DE2933126C2 - - Google Patents
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- DE2933126C2 DE2933126C2 DE19792933126 DE2933126A DE2933126C2 DE 2933126 C2 DE2933126 C2 DE 2933126C2 DE 19792933126 DE19792933126 DE 19792933126 DE 2933126 A DE2933126 A DE 2933126A DE 2933126 C2 DE2933126 C2 DE 2933126C2
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16L37/30—Couplings of the quick-acting type with fluid cut-off means with fluid cut-off means in each of two pipe-end fittings
- F16L37/32—Couplings of the quick-acting type with fluid cut-off means with fluid cut-off means in each of two pipe-end fittings at least one of two lift valves being opened automatically when the coupling is applied
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16L37/22—Couplings of the quick-acting type in which the connection is maintained by means of balls, rollers or helical springs under radial pressure between the parts
- F16L37/23—Couplings of the quick-acting type in which the connection is maintained by means of balls, rollers or helical springs under radial pressure between the parts by means of balls
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
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- Y10T137/87917—Flow path with serial valves and/or closures
- Y10T137/87925—Separable flow path section, valve or closure in each
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Description
Die Erfindung betrifft eine unter Druck kuppelbare Schnell
kupplung, bestehend aus einer weiblichen Außenkupplung und
einer mit einem Rückschlagventil ausgestatteten männlichen
Innenkupplung. Diese Schnellkupplungen werden beispiels
weise an landwirtschaftlichen Zug- und Arbeitsmaschinen vor
gesehen. Üblicherweise enden die Hydraulikleitung(en) an
einem Schlepper oder Traktor in einer Außenkupplung, in wel
che eine Innenkupplung einführbar ist, an welche eine zur
Arbeitsmaschine führende Hydraulikleitung angeschlossen ist.
Solche Schnellkupplungen müssen typischerweise einer sprung
haften, starken Zunahme des Arbeitsmittelstroms standhalten,
der ein Vierfaches des üblichen Arbeitsmittelstroms betragen
kann. Ferner muß die Schnellkupplung auch dann lösbar und ver
bindbar sein, wenn die Hydraulikleitungen unter Druck stehen
und/oder das Arbeitsmittel strömt.
Mehr im einzelnen bezieht sich die Erfindung auf eine unter
Druck kuppelbare Schnellkupplung, die aus einer weiblichen
Außenkupplung und einer mit einem Rückschlagventil ausge
statteten männlichen Innenkupplung besteht, wobei ein rohr
förmiges Außenkupplungsgehäuse eine Bohrung begrenzt, die
mit einem ersten Ventilsitz versehen ist, und innerhalb die
ser Bohrung zwischen erstem Ventilsitz und Eintrittsende
eine erste Abschirmung ortsfest angeordnet ist, innerhalb
der sich ein verschieblich gehaltenes Ventilelement und eine
Feder befinden, welche das Ventilelement zur Anlage am er
sten Ventilsitz zu drücken sucht.
Eine Schnellkupplung dieser Art ist aus der US-PS
31 63 178 bekannt. Als Ventilelement in der Außen
kupplung der bekannten Schnellkupplung dient eine Kugel, die
in einer länglichen, einseitig verschlossenen Hülse geführt
ist. Diese Hülse führt die Kugel nicht nur exakt auf den
Ventilsitz im Außenkupplungsgehäuse zu, sondern schirmt die
Kugel auch vor extrem hohen Druckschwankungen des Arbeits
mittels ab. Für die weitere Kugel im Rückschlagventil der
Innenkupplung ist eine analoge Abschirmung vorgesehen.
Beide Abschirmungen werden in dieser U.S. Patentschrift aus
drücklich als undurchlässig bezeichnet (vgl. Sp. 6, Zeilen
13 bis 18).
Je besser die Führung der Kugel in der bekannten zylindri
schen Abschirmhülse ist, desto schwieriger und langsamer
kann Arbeitsmittel an der Kugel vorbei in den Hülseninnen
raum eindringen, wenn die Kugel unter Federdruck aus der
Hülse teilweise herausgeschoben und in ihren Ventilsitz ge
drückt wird. Eine entsprechende Verzögerung der Kugelver
schiebung kann zu einem unerwünschten Arbeitsmittelverlust
führen, insbesondere beim Öffnen der Schnellkupplung, wenn
das Arbeitsmittel unter hohem Druck steht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die aus der US-PS
31 63 178 bekannte Schnellkupplung mit ein
fachen Mitteln so auszubilden, daß bei optimaler Führung
des Ventilelements der Außenkupplung in deren Abschirmung
ein im wesentlichen ungehinderter Eintritt von Arbeitsmittel
in den von der Abschirmung begrenzten Innenraum erfolgen kann,
um allein unter der Wirkung der Federkraft der innerhalb
der Abschirmung untergebrachten Feder eine praktisch ver
zögerungsfreie Verstellung des Ventilelements zu gewährlei
sten.
Nach einem weiteren Ziel der Erfindung soll auch in die Abschir
mung der Kugel des Rückschlagventils der Innenkupplung bei
optimaler Kugelführung ein im wesentlichen ungehinderter Ein
tritt von Arbeitsmittel in den von der Abschirmung begrenzten
Innenraum gewährleistet sein.
Ausgehend von einer Schnellkupplung mit den oben angegebenen
Merkmalen ist die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe
dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilelement ein Schieber
ist, der an seinem Umfang Führungsmittel aufweist, die ver
schieblich am der Innenwand der ersten Abschirmung anliegen
und die Verschiebebewegung des Schiebers in der Abschirmung
führen. Zusätzlich ist zwischen benachbarten Führungsmitteln
und der Innenwand der ersten Abschirmung wenigstens ein
Zwischenraum vorgesehen, durch den hindurch Arbeitsmit
tel in die von der ersten Abschirmung begrenzte Innenbohrung
eintreten kann.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfin
dung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
So kann vorteilhafterweise der Schieber einen Führungsab
schnitt mit im wesentlichen mehreckigem Umfang aufweisen,
dessen abgerundete Ecken die Führungsmittel bilden.
Jeder Zwischenraum ist zwischen den ebenen, benachbarte Ecken ver
bindenden Flächen am Führungsabschnitt und der im wesentli
chen zylindrischen Innenwand der ersten Abschirmung ausgebildet
ist.
Weiterhin ist vorzugsweise vorgesehen, daß der Schieber
einen Führungsabschnitt und einen damit fest verbundenen
länglichen, rohrförmigen Stutzen aufweist, der aus tiefge
zogenem Metall besteht und dessen vom Führungsabschnitt ab
gewandtes Ende verschlossen ist. Der Führungsabschnitt besteht
aus spanabhebend bearbeitetem Metall und weist eine mitti
ge Öffnung auf, durch welche ein Endabschnitt eines
Betätigungselementes hindurchragt, das verschieblich inner
halb des Schieberinnenraums gehalten ist. Innerhalb die
ses Schieberinnenraums sind Federn vorhanden, welche diesen
Betätigungselement-Endabschnitt durch die Öffnung hindurch
aus dem Schieberinnenraum heraus zu drücken suchen.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung gehört zu
der Schnellkupplung eine (männliche) Innenkupplung, die
ein rohrförmiges Gehäuse aufweist, das eine mit einem zwei
ten Ventilsitz versehene Bohrung begrenzt, innerhalb der
zwischen zweitem Ventilsitz und Austrittsende eine zweite
Abschirmung ortsfest angeordnet ist, deren auf den Ventil
sitz zu gerichteter Abschnitt im wesentlichen kegelstumpf
förmig erweitert ist und eine Kugel des Rückschlagventils
wenigstens teilweise umfaßt, und eine innerhalb der zweiten
Abschirmung untergebrachte Feder die Kugel zur Anlage am
zweiten Ventilsitz zu drücken sucht, wobei am kegelstumpf
förmigen Abschnitt radial nach außen abstehende Erweiterun
gen ausgebildet sind, die Durchlässe begrenzen, durch wel
che hindurch Arbeitsmittel in den von der zweiten Abschirmung
begrenzten Innenraum strömen und hinter die Kugel gelangen
kann.
Mit der vorliegenden Erfindung wird eine Schnellkupplung
bereitgestellt, welche diese angesprochene(n) Aufgabe
löst. Zu der Schnellkupplung gehört eine (weibliche)
Außenkupplung mit einem Schieber, der innerhalb einer Ab
schirmung verschieblich angeordnet ist. Der Schieber weist
einen Führungsabschnitt mit vorzugsweise hexagonal ausge
bildetem Umfang auf, welcher die Verschiebebewegung des
Schiebers innerhalb der Abschirmung führt. Die abgerundeten
Ecken des vorzugsweise sechseckigen (hexagonalen) Führungs
abschnitts liegen an der Innenwand der Abschirmung an und ge
währleisten eine enge Führung des Schiebers innerhalb der
Innenbohrung der Abschirmung. Der Schieber wird zentriert
auf seinen Ventilsitz zugeführt. Weiterhin werden zwischen
den ebenen Flächen zwischen den Ecken am Führungsabschnitt
und der zylindrischen Innenwand der Abschirmung Zwischenräume
gebildet, durch welche das Arbeitsmittel hindurchtreten kann.
Durch diese Flüssigkeitsdurchlässe hindurch kann das Arbeits
mittel beim Lösen von Außenkupplung und Innenkupplung schnell
die Rückseite des Schiebers erreichen. Die langen Abschnitte
des Schiebers sind preiswert durch Tiefziehen aus einem vor
gegebenen Blech formbar, so daß maschinelle Bearbeitung,
insbesondere spanabhebende Bearbeitung entfällt. Zu der
(männlichen) Innenkupplung kann ebenfalls eine tiefgezogene
Abschirmung gehören, die radial nach außen abstehende Erwei
terungen aufweist, die Durchlässe begrenzen, durch welche
hindurch beim Lösevorgang der Innenkupplung von der Außen
kupplung Arbeitsmittel hinter das Kugelventil der Innenkupp
lung strömen kann.
Nachfolgend wird die Erfindung mehr im einzelnen anhand einer
beispielhaften Ausführungsform mit Bezugnahme auf die Fig. 1
bis 7 erläutert; es zeigen
Fig. 1 in einer Draufsicht, teilweise im Schnitt, eine
erfindungsgemäße Schnellkupplung mit Außenkupp
lung und damit verbundener Innenkupplung;
Fig. 2 in ähnlicher Darstellung die von der Innenkupplung
gelöste Außenkupplung;
Fig. 3 in ähnlicher Darstellung die von der Außenkupplung
gelöste Innenkupplung;
Fig. 4 in einer Draufsicht, teilweise im Schnitt, die
Schieberanordnung der Außenkupplung;
Fig. 5 eine Endansicht der Schieberanordnung längs der
Linie 5-5 der Fig. 4;
Fig. 6 eine Schnittdarstellung der Abschirmung der Innen
kupplung und
Fig. 7 eine Endansicht der Abschirmung der Innenkupplung.
Die mit Fig. 1 dargestellte Schnellkupplung 10 weist eine
Außenkupplung 11 und eine Innenkupplung 12 auf. Zur Außen
kupplung 11 gehört ein rohrförmiges Gehäuse 13, das eine
Bohrung 14 begrenzt, an deren Innenumfang ein erster Ventil
sitz 45 ausgebildet ist. Innerhalb der Bohrung 14 befindet
sich eine Schieberanordnung 15, die verschieblich innerhalb
einer rohrförmigen Abschirmung 16 angeordnet ist. Zur Innen
kupplung 12 gehört ein rohrförmiges Gehäuse 17, das eine
Bohrung 18 begrenzt, innerhalb der sich eine Kugel 19 befin
det, die innerhalb einer zweiten Abschirmumg 20 festgehalten
ist.
Mit Fig. 1 sind die Außenkupplung 11 und die Innenkupplung 12
ineinandergefügt dargestellt, wobei eine Amzahl üblicher
Arretierkugeln 21 von einer an der Außenkupplung 11 verschieb
lich angebrachten Hülse 23 in eine Nut 22 in der Innenkupplung
12 gedrückt ist. Die Innenkupplung 12 kann von der Außenkupp
lung 11 gelöst werden, indem einerseits die Außenkupplung 11
und andererseits die geränderte Außenfläche der Hülse 23 ergrif
fen werden und voneinander weggezogen werden. Die Hülse 23 be
wegt sich dann - gemäß Darstellung nach Fig. 1 - nach rechts
gegen die Federkraft der Feder 24, bis der kämmende Abschnitt
25 der Hülse 23 die Arretierkugeln 21 freigibt, so daß diese
aus der Nut 22 an der Innenkupplung 12 austreten können.
Die Innenkupplung 12 kann dann aus der Bohrung 14 der Außen
kupplung 11 herausgezogen werden. Die Feder 24 stützt sich an
einer Beilagsscheibe 26 ab, die an einem Arretierring 27 ab
gestützt ist, der in das Gehäuse 13 der Außenkupplung 11 einge
setzt ist. Weiterhin stützt sich die Feder 24 an einer Schul
ter 28 der Hülse 23 ab und drückt die Hülse 23 federnd nach
links, bis ein Arretierring 29 an der Hülse 23 an der Beilags
scheibe 26 anliegt. In dieser Stellung liegt die Feder 24
auch an einer Schulter 30 des Gehäuses an.
Zur gegenseitigen Verbindung von Innenkupplung 12 und Außen
kupplung 11 wird die Hülse 23 von dem offenen Austrittsende
der Außenkupplung 11 weggezogen, und die Innenkupplumg 12
wird in die Bohrung 14 der Außenkupplung 11 eingesteckt.
Die Arretierkugeln 21 werden nach außen gedrückt, bis sie
in die Arretiernut 22 eintreten können. Der kämmende Ab
schnitt 25 der Hülse 23 , der freigegeben wird, sobald die
Arretierkugeln 21 nach außen gedrückt sind, zwingt die Arre
tierkugeln 21 in die Arretiernut 22. Ein Dichtring 31 am
Austrittsende der Außenkupplung 11 liegt abdichtend am Ein
trittsende der Innenkupplung 12.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, gehören zu der ersten, der Außen
kupplung 11 zugeordneten Abschirmung 16 ein im wesentlichen
zylindrisches Vorderteil 33 und ein rohrförmiges Hinterteil
34 mit geschlossenem Hinterende 35. Das Hinterteil 34 ist in
das Vorderteil 33 eingesetzt, und die Abschirmung 16 wird in
nerhalb des Außenkupplungsgehäuses 13 durch einen sternför
migen Träger 36 gehalten. Die drei Stützen des sternförmigen
Trägers 36 liegen zwischen einer Schulter 37 und einem Arre
tierring 38 an der Innenwand des Außenkupplungsgehäuses 13
an.
Zu der Schieberanordnung 15 gehört ein Schieber 39, der ver
schieblich innerhalb der ersten Abschirmung 16 gehalten ist.
Weiterhin ist ein Betätigungselement 40 vorhanden, das ver
schieblich innerhalb des Schiebers 39 gehalten ist.
Der Schieber 39 weist an seiner Vorderseite (in Richtung des
Austrittsendes der Außenkupplung 11) einen Führungsabschnitt
41 auf, von dem nach rückwärts ein rohrförmiger Stutzen 42
absteht, der an seinem Hinterende 43 kugelförmig oder dom
förmig verschlossen ist. In eine nach außen offene Nut am
Führungsabschnitt 41 ist ein Dichtring 44 eingesetzt. Eine dem
Schieber 39 zugeordnete Feder 46 drückt den Führungsabschnitt
41 zusammen mit dem Dichtring 44 federnd gegen einen
von der Innenwand des Außenkupplungsgehäuses 13 radial nach
innen vorstehenden ersten Ventilsitz 45. Die Feder 46 stützt
sich einerseits an einer Schulter 47 des Führungsabschnitts
41 und andererseits an einer Schulter 48 am Vorderteil 33
der Abschirmung 16 ab.
Der in den Fig. 4 und 5 dargestellte Führungsabschnitt 41
des Schiebers 39 weist gerade vor der Schulter 47 einen hexa
gonalen (sechseckigen) Außenumfang 50 auf. Zwischen benach
barten Ecken 52 dieses sechseckigen Außenumfangs 50 liegen
ebene Flächen 51. Die Ecken 52 sind durch kurze flache Ab
schnitte leicht abgekantet, und diese flachen Abschnitte sind
wiederum abgerundet oder kreisförmig abgeschliffen, um einen
sanften Übergang zwischen den ebenen Flächen 51 des Sechs
eckes zu schaffen.
Die abgerundeten Ecken 52 des Sechseckes haben solche Abmes
sungen, daß eine genaue Führung des Schiebers 39 innerhalb
der Innenbohrung der Abschirmung 16 zwischen dem offenen
Vorderende der Abschirmung 16 und einer Verengung 53 der Ab
schirmung 16 gewährleistet ist (vgl. Fig. 1). Die gesamte
Schieberanordnung 15 mit dem Schieber 39 verbleibt daher
zentriert innerhalb der ersten Abschirmung 16 und dem Gehäuse
13 der Außenkupplung 11, wenn diese zwischen der mit Fig. 2
dargestellten Schließstellung und der mit Fig. 1 dargestellten
Offenstellung verschoben wird. Zwischen den ebenen Flächen 51
des Sechseckes und der zylindrischen Innenwand der Abschirmung
16 bestehen Zwischenräume, durch welche hindurch das in der
Bohrung 14 der Außenkupplung 11 befindliche Arbeitsmittel das
Hinterende 43 des Schieberstutzens 42 erreichen kann, so daß
der Schieber 39 schnell verschoben und an seinem Ventilsitz 45
zur Anlage gebracht wird, wenn die Innenkupplung 12 von der
Außenkupplung 11 gelöst wird.
Das innerhalb der Schieberanordnung 15 untergebrachte Be
tätigungselement 40 weist einen rohrförmigen Vorderabschnitt
55 (vgl. Fig. 4) auf, der innerhalb einer kreisförmigen
Öffnung im Führungsabschnitt 41 des Schiebers 39 verschieb
lich angeordnet ist; ferner gehört zum Betätigungselement 40
ein in radialer Richtung erweiterter Hinterabschnitt 56, der
innerhalb des Schieberstutzens 42 verschieblich angeordnet
ist. Eine als Schulter dienende Erweiterung 57 verbindet den
Vorderabschnitt 55 mit dem Hinterabschnitt 56 des Betätigungs
elementes 40. Zwei Schraubenfedern 58 und 59 drücken das Be
tätigungselement 40 in seine mit Fig. 4 dargestellten Vorder
stellung, in welcher die Erweiterung 57 an der Öffnung im
Führungsabschnitt 41 des Schiebers 39 anliegt. Im Vorderende
des Betätigungselementes 40 ist eine Öffnung 60 ausgespart,
und zwei zungenförmige Abschnitte 61 (vgl. Fig. 4 und 5)
sind vom Umfang der Öffnung nach hinten gedrückt, um einen
Arbeitsmitteldurchtritt zu gewährleisten, wenn das Betätigungs
element 40 an der Kugel 19 der Innenkupplung 12 anliegt.
Das Betätigungselement 40 und der rohrförmige Schieberstutzen
42 werden preiswert durch Tiefziehen von vorgegebenem Blech
hergestellt. Der einzige maschinell bzw. spanabhebend bear
beitete Abschnitt der Schieberanordnung 15 ist der Führungs
abschnitt 41, der seinerseits schnell und einfach zu bearbei
ten ist. Obwohl der Stutzenabschnitt 42 aus tiefgezogenem
Blech besteht, weist das kugelförmige Hinterende 43 ausrei
chende Festigkeit auf, um dem hydraulischen Druck standzuhal
ten, dem dieses Hinterende 43 ausgesetzt ist.
Obwohl der Außenumfang des Führungsabschnittes 41 bei der
dargestellten Ausführungsform sechseckig ist könnte auch
eine andere mehreckige Gestalt vorgesehen werden. Die sechs
eckige Form erweist sich als vorteilhaft, da genug abgerun
dete Ecken vorhanden sind, um eine gute Halterung und Führung
des Schiebers 39 zu gewährleisten, um den Schieber 39 zentriert
zu halten, wenn er nach hinten verschoben wird und um anderer
seits auch ausreichenden Zwischenraum zwischen den ebenen Flä
chen des Vielecks und der Innenfläche der Abschirmung zu ge
währleisten, damit eine freie Strömung des Arbeitsmittels
innerhalb der Abschirmung 16 möglich ist, um bei einer Tren
nung der Innenkupplung 12 von der Außenkupplung 11 eine
schnelle Anlage des Schiebers 39 an seinem Ventilsitz 45 zu
unterstützen.
Wie mit den Fig. 3, 6 und 7 dargestellt, weist die Innenkupp
lung 12 eine zweite Abschirmung 20 auf, die innerhalb des
Innenkupplungsgehäuses 17 von einem sternförmigen Träger 63
gehalten wird, dessen Abstützungen zwischen einem Haltering 64
(vgl. Fig. 3) und einer Schulter 65 am Gehäuse 17 gehalten
sind. Die zweite Abschirmung 20 weist einen zylindrischen, vor
deren Endabschnitt 66 auf, dessen Innendurchmesser geringfügig
größer ist als der Durchmesser der Kugel 19. Ferner gehört zur
zweiten Abschirmung 20 ein zylindrischer Zwischenabschnitt 68,
der innerhalb des sternförmigen Trägers 62 gehalten wird, ein
kegelstumpfförmiger Abschnitt 67, welcher den vorderen Endab
schnitt mit dem Zwischenabschnitt 68 verbindet, und ein in
radialer Richtung erweiterter hinterer Endabschnitt 69, wel
cher das verschlossene Hinterende 70 bildet (vgl. Fig. 6).
Die Kugel 19 wird von einer Feder 72, die zwischen der Kugel
19 und dem Hinterende 70 der zweiten Abschirmung 20 eingesetzt
ist, federnd im Eingriff mit einem zweiten Ventilsitz 71 am
Eintrittsende des Innenkupplungsgehäuses 17 gehalten. Wie
das nachstehend noch deutlicher erläutert wird, kann die
Kugel 19 von dem zweiten Ventilsitz 71 weg in eine Offen
stellung verschoben werden (die in Fig. 6 gestrichelt darge
stellt ist), in welcher die Kugel 19 am kegelstumpfförmigen
Abschnitt 67 der zweiten Abschirmung 20 anliegt. In dieser
Stellung ist der Arbeitsmitteldurchtritt durch Durchlässe in
radial nach außen gerichtete Erweiterungen 73 am kegel
stumpfförmigen Abschnitt 67 gewährleistet, so daß das Arbeits
mittel hinter die Kugel 19 fließen kann, um diese bei einer
Trennung der Innenkupplung 12 von der Außenkupplung 11 schnell
in ihre Verschlußstellung, d.h. zur Anlage am zweiten Ventil
sitz 71 zu bringen. Der Innendurchmesser des zylindrischen
vorderen Endabschnittes 66 der zweiten Abschirmung 20 ist
geringfügig größer als der Durchmesser der Kugel 19, so daß
das Arbeitsmittel dazwischen fließen kann und trotzdem eine
gute Führung für die Kugel 19 gewährleistet ist, so daß die
Kugel 19 bezüglich des zweiten Ventilsatzes 71 weitgehend
zentriert gehalten und geführt ist.
Die zweite Abschirmung 20 der Innenkupplung 12 besteht zweck
mäßigerweise ebenfalls aus tiefgezogenem Blech, um bei gerin
gen Kosten hohe Festigkeit zu gewährleisten.
Nachfolgend soll die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen
Schnellkupplung 10 beschrieben werden.
Es wird davon ausgegangen, daß die Arbeitsweise einer solchen
Schnellkupplung den einschlägigen Fachleuten geläufig ist.
Sofern innerhalb der Innenkupplung 12 keinerlei restlicher
Arbeitsmitteldruck herrscht, weiterhin die Außenkupplung 11
unter Druck steht, und Innenkupplung 12 und Außenkupplung 12
miteinander verbunden sind, dann wird das Betätigungselement
40 der Außenkupplung 11 die Kugel 19 des Rückschlagventils
der Innenkupplung 12 öffnen. Die Betätigungselementfedern 58
und 59 werden zusammengedrückt, nachdem die rückwärts gerich
tete Verschiebebewegung der Kugel 19 von dem kegelstumpfförmi
gen Abschnitt 67 der zweiten Abschirmung 20 aufgehalten wird.
Nachdem die beiden Kupplungsstücke 11 und 12 miteinander ver
bunden sind, betätigt eine Bedienungsperson - nicht dargestellte -
Ventile, um das in der Außenkupplung 11 befindliche Arbeits
mittel in ein Arbeitsmittel-Vorratsgefäß abzulassen. Der
innerhalb der Außenkupplung 11 herrschende Druck wird abge
senkt bzw. entspannt. Die Betätigungselementfedern 58 und 59,
die stärker sind als die Schieberfeder 46, werden den Schieber
39 nach rückwärts gegen die Federkraft der Schieberfeder 46
verschieben, um den Schieber 39 von seinem Ventilsitz 45 zu
lösen. Die Außenkupplung 11 wird geöffnet. Die Bedienungsper
son kann anschließend solche hydraulischen Ventile betätigen,
um Arbeitsmittel durch beide Kupplungen 11 und 12 hindurch
dem Arbeitsgerät zuzuführen.
Sofern die Innenkupplung 12 unter restlichem Arbeitsmittel
druck steht, und auch die Außenkupplung 11 unter Druck gesetzt
ist, wenn die beiden Kupplungsstücke 11 und 12 verbunden wer
den, dann verschiebt die Kugel 19 das Betätigungselement 40
innerhalb des Schiebers 39 nach rückwärts. Die Bedienungsper
son läßt anschließend das innerhalb der Außenkupplung 11 be
findliche Arbeitsmittel ab, so daß die Betätigungselementfe
dern 58 und 59 den Schieber 39 aus seinem Ventilsitz 45 ent
fernen können. Wird nunmehr ein hydraulisches Ventil geöffnet,
dann gelangt unter hohem Druck stehendes Arbeitsmittel in die
Außenkupplung 11 und entfernt - unterstützt von der von den
Betätigungselementfedern 58 und 59 ausgehenden Federkraft -
die Kugel 19 von ihrem Ventilsitz 71.
Die erste Abschirmung 16 der Außenkupplung 11 schützt das
Schieberventil (Tellerventil) und die zweite Abschirmung 20
der Innenkupplung 12 schützt das Kugelventil vor einer sprung
haften Zunahme der Arbeitsmittelströmung. Nachdem die beiden
Kupplungsstücke 11 und 12 voneinander gelöst sind, drücken
die Schieberfeder 46 der Außenkupplung 11 den Schieber 39
sowie die Kugelventilfeder 72 der Innenkupplung 12 die
Kugel 19 in ihre jeweiligen Verschlußstellungen. Das unter
hohem Druck stehende Arbeitsmittel kann nunmehr frei in den
Raum hinter dem Schieber 39 sowie in den Raum hinter der Ku
gel 19 strömen, so daß das unter Druck stehende Arbeitsmittel
das Eintreten von Schieber 39 und Kugel 19 in ihre jeweiligen
Schließstellungen nicht verzögert. Sowohl der Schieber 39
wie die Kugel 19 bewegen sich in ihre Schließstellungen,
bevor das Eintrittsende der Innenkupplung 12 hinter den Dicht
ring an der Außenkupplung 11 gezogen wird, so daß das Austre
ten von Arbeitsmittel aus der Schnellkupplung 10 verhindert
wird.
Der längliche, tiefgezogene Stutzen 42 des Schiebers 39 weist
eine erheblich größere Länge auf, als der maschinell bearbei
tete Führungsabschnitt 41. Der überwiegende Teil der Länge
des Schiebers 39 besteht aus dem tiefgezogenen Stutzen 42.
Die gesamte Länge des Betätigungselementes 40 und der zwei
ten Abschirmung 20 bestehen ebenfalls aus tiefgezogenem Ma
terial. Demzufolge lassen sich die langen rohrförmigen Innen
teile der Kupplungen 11 und 12 preiswert herstellen.
Claims (4)
1. Unter Druck kuppelbare Schnellkupplung,
bestehend aus einer weiblichen Außenkupplung und einer mit
einem Rückschlagventil ausgestatteten männlichen Innenkupp
lung,
wobei ein rohrförmiges Außenkupplungsgehäuse (11) eine Boh
rung (14) begrenzt, die mit einem ersten Ventilsitz (45)
versehen ist, und innerhalb dieser Bohrung (14) zwischen
erstem Ventilsitz (45) und Eintrittsende eine erste Ab
schirmung (16) ortsfest angeordnet ist, innerhalb der sich
ein verschieblich gehaltenes Ventilelement und eine Feder
(46) befinden, welche das Ventilelement zur Anlage am er
sten Ventilsitz (45) zu drücken sucht,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Ventilelement ein Schieber (39) ist, der an seinem Um
fang Führungsmittel aufweist, die verschieblich an der Innen
wand der ersten Abschirmung anliegen und die Verschiebebe
wegung des Schiebers (39) in der Abschirmung (16) führen, und daß
zusätzlich zwischen benachbarten Führungsmitteln und
der Innenwand der ersten Abschirmung wenigstens ein
Zwischenraum vorgesehen ist, durch den hindurch Ar
beitsmittel in die von der ersten Abschirmung (16)
begrenzte Innenbohrung eintreten kann.
2. Schnellkupplung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Schieber (39) einen Führungsabschnitt (41) mit im
wesentlichen mehreckigem Umfang aufweist, dessen abge
rundete Ecken (52) die Führungsmittel bilden, und daß
jeder Zwischenraum zwischen den ebenen, benachbarte Ecken
(52) verbindenden Flächen (51) am Führungsabschnitt
(41) und der im wesentlichen zylindrischen Innenwand
der ersten Abschirmung (16) ausgebildet ist.
3. Schnellkupplung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Schieber (39) einen Führungsabschnitt (41) und
einen damit fest verbundenen länglichen, rohrförmigen
Stutzen (42) aufweist, der aus tiefgezogenem Metall
besteht und dessen vom Führungsabschnitt (41) abge
wandtes Ende (43) verschlossen ist, und daß
der Führungsabschnitt (41) aus spanabhebend bearbeite
tem Metall besteht und eine mittige Öffnung aufweist,
durch welche ein Endabschnitt (55) eines Betätigungs
elementes (40) hindurchragt, das verschieblich inner
halb des Schieberinnenraums gehalten ist, und daß
innerhalb dieses Schieberinnenraums Federn (58, 59) vor
handen sind. welche diesen Betätigungselement-Endab
schnitt (55) durch die Öffnung hindurch aus dem Schieber
innenraum heraus zu drücken suchen.
4. Schnellkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
deren Innenkupplung (12) ein rohrförmiges Gehäuse
(17) aufweist, das eine mit einem zweiten Ventilsitz (71)
versehene Bohrung (18) begrenzt, innerhalb der zwischen
zweitem Ventilsitz (70) und Austrittsende eine zweite Ab
schirmung (20) ortsfest angeordnet ist deren auf den
Ventilsitz (71) zu gerichteter Abschnitt (67) im wesent
lichen kegelstumpfförmig erweitert ist und eine Kugel (19)
des Rückschlagventils wenigstens teilweise umfaßt, und
eine innerhalb der zweiten Abschirmung (20) untergebrachte
Feder (72) die Kugel (19) zur Anlage am zweiten Ventil
sitz (71) zu drücken sucht,
dadurch gekennzeichnet, daß
am kegelstumpfförmigen Abschnitt (67) radial nach außen
abstehende Erweiterungen (73) ausgebildet sind, die Durch
lässe begrenzen, durch welche hindurch Arbeitsmittel in
den von der zweiten Abschirmung (20) begrenzten Innenraum
strömen und hinter die Kugel (19) gelangen kann.
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