DE3101079A1

DE3101079A1 - Kupplung, bestehend aus zwei miteinander verbindbaren kupplungsgliedern zur verbindung einer leitung fuer hydraulisches oel od.dgl.

Info

Publication number: DE3101079A1
Application number: DE19813101079
Authority: DE
Inventors: Kjell Ronny 6300 Zug Ekman
Original assignee: Individual
Current assignee: Dart Engineering AG
Priority date: 1980-01-30
Filing date: 1981-01-15
Publication date: 1981-12-24
Also published as: FI70465C; JPS5740196A; JPS647276B2; AU534776B2; DE3101079C2; FR2474640A1; GB2068069A; SE428721B; FI70465B; FR2474640B1; GB2068069B; AU6673381A; SE8000716L; CA1141798A; FI803927L

Description

D I PL.-I NG. J. RICHTER .-ING. F. WERDERMANN ί.

PATENTANWÄLTE

ZÜGEL. VERTRETER BEIM EPA · PROFESSIONAL REPRESENTATIVES BEFORE EPO ■ MANDATAIRES AGREES PRES LOEB

2OOO HAMBURG 36 1 5. 1,

NEUER WALL IO

ff (O 4O) 34 OO 45

TELEGRAMME: INVENTIUS HAMBURQ

IHR ZEICHEN/YOUR FILE UNSER ZEICHEN/OUR FILE " ^ '

PATENTANMELDUNG

PRIORITÄT: entsprechend schwedische Patentanmeldung Nr. 8000716-4 vom 30.1.19

BEZEICHNUNG: Kupplung, bestehend aus zwei miteinander verbindbaren Kupplungsgliedern zur Verbindung einer Leitung für hydraulisches Öl od. dgl,

ANMELDER: Kjell Ronny Ekman,
Zug (Schweiz)

ERFINDER: Kjeil Ronny Ekman,
Zua (Schweiz)

130052/0416

Die Erfindung betrifft eine Kupplung, bestehend aus zwei miteinander verbindbaren Kuppluncrsgliedern zum Verbinden einer Leitung für hydraulisches Öl od. dgl. mit einem festen oder beweglich angeordneten Ventilkörper und longitudinal verschieblichen Buchsen, die in einer Dichtungsstellung mittels an dem Ventilkörper angeordneten Dichtungselementen gegen diese abdichten.

Derartige Kupplungen sind an sich bekannt. Sie sind dadurch gekennzeichnet, daß beide Kupplungsglieder nasenartige Abschnitte mit im wesentlichen ebenen Stirnflächen aufweisen, die leicht trockengewischt werden können, bevor die Kupplungsglieder miteinander verbunden werden. Solche Kupplungen, die säuredicht ausgebildet sein können, sind in der Buchse des Innenteils der Kupplung ausgebildet, die in einer Richtung federbelastet und in der anderen Richtung mit Mitteln des zweiten Kupplungsglieds gegen die Federkraft verschoben werden können. Es ist wichtig, daß die Buchsen in der einen Stellung, in der sie nicht durch das zweite Kupplungsglied beeinflußbar sind, in einer Dichtungsstellung mittels der genannten Federkraft gehalten werden können.

In dieser Verbindung soll die Dichtungsanordnung so ausgebildet sein, daß die Kraft nicht zu groß wird, wenn die Kupplungsglieder miteinander verbunden sind.

130052/0416

In den bekannten Arten von Kupplungen ist eine abdeckende Buchsenanordnung vorgesehen, die relativ zur Buchse und zum Ventilkörper verschieblich ist. Die Dichtungseinrichtung der Buchsenanordnung stellt eine äußere Fläche dar, die eine allgemein ebene Stützfläche an der Kupplung ausbildet. Bei den verschiedenen Arten von Kupplungen ist es wichtig, daß über eine Dichtungseinrichtung für die innere Buchse und den Ventilkörper die notwendige hohe Abdichtung erzielt wird, während gleichzeitig die betreffenden Komponenten so konstruiert sind, daß die Herstellungskosten relativ gering sind.

Es ist also wichtig, daß die verschiedenen Abschnitte der Kupplung so ausgestaltet sind, daß Schmutz und Fremdkörper an einem Eindringen an den Stirnflächen der Kupplungsglieder gehindert werden.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Kupplung zu schaffen, mittels derer die oben genannten Probleme gelöst werden können. Erfindungsgemäß erfolgt die Lösung der Aufgabe dadurch, daß der Ventilkörper eine Stützeinrichtung mit einer im wesentlichen radialen Oberfläche für die erste Buchse aufweist, die in der Dichtungsstellung auf der Oberfläche aufliegt, daß der Ventilkörper an das Deckenelement derart angepaßt ist, daß sich die Buchsen in der Dichtungsstellung an der Dichtungssteuerung vorbei erstrecken und mit dem Ventilkörper

130052/0416

und der Stützeinrichtung eine im wesentlichen geschlossene Kammer für das Dichtungselement bilden und daß die Kammer über einen von der Stützeinrichtung weggerichteten Spalt mit dem Druck des Mediums beaufschlagbar ist, das auf das Dichtungselement wirkt und eine beidseitige Dichtung des Ventilkörpers an der Buchse mittels des Dichtungselements bewirkt.

In einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist eine Zunge vorgesehen, die abwärts gerichtet ist und einen Teil des Ventilkörpers bildet, welche in der abwärts gerichteten Stellung das Dichtungselement in dem Ventilkörper festlegt. Die Zunge ist ferner so angeordnet, daß das Dichtungselement eine bestimmte Stellung im Hinblick auf den Druck des Mediums aufweist. Weitere Einzelheiten der

sind vorgesehen Konstruktion der Stützeinrichtung und der inneren Buchse^^ um eine geeignete Kammer auszubilden, welche das Volumen des Dichtungselementes übersteigt und in solcher Weise ausgebildet ist, daß eine Verformung des Dichtungselementes beim axialen Pressen gegen die radiale Oberfläche der Stützeinrichtung erfolgt. Das Dichtungselement erstreckt sich direkt radial gegen die Innenwandung der ersten Buchse, wobei eine zuverlässige Dichtung des im wesentlichen radialen Spaltes zwischen dem Ventilkörper und der Buchse bewirkt wird.

In Verbindung mit den genannten weiteren Ausführungsformen sind Verbesserungen in Verbindung mit der Ausgestaltung der inneren Buchse vorgesehen und der Ventil-

130052/0416

körper nach der Erfindung ist einfach ausführbar. In zusätzlichen Einzelheiten ist angegeben, wie die Stützeinrichtung in bezug auf die gegenüberliegenden Abschnitte einer weiteren Buchse angeordnet v/erden kann, ebenso die Form einer Mantelbuchse, die außerhalb der ersten Buchse angeordnet und relativ zu dieser und dem Ventilkörper bewegbar ist. Die letztgenannten Komponenten tragen zur Schnellkupplungsfunktion der beiden Kupplungsglieder bei.

Dennoch kann die neue Kupplung als im wesentlichen durch die im Anspruch 1 beschriebenen Merkmale gekennzeichnet angesehen werden. Die oben genannten Vorschläge ermöglichen eine wirksame Dichtungsanordnung mit technischen und wirtschaftlichen Vorteilen für die gattungsgemäßen Kupplungstypen. Die anderen Komponenten können dank der vorliegenden Erfindung ebenso geeignet und wirtschaft lich ausgebildet werden.

Dank der neuen Anordnung ist lediglich ein Spalt in der ebenen Stirnfläche der Kupplungsglieder vorhanden, der in wirksamer Weise das Risiko eines Transports von Schmutzteilchen in das Fluidsystem verringert. Ferner ist das Dichtungselement in der gegebenen örtlichen Anordnung vor Schmutz und Fremdkörpern geschützt.

Die Dichtungsanordnung wirkt sowohl bei niedrigen wie auch hohen Drücken, die z.B. 30 Mpa erreichen können.

130052/0416

Im letzteren Fall sind die Dichtungsanordnung und die Buchse so ausgebildet, daß der Druck des Mediums das Dichtungselement beeinflußt und durch Anwendung reiner axialer und radialer Kräfte eine wirksame Dichtung bewirkt.

Dank der vorgeschlagenen Ausführungsformen wird vermieden, daß die Buchse auf der Stützeinrichtung über geneigte Flächen abgestützt wird, was einen relativ hohen Fertigungsaufwand sowie eine ausreichend Materialdicke der Buchse erfordern würde.

Eine vorgeschlagene Ausführungsform einer Anordnung, die die wesentlichen Merkmale der Erfindung aufweist, ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch zwei Schnell-

kupplungsglieder für hydraulisches Öl in einer entkuppelten Stellung, bei der die Schnellkupplungsglieder eine gegenüber der Umgebung dichte Kupplung mit ebenen Stirnflächen der Kupplungsglieder bilden,

Fig. 2 in einem Längsschnitt die Kupplungsglieder nach Fig. 1 in einer gekuppelten Stellung, wobei die Kupplung mit Hilfe automatischer Kupplungskomponenten der Kupplungsglieder erfolgt,

130052/0416

- 1,

/Ii 31C1079

Fig. 3 einen Längsschnitt eines vergrößerten Ausschnitts des vorderen Teils der ersten Kupplungskomponente der Kupplungsglieder nach Fig. 1 und 2,

Fig. 4 einen Längsschnitt einer abgewandelten Ausführung der in Fig. 3 dargestellten Kupplungskomponente,

Fig. 5 eine Hälfte des ein Aufnahmestück aufweisenden Kupplungsgliedes in einer weiteren abgewandelten Ausführung in einem Längsschnitt,

Fig. 6 eine Hälfte eines gegenüber den Kupplungsgliedern nach Fig. 1 bis 5 weiter abgewandelten Kupplungsgliedes in einem Längsschnitt.

Die in Fig. 1 und 2 dargestellte Kupplung besteht aus einem ersten Kupplungsglied 1 und einem zweiten Kupplungsglied 2, wobei das Kupplungsglied 1 ein Aufnahmestück enthält und das Kupplungsglied 2 als Einsteckstück ausgebildet ist. Die Kupplung ist als Flachkopfkupplung ausgebildet, bei der die zusammengehörenden Kupplungsglieder mit ebenen Stirnflächen 1a und 2a ausgebildet sind.

Kupplungen dieses Typs sind an sich bekannt, so daß hier nur die grundlegende Konstruktion und Funktion beschrieben wird. Das erste Kupplungsglied 1 enthält einen schaftartig ausgebildeten Ventilkörper, der fest und koaxial zum ersten Kupplungsglied 1 in diesem angeordnet ist.

130052/0416

Eine innere Buchse 4 und eine äußere Mantelbuchse 5 sind so angeordnet, daß sie relativ zum Ventilkörper 3 verschoben werden können. Die Mantelbuchse 5 ist an einem Endabschnitt abgewinkelt und an dem anderen Endabschnitt mit einer Spiralfeder 6 in Wirkverbindung, die die Mantelbuchse 5 gegen die Stirnfläche 1a preßt.

Der Ventilkörper 3 weist einen Ventilkopf 3a auf, der eine als Dichtungsring ausgebildete Dichtung 7 trägt. Der eine Endabschnitt 4a der Buchse 4 ist so ausgebildet, daß er in der in Fig. 1 dargestellten Dichtungsstellung mit dem Ventilkopf 3a und der Dichtung 7 so zusammenwirkt, daß eine Dichtung zwischen der Buchse 4 und dem Ventilkopf 3a erzielt wird. Auf den anderen Endabschnitt 4b der Buchse 4 wirkt eine vorzugsweise als Schraubenfeder ausgebildete Feder 8,um die Buchse 4 in der Dichtungsstellung zu halten. An dem oberen Ende der Buchse 4 ist eine weitere Dichtung 9 vorgesehen. Die Buchse 1 ist in einer ersten Ausnehmung 1b des ersten Kupplungsgliedes 1 gelagert, wobei die Buchse 4 an der inneren Wandung 1b¹ der Ausnehmung 1b geführt ist. Die Abdichtung zwischen der Buchse 4 und der inneren Wandung 1b¹ erfolgt mittels der Dichtung 9. Die erste Kammer enthält eine Teilkammer in dem ersten Kupplungsglied 1 und ist mit einem Abschnitt 1c versehen, der sich axial in das erste Kupplungsglied 1 erstreckt.

Die Mantelbuchse 5 befindet sich in der zweiten Kammer 1d des ersten Kupplungsgliedes 1. Die äußere Oberfläche der

130052/0416

-y-

Mantelbuchse 5 liegt gegen die Innenwandung 1d' der zweiten Kammer 1d an. Der eine Endabschnitt der Mantelbuchse 5 wird durch eine Nase 5a gebildet, während an dem anderen Endabschnitt ein Winkelstück 5b ausgebildet ist, das mit dem Stirnabschnitt des zweiten Kupplungsgliedes 2 in Wirkeingriff bringbar ist. Hierbei kann die Mantelbuchse 5 in das erste Kupplungsglied 1 eingeschoben werden. Bei einer bestimmten Verschiebung wirkt die Mantelbuchse 5 auf die Buchse 4 und nimmt diese mit. Die Mitnahme ist bewirkt durch die Anlage des freien Endes des Winkelstücks 5a an der Schulter 4c der Buchse 4. Die Schulter 4c ist durch eine Verjüngung 4d an der Buchse 4 gebildet.

Der Ventilkörper 3 weist einen Schaft 3b auf, der koaxial zur Buchse 4 angeordnet ist und sich bis zu deren oberer Stirnfläche 4b oder darüber hinaus erstreckt. Der gegenüber dem Ventilkopf 3a befindliche Endabschnitt des Schaftes 3b ist in Verbindung mit einem Strömungsverteilungsgehäuse 3c, das mit dem Ventilkörper zusammenwirkt und ein äußeres Gewinde aufweist, welches in ein an dem Kupplungsglied 1 ausgebildetes Innengewinde 1e eingeschraubt werden kann.

In dem Strömungsverteilungsgehäuse 3c wird die von der Eingangskammer 1f ankommende Durchflußmenge eine Anzahl von Auslassen 3c¹, 3c" zugeführt. Diese Auslässe, von denen z.B. vier vorgesehen sein können, sind gleichmäßig um die Mittelachse 10 des Kupplungsgliedes 1 ver-

130052/0416

teilt. Die Austrittsöffnungen sind ferner schräg angeordnet. Der Schaft 3b weist in dem Strömungsverteilungsgehäuse 3c endabschnittsseitig eine Spitze 3b' auf, die durch an dem Schaft angeordnete schräge Oberflächen 3b", 3b¹" gebildet ist. Von den Auslässen 3c¹, 3c" wird die Durchflußinenge nach unten in die Kammer 1b und in die Buchse 4 geführt. Wenn die Buchse 4 in ihrer Dichtungsstellung ist, wirkt der Druck in dem ersten Kupplungsglied im übrigen auf die obere Stirnfläche 4b der Buchse 4. Das Fluid wird wie oben dargelegt durch die Dichtungen 7 und 9 abgedichtet.

Das erste Kupplungsglied 1 weist äußere, an sich bekannte Verriegelungsbuchsen 11, 12 auf, die mittels Verschlußkugeln 13, 14 und einer weiteren Feder 15 so angeordnet sind, daß in bekannter Weise ein automatischer Schnellkupplungsvorgang beim Zusammenfügen der Kupplungsglieder 1 und 2 erzielt wird. An dem Kupplungsglied 2 ist zu diesem Zweck eine radiale äußere Nut 2b ausgebildet, die mit den Verschlußkugeln 13 des Kupplungsglieds 1 in Wirkeingriff bringbar ist.

Das zweite Kupplungsglied 2 weist einen axial verschieblichen Ventilkörper 16 auf, der mittels einer Feder 17 " gegen den Frontabschnitt des Kupplungsglieds 2 gepreßt wird. Der Ventilkörper 16 ist koaxial in einem Kreuzstück 18 angeordnet, das gegen die Innenwandung 2c des Kupplungsglieds 2 abgestützt ist. Der Ventilkörper 16 kann sich nach seinem freien Ende verschieben und ist

130052/0416

mittels einer Dichtung 19 gegen das Gehäuse des Kupplungsglieds 2 abgedichtet.

In Fig. 2 ist u.a. der Strömungsweg dargestellt, der in den miteinander verbundenen Kupplungsgliedern 1 und 2 ausgebildet ist, wobei das Strömungsmedium mit dem Bezugszeichen 20 gekennzeichnet ist. Selbst, wenn der Durchfluß in eine entgegengesetzte Richtung geleitet wird, führt der Strömungsweg im vorliegenden Fall von der Kammer 1f durch das Stromungsverteilungsgehause 3c zu der Kammer zwischen der Buchse 4 und dem Schaft 3b, dann an der Außenseite der Ventilköpfe 3a und 16 abwärts vorbei und durch die Lamellen des Kreuzstücks 18. In der Durchflußstellung für das Medium erfolgt die Abdichtung gegen das durchfließende Fluid durch die Dichtung 9 und Dichtung 19, die gegen die Außenseite der Buchse 4 an der Verjüngung 4 d abdichtet.

Die Zeichnung zeigt im übrigen in Einzelheiten eine Zunge 21, die in dem Werkstoff des Ventilkopfes 3a ausgebildet ist. Diese Zunge weist eine abwärts gerichtete Stellung über der Dichtung 7 auf, so daß die Dichtung 7 zuverlässig an dem Ventilkopf 3a gehalten ist. Der Ventilkopf 3a weist auch einen Stützring 22 auf, der sich radial erstreckt mit einem radial angeordneten Stützflansch oder einer Stützfläche 22a, gegen die der Endabschnitt 4a der Buchse 4 anliegt, wobei die Stirnfläche 4a¹ eben und parallel zur Stützfläche 22a ist. Die äußere Spitze der

130052/0416

abwärts gerichteten Zunge 21 und die äußere Spitze des Stützrings 22 sind mit 21' bzw. 22* bezeichnet (Fig. 3).

Die äußeren Spitzen 21' und 22' sind auch in Fig. 2 dargestellt. In dieser ist ersichtlich, daß eine gedachte gerade Linie zwischen den Spitzen 21', 22' sich außerhalb der Dichtung 7 befindet. Dies bedeutet, daß die Dichtung 7 sich in einer besonderen, vor der Strömung des Mittels geschützten Stellung befindet, welche an der oberen Oberfläche 3a¹ des Ventilkopfes 3a abgelenkt wird. Wenn das Medium z.B. aus hydraulischem Öl besteht, können keine in dem hydraulischen Öl befindlichen Fremdkörper eine nachteilige Wirkung auf die Dichtung 7 ausüben.

In Fig. 2 ist ferner dargestellt, daß der untere Abschnitt der Buchse 4 eine Phase 4a¹¹ aufweist, die die Führung der Buchse 4 in die Dichtungsstellung über die Spitze der Zunge 21' erleichtert, welche dabei als Führungseinrichtung für die Buchse 4 dient.

Die Buchse 4 ist konstruktiv einfach ausgebildet und weist eine gerade innere Wandung 4e und eine gerade äußere Wandung auf, die einstufig durch die Aussparung 4d am unteren Abschnitt verjüngt ist (Fig. 1).

Die in Fig. 3 gezeigte Stützeinrichtung 22 ist relativ stark und kann z.B. zwischen O,5 und 5mm dick sein, was vom Kupplungstyp und/oder Kupplungssitz abhängt. Die ge-

130052/0416

rade, radiale obere Oberfläche 22a ist waagerecht nahe der Dichtung 7 ausgebildet, wobei die parallel zur Oberfläche 22a angeordnete, die Dichtung 7 tragende Teilfläche mit 22b benannt ist. Die letztere Teilfläche erstreckt sich bis zur Innenwandung 4e der Buchse 4, wenn diese auf der Stützeinrichtung 22 aufliegt. Die Teilfläche 22b geht in eine kreisförmig gekrümmte Fläche 22c über, die durch die bereits erwähnte nach unten gerichtete Zunge 21 begrenzt ist. Die Stützeinrichtung 22 ist von gleicher Dicke oder eventuell etwas dicker als der freie Endabschnitt 5a¹ des Winkelstücks 5a der Mantelbuchse 5.

Für die Dichtung 7 ist somit durch die Teilflächen 22b, 22c die abwärts gerichtete Zunge 21 und die innere Wandung 4e eine im wesentlichen geschlossene Kammer 23 gebildet. Diese geschlossene Kammer 23 steht über den Spalt 24 mit der inneren Kammer der Buchse 4 in Verbindung, wobei der Spalt 24 zwischen 0,1 und 0,2 mm betragen kann. In der geschlossenen Stellung der Buchse 4 wird die innere Wandung 4e durch die axialen Oberflächen geführt, die die Oberfläche 22a und Teilfläche 22b führt. Der Spalt zwischen der Buchse 4 und den letztgenannten Flächen ist rechtwinklig angeordnet, so daß der Spalt zwischen der Oberfläche 22a und Teilfläche 22b ein "L" bildet. Das Volumen der Kammer 23 übersteigt das Volumen der Dichtung 7. Das über die Zunge 21 in radialer Richtung überstehende Volumen der Dichtung 7 entspricht 2/5 bis

130052/0416

1/10 von dessen Kreisquerschnitt. Vorzugsweise beträgt der Überstand ca. 1/5.

Als Folge der gestuften radialen Dichtflächen 22a und 22b stützt sich die Stirnfläche 4a¹ der Buchse 4 gegen die Oberflächen 22a und 22b ab, so daß auch bei hohem Druck des Mediums die Dichtung in axialer Richtung den Spalt 24 gegen die Innenwandung 4e der Buchse 4 abdichtet. Die Dichtung 7 wird axial gegen die Oberfläche 22b durch den Druck gepreßt und die in der Dichtung entstehenden radialen Kräfte sind wirksam gegen die Innenwandung 4e der Buchse 4. Dieses bewirkt eine wirksame Abdichtung und die Buchse 4 kann so dimensioniert werden, daß der Buchsenendabschnitt aus relativ dünnem Material besteht. Bei niedrigen Drücken des Mediums bewirkt die Feder 8,daß die Buchse 4 gegen die Fläche 22a gepreßt wird, so daß die erforderliche Abdichtung gegen die Innenwandung 4e der Buchse ermöglicht wird. Der Druck des Mediums wirkt auf die Stirnfläche 4b der Buchse 4 und bei hohem Druck sichert dieses gemeinsam mit der Feder einen ausreichenden Kontakt an dem Abschnitt der Buchse 4.

Der freie Endabschnitt 5a des Winkelstücks 5c der Mantelbuchse 5 ist gegenüber der freien endseitigen Oberfläche 22d des Stützrings 22 angeordnet, wobei die einander gegenüberliegenden Oberflächen die gleiche Höhe haben und einen Spalt zwischeneinander von 0,1 bis 0,5 mm aufweisen.

130052/0416

Die im wesentlichen ebene Fläche 5a" des Winkelstücks, deren freier Endabschnitt der ebenen unteren Fläche des Ventilkopfes 3a zugeordnet ist, ist ebenfalls geneigt. Die Neigung erstreckt sich von dem äußeren Rand einwärts nach oben. Der Neigungswinkel <X beträgt üblicherweise O bis 15 , vorzugsweise um 5 wie in der dargestellten Ausführungsform.

Die äußere Ecke 5a¹" des radialen Abschnitts des freien Endabschnitts 5a ist mit einer Fase 1g¹ an dem Kugelhalter 1b verbunden, der an dem ersten Kupplungsglied 1 ausgebildet ist. Die Fase 1g¹ ist im Winkel von 45 in bezug auf die Achse 10 ausgebildet und erstreckt sich etwa entlang der halben bis 2/3 Materialdicke des Kugelhalters 1g. Die Stirnfläche des ersten Kupplungsgliedes 1 ist auf diese Weise durch gerade und wechselseitig unterbrochene Teilflächen 26 auf dem Ventilkopf 3a, Teilflächen 5a" an dem Endabschnitt 5a und Teilfläche 1g¹ und 1g" an dem Kugelhalter 1g. Die genannte geneigte Fläche 5a" mit den einander zugeordneten Kupplungskomponenten ergibt eine ringförmige Kammer 27 mit keilförmigem Querschnitt, in die geringe Mengen von Schmutz, öl u. dgl., die nicht abgewischt worden sind, abwärts dringen können, so daß sie die Verbindung der Kupplungsglieder 1,2 nicht stören.

In Fig. 4 ist eine Ausführungsform dargestellt, bei der die untere Fläche 5a" ebenfalls gerade ist. In diesem

130052/0416

Fall ist die Dicke der Stützeinrichtung mit dem Bezugszeichen 1a und der Abstand zwischen den Flächen 22a und 22b mit b benannt. Dieser Abstand beträgt ca. 0,1 bis 2 mm.

Die Funktion der Kupplung ist an sich bekannt. Das Kupplungsglied 2 wird in das Einsteckteil eingeführt, wobei die Mantelbuchse 5 eingeschoben wird und die Dichtung 19 gegen die innere Buchse 4 abdichtet, wenn das Ventil 16 des Kupplungsgliedes 2 durch die Kupplungskraft öffnet. Wenn die Mantelbuchse 5 um ein bestimmtes Maß eingerückt ist, tritt sie in Wirkverbindung mit der Buchse 4 und nimmt diese mit, wobei die Dichtungsanordnung mit der Dichtung 7 geöffnet ist. Wenn die Komponenten miteinander verriegelt sind, ist der Strcmungsweg 20 vollkommen offen.

Wenn die Kupplungsglieder 1,2 entkuppelt sind, ziehen die Federn 6 und 8 die Mantelbuchse 5 und Buchse 4 ein. Die Dichtung 19 wirkt nicht länger auf die Buchse 4 ein, nachdem diese gegen den Ventilkopf 3a abgedichtet hatte, während schließlich die Mantelbuchse 5 wie das Ventil 16 in dem Kupplungsglied 2 in ihre äußere in Fig. 1 dargestellte Stellung zurückkehren.

In den Fig. 5 und 6 sind weitere Ausführungsformen von Kupplungsgliedern gemäß der Erfindung dargestellt. Bei großem Druck des Mediums kann es von Vorteil sein, den Ventilkörper von Kräften der Buchsen 4', 4" zu entlasten,

130052/0416

so daß letztere sich nicht nur auf dem Ventilkopf 3a¹, 3a" in der geschlossenen oder Dichtungsstellung abstützen. Gemäß dieser Ausführung ist das erste Kupplungsglied mit einem teilweise fest mit dem Körper des ersten Kupplungsgliedes verbundenen Rohr versehen, das den Raum der Feder für die Mantelbuchse 5', 5" von dem Raum für die Buchse 4', 4" trennt. Dieses Rohr ist mit dem Kupplungskörper mittels Gewinden 29, 32 verbunden. Die Ausführung nach Fig. 5 weist eine Dichtung 30 auf, um eine Leckage zu verhindern.

Das genannte Rohr trägt das Strömungsverteilungsgehäuse 28, das entsprechend Fig. 5 mittels eines Preßsitzes oder entsprechend Fig. 6 mittels eines Gewindes 34 verbunden sein kann. Der Ventilkörper kann in entsprechender Weise mit dem Strömungsverteilungsgehäuse 2 8 durch Preßsitz wie in Fig. 5 oder mittels Gewinde 33 wie in Fig. 6 verbunden sein.

In dem unteren Teil des Rohres ist ein einwärts gerichteter Flansch vorgesehen, der als Entlastungseinrichtung für die Buchse 4¹, 4" dient, die einen entsprechenden Flansch oder einen Absatz unter der Dichteinrichtung der Buchse aufweisen. Die Endstellungen der Buchse sind durch Vollinien und strichpunktierte Linien dargestellt. Ferner weist die Buchse an dem oberen Endabschnitt eine der zugehörigen Feder zugeordnete Schulter auf.

130052/0416

- 2Ύ-

Die Entlastungseinrichtungen sind so ausgebildet, daß die Dichtungsfunktion zwischen der Buchse 4¹, 4" und dem Ventilkopf 3a¹, 3a" stets sicher durchgeführt wird, bevor eine Entlastung eintritt. Die Mantelbuchse 5¹, 5" ist in diesen Ausführungsformen mit nicht näher dargestellten axialen Schlitzen an dem oberen Abschnitt ausgebildet. Diese Schlitze ermöglichen es, die Mantelbuchse 5', 5" gegen die Stirnfläche des Kupplungsgliedes während der Herstellung der Kupplung zu drücken. Beim Ansetzen können die geschlitzten Abschnitte der Buchse einwärts springen und springen zurück, wenn die Buchse ihre Betriebsstellung gemäß Fig. 5 und 6 erreicht hat. Die Ausführungsformen' nach Fig. 5 und 6 ermöglichen ferner eine vergleichsweise einfache und billige Herstellung der betreffenden Kupplungsglieder. Die Montage einer Einheit von zusammengehörigen vorgefertigten Komponenten kann hauptsächlich von der Rückseite des Kupplungsgliedes ausgeführt werden. Eine Materialersparnis wird ebenfalls erzielt, was zu einem einfachen und billigen Kupplungsglied beiträgt.

Die Erfindung ist nicht auf die oben als Beispiel beschriebenen Ausfuhrungsformen beschränkt, sondern kann auch durch andere Ausbildungen verwirklicht werden. So können z.B. die Ventilköpfe 3a, 3b, 3c ganz oder teilweise so angeordnet werden, daß sie sich axial relativ zum ersten Kupplungsglied 1 bewegen können. Ähnlich können die Ausgänge des Strömungsverteilungsgehäuses 3c

130052/0416

-7-

in bezug auf den Ausgang des ersten Kupplungsgliedes 1 verändert ausgebildet werden. Z.B. kann die Außenwand 3c"' verlängert und der Schaft 3b zur gewünschten Länge verkürzt werden.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind Kupplungen, die für rationelle Herstellungsverfahren in großen und kleinen Fabriken geeignet sind. Der rechtwinklige Spalt zwischen der Buchse 4 und dem Stützring 22 des Ventilkopfes ist einfach mit großer Genauigkeit zu fertigen, die eine gute Dichtungsfunktion in der beschriebenen Weise garantiert. Die axiale Oberfläche, die die Flächen 22a und 22b verbindet, stellt sicher, daß die Buchse 4 sich stets koaxial in die richtige Stellung in bezug auf die Dichtflächen am Stützring 22 und der Dichtung 7 bewegt.

130052/0416

Leerseite

Claims

DIPL.-ING.J.RICHTER PATENTANWÄLTE DIPL.- ING. F. WERDERMANN ZUSEL. VERTRETER BEIM EPA ■ PROFESSIONAL REPRESENTATIVES BEFORE EPO MANDATAIRES AGREES PRES LOEB 2OOO HAMBURG 36 I 3, 1, uS NEUER WALL1O "g1 (O 4O) 34 OO 45 TELEGRAMME: INVENTIUS HAMBURG IHR ZEICHEN/YOUR FILE UNSER ZEICHEN/OUR FILE *~* ' "O Ό/Ζ/ό Patentansprüche

1.) Kupplung,bestehend aus zwei miteinander verbindbaren Kupplungsgliedern zum Verbinden einer Leitung für hydraulisches Öl od. dgl., mit einem festen oder beweglich angeordneten Ventilkörper und longitudinal verschieblichen Buchsen, die in einer Dichtungsstellung mittels an den Ventilkcrper angeordneten Dichtungselementen gegen diese abdichten, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper eine Stützeinrichtung (22) mit einer im wesentlichen radialen Oberfläche (22a) für die Buchse (4) aufweist, die in der Dichtungsstellung auf der Oberfläche (22a) aufliegt, daß der Ventilkörper an das Dichtungselement derart angepaßt ist, daß sich die Buchse in der Dichtungsstellung an dem Dichtungselement vorbei erstreckt und mit dem Ventilkörper und der Stützeinrichtung (22) eine im wesentlichen geschlossene Kammer (23) für das Dichtungselement bildet und

130052/0416

DEUTSCHE BANK AO HAMBURB (BLZ 2OO 7OO OO) 61OOSS ■ POSTSCHECKAMT HAMBURe (BLZ 2OO 1OO 2O) 2620 80-201

daß die Kammer (23) über einen von der Stützeinrichtung (22) weggerichteten Spalt (24) mit dem Druck des Mediums beaufschlagbar ist, das auf das Dichtungselement wirkt und eine beidseitige Dichtung des Ventilkörpers und der Buchse (4) mittels des Dichtungselements (7) bewirkt.

2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungselement (7) mittels einer nach unten gerichteten Zunge an dem Ventilkopf (3a) gelagert ist, der an der der Stützeinrichtung (22) entgegengesetzten Seite des Dichtungselements (7) angeordnet ist.

3. Kupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zunge (21) zur Einstellung des Spaltes (24) ausgebildet und sich über das als O-Ring ausgebildete Dichtungselement (7) derart erstreckt, daß dieses in radialer Richtung die Zunge (21) um 2/5 bis 1/10, vorzugsweise 1/5, des Querschnitts der Zunge (21) überragt.

4. Kupplung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse (4) eine gerade Innenwandung (4e) aufweist und deren einer Endabschnitt (4a) mit der Stützeinrichtung (22) und dem Dichtungselement (7) in Wirkverbindung ist, und daß der andere Endabschnitt (4b) der Buchse mittels einer Feder (8) beaufschlagt ist.

130052/0416

5. Kupplung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der das Dichtungselement (7) tragende Ventilkopf (3a) mit einem Schaft (3b) verbunden ist, der sich koaxial innerhalb der Buchse (4) erstreckt, daß sich die Buchse (4) in Verbindung mit dem Schaft (3b) aufwärts erstreckt, dessen anderer Endabschnitt in einem Strömungsverteilungsgehäuse (3c) angeordnet ist, das an dem Ventilkörper ausgebildet und mit dem Kupplungsglied (2) vereinigt ist, daß die in der Ausnehmung (10) angeordneten Ausgänge (3c¹, 3c") in die Ausnehmung (1b) des ersten Kupplungsgliedes (1) führen, während die Buchse (4) an dem zweiten Endabschnitt der Buchse (4) festgelegt ist.

6. Kupplung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Buchse radial außerhalb der erstgenannten Buchse (4) verschieblich in dem Kupplungsglied (1) und der Buchse (4) angeordnet ist, daß an der Stützeinrichtung (22) axial ein Eckabschnitt (22d) gegenüber dem zugehörigen geraden Eckabschnitt der Buchse (5) mit einem Zwischenraum von 0,1 bis 0,5 mm angeordnet ist, dessen Dicke der des Abschnitts der Buchse (5) entspricht, die die genannten geraden Eckabschnitte derart trägt, daß die untere Stützfläche der Buchsen auf gleicher Höhe wie die Oberfläche des Endabschnitts der Buchse

(5) angeordnet ist.

130052/0416

7. Kupplung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse (4) eine gerade Außenwandung aufweist, die an dem ersten Endabschnitt im Durchmesser eingezogen ist, daß die axiale Ecke der Stützeinrichtung (22) ungefähr den gleichen Durchmesser wie die Einrichtung (4d) der Buchse (4) aufweist, die die maximale Verschiebung der Buchse (5) relativ zur Buchse (4) steuert.

8. Kupplung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Oberfläche (26) des Ventilkörpers und die äußere Oberfläche der Stützeinrichtung (22) in radialer Richtung (7) und mit der ebenen oder etwas geneigten äußeren Oberfläche (5a") der Buchse (5) verbunden ist.

9. Kupplung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungsglied (1) und das Kupplungsglied (2) als Schnellkupplung ausgebildet sind und daß bei geneigter äußerer Oberfläche (5a") an der Buchse (5) eine ringförmige Kammer (27) mit keilförmigem Querschnitt zwischen den Kupplungsgliedern (1, 2) ausgebildet ist, wenn diese in Wirkverbindung miteinander sind.

10. Kupplung nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnfläche (4a¹) der ersten Buchse (4), die in Dichtungsstellung an der äußeren Oberfläche (22a) aufliegt, rechtwinklig in Bezug zur Innenwan-

130082/0416

dung der Buchse (4) ausgebildet ist und gegen die radiale Oberfläche (22a) der Stützeinrichtung über ihre gesamte Länge anliegt, daß die eine Ecke der Stirnfläche als Phase (4a") ausgebildet ist und daß die Kammer (25) zur Dichtung das Dichtungselement (7) übersteigt.

11. Kupplung nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Buchse (4¹, 4") eine Abströmeinrichtung aufweist, die mit einer zugeordneten Abstrcmeinrichtung des ersten Kupplungsglieds (1) in Wirkverbindung steht, wenn die Dichtung zwischen der ersten Buchse (4) und dem Ventilkörper durchgeführt ist.

130052/0416