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Der - Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kupplung der eingangs
genannten Art zu schaffen, mit der es möglich ist, die korrekte, d. h. die- strömungsdurchlässige
Verbindung mit Hilfe eines elektrischen Signals bzw. eines elektrischen Schaltzustandes
zu überwachen und die Möglichkeit zu bieten, ein elektromagnetisches Schaltorgan
- der Hydraulikanlage zu steuern, daß eine# Druckbeaufschlagung der anzuschließenden
hydraulischen Aggregate und Geräte nur
bei korrektem Anschluß insbesondere
auch der Rücklaufleitung möglich ist.
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Gelöst wird diese Aufgabe nach der Erfindung dadurch, daß das Anschlußrohrstück
an dem dem Kupplungsteil gegenüberliegenden -Ende mit einem elektrischen Schalter
versehen ist, dessen Schaltorgan durch einem im Anschlußrohrstück koaxial zum Kupplungsteil
gelagerten Stößel mit dem beweglichen Ventilschließorgan in Verbindung steht und
durch dieses betätigbar ist Abgesehen davon, daß eine solche Einrichtung einfach
und kostengünstig herstellbar ist, läßt sie sich auch praktisch überall in Verbindung
mit Schnellkupplungen oder Steckerkupplungen für hydraulische Leitungen oder aber
auch für pneumatische Leitungskupplungen verwenden. Sie besitzt auch eine hohe Funktionssicherheit.
Vor allem aber lassen sich mit der erfindungsgemäßen Kupplung Beschädigungen von
Hydraulikaggregaten, die auf unkorrekte oder nur scheinbare Leitungsverbindungen
zurückzuführen sind, mit Sicherheit vermeiden. Außerdem besteht noch die Möglichkeit,
die Korrektheit der Leitungsverbindung elektro-optisch, beispielsweise mit einer
Lampe, zu signalisieren.
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Obwohl es fertigungstechnisch am einfachsten und zweckmäßigsten ist,
den elektrischen Schalter an dem dem Kupplungsteil gegenüberliegenden Ende des Anschlußrohrstückes
anzuordnen, ist es auch möglich den Schalter im seitlichen Anschlußstutzen anzuordnen
und die Verbindung zwischen dem Schaltorgan des Schalters und dem beweglichen Ventilschließorgan
des Kupplungsteils durch eine andere Übertragungseinrichtung als durch einen einfachen
Stößel herzustellen.
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Beispielsweise kommt dafür ein koaxial zum beweglichen Ventilschließorgan
des Kupplungsteils beweglich gelagerter Kegel in Frage, auf dessen Mantelfläche
sich federnd ein koaxial zur Achse des Anschlußstutzens beweglich angeordneter Stößel
abstützt, dessen anderes Ende mit dem Schaltorgan des Schalters in unmittelbarer
Verbindung steht Grundsätzlich würde eine solche oder ähnliche Anordnung die gestellte
Aufgabe ebenfalls erfüllen, allerdings mit einem etwas größeren Aufwand und mit
wahrscheinlich geringerer Funktionssicherheit.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß als Anschlußrohrstück
ein T-Stück verwendet wird und daß der elektrische Schalter stirnseitig in einem
mit einer stirnseitigen Gewindebohrung und einer dazu koaxialen Führungsbohrung
für den Stößel versehenen Einsatzstück angeordnet ist, welches mittels eines Keilringes
und einer Flanschmutter in einem teilweise konischen Bohrungsabschnitt des - T-Stückes
dicht befestigt ist.
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Mit einer solchen Ausgestaltung können bei der praktischen Verwirklichung
überwiegend handelsübliche Teile verwendet werden, die sich besonders bezüglich
der Herstellung lecksicherer Schraubverbindungen bewährt haben.
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Daß der Stößel mit einer sich einerseits am Einsatzteil und andererseits
an einer Stützscheibe des Stößels abstützenden Druckfeder versehen ist, dient zur
Erhöhung der Funktionssicherheit und Entlastung des elektrischen Schalters insofern,
als die Rückstellkraft des Betätigungsorgans nicht auch noch zur Rückstellung bzw.
Bewegung des Stößels benutzt bzw. benötigt wird.
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Die Anwendung der erfindungsgemäßen Kupplung in der Weise, daß sie
wenigstens in der Rücklaufleitung einer hydraulischen Antriebseinrichtung eingebaut
ist, welche an eine Hydraulikanlage mittels trennbarer Kuppplung angeschlossen ist;
führt zu dem aufgabengemäß beabsichtigten Vorteil, daß beim Betrieb solcher Anlagen
fehlerhafte Anschlußverbindungen und somit auch schädliche Einflüsse auf die hydraulischen
Aggregate und Geräte vermieden werden können.
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Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es dabei, wenn der von dem
axial beweglichen Ventilschließorgan betätigbare elektrische Schalter mit einem
manuell betätigbaren elektrischen Schalter in Reihe geschaltet ist und mit diesem
im #Steuerstromkreis eines eine Hydraulikanlage ein- und ausschaltenden elektromagnetischen
Mehrwegeventils liegt. Damit ist sichergestellt, daß die Hydraulikanlage mittels
des manuell betätigbaren elektrischen Schalters nur dann in Betrieb gesetzt werden
kann, wenn der mit dem elektrischen Schalter versehene Anschluß korrekt durchgeführt
ist Anhand der Zeichnung wird nun im folgenden ein Ausführungsbeispi#el der Erfindung
näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 eine hydraulische Leitungsverbindung im Schnitt
Fig.2 einen Teil der hydraulischen Leitungsverbindung der F i g. 1 in Draufsicht
F i g. 3 schematisch ein Lastkraftfahrzeug mit einem Winterstreudienstgerät, dessen
hydraulisch angetriebene Geräte an die fahrzeugeigene Hydraulikanlage angeschlossen
sind.
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Die in F i g. 1 dargestellte -Anordnung weist eine handelsübliche
Hydraulik-Steckkupplung 1 auf, die aus einem Steckerteil 2 und einem Muffenteil
3 besteht. Der Steckerteil 2 seinerseits besteht aus einem im wesentlichen zylindrischen
Hohlkörper 4 mit einem Sechskant-Schlüsselprofil 5, einem Anschlußgewinde 6, sowie
einem Kolbenteil 7 mit einer radialen Ringschulter 8 und einer konischen Ringnut
9. In einem zylindrischen Hohlraum 10 des Steckerteils 2 befindet sich eine Führungsnabe
di, in welcher der zylindrische Stift 12 eines konischen Ventilschließorgans 13
axial beweglich geführt ist, welches unter dem Einfluß einer Druckfeder 14' steht.
Diesem Ventilschließorgan 13 ist ein konischer Ventilsitzring 14 zugeordnet, auf
dem das Ventilschließorgan 113 dicht aufsitzt; wenn die beiden Kupplungsteile, das
Steckerteil und der Muffenteil 3 voneinander getrennt sind.
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Der Muffenteil 3, der das Gegenstück zum Steckerteil 2 bildet, besteht
ebenfalls aus einem im wesentlichen zylindrischen Hohlkörper 15 mit einem Anschlußgewinde
16, an welches mittels einer Flanschmutter 17 ein Hydraulikschlauch 18 dicht angeschlossen
ist. Ein hohlzylindrischer Aufnahmeteil 19, in den der Kolbenteil 7 des Steckerteils
2 passend einführbar ist, besitzt Rästkugeln 20, die in die konische Ringnut 9 eingreifen
können und welche im übrigen unter dem Einfluß einer Schiebemuffe 21 stehen, die
axial beweglich auf dem Hohlkörper 15 bzw. auf dem Aufnahmeteil 19 gelagert ist
Diese Schiebemuffe besitzt eine innere Ringnut 22, in welche die Kug#eln 20 radial
ausweichen können, wenn die Schiebemuffe 21 entgegen der Wirkung einer Druckfeder
23 so verschoben ist, daß die Ringnut 22 in der gleichen Ebene liegt wie die Rastkugeln
20. Auch der Muffenteil 3 ist mit einem im wesentlichen zylindrischen Hohlraum 24
versehen, in dem sich eine Führungsnabe 25 befindet. In dieser Führungsnabe ist
der Führungsstift 26 eines Ventilschließorgans 27 axial beweglich gelagert. Dem
Ventilschließorgan 27 ist ein konischer- Ventilsitzring 28 zugeordnet, gegen welchen
es dichtend mittels einer Druckfeder 29 gedrückt wird,
wenn die
beiden Kupplungsteile, nämlich der Steckerteil 2 und der Muffenteil 3 voneinander
getrennt sind.
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Mittels einer Flanschmutter 30, die auf das Anschlußgewinde 6 des
Steckerteils 2 aufgeschraubt ist, und mittels eines konischen Klemmringes 31, ist
an den Steckerteil 2 ein Anschlußrohrstück 32 mit einem seitlichen, d. h. radial
abgehenden Anschlußstutzen 33 verbunden. An diesen Anschlußstutzen 33 ist mittels
einer Flanschmutter 34 eine mit dem Hydraulikschlauch 18 zu verbindende Hydraulikleitung
35 angeschlossen.
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Während der teilweise in den mit dem Anschlußgewinde 6 versehenen
Teil des Steckerteils 2 hineinragende Endabschnitt 36 des Anschlußrohrstückes 32
eine glatte zylindrische äußere Form aufweist, ist das gegenüberliegende Ende des
Anschlußrohrstückes 32 mit einem Außengewinde 37 versehen. Der im übrigen zylindrische
Hohlraum 38 des Anschlußrohrstückes 32 ist im Bereich dieses Außengewindes 37 radial
erweitert und mit einer radialen Ringschulter 38' versehen. Mittels eines im Durchmesser
stufenweise abgesetzten, in den Hohlraum 38 passenden und auf der Ringschulter 38'
aufsitzenden Einsatzstückes 39, das eine axiale Zentralbohrung 40 aufweist, welche
durch einen Hülsenabschnitt 41 verlängert ist, ist der Hohlraum 38 auf der dem Steckerteil
2 gegenüberliegenden Seite dicht verschlossen. Das Einsatzstück 39 ist mittels eines
Klemmringes 39' und einer Flanschmutter 37', die auf das Außengewinde 37 aufgeschraubt
ist, im Anschlußrohrstück 32 befestigt. Auf seiner äußeren Stirnseite ist das Einsatzstück
39 mit einer zylindrischen Ausnehmung 42 versehen, in der sich ein Innengewinde
43 befindet. In dieses Innengewinde 43 ist ein kapselartig ausgebildeter elektrischer
Schalter 44 mittels eines Dichtungsringes 45 dichtend eingeschraubt Dieser elektrische
Schalter 44 weist zwei elektrische Anschlüsse 46 und 47 auf. Der in seinem Innern
untergebrachte Schaltmechanismus wird von einem axial beweglichen Druckstift 48
betätigt Dieser Druckstift 48, der das Schaltorgan des elektrischen Schalters 44
bildet, steht über einen Stößel 49, der axial beweglich in -der Zentralbohrung 40
des Einsatzstückes 39 geführt ist, in Wirkverbindung mit dem Stift 12 des Ventilschließorgans
13 und zwar in der Weise, daß der elektrische Schalter 44 geschlossen ist, wenn
das Ventilschließorgan 13 seine in F i g. 1 dargestellte Lage einnimmt, in welcher
es vom Ventilsitzring 14 abgehoben ist Wenn hingegen die beiden Kupplupgsteile,
nämlich der Steckerteil 2 und der Muffenteil 3 voneinander getrennt werden, ergibt
sich eine Axialverschiebung des Ventilschließteiles 13 und seines Stiftes 12 in
Richtung des Pfeiles 50, bis der Ventilschließteil 13 auf dem konischen Ventilsitzring
14 dichtend aufliegt Diese Bewegung wird durch die Druckfeder 14' bewirkt Durch
eine auf den Stößel 49 angeordnete Druckfeder 51, die sich einerseits am Hülsenabschnitt
41 und-andererseits an einer Stützscheibe 52 abstützt, wird dann auch der Stößel
49 in Richtung des Pfeiles 50 bewegt, was zur Folge hat, daß der elektrische Schalter
44, im Sinne einer Stromkreisunterbrechung betätigt, also geöffnet wird.
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Es ist aus F i g. 1 erkennbar, daß die beiden Ventilschließorgane
13 und 27 des Steckerteils 2 und des Muffenteils 3 so gestaltet sind, daß sie sich
gegenseitig von ihrem Ventilsitzring 14 bzw. 28 abheben, wenn die beiden Kupplungsteile,
in der in Fig.1 dargestellten Weise miteinander verbunden sind, so daß eine Strömungsverbindung
zwischen diesen beiden Teilen bzw. zwischen dem Hydraulikschlauch 18 und der Hydraulikleitung
35 hergestellt ist. Wird diese Verbindung getrennt, so gehen beide Ventilschließteile
13 und 27 jeweils in ihre Schließstellung um zu verhindern, daß Hydrauliköl austreten
kann.
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In Fig. 2 ist nur der Steckerteil 2 mit dem Anschlußrohrstück 32
in Draufsicht dargestellt. Sein Ventilschließorgan 13 befindet sich in Schließstellung
und ragt deshalb aus der frontseitigen Stirnebene 7' des Kolbenteils 7 heraus. Außerdem
ist in Fig.4 schematisch ein elektrischer Schaltkreis eines elektromagnetischen
Mehrwegeventils 53 dargestellt, in dem sich in Reihe liegend mit einem manuell betätigbaren
Schalter 54 der Schalter 44 befindet Dadurch ist sichergestellt, daß das elektromagnetische
Mehrwegeventil durch den Schalter 54 nur dann eingeschaltet werden kann, wenn der
Schalter 44 geschlossen ist. Und um den Schaltzustand des Mehrwegeventils 53 auch
optisch anzuzeigen, ist eine Lampe 54' vorgesehen, die der Magnetspule 55 des Mehrwegeventils
53 parallel geschaltet ist F i g. 3 zeigt in schematischer Darstellung ein Anwendungsbeispiel
der vorstehend beschriebenen Leitungsverbindung Dabei handelt es sich um einen Lastkraftwagen
56, auf dessen Ladepritsche sich ein Winterdienststreugerät 57 mit einem Vorratsbehälter
58; einem Streuteller 59 und einer hydraulischen Steuer-und Antriebsvorrichtung
60 befindet. Das Fahrzeug ist mit einer eigenen Hydraulikanlage ausgerüstet, an
welche die hydraulische Steuer- und Antriebsvorrichtung 60 angeschlossen ist. Dabei
ist die-Druckleitung 61 in herkömmlicher Weise durch eine hydraulische Steckerkupplung
1 mit der zulaufseitigen Leitung 62 verbunden. Die hydraulische Steckerkupplung
1 jedoch, welche die Rücklaufleitung 63 mit der ausgangsseitigen Leitung 64 der
hydraulischen Steuer- und Äntriebsvorrichtung verbindet, mit dem Anschlußrohrstück
32 versehen, dessen elektrischer Schalter 34 über ein elektrisches Kabel 65, mit
dem sich in einem Schaltpult im Fahrerhaus 66 befindenden Schalter 54 verbunden
ist In diesem Schaltpult befindet sich auch die Lampe 54i Die Druckleitung und die
Rücklaufleitung 63 der fahrzeugeigenen Hydraulikanlage sind in das elektromagnetisch
umschaltbare Mehrwegeventil 53 angeschlossen.
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Bei dieser Anordnung ist sichergestellt, daß die Druckleitung 61
und die über die Steckerkupplung 1 unmittelbar daran angeschlossene Zulaufleitung
62 der hydraulischen Steuer- und Antriebsvorrichtung nur dann mit Druck beaufschlagt
werden kann, wenn das elektromagnetische Mehrwegeventil 53 geöffnet ist Dies wiederum
läßt sich nur öffnen, wenn außer dem Schalter 54; der von Hand betätigt werden kann,
auch der Schalter 44 geschlossen ist; Dieser ist geschlossen, wenn die beiden Teile
der Steckerkupplung l; nämlich der Steckerteil 2 und der Muffenteil 3 in der anhand
der F i g. 1 beschriebenen Weise miteinander verbunden sind und somit sichergestellt
ist, daß das über die Druckleitung 61/62 zugeführte Hydrauliköl auch wieder über
die Rücklaufleitungen 64 und 63 zurückfließen kann.
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