miteinander
ermöglicht wird. Bein Hineindrücken der Steckerkörperverlängerung 110A der
Steckerkupplungshälfte in die Buchsenkörperverlängerung 120A der Buchsenkupplungshälfte
wird der erste Satz von Arretierungen 107 radial in das
Kugellager 114 oder die äußere Ausnehmung
der Steckerkörperverlängerung geschoben, wodurch
die Schiebehülse 108 der Buchsenkupplungshälfte
mit dem Steckerkörper der Steckerkupplungshälfte
verriegelt wird. Dies wiederum verriegelt die Schiebehülse 108 der
Buchsenkupplungshälfte mit dem Steckerkörper der
Steckerkupplungshälfte in allen Positionen mit Ausnahme der
entkoppelten Position mit geschlossenen Ventilen 121, 112 der
Stecker- und Buchsenkupplungshälften.
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Im
vollständig verbundenen oder gekoppelten Zustand wird der
zweite Satz von Arretierungen 130 von dem federvorgespannten 105D Sicherungsring 105 radial
in ein zweites Kugellager 108C oder eine zweite Ausnehmung
hinein gedrückt, welches bzw. welche rings um das Äußere
der Schiebehülse 108 herum verläuft.
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Der
Sicherungsring 105 fixiert dabei die Schiebehülse 108 in
der verbundenen oder gekoppelten Stellung. Wird versucht, die Sperrhülse 106 der
Steckerkupplungshälfte zum Entkoppeln von Hand (oder unter
dem Einfluss von mechanischen Vibrationen) zu drehen, dann verhindert
die Schiebehülse 108 (die mit dem Steckerkörper
verriegelt 107/114 ist) jedwede axiale Bewegung
und somit ein Trennen (Entkoppeln) der Kupplungshälften.
Erst wenn die äußere Hülse 101 der
Buchsenkupplungshälfte gegen die Kraft der dritten Feder 101A verdrängt
wird und an einem Ansatz 105A am Sicherungsring 105 angreift
und somit den Sicherungsring 105 axial bewegt, gibt der
zweite Satz von Arretierungen 130 die Schiebehülse
zu deren axialem Verlauf oder Bewegung in die erste, geschlossene
Stellung frei (3). Dabei muss die äußere
Hülse 101 während des Entkoppelns nicht
dauerhaft in ihrer zurückgezogenen Stellung gehalten werden,
da sich die Arretierungen 130 radial nach außen
bewegen und dabei den Sicherungsring 105 in die in 3 gezeigte Stellung
bringen. Während dies stattfindet, bleibt der erste Satz
von Arretierungen 107 mit der Steckerkupplungshälfte
verriegelt 107/114, bis die Schiebehülse 108 axial
in die erste, geschlossene Stellung bewegt wird, in der sich der
erste Satz von Kugeln/Arretierungen 107 dann frei radial
nach außen in eine Ausnehmung 120F in der Buchsenkörperverlängerung
der Buchsenkupplungshälften bewegen kann.
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6 zeigt
eine Schnittdarstellung eines weiteren Beispiels der Buchsenkupplungshälfte 600 und
der Steckerkupplungshälfte 650 im entkoppelten Zustand. 6A ist
eine vergrößerte Schnittdarstellung 600A der Buchsenkupplungshälfte
gemäß 6. 6B ist
eine vergrößerte Schnittdarstellung 600B der
Steckerkupplungshälfte gemäß 6. 7 ist
eine vergrößerte Schnittdarstellung 700 der Buchsenkupplungshälfte
und der Steckerkupplungshälfte im gekoppelten Zustand.
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Im
Beispiel gemäß 6, 6A, 6B und 7 weist
die Buchsenkupplungshälfte 600 einen Einsatz 631 auf,
der zum Zweck des Festklemmens der Dichtung 622 zwischen
der Schiebehülse 608 und dem Ventil 621 mit
der Schiebehülse 608 verschraubt 631A ist.
Dabei ist der Einsatz geräumt, so dass er festgezogen werden
kann. In den 1 und 1A ist
die Räumung auch für einen nicht nummerierten
Einsatz dargestellt, der die Dichtung 122 festhält.
Dabei wird ein Dichtungsmittel dafür verwendet, eine Fixierung
des Gewindes 631A des Einsatzes an der Schiebehülse 608 sicherzustellen.
Darüber hinaus wird im zweiten Beispiel ein Sprengring 633 verwendet,
der in einer Nut 633A im Äußeren der Buchsenkörperverlängerung 620A verläuft.
Die zweite Feder 605D kann zwischen dem Sprengring 633 und
dem Sicherungsring 605 zur Wirkung gebracht werden. Im
zweiten Beispiel wird ferner ein Grobgewinde 620D, 606A an
der Buchsenkörperverlängerung 620A und
an der Sperrhülse 605 der Steckerkupplungshälfte
verwendet.
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6 zeigt
eine Schnittdarstellung der Buchsenkupplungshälfte 600 und
der Steckerkupplungshälfte 650 im entkoppelten
Zustand. 6A ist eine vergrößerte
Schnittdarstellung 600 der Buchsenkupplungshälfte
gemäß 6 und 6B ist eine
vergrößerte Schnittdarstellung 650 der
Steckerkupplungshälfte gemäß 6.
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Wie
es in den 6, 6A und 6B gezeigt
ist, weist die Buchsenkupplungshälfte 600 einen
Körper 620 und eine mit diesem verschraubte 120B Körperverlängerung 620A auf.
Dabei ist die Körperverlängerung 620A zum
Körper 620 im Wesentlichen konzentrisch. Ein Durchgang 620J ist
mittig im Körper 620 vorgesehen. Für
den Körper 620 und andere Bauteile kann jedwedes
Material verwendet werden, das Hydraulikfluid unter hohem Druck standhält,
zum Beispiel Edelstahl. Die hierin verwendeten Dichtungen können
aus jedwedem geeigneten elastomerischen Material sein, das bei Anwendungen
von Hydraulikfluid unter hohem Druck zum Einsatz kommt. Die Körperverlängerung 620A weist eine
Innenfläche 620C und eine Außenfläche 620E auf.
Ein Teil der Außenfläche der Körperverlängerung 620A ist
mit einem Gewinde 620D versehen. Dabei handelt es sich
vorzugsweise um ein ACME-Gewinde, es kann jedoch auch ein UN- oder
anderes Gewinde verwendet werden. Das Gewinde 620D geht mit
einem Gewinde 606A der Sperrhülse 606 der Steckerhälfte
der Kupplung 650 in Eingriff, wie es an anderer Stelle
der vorliegenden Schrift ausführlicher beschrieben ist.
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In
den 6, 6A und 6B ist
ein Zapfen oder Ventil 621 mit einem Buchsenkörper 620 verschraubt 621A.
Dabei ist zu beachten, dass der Buchsenkörper 620 nicht
die als Durchgang 121D bezeichnete Vakuumunterbrechung
aufweist. Der Einsatz 631 klemmt die Dichtung 622 fest,
wodurch die Vakuumunterbrechung 121D entfallen kann. Das Ventil 621 hat
eine allgemein plane Stirnfläche 621E, die in 6 offen
ist und an einer entsprechenden planen Stirnfläche 613 der
Steckerkupplungshälfte 650 angreift. Die Steckerkupplungshälfte
weist eine Kappe 626 auf, die mit dem Ventil 612 verschraubt 626A ist.
Das Ventil 612 weist radial verlaufende Ports oder Öffnungen 612A zur
Verbindung mit der Buchsenhälfte der Kupplung auf, wie
es in 7 gezeigt ist. Die Dichtung 625 ist eine
Elastomerdichtung und wird zwischen der Endkappe 626 und
dem Ventil 612 festgeklemmt, um jedwedes Durchdrücken
oder Ausbruch der Dichtung zu verhindern.
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Der
Zapfen oder das Ventil 621 weist einen Endabschnitt 621B auf,
der abgedichtet 622 ist, um das Austreten von Hydraulikfluid
zwischen der Schnittstelle des Ventils 621 und der Schiebehülse 608 zu
verhindern. Radial verlaufende Durchgänge 621C im
Ventil 621 übertragen Fluid an die Steckerkupplungshälfte
gemäß 7 im gekoppelten Zustand. Die
Dichtung 624, eine Elastomerdichtung, verhindert das Entweichen
von Hydraulikfluid in einem Weg zwischen dem Buchsenkörper 620 und
der Innenfläche 608D der Schiebehülse 608.
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Ferner
trägt in den 6, 6A und 6B die
Schiebehülse 608 einen ersten Satz radial beweglicher
Arretierungen 607 in Öffnungen 608B. Die
Schiebehülse 608 weist eine Außenfläche 608A und
eine rings um diese herum verlaufende Ausnehmung oder Kugellager 608C auf.
Das Kugellager 608C nimmt einen zweiten Satz von Arretierungen 630 in
sich auf, der von der Körperverlängerung 620A getragen
wird. Sowohl der erste Satz radial beweglicher Arretierungen 607 als
auch der zweite Satz radial beweglicher Arretierungen 630 werden
dazu benutzt, die Kupplungshälften zuverlässig
miteinander zu verbinden. Der erste Satz radial beweglicher Arretierungen 607 geht
mit einem Kugellager oder einer Ausnehmung 614 im Äußeren
der Steckerkörperverlängerung 610A der
Steckerkupplungshälfte 650 in Eingriff, wie es
am deutlichsten in 7 dargestellt ist.
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Zurück
zur Schiebehülse 608 gemäß 6 und 6A:
Dort verläuft die Elastomerdichtung 623 in einer
nicht nummerierten Ausnehmung oder Nut und dient beim Verschrauben 606A, 620D der
Steckerkupplungshälfte mit der Buchsenhälfte der
Kupplung zur Abdichtung der Flächen 610E, 610D.
Siehe 7, die den gekoppelten Zustand zeigt. Die erste Feder 608E kann
zwischen dem Buchsenkörper 620 und einem nicht
nummerierten Ansatz der Schiebehülse 608 zur Wirkung
gebracht werden und drängt die Schiebehülse in
die erste, geschlossene Stellung gemäß 6 und 6A.
Die Schiebehülse 608 kann zwischen einer ersten,
geschlossenen Stellung gemäß 6A und
einer zweiten, geöffneten Stellung gemäß 7 hin
und her bewegt werden. Unter Bezugnahme auf die 6 und 6A und
die Schiebehülse 608 weist das vordere Ende Flächen 608F und 608G zum
Eingriff mit entsprechenden Flächen auf, die allgemein
mit den Bezugsziffern 610D, 610E bezeichnet und
mit der Steckerkörperverlängerung 610A verbunden
sind. Die Steckerkörperverlängerung 610A wird
mit dem Steckerkörper 610 verschraubt 610C.
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Wie
es weiterhin in den 6 und 6A zu sehen
ist, verläuft der Sicherungsring 605 außen
an der Buchsenkörperverlängerung 620A und
wird von der Feder 605D axial nach außen gedrückt,
welche zwischen dem in einer Umfangsnut 633A in der Buchsenkörperverlängerung 620A verlaufenden Sprengring 633 und
einer nicht nummerierten inneren Ansatzfläche des Sicherungsrings 605 zur
Wirkung gebracht wird. Der Sicherungsring 605 hat eine Innenfläche 605C und
einer Außenfläche 605A. An einem Teil
der Außenfläche 605A des Sicherungsrings
ist ein Ansatz zum Eingriff mit einem entsprechenden inneren Ansatz 601D an
einer Innenfläche 601B der äußeren
zurückziehbaren Hülse 601 vorgesehen.
Die Bezugsziffer 605E bezeichnet eine Ausnehmung im Sicherungsring,
durch die der zweite Satz von Arretierungen von der Schiebehülse
radial nach außen in die erste, geschlossene Stellung gemäß 6 (getrennte
bzw. entkoppelte Stellung) geschoben werden kann.
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Weiterhin
deckt in 6 und 6A die äußere
Hülse 601 das Gewinde 620D an der Buchsenkörperverlängerung 620A ab
und schützt dieses. Die äußere Hülse 601 ist
zum Entkoppeln gegen die Kraft der Feder 601A zurückfahrbar,
wobei die Feder 601A zwischen einer am Körper 620 zwischengefügten
Abdeckung 603 und dem Ende der äußere
Hülse 601 wirkt. Die Abdeckung 603 besteht
dabei vorzugsweise aus Kunststoff, kann aber auch je nach Wunsch aus
Metall sein, solange sie ihre Flexibilität groß genug
ist, dass sie über eine kleine Lippe 603A des Buchsenkörpers
passt, damit die Abdeckung dann in einer kleinen Ausnehmung 603D im
Körper sitzt. Die Abdeckung 603 schützt
die inneren Teile der Buchsenkupplungshälfte vor dem unerwünschten
Eindringen von Schmutz und Fremdkörpern.
-
Wie
die 6 und 6B weiterhin zeigen, ist die
Sperrhülse 606 mittels in einem Kugellager oder
einer Ausnehmung 610B verlaufenden Arretierungen oder Kugeln 606C drehbar
am Steckerkörper 610 befestigt. Eine Öffnung 606D bildet
dabei einen Weg zu Einsetzen der Kugeln 606C. Die Bezugsziffer 606B bezeichnet
die Schnittstelle zwischen der drehbaren Sperrhülse 606 und dem
Steckerkörper 610. Die Bezugsziffer 610J bezeichnet
einen Flussdurchlass für die Übertragung von Hydraulikfluid.
Im gekoppelten Zustand gemäß 7 bezeichnet
die Bezugsziffer 660 den Durchgang, der die radial verlaufenden
Ports 612A und 621C miteinander verbindet. Die
Feder 640 wirkt zwischen dem Steckerkörper 610 und
dem Ventil 612, wodurch der Durchfluss verhindert wird,
wie es im getrennten Zustand gezeigt ist (6).
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7 ist
eine Schnittdarstellung 700 der Buchsenkupplungshälfte
und der Steckerkupplungshälfte 650 im gekoppelten
Zustand. Dabei bezeichnet die Bezugsziffer 632 einen Stopfen
für den Weg 606D zum Einsetzen der Kugeln. Die
Bezugsziffer 620F bezeichnet eine Ausnehmung in der Buchsenkörperverlängerung 620A,
die beim Herausziehen des Steckerkörpers 606 aus
der Buchsenkupplungshälfte Ausweichraum für die
Arretierungen 630 schafft, und die Bezugsziffer 620R bezeichnet
eine Ausnehmung in der Buchsenkörperverlängerung 620A,
die beim Herausziehen des Steckerkörpers 606 aus
der Buchsenkupplungshälfte Ausweichraum für die
Arretierungen 607 schafft.
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Wie 7 weiterhin
zeigt, werden die erste Feder 608E und die dritte Feder 601A zusammengedrückt
und die zweite Feder 605D dehnt sich aus. Der erste Satz
von Arretierungen 607 greift in die um den Umfang herum
verlaufende Ausnehmung 614 der Steckerkörperverlängerung 610A ein
und verriegelt die Schiebehülse 608 und die Steckerkörperverlängerung 610A miteinander.
Der zweite Satz von Arretierungen 630, die größer
sind als diejenigen des ersten Satzes, greift in die um den Um fang
herum verlaufende Ausnehmung 608C ein. Die Ausnehmung 608C ist
am deutlichsten in 6A dargestellt.
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Ferner
zeigt 7 die Schiebehülse 608 in der
zweiten, offenen Stellung unter dem Einfluss der Steckerkörperverlängerung 610A,
wodurch die Schiebehülse gegen den kräftigen Widerstand
der Feder 608E nach links gedrückt wird. Im gekoppelten Zustand
gemäß 7 nimmt das Gewinde 606A an der
Sperrhülse 606 vollständig das entsprechende Gewinde 620D der
Buchsenkörperverlängerung 620A in sich
auf. Beim Verschrauben des Gewindes 606A der Sperrhülse
des Steckers mit dem Gewinde 620D des Buchsenkörpers
wird die äußere Hülse 601 gegen
die Feder 601A gedrückt und die Steckerkörperverlängerung
drückt die Schiebehülse 608 gegen die
Kraft der Feder 608E, wodurch es zuerst zu einem Eingriff
des ersten Satzes von Arretierungen 607 kommt und dann
zu einem Eingriff des zweiten Satzes von Arretierungen 630 mit
der Schiebehülse. Der zweite Satz von Arretierungen 630 wird
während der Kopplung durch die Kraft der Feder 605D,
die gegen den Sprengring 633 und den Sicherungsring 605 wirkt,
radial nach innen gedrückt, wodurch der Sicherungsring 605 über
den zweiten Satz von Arretierungen 630 gedrückt
wird und diese radial nach innen in das Kugellager bzw. die Ausnehmung 608C der Schiebehülse
schiebt. Während dies geschieht, schnappt der Sperrring
an der äußeren zurückschiebbaren Hülse 601 und
der Buchsenkörperverlängerung 620A ein.
-
Beim
Verschrauben der Steckerkupplungshälfte mit der Buchsenkupplungshälfte
geht die plane Stirnfläche 613 der Endkappe 626 mit
dem Zapfen (Ventil) 621E in Ein griff und drückt
das Steckerventil 612 gegen die Kraft der Feder 640 auf,
wodurch ein mit den Bezugsziffern 620J, 621C, 660, 612A und 610J definierter
Durchflussweg vervollständigt wird.
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Zum
Entkoppeln der Kupplung gemäß 7 muss
die äußere Hülse 601 nach links
gezogen werden, so dass ein innerer Ansatz an der Innenfläche 601B der äußeren
zurückschiebbaren Hülse mit einem äußeren
Ansatz 605A am Sicherungsring in Eingriff geht, wodurch
der Sicherungsring gegen die Kraft der Feder 605D bewegt
wird, so dass eine Positionierausnehmung 605B über
dem zweiten Satz von Arretierungen 630 unter dem Einfluss
der Feder 608E und des Auseinanderschraubens der Kupplung radial
aus der um den Umfang verlaufenden Ausnehmung oder Kugellager 608C heraus
geschoben werden kann. Beim Auseinanderschrauben der Kupplung wird
die Schiebehülse 608 durch den Eingriff der Steckerkörperverlängerung 610A mit
der Schiebehülse 608 nach außen gezogen.
Somit muss zum Entkoppeln der Kupplung die äußere
Hülse 601 zurückgeschoben und gleichzeitig
die mit Gewinde versehene Sperrhülse 606 von der
Buchsenkörperverlängerung abgeschraubt werden.
Zum Trennen der Kupplungshälften reichen weder Vibrationen
noch absichtliches Auseinanderschrauben alleine aus, da der Sicherungsring 605 als
Vorbedingung zuerst bewegt werden muss, um dadurch den zweiten Satz von
Arretierungen von der Schiebehülse 608 und der Buchsenkörperverlängerung 620A zu
entriegeln.
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Während
des Eingreifens der Steckerkupplungshälfte (Nippel) 650 mit
der Buchsenkupplungshälfte (Kupplung) 600 wird
die Sperrhülse 606 der Steckerkupplungshälfte 650 mit
daran vorgesehenem Innengewinde 606A gedreht, um sie mit
dem Außengewinde 620D an der Körperverlängerung 620A der
Buchsenkupplungshälfte zu verschrauben. Beim Ineinandergreifen
der Gewinde wird dann die äußere Hülse 601 der
Buchsenkupplungshälfte gegen die Kraft der dritten Feder 601A zurückgedrückt, wodurch
eine Verbindung der Kupplungshälften ermöglicht
wird. Wird die Steckerkörperverlängerung 610A der
Steckerkupplungshälfte in die Buchsenkörperverlängerung 620A der
Buchsenkupplungshälfte hineingedrückt, dann wird
der erste Satz von Arretierungen 607 zuerst radial nach
außen und dann im weiteren Verlauf der Kopplung und wenn
die Schiebehülse 608 gegen die Feder 608E gedrückt
wird, nach innen in das Kugellager 614 oder die äußere Ausnehmung
der Steckerkörperverlängerung 610A gedrückt,
wodurch die Schiebehülse 608 der Buchsenkupplungshälfte
mit dem Steckerkörper der Steckerkupplungshälfte
verriegelt wird. Dadurch wird die Schiebehülse 608 der
Buchsenkupplungshälfte mit dem Steckerkörper der
Steckerkupplungshälfte in allen Stellungen mit Ausnahme
der getrennten Stellung verriegelt, wobei die Ventile 621, 612 der
Stecker- und Buchsenkupplungshälfte geschlossen sind.
-
Im
vollständig verbundenen oder gekoppelten Zustand wird der
zweite Satz von Arretierungen 630 vom federvorgespannten 605D Sicherungsring 605 radial
nach innen und in Eingriff mit einem zweiten, rings um die Außenseite
der Schiebehülse 608 herum verlaufenden Kugellager 608C oder
Ausnehmung gedrückt. Der Sicherungsring 605 sichert
die Schiebehülse 608 in der verbundenen oder gekoppelten
Stellung.
-
Versucht
man, die Sperrhülse 606 der Steckerkupplungshälfte
zum Trennen per Hand (oder unter der Einwirkung mechanischer Vibrationen)
zu drehen, dann verhindert die (mit dem Steckerkörper verriegelte 607/614)
Schiebehülse 608 jedwede axiale Bewegung und somit
auch ein Trennen (Entkoppeln) der Kupplungshälften voneinander.
Erst wenn die äußere Hülse 601 der
Buchsenkupplungshälfte gegen die Kraft der dritten Feder 601A gedrückt
wird und an einem Ansatz 605A am Sicherungsring 605 angreift
und somit den Sicherungsring 605 axial bewegt, gibt der
zweite Satz von Arretierungen 630 dann die Schiebehülse
frei, so dass diese axial in die erste, geschlossene Stellung verlaufen
bzw. sich bewegen kann. Während des Entkoppelns muss die äußere
Hülse 601 nicht dauerhaft in ihrer zurückgefahrenen
Stellung gehalten werden, da sich die Arretierungen 630 radial
nach außen bewegen und dadurch den Sicherungsring 105 passend
positionieren. Während dies erfolgt, bleibt der erste Satz
von Arretierungen 607 mit der Steckerkupplungshälfte
verriegelt 607/614, bis die Schiebehülse 608 axial
in die zweite, geschlossene Stellung bewegt wird, in der der erste Satz
von Kugeln bzw. Arretierungen 607 sich frei radial nach
außen in eine Ausnehmung 620F in der Buchsenkörperverlängerung
der Buchsenkupplungshälften bewegen kann.
-
Eine
Kupplungshälfte 600 zum Koppeln und Entkoppeln
mit einer weiteren Kupplungshälfte 650 weist ein
Ventil 621, einen Körper 620 und eine
am Körper 620 angebrachte Körperverlängerung 620A auf.
Das Ventil 621 ist am Körper 620 angebracht. Die
Kupplungshälfte 600 weist ferner eine Schiebehülse 608 und
einen Sicherungsring 605 auf. Der Sicherungsring 605 kann bezüglich
der Körperverlängerung 620A zwischen
einer ersten und einer zweiten Stellung hin und her bewegt werden.
Die erste Stellung des Sicherungsrings 605 ist in 6 gezeigt,
in der die Kupplungshälften voneinander entkoppelt sind.
Die zweite Stellung des Sicherungsrings 605 ist in 7 gezeigt,
in der die Kupplungshälften miteinander gekoppelt sind.
Der Körper 620 und die Körperverlängerung 620A sind
im Wesentlichen konzentrisch und die Schiebehülse verläuft
im Wesentlichen radial zwischen dem Körper 620 und der
Körperverlängerung 620A. Ein an der Körperverlängerung 620A angebrachter
Sprengring 633 verläuft in einer Umfangsnut 633A am Äußeren
der Körperverlängerung. Die Schiebehülse 608 kann
zwischen einer ersten und einer zweiten Stellung bezüglich
des Körpers, der Körperverlängerung 620A und dem
Ventil 621 hin und her bewegt werden, wodurch das Ventil 621 geschlossen
(erste Stellung der Schiebehülse 608, 6)
und geöffnet (zweite Stellung der Schiebehülse 608, 7)
wird. Ein Verschlussmechanismus weist einen ersten 607 und
einen zweiten 630 Satz von Verriegelungsarretierungen auf. Der
erste Satz von Verriegelungsarretierungen 607 geht mit
der anderen Kupplungshälfte (der Steckerkupplungshälfte 650)
in Eingriff, wenn sich die Schiebehülse 608 in
der zweiten Stellung befindet (7). Der
zweite Satz von Verriegelungsarretierungen 630 geht mit
der Schiebehülse 608 in Eingriff, wenn sich die
Schiebehülse in der zweiten Stellung befindet (7).
Der Verschlussmechanismus weist eine erste Feder 608E auf,
die zwischen dem Körper 620 und der Schiebehülse 608 zur
Wirkung gebracht werden kann. Eine zweite Feder 605D kann
zwischen dem Sprengring 633 und dem Sicherungsring 605 zur
Wirkung gebracht werden. Die zweite Feder 605D wird zusammengedrückt,
wenn die Kupplungshälften entkoppelt werden (6)
und sich der Sicherungsring 605 in der zweiten Stellung
befindet, und die zweite Feder 605D dehnt sich aus, wenn
die Kupplung gekoppelt wird (7) und sich
der Sicherungsring in der ersten Stellung befindet. Dabei wird durch
den Verschlussmechanismus sichergestellt, dass die Schiebehülse 608 in
die geschlossene Stellung zurückversetzt wird (erste Stellung
der Schiebehülse 608, 6), wodurch
das Ventil 621 beim Entkoppeln der Kupplungshälfte
geschlossen wird.
-
- 2
- Buchsenkupplungshälfte
- 3
- Steckerkupplungshälfte 3
- 4
- Loch
oder Durchgang für die Übertragung von Fluid
- 5
- Ventil
oder Bolzen
- 7
- Absperrvorrichtung
mit rohrförmigem Körper
- 8
- Feder
- 18,
19
- Ventil
in der Steckerkupplungshälfte 3 gemäß Stand
der Technik
- 9
- Ringhülse
- 10
- Feder
- 17''
- Dichtung
- 40
- Steckerkörper
- 100
- Viertelschnittdarstellung
der Buchsenkupplungshälfte gemäß erstem
Ausführungsbeispiel
- 101
- äußere
zurückfahrbare Hülse
- 101A
- dritte
Feder
- 101B
- Innenfläche
der äußeren zurückfahrbaren Hülse
- 103
- Abdeckung
- 105
- Sicherungsring
- 105A
- Sicherungsring-Außenfläche
- 105B
- Ausnehmung
im Sicherungsring
- 105C
- Sicherungsring-Innenfläche
- 105D
- Feder
- 106
- Sperrhülse
- 106A
- Gewinde
- 106B
- Schnittstelle
zwischen drehbarer Sperrhülse
- 106C
- Arretierungen
oder Kugeln
- 106D
- Öffnung
- 106E
- Stopfen
für den Weg 106D zum Einsetzen der Kugeln
- 107
- erster
Satz beweglicher Arretierungen
- 108
- Schiebehülse
- 108A
- Schiebehülse-Außenfläche
- 108B
- Öffnungen
- 108C
- am
Umfang verlaufende Ausnehmung oder (zweites) Kugellager
- 108D
- Schiebehülsenventil-Innenfläche
- 108E
- erste
Feder
- 108F
- Fläche
- 108G
- Fläche
- 110
- Steckerkörper
- 110A
- Steckerkörperverlängerung
- 110B
- Kugellager
oder Ausnehmung 110B
- 110C
- Gewinde
- 110D
- Dichtungsfläche
- 110E
- Dichtungsfläche
- 110J
- bezeichnet
einen Flussdurchgang
- 112
- Ventil
- 112A
- Ports
oder Öffnungen
- 113
- plane
Stirnfläche der Steckerkupplungshälfte
- 114
- Kugellager
oder Ausnehmung
- 120
- Buchsenkörper
- 120A
- Buchsenkörperverlängerung
- 120B
- Gewinde
- 120C
- Innenfläche
der Buchsenkörperverlängerung
- 120D
- Gewinde
- 120E
- Außenfläche
der Buchsenkörperverlängerung
- 120F
- Ausnehmung
in der Buchsenkörperverlängerung 120A
- 120J
- Durchgang
- 121
- Zapfen
oder Ventil
- 121A
- Gewinde
- 121B
- Endabschnitt
- 121C
- radial
verlaufender Durchgang
- 121D
- radial
verlaufender Durchgang
- 121E
- plane
Ventil-Stirnfläche
- 122
- Dichtung
- 122A
- Gewindeeinsatz
zum Festklemmen der Dichtung 122
- 123
- Elastomerdichtung
- 124
- Dichtung
- 125
- Dichtung
- 126
- Endkappe
- 126A
- Gewinde
- 130
- zweiter
Satz von Arretierungen
- 130A
- Öffnungen
für Kugellager
- 140
- zwischen
Steckerkörper 110 und Ventil 112 wirkende
Feder
- 150
- Viertelschnittdarstellung
der Steckerkupplungshälfte gemäß erstem
Ausführungsbeispiel
- 160
- Durchgang,
der radial verlaufende Ports 112A und 121C miteinander
verbindet
- 300
- Viertelschnittdarstellung
der Buchsenkupplungshälfte und der Steckerkupplungshälfte
in gekoppeltem Zustand
- 400
- Viertelschnittdarstellung
einer Buchsenkupplungshälfte gemäß Stand
der Technik
- 400A
- Viertelschnittdarstellung
einer Steckerkupplungshälfte gemäß Stand
der Technik
- 400B
- Viertelschnittdarstellung
einer Buchsenkupplungshälfte und einer Steckerkupplungshälfte
gemäß Stand der Technik in gekoppeltem Zustand
- 405
- Ventil
oder Bolzen
- 407
- Absperrvorrichtung
mit rohrförmigem Körper
- 409
- Hülse
- 414
- geschlossene
Wand eines rohrförmigen Bolzens
- 417
- Dichtung
- 419
- Absperrfläche
- 422
- Feder
- 430
- Dichtung
- 440
- Bolzenkörper
- 443
- plane
Fläche von Ventil oder Bolzen 405
- 451
- Dichtung
- 460
- Feder
- 460A
- Feder
- 490
- Gewinde
an der Innenfläche des äußeren Körpers
- 491
- Gegengewinde
an der Steckerkupplungshälfte
- 500
- Schnittdarstellung 500 einer
Buchse gemäß Stand der Technik
- 600
- Schnittdarstellung
der Buchsenkupplungshälfte gemäß zweitem
Ausführungsbeispiel
- 600A
- vergrößerte
Buchsenkupplungshälfte gemäß zweitem
Ausführungsbeispiel
- 600B
- vergrößerte
Steckerkupplungshälfte gemäß erstem Ausführungsbeispiel
-
-
- 600C
- vergrößerter
Teil der Buchsenkupplungshälfte
- 600D
- vergrößerter
Teil der Steckerkupplungshälfte
- 601
- äußere
zurückfahrbare Hülse
- 601A
- dritte
Feder gemäß zweitem Ausführungsbeispiel
- 601B
- Innenfläche
der äußeren zurückfahrbaren Hülse 601
- 601C
- Außenfläche
der zurückfahrbaren Hülse 601
- 601D
- Ansatz
an der Innenfläche der zurückfahrbaren Hülse 601
- 603
- Abdeckung
- 603A
- Lippe
am Körper 620
- 603D
- Ausnehmung
im Körper 620
- 605
- Sicherungsring
- 605A
- Außenfläche
von Sicherungsring
- 605B
- Ausnehmung
im Sicherungsring
- 605C
- Innenfläche
von Sicherungsring
- 605D
- Feder
- 606
- Sperrhülse
- 606A
- Grobgewinde
- 606B
- Schnittstelle
zwischen der drehbaren Sperrhülse und dem Steckerkörper
- 606C
- Arretierungen
oder Kugeln
- 606D
- Öffnung
- 607
- erster
Satz beweglicher Arretierungen
- 608
- Schiebehülse
- 608A
- Außenfläche
von Schiebehülse
- 608B
- Öffnungen
- 608C
- am
Umfang verlaufende Ausnehmung oder (zweites) Kugellager
- 608D
- Innenfläche
von Schiebehülsenventil
- 608E
- erste
Feder gemäß zweitem Ausführungsbeispiel
- 608F
- Fläche
- 608G
- Fläche
- 610
- Steckerkörper
- 610A
- Steckerkörperverlängerung
- 610B
- Kugellager
oder Ausnehmung
- 610C
- Gewinde
- 610D
- Dichtungsfläche
- 610E
- Dichtungsfläche
- 610J
- bezeichnet
einen Flussdurchgang
- 612
- Ventil
- 612A
- Ports
oder Öffnungen
- 613
- plane
Stirnfläche der Steckerkupplungshälfte
- 614
- Kugellager
oder Ausnehmung
- 620
- Buchsenkörper
- 620A
- Buchsenkörperverlängerung
- 620B
- Gewinde
- 620C
- Innenfläche
der Buchsenkörperverlängerung 620A
- 620D
- Gewinde
- 620E
- Außenfläche
der Buchsenkörperverlängerung 620A
- 620F
- Ausnehmung
in der Buchsenkörperverlängerung 120A
- 620J
- Durchgang
- 621
- Zapfen
oder Ventil
- 621A
- Gewinde
- 621B
- Endabschnitt
- 621C
- radial
verlaufende Durchgänge
- 621E
- plane
Stirnfläche von Ventil
- 622
- Dichtung
- 623
- Elastomerdichtung
- 624
- Dichtung
- 625
- Dichtung
- 626
- Endkappe
- 626A
- Gewinde
- 630
- zweiter
Satz von Arretierungen
- 631
- Gewindeeinsatz
zum Festklemmen von Dichtung 622
- 631A
- Gewinde
- 632
- Stopfen
- 632A
- Stopfengewinde
- 633
- Sprengringhalterung
für zweite Feder 605D
- 633A
- Umfangsnut
in der Körperverlängerung 620A
- 632A
- Stopfengewinde
- 640
- zwischen
dem Steckerkörper 610 und dem Ventil 612 wirkende
Feder
- 650
- Schnittdarstellung
der Steckerkupplungshälfte gemäß zweitem
Beispiel
- 660
- Durchgang,
der die radial verlaufenden Ports 612A und 621C miteinander
verbindet
- 671
- Fläche
von Einsatz 631, die einen Schwalbenschwanz bildet
- 671A
- Fläche
von Schiebehülse, die einen Schwalbenschwanz bildet
- 672
- Lippe
von ausgestelltem Ende an Endkappe 626
-
Für
den Fachmann auf dem Gebiet versteht es sich, dass die vorliegende
Erfindung lediglich als Beispiel offenbart und beschrieben wurde,
und dass zahlreiche Modifikationen und Abweichungen von diesem Beispiel
möglich sind, ohne dabei vom Gedanken und Umfang der nachfolgenden
Ansprüche abzuweichen.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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-
Zitierte Patentliteratur
-
- - US 5662141 [0002, 0002, 0003, 0003]