DE3702646C2 - Schnell lösbares Außenkupplungsstück - Google Patents
Schnell lösbares AußenkupplungsstückInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein schnell lösbares
Außenkupplungsstück nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Ein Außenkupplungsstück dieser Art ist aus der US-Patent
schrift 4,098,292 bekannt. Das bekannte Außenkupplungsstück
weist zwei verschiedene Verriegelungseinrichtungen auf. Eine
erste Verriegelungseinrichtung dient dazu - in einem Zu
stand, in welchem das Innenkupplungsstück vom Außenkupp
lungsstück getrennt ist - den Ventilkörper des Außenkupp
lungsstückes in seiner Schließstellung (Anlage am Ventil
sitz) zu verriegeln. Hierzu sind erste Sperrkugeln vorge
sehen, die mit Hilfe einer Rampe an einem verschieblich
gehaltenen Sperrglied in eine Verriegelungsstellung gedrückt
werden, in welcher sie eine nach rückwärts gerichtete Ver
stellung des rückwärtigen Endes dieses Ventilkörpers ver
hindern. Damit ist dieser Ventilkörper in der Anlage an
seinem Ventilsitz fixiert.
Die zweite Verriegelungseinrichtung weist zweite Sperrkugeln
auf, die in einem Zustand, in welchem
- - das Innenkupplungsstück Hydraulikmittel-druckdicht in das Außenkupplungsstück eingesetzt und mit diesem verriegelt ist;
- - der Ventilkörper des Außenkupplungsstückes seine Offen stellung einnimmt und an einem rückwärtigen Anschlag an liegt;
- - ein Ventilkörper des Innenkupplungsstückes seine Offen stellung einnimmt und ein Betätigungseinrichtungs-Vor derende an dem so angeordneten Ventilkörper anliegt;
eine gegenseitige Arretierung von Ventilkörper am Außenkupp
lungsstück und Betätigungseinrichtung zu erzeugen, so daß
das Betätigungseinrichtungs-Vorderende zwangsweise in seiner
Offenstellung fixiert ist. Ersichtlich ist es der Ventilkör
per am Außenkupplungsstück, der sich in seiner Offenstellung
an dem rückwärtigen Anschlag abstützt und in diesem Zustand
verhindert, daß der andere Ventilkörper im Innenkupplungs
stück unbeabsichtigt seine Schließstellung einnimmt, falls
im Anschlußgerät unerwartete Druckspitzen auftreten.
Ergänzend wird zum Stand der Technik auf die US-Patent
schriften 4,444,223 und 4,221,235 verwiesen. Die US-Patent
schrift 4,221,234 offenbart eine schnell lösbare Kupplung
mit einem Innenkupplungsstück und einem Außenkupplungsstück,
zu dem eine äußere Verriegelungshülse gehört, welche ver
schieblich an einem Gehäuse angebracht ist, um das Innen
kupplungsstück zu verriegeln oder zu entriegeln. Die US-
Patentschrift 4,444,223 offenbart eine schnell lösbare
Kupplung mit einem Innenkupplungsstück und mit einem Außen
kupplungsstück, das keine äußeren, verschieblichen Teile
aufweist. Vielmehr ist ein rohrförmiger Einsatz verschieb
lich in einem Gehäuse gehalten, um das Innenkupplungsstück
zu verriegeln oder zu entriegeln. Das mit der vorliegenden
Erfindung beschriebene, schnell lösbare Außenkupplungsstück
könnte zusammen mit jedem Innenkupplungsstück dieser be
kannten schnell lösbaren Kupplungen verwendet werden.
Schnell lösbare Kupplungen der hier betrachteten Art werden
zum Verbinden und zum Trennen von Hydraulikschläuchen benö
tigt. Zum Beispeil ist ein typischerweise, in der Landwirt
schaft eingesetzter Traktor mit einer Kupplung ausgerüstet,
um die am Traktor befindliche Hydraulikmittelquelle mit
einem hydraulisch zu betätigenden Gerät zu verbinden. Hier
bei befindet sich typischerweise das Außenkupplungsstück
(das aufnehmende bzw. das "weibliche" Kupplungsstück) am
Traktor und das Innenkupplungsstück (das einführbare bzw.
das "männliche" Kupplungsstück) der schnell lösbaren Kupp
lung befindet sich an einem Hydraulikschlauch, welcher zu
dem hydraulisch zu betätigenden Gerät führt. Jedes dieser
Kupplungsstücke ist mit einem eigenen Absperrventil mit ver
schieblich gehaltenem Ventilkörper ausgerüstet. Nach einem
Ver- binden der beiden Kupplungsstücke wirkt der hohe
Hydraulikmitteldruck aus der Hydraulikmittelquelle schlag
artig auf das Absperrventil am Innenkupplungsstück ein. Dies
kann dazu führen, daß der Absperrventil-Ventilkörper am In
nenkupplungsstück unbeabsichtigt aus seiner Offenstellung in
eine Schließstellung gelangt, so daß - unbeabsichtigt -
die Hydraulikmittelzufuhr zu dem hydraulisch betätigten
Gerät unterbrochen wird. Eine solche "schwimmende" Anord
nung des Absperrventil-Ventilkörpers am Innenkupplungsstück
muß vermieden werden, weil sie zu einer "stotternden" Ar
beitsweise des hydraulisch betätigten Gerätes führen würde.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, den
Aufbau des gattungsgemäßen schnell lösbaren Außenkupplungs
stückes (gemäß US-Patentschrift 4,098,292) zu vereinfachen
und dennoch eine unbeabsichtigte "schwimmende" Anordnung des
Absperrventil-Ventilkörpers am Innenkupplungsstück sicher zu
vermeiden.
Ausgehend von einem schnell lösbaren Außenkupplungsstück,
das aufweist:
- - ein rohrförmiges Gehäuse mit einem offenen Vorderende, mit einer axialen Gehäusebohrung zur Aufnahme des Innen kupplungsstückes im Vorderende, und mit einem Ventilsitz;
- - einen innerhalb der Gehäusebohrung verschieblich gehal tenen Ventilkörper, der zwischen einer Schließstellung, wobei der Ventilkörper am Ventilsitz anliegt, und einer Offenstellung verschieblich ist, wobei der Ventilkörper im Abstand nach rückwärts gerichtet zum Ventilsitz ange ordnet ist;
- - eine innerhalb des Ventilkörpers verschieblich angeord nete Betätigungseinrichtung, die einen nach vorne über den Ventilkörper hinaus vorstehenden vorderen Abschnitt aufweist, der am Absperrventil-Ventilkörper des Absperr ventils am Innenkupplungsstück anstößt, wenn das Außen kupplungsstück mit dem Innenkupplungsstück verbunden ist;
- - eine innerhalb des Gehäuses befindliche Verriegelungs einrichtung, die umfaßt eine Anzahl Sperrkugeln,
- - die auf das rückwärtige Ende der Betätigungsein richtung einwirken,
- - die zwischen einer Entriegelungsstellung und einer Verriegelungsstellung verstellbar sind, und
- - die in ihrer Verriegelungsstellung die Betätigungs einrichtung in einer solchen Stellung halten, in welcher der vordere Abschnitt der Betätigungseinrich richtung den Absperrventil-Ventilkörper am in das Außenkupplungsstück eingesetzten und mit diesem ver riegelten Innenkupplungsstück in dessen Offenstellung hält,
ist die erfindungsgemäße Lösung obiger Aufgabe dadurch ge
kennzeichnet, daß
diese Sperrkugeln verstellbar sind mit Hilfe eines ver schieblich gehaltenen Sperrbolzens,
an dem eine Aussparung ausgebildet ist zur teilweisen Auf nahme der Sperrkugeln, damit diese ihre Entriegelungsstel lung einnehmen können, und an dem weiterhin eine radial nach außen vorstehende Rampe angeformt ist, welche die Sperrku geln radial nach außen in ihre Verriegelungsstellung drückt; und
dieser Sperrbolzen unter der Wirkung des Hydraulikmittel druckes innerhalb des Außenkupplungsstückes aus der Ent riegelungsstellung in die Verriegelungsstellung der Sperr kugeln gebracht wird.
diese Sperrkugeln verstellbar sind mit Hilfe eines ver schieblich gehaltenen Sperrbolzens,
an dem eine Aussparung ausgebildet ist zur teilweisen Auf nahme der Sperrkugeln, damit diese ihre Entriegelungsstel lung einnehmen können, und an dem weiterhin eine radial nach außen vorstehende Rampe angeformt ist, welche die Sperrku geln radial nach außen in ihre Verriegelungsstellung drückt; und
dieser Sperrbolzen unter der Wirkung des Hydraulikmittel druckes innerhalb des Außenkupplungsstückes aus der Ent riegelungsstellung in die Verriegelungsstellung der Sperr kugeln gebracht wird.
Ersichtlich ist das erfindungsgemäße schnell lösbare Außen
kupplungsstück mit einer Betätigungseinrichtung ausgerüstet,
die in einer bestimmten Stellung verriegelt werden kann, um
den dem Innenkupplungsstück zugeordneten Absperrventil-Ven
tilkörper in seiner Offenstellung zu halten. Die hierzu
vorgesehene Verriegelungseinrichtung wird durch den inner
halb des Kupplungsstückes herrschenden Hydraulikmitteldruck
betätigt, so daß die Verriegelung selbsttätig vorgenommen
wird, wenn der dem Außenkupplungsstück zugeordnete Ventil
körper und der dem Innenkupplungsstück zugeordnete Absperr
ventil-Ventilkörper je ihre Offenstellung einnehmen. Nachdem
die beiden Kupplungsstücke voneinander gelöst worden sind,
wird die Verriegelung freigegeben.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfin
dung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
So kann vorzugsweise am Außenkupplungsstück zusätzlich eine
Feder vorhanden sein, deren Federkraft den Sperrbolzen in
die Entriegelungsstellung der Sperrkugeln zu verschieben
sucht.
Weiterhin ist vorzugsweise am Außenkupplungsstück durch die
Betätigungseinrichtung hindurch ein Strömungspfad für das
Hydraulikmittel ausgebildet, um den Sperrbolzen mit dem
Hydraulikmitteldruck zu beaufschlagen. Eine Erhöhung des
Hydraulikmitteldruckes bewirkt damit selbsttätig eine Ver
riegelung der Sperrkugeln.
Im einzelnen kann dieser Hydraulikmittel-Strömungspfad im
Außenkupplungsstück in der Form ausgebildet sein, daß die
Betätigungseinrichtung ein rohrförmiges Gehäuse aufweist mit
einer Öffnung am vorderen Abschnitt, und ein Hydraulikmit
tel-Strömungspfad aus der axialen Gehäusebohrung des rohr
förmigen Gehäuses durch diese Öffnung und die Innenbohrung
des rohrförmigen Gehäuses der Betätigungseinrichtung führt
und auf eine Stirnfläche des Sperrbolzens trifft.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann der
Sperrbolzen verschieblich in einer weiteren Hülse geführt
sein, die innerhalb des rohrförmigen Gehäuses gehalten ist,
wobei das rückwärtige Ende dieser Hülse druckmäßig zur um
gebenden Atmosphäre hin entlastet ist, damit eine leichte
und unbehinderte Verstellung des Sperrbolzens erfolgen kann.
Nachstehend wird das erfindungsgemäße, schnell lösbare
Außenkupplungsstück mehr im einzelnen anhand einer bevor
zugten Ausführungsform mit Bezugnahme auf die Zeichnungen
erläutert; die letzteren zeigen
Fig. 1 eine Längsschnitt-Darstellung eines Innen
kupplungsstückes und des Außenkupplungs
stückes, wobei beide Kupplungsstücke von
einander getrennt sind;
Fig. 2 das Innenkupplungsstück und das Außenkupplungs
stück nach Fig. 1, wobei beide Kupplungsstücke
miteinander verbunden sind und wobei der dem
Außenkupplungsstück zugeordnete Ventilkörper
und der dem Innenkupplungsstück zugeordnete Ab
sperrventil-Ventilkörper unter der Wirkung des
Hydraulikmitteldruckes innerhalb der Kupplungs
stücke je ihre Schließstellung einnehmen;
Fig. 3 die miteinander verbundenen Kupplungsstücke
nach Fig. 2 wobei jedoch der Hydraulikmittel
druck innerhalb des Außenkupplungsstückes so
weit vermindert worden ist, daß der im Außen
kupplungsstück befindliche Ventilkörper seine
Offenstellung einnimmt; und
Fig. 4 die beiden, miteinander verbundenen Kupplungs
stücke nach Fig. 2, wobei das Außenkupplungs
stück mit Hydraulikmitteldruck beaufschlagt
worden ist, um den im Innenkupplungsstück be
findlichen Absperrventil-Ventilkörper in seine
Offenstellung zu drücken und in dieser Offen
stellung zu halten.
Die Fig. 1 zeigt eine schnell verbindbare und schnell lös
bare Kupplung mit einem Innenkupplungsstück 10 (einführ
bares bzw. "männliches" Kupplungsstück) und mit einem Außen
kupplungsstück 11 (aufnehmendes bzw. "weibliches" Kupplungs
stück). Zum Innenkupplungsstück 10 gehört ein äußeres, rohr
förmiges Gehäuse 12 mit einer Innenbohrung 13 und einem Ab
sperrventil-Ventilkörper 14, hier in Form einer Kugel,
welche das Absperrorgan des Absperrventils am Innenkupp
lungsstück bildet. Der Absperrventil-Ventilkörper 14 wird
unter der Federkraft einer Feder 16 gegen seinen Ventil
sitz 15 am Gehäuse 12 gedrückt; die Feder 16 befindet sich
innerhalb einer rohrförmigen Führung 17. Die Führung 17 wird
durch eine kreuzförmige Halterung 18 und ein Zwischenfutter
innerhalb des rohrförmigen Gehäuses 12 gehalten.
Zum Außenkupplungsstück 11 gehört ein rohrförmiges Außen
gehäuse 20, das seinerseits eine vordere Hälfte 21 und eine
rückwärtige Hälfte 22 aufweist, welche über eine Schraub
verbindung miteinander verbunden sind. Die vordere Hälfte
21 des Außengehäuses 20 weist ein offenes Vorderende 23 auf.
Die rückwärtige Hälfte 22 des Außengehäuses 20 weist eine
rückwärtige Öffnung 24 auf, über welche ein Anschluß zu
einer Quelle für unter erhöhtem Druck gehaltenem Arbeits
mittel bzw. Hydraulikmittel hergestellt werden kann.
Innerhalb der rückwärtigen Hälfte 22 des Außengehäuses 20
befindet sich ein stationär angeordnetes, becherförmiges
Innengehäuse 25, das einen inneren Hohlraum 26 begrenzt,
der seinerseits über ein Rohr 27 oder mehrere Rohre oder
Leitungen oder Kanäle in Verbindung mit der äußeren Umge
bung des Kupplungsstückes steht; dieses Rohr 27, oder die
Rohre, Leitungen oder Kanäle führen durch die rückwärtige
Hälfte 22 des Außengehäuses 20 hindurch bis zur äußeren
Umgebung des Kupplungsstückes. Eine Anzahl Öffnungen 28
schaffen eine Verbindung des Innenraums des stationär an
geordneten Innengehäuses 25 mit der Innenbohrung 29 der
rückwärtigen Hälfte 22 des Außengehäuses 20.
Innerhalb der vorderen Hälfte 21 des Außengehäuses 20 ist
ein verschiebliches, rohrförmiges Gehäuse 31 verschieblich
angeordnet und weist ein offenes Vorderende 32 und eine
axiale Gehäusebohrung 33 auf. Ein becherförmiges Innenge
häuse 34 ist mit dem verschieblichen, rohrförmigen Gehäuse
31 verbunden und ist verschieblich innerhalb eines statio
nären, becherförmigen Innengehäuses 25 gehalten. Das becher
förmige Innengehäuse 34 begrenzt eine Innenbohrung 35, die
ihrerseits über Öffnungen 36 mit einer Innenbohrung 29 des
stationär angeordneten becherförmigen Innengehäuses 25 in
Verbindung steht.
Am verschieblichen, rohrförmigen Gehäuse 31 befindet sich
eine Anzahl Schließkugeln 38, welche in eine Nut 39 an dem
Innenkupplungsstück 10 eingreifen können, um die beiden
Kupplungsstücke 10 und 11 gegenseitig zu verriegeln, wie
das in Fig. 2 dargestellt ist. Eine Dichtung 40 am ver
schieblichen, rohrförmigen Gehäuse 31 sorgt für eine Hydrau
likmittel-dichte Abdichtung zwischen den beiden, miteinander
verbundenen Kupplungsstücken 10 und 11. Das verschiebliche,
rohrförmige Gehäuse 31 ist gegen die Federkraft einer Feder
41 nach rückwärts verschieblich, damit die Schließkugeln
38 im Verlauf des Verbindungsvorgangs und des Trennungs
vorganges der beiden Kupplungsstücke 10 und 11 nach außen
in eine Aussparung 42 in dem Außengehäuse 21 gelangen kön
nen.
Am verschieblichen, rohrförmigen Gehäuse 31 ist ein Ventil
sitz 44 ausgebildet. Ein rohrförmiger Ventilkörper 45 ist
verschieblich sowohl innerhalb des Gehäuses 31 wie im be
cherförmigen Innengehäuse 34 untergebracht. Am rückwärtigen
Ende des becherförmigen Innengehäuses 34 ist eine den Ven
tilkörper 45 haltende Hülse 46 befestigt. Der Ventilkörper
45 gleitet innerhalb eines vorderen Abschnittes 47 der Hülse
46. Eine weitere, eine Feder enthaltende Hülse 48 ist am
Ventilkörper 45 fest angebracht und gleitet innerhalb eines,
einen verminderten Durchmesser aufweisenden Abschnittes 49
der Hülse 46. Am Ventilkörper 45 ist ein O-Ring 50 (vgl.
Fig. 3) befestigt, der am Ventilsitz 44 anliegen kann. In
nerhalb einer ringförmigen Aussparung in der Hülse 46 befin
det sich eine Dichtung 51, die abdichtend am Ventilkörper 45
anliegen kann.
Wie aus Fig. 4 ersichtlich, ist eine rohrförmige Betäti
gungseinrichtung 53 verschieblich innerhalb des Ventilkör
pers 45 und innerhalb der die Feder enthaltenden Hülse 48
gehalten. Zur Betätigungseinrichtung 53 gehören ein vorde
rer Abschnitt 54, welcher nach vorne durch eine Öffnung im
Ventilkörper 45 hindurchragt, ferner eine radial nach außen
gerichtete Schulter 55, die am Ventilkörper 45 anliegen
kann, und weiterhin ein rückwärtiges Ende 56. Eine Schrau
benfeder 57 stützt sich einerseits an der Schulter 55 der
Betätigungseinrichtung 53 und andererseits an einem radial
nach innen gerichteten, rückwärtigen Abschnitt der die Feder
enthaltenden Hülse 48 ab und drückt mit ihrer Federkraft die
Betätigungseinrichtung 53 nach vorne, das heißt nach links in den
Zeichnungen.
Das rückwärtige Ende 56 der Betätigungseinrichtung 53 glei
tet über eine rohrförmige Hülse 59, die ihrerseits mit dem
becherförmigen Innengehäuse 34 verbunden ist (vgl. Fig. 5).
Ein Sperrbolzen 60 ist verschieblich innerhalb der Hülse 59
gehalten und wird unter der Vorspannung einer Feder 61 nach
vorne gedrückt, wobei diese Feder 61 an einer Schulter 62
des Sperrbolzens 60 anliegt. Eine Dichtung 63 sorgt für eine
Hydraulikmittel-dichte Abdichtung zwischen dem Sperrbolzen
60 und der Hülse 59.
Eine Anzahl Sperrkugeln 64 befindet sich innerhalb von Aus
sparungen in der Hülse 59. Eine weitere, diese Sperrkugeln
64 festhaltende Hülse 69 umgibt die Sperrkugeln 64, so daß
diese Sperrkugeln 64 innerhalb der Hülse 59 festgehalten
werden. Zum Sperrbolzen 60 gehört eine Aussparung 65, eine
radial nach außen vorstehende Rampe 66, die sich - von der
Aussparung 65 aus gesehen - nach vorne erstreckt, und ein
radial nach außen vorstehender Vorsprung 67, der sich - von
der Aussparung 65 aus gesehen - nach rückwärts erstreckt.
In der Darstellung gemäß Fig. 1 wird der Vorsprung 67 von
einer Feder 61 in der Anlage an einem Stoppglied 68 (vgl.
Fig. 5) an der Hülse 59 gehalten. Die Aussparung 65 befin
det sich gegenüber den Sperrkugeln 64, so daß diese Sperr
kugeln 64 radial nach innen gelangen können, so daß die
Außenseite jeder Sperrkugel 64 mit der Außenseite der Hülse
59 fluchtet. In der Darstellung nach Fig. 5 befindet sich
die Rampe 66 gegenüber den Sperrkugeln 64, so daß diese
Sperrkugeln 64 nach außen hinter das rückwärtige Ende 56
der Betätigungseinrichtung 53 gedrückt werden. Eine diese
Sperrkugeln 64 festhaltende Hülse 69 ist an der Hülse 59
befestigt, um zu gewährleisten, daß die Sperrkugeln 64 nicht
aus den Aussparungen in der Hülse 59 herausschlüpfen können.
Innerhalb der Betätigungseinrichtung 53 sind eine äußere
Schraubenfeder 70 und eine innere Schraubenfeder 71 (vgl.
Fig. 4) angeordnet. Die äußere Schraubenfeder 70 stützt sich
zwischen einer inneren Schulter an der Betätigungseinrich
tung 53 und an dem Vorderende der Hülse 59 ab. Die innere
Schraubenfeder 71 stützt sich am Vorderende der Betätigungs
einrichtung 53 und an einer inneren Schulter der Hülse 59
ab.
Am vorderen Abschnitt 54 der Betätigungseinrichtung 53 be
findet sich eine Öffnung 72, welche mit der axialen Gehäuse
bohrung 33 des verschieblichen Gehäuses 31 in Verbindung
steht. Das rückwärtige Ende des becherförmigen Innengehäuses
34 weist eine Öffnung 73 auf, welche ihrerseits das rückwär
tige Ende des Sperrbolzens 60 über das Rohr 27 bzw. die
Rohre, Kanäle, Leitungen mit der äußeren Umgebung (Atmosphä
rendruck) verbindet.
Nachstehend wird die Wirkungsweise der oben beschriebenen
Kupplung zum Verbinden von Hydraulikschläuchen beschrieben.
Wie bereits gesagt, zeigt die Fig. 1 das Innenkupplungsstück
10 und das Außenkupplungsstück 11 voneinander getrennt. Das
Innenkupplungsstück 10 ist über einen (nicht dargestellten)
Hydraulikschlauch an ein hydraulisch betriebenes Gerät, bei
spielsweise eine Landmaschine, angeschlossen, und das Außen
kupplungsstück 11 ist über einen Hydraulikschlauch oder eine
sonstige Leitung mit einer Quelle für unter erhöhtem Druck
gehaltenem Hydraulikmittel (hydraulische Flüssigkeit) ver
bunden; diese Quelle für unter erhöhtem Druck befindlichem
Hydraulikmittel kann sich beispielsweise an einem in der
Landwirtschaft eingesetzten Traktor oder Schlepper befinden.
Die nachfolgende Beschreibung geht von der Annahme aus, daß
beide Kupplungsstücke 10 und 11 eingeschlossenes, unter er
höhtem Druck befindliches Hydraulikmittel aus einer voraus
gegangenen Verbindung der beiden Kupplungsstücke 10 und 11
enthalten, welches den Absperrventil-Ventilkörper 14 und den
Ventilkörper 45 gegen ihre jeweiligen Ventilsitze drücken.
Die Fig. 2 zeigt die beiden Kupplungsstücke 10 und 11, nach
dem sie miteinander verbunden worden sind. Sowohl der Ab
sperrventil-Ventilkörper 14 wie der Ventilkörper 45 werden
weiterhin vom inneren Hydraulikmitteldruck gegen den jewei
ligen Ventilsitz gedrückt. Die Betätigungseinrichtung 53 ist
von dem Absperrventil-Ventilkörper 14 nach rechts verschoben
worden, so daß die beiden Kupplungsstücke 10 und 11 mitein
ander verbunden werden können. Die Betätigungseinrichtung 53
ist gegen die Federkraft der Federn 70 und 71 innerhalb der
Betätigungseinrichtung 53 und der Feder 57 außerhalb der
Betätigungseinrichtung 53 zurückgeschoben worden. Jedoch
reicht die Summe dieser Federkräfte nicht aus, um den Ab
sperrventil-Ventilkörper 14 gegen den Innendruck innerhalb
des Innenkupplungsstückes 10 und gegen die Schließkraft der
Feder 16 von seinem Ventilsitz zu lösen.
Die Fig. 3 erläutert den Zustand der beiden Kupplungsstücke
10 und 11, nach dem der Hydraulikmitteldruck innerhalb des
Außenkupplungsstücks 11 abgesenkt worden ist, was beispiels
weise durch Verstellung eines Steuerventils am Schlepper er
folgen kann. Die die Betätigungseinrichtung 53 umgebende Fe
der 57 verschiebt den Ventilkörper 45 nach rechts und damit
weg von seinem Ventilsitz 44.
Die Bedienungsperson beaufschlagt daraufhin das Außenkupp
lungsstück 11 erneut mit, unter hohem Druck befindlichem
Hydraulikmittel durch Verstellung des Steuerventils am
Schlepper. Das unter hohem Druck befindliche Hydraulikmittel
drückt den Absperrventil-Ventilkörper 14 in dessen Offen
stellung, wie das mit Fig. 4 dargestellt ist. Die Betäti
gungseinrichtung 53 folgt dem Absperrventil-Ventilkörper 14
unter der Federkraft der Federn 70 und 71 und wird nach
links verschoben. Der dem Außenkupplungsstück 11 zugeord
nete Ventilkörper 45 und der dem Innenkupplungsstück 10 zu
geordnete Absperrventil-Ventilkörper 14 nehmen nunmehr ihre
jeweilige Offenstellung ein und das Hydraulikmittel kann
durch die beiden Kupplungsstücke hindurchströmen und die
Landmaschine betätigen.
Der am erfindungsgemäßen Außenkupplungsstück 11 befindliche
Sperrbolzen 60 verriegelt in dieser Stellung den Absperr
ventil-Ventilkörper 14 am Innenkupplungsstück 10 in seiner
Offenstellung und verhindert somit, daß dieser Absperrven
til-Ventilkörper 14 unbeabsichtigt von links nach rechts
verschoben werden kann.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, wird - nach Verbindung der bei
den Kupplungsstücke 10 und 11 - der Sperrbolzen 60 von der
Feder 61 in seiner nicht verriegelnden Stellung gehalten.
Die Sperrkugeln 64 befinden sich zurückgesetzt am Sperrbol
zen 60 und die Betätigungseinrichtung 53 kann über diese
Sperrkugeln 64 hinweg nach rechts verschoben werden.
Die Fig. 4 zeigt den Zustand, nachdem die beiden Kupplungs
stück 10 und 11 erneut mit unter hohem Druck befindlichem
Hydraulikmittel beaufschlagt worden sind; der Hydraulik
mitteldruck wirkt durch den offenen vorderen Abschnitt 54
der Betätigungseinrichtung 53 hindurch auf den Sperrbolzen
60 und verschiebt den Sperrbolzen 60 gegen die Federkraft
der Feder 61 nach rechts. Das rückwärtige Ende des Sperr
bolzens 60 ist über die Öffnung 73 im Gehäuse 34 und das
Rohr 27, oder die Rohre, Kanäle, Leitungen zur umgebenden
Atmosphäre hin entlastet.
Nachdem der Sperrbolzen 60 in die in den Fig. 4 und 5 dar
gestellte Verriegelungsstellung verschoben worden ist,
drückt die nach außen vorstehende Rampe 66 am Sperrbolzen
60 die Sperrkugeln 64 nach außen hinter das rückwärtige Ende
der Betätigungseinrichtung 53. Dadurch verhindern die Sperr
kugeln 64, daß die Betätigungseinrichtung 53 erneut nach
rechts verschoben werden kann; in dieser Stellung hält die
Betätigungseinrichtung 53 den Absperrventil-Ventilkörper 14
am Innenkupplungsstück 10 in seiner Offenstellung.
Nachdem die beiden Kupplungsstücke 10 und 11 erneut vonein
ander getrennt worden sind, nimmt der Druck innerhalb der
Betätigungseinrichtung 53 ab, und der Sperrbolzen 60 wird
von der Feder 61 in seine nicht verriegelnde Stellung ver
schoben.
Die vorstehende Beschreibung der Wirkungsweise ist von der
Annahme ausgegangen, daß die beiden Kupplungsstücke 10 und
11 eingeschlossenes, unter erhöhtem Druck befindliches
Hydraulikmittel enthalten, bevor sie miteinander verbunden
werden. Jedoch arbeitet der Sperrbolzen 60 auch dann in
gleicher Weise, wenn die beiden Kupplungsstücke nicht unter
dem erhöhten Druck von Hydraulikmittel stehen. Nachdem die
Kupplungsstücke 10 und 11 miteinander verbunden worden sind
und durch Verstellung eines Steuerventils am Schlepper er
neut mit dem Hydraulikmitteldruck beaufschlagt worden sind,
wie das in Fig. 4 dargestellt ist, wird der Hydraulikmittel
druck den Sperrbolzen 60 nach rechts verschieben und damit
die Sperrkugeln 64 in ihre Verriegungsstellung bringen.
Claims (5)
1. Schnell lösbares Außenkupplungsstück (11) zur Aufnahme
eines mit einem Absperrventil ausgerüsteten Innenkupp
lungsstückes (10), wobei das Außenkupplungsstück (11)
aufweist:
diese Sperrkugeln (64) verstellbar sind mit Hilfe eines verschieblich gehaltenen Sperrbolzens (60),
an dem eine Aussparung (65) ausgebildet ist zur teil weisen Aufnahme der Sperrkugeln (64), damit diese ihre Entriegelungsstellung einnehmen können, und
an dem weiterhin eine radial nach außen vorstehende Rampe (66) angeformt ist, welche die Sperrkugeln (64) radial nach außen in ihre Verriegelungsstellung drückt; und
dieser Sperrbolzen (60) unter der Wirkung des Hydraulik mitteldruckes innerhalb des Außenkupplungsstückes (11) aus der Entriegelungsstellung in die Verriegelungsstel lung der Sperrkugeln (64) gebracht wird.
- 1. - ein rohrförmiges Gehäuse (31) mit einem offenen Vorderende (32), mit einer axialen Gehäusebohrung (33) zur Aufnahme des Innenkupplungsstückes (10) im Vorderende, und mit einem Ventilsitz (44);
- 2. - einen innerhalb der Gehäusebohrung (33) verschieblich gehaltenen Ventilkörper (45), der zwischen einer Schließstellung, wobei der Ventilkörper (45) am Ven tilsitz (44) anliegt, und einer Offenstellung ver schieblich ist, wobei der Ventilkörper (45) im Ab stand nach rückwärts gerichtet zum Ventilsitz (44) angeordnet ist;
- 3. - eine innerhalb des Ventilkörpers (45) verschieblich angeordnete Betätigungseinrichtung (53), die einen nach vorne über den Ventilkörper (45) hinaus vor stehenden vorderen Abschnitt (54) aufweist, der am Absperrventil-Ventilkörper (14) des Absperrventils am Innenkupplungsstück anstößt, wenn das Außenkupplungs stück (11) mit dem Innenkupplungsstück (10) verbunden ist;
- 4. - eine innerhalb des Gehäuses befindliche Verriege
lungseinrichtung, die umfaßt eine Anzahl Sperrkugeln
(64),
- 1. die auf das rückwärtige Ende (56) der Betäti gungseinrichtung (53) einwirken,
- 2. die zwischen einer Entriegelungsstellung und einer Verriegelungsstellung verstellbar sind, und
- 3. die in ihrer Verriegelungsstellung die Betäti gungseinrichtung (53) in einer solchen Stellung halten, in welcher der vordere Abschnitt (54) der Betätigungseinrichtung (53) den Absperrventil- Ventilkörper (14) am in das Außenkupplungsstück eingesetzten und mit diesem verriegelten Innen kupplungsstück (10) in dessen Offenstellung hält,
diese Sperrkugeln (64) verstellbar sind mit Hilfe eines verschieblich gehaltenen Sperrbolzens (60),
an dem eine Aussparung (65) ausgebildet ist zur teil weisen Aufnahme der Sperrkugeln (64), damit diese ihre Entriegelungsstellung einnehmen können, und
an dem weiterhin eine radial nach außen vorstehende Rampe (66) angeformt ist, welche die Sperrkugeln (64) radial nach außen in ihre Verriegelungsstellung drückt; und
dieser Sperrbolzen (60) unter der Wirkung des Hydraulik mitteldruckes innerhalb des Außenkupplungsstückes (11) aus der Entriegelungsstellung in die Verriegelungsstel lung der Sperrkugeln (64) gebracht wird.
2. Außenkupplungsstück nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
zusätzlich eine Feder (61) vorhanden ist, deren Feder
kraft den Sperrbolzen (60) in die Entriegelungsstellung
der Sperrkugeln (64) zu verschieben sucht.
3. Außenkupplungsstück nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
durch die Betätigungseinrichtung (53) hindurch ein
Strömungspfad für das Hydraulikmittel ausgebildet ist,
um den Sperrbolzen (60) mit dem Hydraulikmitteldruck
zu beaufschlagen.
4. Außenkupplungsstück nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Betätigungseinrichtung (53) ein rohrförmiges Gehäuse aufweist, mit einer Öffnung (72) am vorderen Abschnitt (54); und
ein Hydraulikmittel-Strömungspfad ausgebildet ist aus der axialen Gehäusebohrung (33) des rohrförmigen Gehäu ses (31) durch die Öffnung (72) und die Innenbohrung des rohrförmigen Gehäuses der Betätigungseinrichtung (53) auf eine Stirnfläche des Sperrbolzens (60).
die Betätigungseinrichtung (53) ein rohrförmiges Gehäuse aufweist, mit einer Öffnung (72) am vorderen Abschnitt (54); und
ein Hydraulikmittel-Strömungspfad ausgebildet ist aus der axialen Gehäusebohrung (33) des rohrförmigen Gehäu ses (31) durch die Öffnung (72) und die Innenbohrung des rohrförmigen Gehäuses der Betätigungseinrichtung (53) auf eine Stirnfläche des Sperrbolzens (60).
5. Außenkupplungsstück nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Sperrbolzen (60) verschieblich in einer weiteren Hülse (59) geführt ist, die innerhalb des rohrförmigen Gehäuses (31) gehalten ist; und
das rückwärtige Ende dieser Hülse (59) druckmäßig zur umgebenden Atmosphäre hin entlastet ist.
der Sperrbolzen (60) verschieblich in einer weiteren Hülse (59) geführt ist, die innerhalb des rohrförmigen Gehäuses (31) gehalten ist; und
das rückwärtige Ende dieser Hülse (59) druckmäßig zur umgebenden Atmosphäre hin entlastet ist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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US06/825,256 US4664148A (en) | 1986-02-03 | 1986-02-03 | Quick disconnect coupling with a lockable valve actuator |
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