DE3800109C2 - Hydraulikkupplung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Hydraulikkupplung mit den Merk­ malen des Oberbegriffes in Anspruch 1.

Hydraulikkupplungen sind bekannt. So wird in der FR 23 95 453 A1 eine Verbindungsvorrichtung beschrieben, die aus zwei Außenteilen besteht, die in ein mittig angeordnetes Ringteil einmünden und ineinander einra­ sten können, so dass eine feste Verbindung entsteht. Das eine Außenteil weist dabei einen Dichtungsring auf, der einen Kontakt zu dem ringförmi­ gen Teil herstellt und das zweite Außenteil eine Feder, die ebenfalls mit dem Ringteil in Kontakt steht, die in einer Ausnehmung angeordnet ist. Die beiden Außenteile beinhalten jeweils einen beweglichen Kolben, der die eigentliche Dichtungsfunktion besitzt. Diese Innenräume mit den Kolben der Rohrmittelstücke sind vom äußeren Raum nicht getrennt und besitzen auch keinerlei Dichtungen zwischeneinander bzw. zu den Ventilgliedern. Die genannten inneren Räume sind mit den genannten äußeren Räumen über eine Leitung und die nicht mit Dichtungen versehenen Spalte zwi­ schen den Rohrmittelstücken und den Ventilgliedern verbunden. Deshalb funktionieren die Rohrmittelstücke tatsächlich nur als mechanische Füh­ rungen der Ventilglieder. Ein weiterer Nachteil dieser Verbindungsvor­ richtung ist der, dass die Volumina des Raumes des Ventilkörpers und das, das zum Ventilkörper gehört und dichtend wirken soll, annähernd et­ wa gleich groß sind, so dass die Dichtungswirkung dieser Verbindungsvor­ richtung erheblich eingeschränkt wir. Zum dem lässt sich diese Verbin­ dungsvorrichtung nur in einer sehr kleinen Ausführung anfertigen, da die annähernd gleich großen Volumina keine größeren Bauweisen zulassen, wie sie aber oftmals in der Industrie benötigt werden.

Ebenfalls zum Stand der Technik gehört die in der EP 0 100 090 A1 be­ schriebene Druckluftkupplung, die mit einer Muffe versehen ist, die eine verschiebbare und mittels einer in der Muffe angeordneten Kugelgesper­ res verriegelbare Ventilhülse und einen in die Ventilhülse eingreifenden und in dieser mittels eines Kugelgesperres verriegelbaren Nippel, auf­ weist, wobei die Ventilhülse in ihrer äußeren Endstellung die zwischen der Muffe und dem in diese eingeführten Nippel bestehende Verbindungslei­ tung absperrt und diese geöffnet wird, wenn die Ventilhülse, nachdem sie mittels des Nippels entgegen der Wirkung einer Druckfeder, in ihre innere Endstellung verschoben wird. Bei dieser Druckluftkupplung ist die Ventil­ hülse zusammen mit dem Nippel von der inneren, Druckluftleitung sper­ renden Endstellung in eine Zwischenstellung verschiebbar, in der der Hohlraum des mit der Verbindungshülse verriegelten Nippels über Leitun­ gen mit der freien Atmosphäre verbunden ist. Diese Zwischenstellung wird durch eine in der Muffe angeordneten Schulter festgelegt, die mit dem Ku­ gelgesperre der Ventilhülse zu gleicher Zeit zusammenwirkt, in der das Kugelgesperre den Nippel mit der Ventilhülse verriegelt. Die Verriegelung des Kugelgesperres ist zudem von dem auf den Nippel wirkenden Druck der im Nippel verbleibenden Luft abhängig und die so ausgebildet ist, dass sie aufgehoben wird, wenn ein nahezu vollständiger Druckausgleich mit der Atmosphäre stattgefunden hat, woraufhin die auf die Ventilhülse wir­ kende Druckfeder die Ventilhülse zusammen mit dem Nippel in die äußere Endstellung der Ventilhülse verschiebt, in der die Kugeln des Gesperres der Ventilhülse sich in die Ringnut verlagern und der druckentlastete Nip­ pel aus der Muffe herausgezogen werden kann.

Diese Druckluftkupplung ist für Verbindungen von gasförmigen Medien durchflossenen Fördermitteln geeignet, nicht für solche mit flüssigen Me­ dien, da hier die Dichtungsfunktion mittels des Kugelgesperres erfolgt. Zu­ dem fehlen die markanten Volumina des Raumes des Ventilträgers zur Aufnahme des Ventilkörpers und das dichtende Volumina das zum Ventil­ körper selber gehört. diesem fällt bei dieser Verbindungsvorrichtung kei­ nerlei Dichtungsfunktion zu, was Nachteile für den Einsatz und die Bau­ größe und Form nach sich zieht. Zudem gibt es hier keinen Aufbau, bei dem in Kupplungsvorgang mit einem ersten und einem zweiten Druck im Innenraum des Ventils gearbeitet wird.

Eine Reihe weiterer Verbindungssysteme oder Hydraulikkupplungen die­ ser Art sind bereits bekannt worden. Zum Beispiel geht bei einem Kupp­ lungssystem die Ausführung einer druckfreien Funktion vorläufig mit Hilfe eines zentrisch in dem Ventil angeordneten Ausström-Durchganges ein­ her, der in Verbindung mit dem Zusammenkoppeln oder Verbinden durch das betätigte Durchgangsventil aktiviert wird. In Verbindung mit dieser Betätigung wird eine kleine Menge der Flüssigkeit von der Verbindungs­ komponente weggeführt, wobei sich die Frage nach der Schaffung eines druckreduzierenden Effektes ergibt, was umgekehrt bedeutet, dass die Verbindungstätigkeit mit kleineren Verbindungskräften durchgeführt wer­ den kann.

Druckreduzierende Systeme mit einem internen Ventil dieser Art kompli­ zieren die Konstruktion und Funktion des Verbindungssystems. Schwie­ rigkeiten können auch dadurch auftreten, dass bei druckreduzierenden Funktionen eine zuverlässige Arbeitsweise unter jeder denkbaren Verbin­ dungs- und Funktionssituation gefordert wird, was eine praktische Verbin­ dungsfunktion schwer oder unmöglich ausführbar macht.

Deshalb ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein System vorzu­ schlagen, welches unter anderen Dingen das oben beschreibende Pro­ blem löst und ein kräftefreies Einschieben des Ventilkörpers in den Ventil­ träger ermöglicht.

Diese Aufgabe wird bei einer Hydraulikkupplung der eingangs genannten Art mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

Ein neuer Weg der die Ausführung von vergleichsweise kleinen Verbin­ dungsvorrichtungen, aber auch die Ausführung von sehr großen Baufor­ men, die enormen Drucken standhalten müssen, erlaubt, wird durch die Erfindung aufgezeigt.

Der Erfindung sind solche Teile des Ventilkörpers, die außerhalb des Ven­ tilträgers liegen, so angeordnet, dass der Ventilkörper in Verbindung mit seiner Anfangsverschiebebewegung keine Kompression der innerhalb des Systems anwesenden Flüssigkeit erzeugen wird. Dies kann durch den Teil des Ventilkörpers erreicht werden, der sich außerhalb des Ventilträgers erstreckt, wobei er im wesentlichen dasselbe Umfangs-/Durchmessermaß aufweist.

Was im wesentlichen ja charakteristisch für das neue System betrachtet werden kann, ist unter anderem dass der Ventilkörper während seiner Öffnungsbe­ wegung in einen inneren Raum innerhalb des Ventilträgers verschoben wird, wobei in Verbindung damit das von dem Ventilträger und dem Ventil­ körper eingeschlossene Volumen in Bezug auf die mit dem System ver­ bindbare Flüssigkeit abgedichtet ist und dass das Volumen des Ventilträ­ gers zur Aufnahme des Ventilkörpers größer gemacht wird als das Volu­ men des Ventilkörpers, damit ist dann gewährleistet, dass die Dichtung während der Öffnung des Ventils erhalten bleibt und erst wegfällt, wenn die Flüssigkeit oder auch das Gas bereits am Durchströmen ist. Wird das Volumen sogar um 50% und mehr erhöht, dann ist es möglich, Hydraulik­ kupplungen herzustellen, die größer sind als die bisher existierenden in Bezug auf ihre Länge und ihren Durchmesser. Durch dies Volumenände­ rung wird bedingt, dass die durch die größere Bauweise der Kupplungen entstehenden Drücke ausgehalten werden, ohne dass die Kupplung un­ dicht oder zerstört wird. Durch diese Änderung und den Einbau der Volu­ mina, wird es auch möglich, sehr kleine Hydraulikkupplung zu konstruie­ ren, da die Volumina auch eine Dichtungsfunktion aufweisen, wird es möglich kleinere und weniger starke Dichtungssysteme in Form von Rin­ gen oder Kugelgesperren zu konstruieren. Auf diese Weise ist die Ein­ satzfähigkeit einer solchen Hydraulikkupplung praktisch unbegrenzt, da diese ja in allen Größen und Dimensionen konstruierbar ist. Eine solche Verbindungsvorrichtung ist damit sowohl zur Verbindung zweier von ei­ nem gasförmigen Medium durchflossenen Fördermitteln als auch zur Ver­ bindung zweier von einem flüssigen Medium durchflossenen Fördermitteln geeignet.

Ein einer ersten Ausführungsform schließt das Volumen eine kompressi­ ble Luft oder ein Gas ein, welches, mit dem Ventilkörper in der Schließ­ stellung einen ersten Druck, vorzugsweise atmosphärischen Druck, an­ nimmt. Bei einem Ventilkörper in vollständiger Öffnungsposition nimmt die Luft oder das Gas einen zweiten Druck an, der den ersten Druck über­ steigt, aber der weniger als der maximale Druck der Flüssigkeit beträgt. Erfindungsgemäß in einer bevorzugten Ausführungsform soll der zweite Druck den ersten Druck um 0,3-0,8 bar übersteigen, und vorzugsweise um 0,5-2,0 bar liegen.

In einer weiteren Ausführungsform besteht der Ventilträger aus einem rohrförmigen Mittelteil, der den Ventilkörper trägt. Der Ventilträger ist in dem Innenraum des Systems mit Hilfe von flügelförmigen Trägerelementen zentriert, welche zwei oder mehr in der Anzahl sein können. Der Raum für die Flüssigkeit in dem System erstreckt sich über das rohrförmige Mittelteil und zwischen den zuvor erwähnten flügel­ förmigen Elementen hinaus. Der Ventilträger besteht aus einer Befestigungskomponente für das rohrförmige Mittelteil und für die zuvor erwähnten flügelförmigen Elemente. In einer weiteren bevorzugten Ausführungs­ form besteht der Ventilkörper aus einer Komponente in Form eines Hohlzylinder, dessen Innenraum einen Teil des eingeschlossenen Volumen bildet. Der Ven­ tilkörper wird entgegen der Wirkung einer Feder zur Bewegung aus seiner Schließstellung in die Öffnungs­ stellung veranlaßt, wobei die Feder innerhalb des Innenraums des Ventilträgers und des Ventilkörpers angeordnet ist, die das Volumen bilden. Der Ventil­ körper kann auch mit einem Teil von einheitlicher Dicke an seinem freien Ende versehen werden, welches mit dem Ventilkörper in der Schließstellung über eine Dichtung hinausragt, die in dem System vorge­ sehen ist. Das Aufnahmevolumen/der Aufnahmeraum des Ventilträgers übersteigt das Volumen nahe dem Dichtungssystem für das Verbindungssystem in Relation zu dem Ventilkörper, der in das Verbindungssystem eingeführt werden muß, um der Flüssigkeit einen Durchtritt zwischen dem zuvor erwähnten Dichtungs­ system und dem Ventilkörper zu ermöglichen. Der rohrförmige Mittelteil kann auch mit einer internen Stoppoberfläche versehen werden, die in der zweiten Position zur Wechselwirkung mit einer Endfläche des Ventilkörpers fähig ist.

In einer alternativen Ausführungsform ist der einge­ schlossene und mit Hilfe des Ventilkörpers und des Dichtungssystems abgedichtete Innenraum mit der Außen­ seite des Verbindungssystems über einen Verbindungs­ kanal in Kontakt.

Durch die vorgeschlagene Erfindung ist es möglich, die Öffnungsbewegung mit vergleichsweise kleinen Öffnungskräften trotz des vergleichsweise hohen Flüssigkeitsdrucks zu erzeugen. Im Fall hoher maxi­ maler Flüssigkeitsdrücke muß der Druck innerhalb des Volumens um einen beträchtlichen Anteil kleiner als der Flüssigkeitsdruck sein. Auf diese Weise kann die Öffnungsfunktion im wesentlichen unabhängig von dem Level des Flüssigkeitsdruckes vollzogen werden. Eine flüssigkeitskomprimierende Bewegung beim Öffnen des Ventilkörpers wird durch die vorgeschlagene spezifische Ausgestaltung des Ventilkörpers vermieden. Im Falle der Gegenwart von einer Verbindung zwischen dem eingeschlossenen Innenraum und der Systemaußen­ seite kann der Druck innerhalb des Innenraums im wesentlichen unabhängig von der Öffnungs- und Schließstellung des Ventilsystems konstant gehalten werden.

Eine raumsparende Konstruktion kann durch die vor­ geschlagene Konstruktion auch erhalten werden, was bedeutet, daß die Ausmaße des Verbindungssystems sowohl in der Länge als auch im Durchmesser niedrig gehal­ ten werden können.

Eine vorgeschlagene Ausführungsform eines Verbindungs­ systems, die signifikante charakteristische Merkmale der Erfindung darstellt, wird im folgenden unter gleich­ zeitiger Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen be­ schrieben, in denen

Fig. 1 ein Kupplungsteil der Hydraulikkupplung in einem Längsquerschnitt zeigt, zum Beispiel ein Schnellkupp­ lungsteil, wobei die untere Hälfte der Figur den Ventilkörper in seiner vollen Öffnungsstellung und die obere Hälfte der Figur den Ventilkörper in seiner vollen Schließstellung zeigt,

Fig. 2 zeigt eine Rückansicht des Kupplungsteiles in Übereinstimmung mit Fig. 1.

Die Fig. 1 zeigt eine Hydraulikkupplung, die aus einem Kupplungsteil in Übereinstimmung mit den Figuren be­ steht, das aus einem männlichen Kupplungsteil besteht, das zum Beispiel zu einer Schnellkupplung oder ähnlichem gehört, die an einem entsprechenden weiblichen Kupplungsteil (weibli­ ches Schnellkupplungsteil) angeschlossen werden kann. Zur Klarstellung sind nur solche Teile der Kupplung gezeigt, die durch diese Erfindung berührt werden. Daher sind zum Beispiel die Funktionen und die Teile für das Zusammenkuppeln und das Zusammenhalten der Kupplungsteile nicht dargestellt, und diese können in einer früher offenbarten Weise ausge­ führt werden.

Das männliche Kupplungsteil besteht aus einem ersten Ge­ häuseteil 1a und einem zweiten Gehäuseteil 1b. Die Gehäu­ seteile sind über Gewinde 1c zusammengeschraubt und mit­ einander in einer früher offenbarten Weise verbunden. Eine Dichtung 2 dichtet die Gehäuseteile gegeneinander ab.

Der Ventilkörper 3 ist zwischen den Teile 1a und 1b fest­ geklemmt, der aus einem rohrförmigen Mittelteil 3a und flügelförmigen Elementen 3b besteht, die es zentrieren, wobei die Zahl der Elemente von zwei aufwärts variieren kann. Der Ventilträger besteht aus einem Befestigungsteil 3c, mit dem das rohrförmige Mittelteil und die flügelför­ mige Elemente 3b verbunden sind. Das Mittelteil 3a zeigt an seinem hinteren Ende einen kegelförmigen Teil 3a', über den das rohrförmige Mittelteil 3a mit dem Befestigungsteil 3c verbunden ist. Die flügelförmigen Elemente 3b zeigen radial vorstehende Teile 3b', durch welche die axi­ ale und radikale Sicherung des Ventilträgers in dem Kupp­ lungsteil erreicht wird. Der Endteil 1b' des Gehäuseteils 1b steht mit dem vorstehenden Teil 3b' und einer Widerla­ geroberfläche 1a' in Wechselwirkung, die nahe zu ihr in­ nerhalb des Gehäuseteils 1a angeordnet ist. Die Dichtung 2 liegt an der zuvor erwähnten Widerlageroberfläche an. Die vorstehende Teile 3b' stehen mit einem Teil der unteren Kanten der flügelförmigen Elemente 3b und ebenfalls mit einer zusätzlichen Widerlageroberfläche 1a" innerhalb des Gehäuseteils 1a in Wechselwirkung.

Der Ventilkörper 4 wird in der Weise gestützt, daß longi­ tudinale Verschiebungen in dem rohrförmigen Mittelteil 3a ausführen kann. Die obere Hälfte des longitudinalen Quer­ schnittes zeigt den Ventilkörper in seiner vollen Schließ­ stellung, und die untere Hälfte des longitudinalen Schnit­ tes zeigt den Ventilkörper in seiner vollen Öffnungsstel­ lung.

Der Ventilträger umschließt zusammen mit dem Ventilkörper ein variables Volumen V1 und V2. Das Volumen V1, V2 ist gegen die Flüssigkeit abgedichtet, die unter Mitwirkung eines Dichtungssystems an das Kupplungsteil angeschlossen werden kann, wobei das Dichtungssystem in der dargestellten Ausführungsform aus einer konventionellen elastischen O-Ring-Dichtung 5a und einer sogenannten Stützdichtung 5b einer früher offenbar­ ten Art bestehen. Indem hier dargestellten Beispiel ist der Ventilkörper 4 mit einer Aussparung 4a für die Dichtung ausgestattet. Ein besonders charakteristi­ sches Merkmal dieser Dichtung ist es, daß es beständig sein muß gegen die Druckdifferenz zwischen der bzw. dem in dem Volumen V1, V2 eingeschlossenen Luft und Gas und der durch das Kupplungsteil angeschlossenen Flüssigkeit, für welche der zugeteilte Raum 6 unter anderem entlang dem Ventilkörper 4 und den Mittelteil 3a und zwischen den flügelförmigen Elementen 3b sich erstreckt. Das Dichtungssystem bestehend aus einer O-ringförmigen Dichtung 5a und einer Stützdichtung 5b mag alternativ in einer Ausdehnung auf der Innenseite des Mittelteils 3a vorgesehen werden.

Der Ventilkörper besteht aus einem frontdichtenden Teil 4b, das mit einem Dichtungssystem an dem freien Ende 1b" des Kupplungsteils wechselwirken kann. Ebenfalls ist ein Trägerteil 4c eingeschlossen, das einwärts und auswärts in bzw. aus dem Ventilträger gestoßen werden kann, dessen tragendes Teil in der dargestellten Ausführungsform als ein Hohlzylinder ausgeführt ist. Der Innenraum des Hohlzy­ linders bildet einen Teil des zuvor erwähnten Volumens V1, V2, wenn der Ventilkörper voll oder teilweise aus dem In­ nenraum des Ventilkörpers gestoßen wird. Mit dem Ventil­ körper in seiner vollständig eingeschobenen Lage erstreckt sich der Hohlraum in den Innenraum des Ventilträgers und bis in die große Nähe einer oder jenseits einer imaginären Endfläche durch das freie Ende des Mittelteils 3a. Im zu­ letzt erwähnten Fall bildet der Raum innerhalb des Hohlzy­ linders einen Teil des Volumens. Der Ventilkörper wird aus seiner Schließstellung in die Öffnungsstellung ent­ gegen der Wirkung einer Feder 8 zu bewegen veranlaßt, welche in der dargestellten Ausführungsform die Form einer Schraubenfeder mit einem äußeren Durchmesser vorzugsweise von mehr als ca. 8 mm aufweist. Die Feder 8 ist so angeordnet, daß sie die Betätigung des Ven­ tilkörpers in seine volle Öffnungsstellung erlaubt, jedoch ohne die Kupplungskraft für die fraglichen Kupplungsteile, die aus diesem Grunde signifikant vergrößert wird. Die Feder 8 ist ebenfalls so ange­ ordnet, daß sie die Rückstellung des Ventilkörpers in seine Schließstellung ermöglicht, nachdem die Be­ tätigung des Ventilkörpers ausgelöst worden ist.

Der auf die Luft/das Gas innerhalb des Volumens V1 mit dem Ventilkörper in seiner vollständigen Schließ­ stellung ausgeübte Druck wird hier als erster Druck bezeichnet, der vorzugsweise atmosphärischem Druck entspricht.

Der auf die Luft/das Gas innerhalb des Volumens V2 mit dem Ventilkörper in seiner vollständigen Öffnungsstellung ausgeübte Druck wird hier als zweiter Druck bezeichnet, der den ersten Druck um zwischen 0,3 bis 8,0 bar, man kann sagen, daß der Druck innerhalb des Volumens Werte innerhalb des Bereiches 1,3 bis 9,0 bar 1,5 bis 3,0 bar beispiels­ weise annehmen kann. Diese Werte sind normalerweise signifikant unter dem maximalen Flüssigkeitsdruck, der innerhalb des Kupplungsteils auftritt (was zum Beispiel für einen Flüssigkeitsdruck von 400 bar oder mehr geschaffen sein mag).

Der Innenraum des Ventilträgers 3 ist so konzipiert, daß sein Gesamtvolumen, das sich aus den Volumina V1 und V2, die Teilvolumina im geöffneten und im geschlossenen Zu­ stand darstellen, zusammensetzt, zur Aufnahme des Ventil­ körpers größer gemacht wird, als das Volumen, das zum Ven­ tilkörper 4 gehört und den Dichtraum darstellt der im freien Ende 1b" des zweiten Gehäuseteils 1b angeordnet ist und wobei es sich um ein Volumen handelt, das einen Dichtraum darstellt, der sich im Bereich der Dichtung 7 aus "O-Ring" bzw. Stützring 7' bzw. 7" befindet. Das Volumen wird auch als Ventilkörpervolumen oder als das Rotationsvolumen bezeichnet. Wird das Volumen im Verhält­ nis gering, so lassen sich kleine bis kleinste Hydraulik­ kupplungen konstruieren. Wird nun das Volumen in den In­ nenraum mit 5 bis 50% eingeführt ist um 50% und mehr er­ höht, dann besteht sogar die Möglichkeit, Hydraulikkupp­ lungen zu konstruieren, die größere Dimensionen annehmen können, da der zuvor erwähnte Druck von Kupplungen aus­ gehalten werden kann, die praktisch unter dem Gesichts­ punkt ihrer Länge und ihres Durchmessers möglich sind.

Der Ventilkörper 4 ist mit einem Stützglied 4d ausgestat­ tet, welches den Ventilkörper in eine bestimmte schließen­ de Lage bringt. Das Stützglied 4d kann aus einem oder meh­ reren Absätzen besteht, die eben über den Umfang des Ven­ tilkörpers 4 verteilt sind, oder es kann alternativ aus einem vollständig umlaufenden Rand bestehen.

Mit Ausnahme dieser überkragenden Stützglieder 4d ist der Ventilkörper mit demselben oder im wesentlichen demselben Durchmesser D oder äußeren Dimensionen entlang seiner vollständigen Länge ausgeführt, man kann sagen entlang beider jener Teile, die außerhalb des Ventilkörpers und die innerhalb des Innenraums des Ventilträgers angeordnet sind. Die einheitlich dick einschließende Oberfläche 4e des Ventilkörpers erstreckt sich in der Schließstellung bis jenseits der Dichtung 7 ("O"-Ring) und Stützringen 7' und 7" (Stütz-Dichtung). Dank der einheitlich dicht einschließen­ den Oberfläche 4e wird keine Kompressionsbewegung auf die Flüssigkeit ausgeübt, wenn das Ventil (der Ventilkörper) geöffnet ist, und der Ventilkörper 4 ist in ihm verschieb­ bar. Wird der Ventilkörper 4 hineingestoßen, kann sich die Flüssigkeit von einer Seite des Stützgliedes 4d zu seiner anderen Seite bewegen.

In dem Bereich zwischen dem Ventilträger 4 und dem zweiten Gehäuseteil 1b, ist in einer Eintiefung eine Dichtung 7 in Form eines "O-Ringes" angeordnet, die auch das Volumen des Raumes des Ventilträgers 3 zur Aufnahme des Ventilkörpers 4 und das Volumen das zum Ventilkörper 4 ge­ hört begrenzt, wobei das Volumen des Raumes des Ventilträ­ gers 4 um 50% größer ist, als das dichtende Volumen, das zum Ventilkörper 4 gehört, weil sonst der Ventilkörper 4 durch die Kräfte bzw. Drücke des Flüssigkeits- oder Gas­ druckes von der Dichtung 7 wegbewegt werden könn­ te und das Ventil so geöffnet werden kann.

Das Stützglied 4d kann ebenso benutzt werden, um eine be­ stimmte volle Öffnungsposition für den Ventilkörper zu er­ zeugen. Zusätzlicher oder alternativer Gebrauch kann auch gemacht werden von einer internen Stoppoberfläche 3a" und einer Haltekante 4f, die mit ihr in der vollständig geöff­ neten Position wechselwirken kann.

Ein Hubkörper q', q" in einem Kupplungsteil, das mit der hier dargestellten Kupplungskomponente kompatibel ist, ist in Fig. 1 angedeutet. Der Zweck des Hubkörpers liegt darin, den Ventilkörper 4 in das Kupplungsteil zu füh­ ren.

Wenn der Ventilkörper vollständig geschlossen ist, wird sein abdichtendes Teil eine Länge zeigen, die dem Abstand a oder a' entspricht. Das Volumen des dichtenden Teiles (= Querschnittsfläche X Länge a/a') repräsentier das Volumen, das in das Kupplungsteil gestoßen werden muß, bevor die Flüssigkeit von dem Flüssigkeitsraum des Kupplungsteils über den Ven­ tilkörper und die Dichtung 7 des Kupplungsteils zu fließen beginnt. Der Raum in dem Ventilträger zur Akkommodierung des Ventilkörpers muß das dichtende Volumen des Ventilkörpers übersteigen. In einer Ausführungsform übersteigt der akkommodierende Raum das zuvor erwähnte abdichtende Volumen durch 5% bis 50%.

In einer Ausführungsform ist/sind eine oder mehrere verbindende Kanäle zwischen dem Innenraum bzw. dem Volumen V1, V2 und der Außenseite des Kupplungs­ teiles vorgesehen. In diesem Falle kann der Druck innerhalb des Innenraumes im wesentlichen unabhängig von der longitudinal verschobenen Lage des Ventil­ körpers 4 gemacht werden. Der Innenraum bzw. das Volumen V1, V2 steht mit dem die Kupplung umgebenden Druck in Verbindung, zum Beispiel dem Atmosphärendruck. Es ist zum Beispiel möglich, durch die Anwendung eines steuer­ baren/variablen Druckes zu der Außenseite der Kupplung einen Beitrag für die Öffnungs- und Schließkräfte des Ventilkörpers zu leisten. Der Druck innerhalb des Innenraumes nimmt einen Wert an, der dem Umgebungs­ druck entspricht. Ein Ventil mag möglicherweise innerhalb des (der) Verbindungskanäle angeordnet sein. Die Öffnung des Verbindungskanals in die Außenseite der Kupplung mag vorzugsweise in der Form angeordnet sein, daß der Eintritt von Schmutz, Staub und Flüssigkeit usw. verhindert wird. In Fig. 1 ist ein Verbindungskanal mit einer axialen Bohrung 10a und einer radialen Bohrung 10b in dem Ventilträger und mit einer radialen Bohrung 10c in dem Teil 1a dargestellt. Der Verbindungskanal ist gegen den Flüs­ sigkeitsdruck des Verbindungssystems abgedichtet. Die Abdichtung kann zum Beispiel durch nicht dargestellte rohr­ förmige Mittel gewährleistet werden, die vollständig oder teilweise in Teile des Ver­ bindungskanals hineinragen und die auf ihrer Außen­ seite gegen das Teil 1a und das Element 3b abgedichtet sind, zum Beispiel mit adhäsiven Stoffen.

Ein Verbindungssystem, welches zusammen mit dem kompa­ tiblen Kupplungsteil verbunden wird, besorgt einen Flüssigkeitsdurchgang durch eine Verschiebung des Ven­ tilkörpers 4, die als ein Ergebnis der Verbindung an­ einander erzielt wird. Der Ventilkörper ist verschieb­ bar von einer Schließstellung in eine Öffnungsstellung. In der Schließstellung wirkt ein Flüssigkeitsdruck, der in dem System eingeschlossen wird, in den Raum 6, der außerhalb des Ventilkörpers liegt, gegen die Außenseite des Ventilkörpers. In der Öffnungsposition wird der Flüssigkeitsdurchgang zwischen dem zuvor er­ wähnten Raum 6 und dem kompatiblen Kupplungsteil ge­ schaffen, das eine nach dem Stand der Technik bekannte Art aufweisen kann, und zum Beispiel als eine männliche Kompo­ nente bildenden Teil einer Schnellkupplungskomponente bestehen kann. Die Kupplungskomponente in Übereinstim­ mung mit den Figuren besteht in diesem Falle aus der weiblichen Komponente des Schnellkupplungsteils.

Der Ventilkörper besteht aus freien Teilen bzw. der Oberfläche 4e, die dem Flüssigkeitsdruck ausgesetzt werden können, der von außen auf den Trägerraum drückt; die freien Teile sind innerhalb des tragenden Teils 3a angeordnet und von dem zuvor erwähnten Flüssigkeits­ druck durch Dichtungen 5a, 5b abgedichtet, um eine Wechselwirkung mit der vorderen Dichtung 7' zu ermöglichen. Die freien Teile sind so angeordnet, daß sie während der Verschiebung aus der Schließstel­ lung eine wesentliche oder vollständig unbegrenzte, kompressionsfreie Anfangsbewegung für die Flüssigkeit schaffen, welche den zuvor erwähnten Flüssigkeitsdruck innerhalb des Raumes 6 ausserhalb des Ventilkörpers bewirkt, zusammen mit einer Verbindungskraft, die im wesentlichen unabhängig von dem Flüssigkeitsdruck ist und die im ersten Falle bestimmt werden kann durch Rückstellmittel für den Ventilkörper, der mit einer Federkraft beaufschlagt wird, die innerhalb und/oder außerhalb des Trägerraumes aufgebracht wird.

Der Ventilkörper ist so angeordnet, daß der Flüssig­ keitsdruck innerhalb des Raumes 6 daran gehindert wird, eine resultierende Kraft zu erzeugen, die im wesentlichen gegen die Öffnungskraft für den Ventil­ körper wirkt, wenn der Ventilkörper von der Schließ­ stellung in die Öffnungsstellung bewegt wird, wenigstens so lange, bis der Flüssigkeitsdruck über die zuvor erwähnte Dichtung entladen worden ist.

Die Fig. 2 zeigt eine Rückansicht des Kupplungsteiles in Übereinstimmung mit Fig. 1, anhand der die Anordnung des ersten Gehäuseteils 1a, des rohrförmigen Mittelteiles 3a und der flügelförmigen Elemente 3b zu erkennen sind. An die mit dem Bezugszeichen 11 bezeichneten Bereiche kann ein Schraubschlüssel angesetzt werden.

Bezugszeichenliste

1

a erstes Gehäuseteil

1

a' Widerlageroberfläche

1

a" zusätzliche Widerlageroberfläche

1

b zweites Gehäuseteil

1

b' Endteil von

1

b

1

b" freies Ende von

1

1

c Gewinde

2

Dichtung

3

Ventilträger

3

a rohrförmiges Mittelteil

3

a' kegelförmiger Teil von

3

a

3

a" Stoppoberfläche

3

b flügelförmige Elemente

3

b' radial vorstehende Teile von

3

b

3

c Befestigungsteil

4

Ventilkörper

4

a Aussparung

4

b frontdichtendes Teil

4

c Trägerteil

4

d Stützglied

4

e Oberfläche

4

f Haltekante

5

a O-Ring-Dichtung

5

b Stützdichtung

6

Raum

7

Dichtung ("O"-Ring)

7

' Stützring

7

" Stützring

8

Feder

9

' Hubkörper

9

" Hubkörper

10

a axiale Bohrung

10

b radiale Bohrung

10

c radiale Bohrung

11

Ansatzpunkte für einen Schraubschlüssel
a erster dichtender Abstand
a' zweiter dichtender Abstand
D Durchmesser
V1 Volumen des Innenraumes bei geschlossenem Zustand
V2 Volumen des Innenraumes bei offenem Zustand

Claims (10)

1. Hydraulikkupplung mit einem Ventilkörper (4), der longitudinal in ei­ nem Ventilträger (3) verschiebbar ist, wobei der Ventilkörper (4) wäh­ rend seiner Öffnungsbewegung in einem innerhalb des Ventilträgers (3) angeordneten Raum verschiebbar ist, der in Bezug auf eine an die Hydraulikkupplung anschließbare Flüssigkeit mit Hilfe von einem Dichtungssystem geschlossen und abgedichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil des Ventilkörpers (4), das sich außerhalb des Ven­ tilträgers (3) erstreckt mit Ausnahme jeglicher überkragender Stütz­ glieder (4d) ein einheitliches Umfassungs-/Durchmessermaß auf­ weist, wobei der Ventilkörper (4) an dem Teil am Gehäuse über eine Dichtung (7) mit mindestens einem Stützring (7', 7") abgedichtet ist.

2. Hydraulikkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenraum des Ventilträgers (3) identisch oder bis zu 50% größer als ein subsidiäres Volumen ist, das zu dem Ventilkörper (4) gehört, der auf der Dichtung (7) für das System liegt und der einwärts in das System hineinbewegt werden muss, bevor die Flüssigkeit den Ventilkörper (4) und Dichtung (7) durchfließt.

3. Hydraulikkupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass kompressible Luft oder Gas, die bzw. das in einem durch den Ventilträger (3), den Ventilkörper (4) und dem Dichtungssystem gebildeten Volumen (V1, V2) eingeschlossen ist, bei Schließ­ stellung des Ventilkörpers (4) einen ersten Druck annimmt, der ein atmosphärischer Druck ist.

4. Hydraulikkupplung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass kompressible Luft oder Gas, die bzw. das in einem durch den Ventilträger (3), den Ventilkörper (4) und dem Dichtungssystem gebildeten Volumen (V1, V2) eingeschlossen ist, bei vollständi­ ger Öffnungsstellung des Ventilkörpers (4) einen zweiten, den ersten Druck übersteigenden Druck annimmt, der kleiner als der maximale Druck der Flüssigkeit ist.

5. Hydraulikkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Teil des Ventilkörpers (4), das sich außerhalb des Ventilträgers (3) erstreckt, zum Zwecke der Anfangs-Hub-Bewegung des Ventilkörpers (4) ohne Kompression der Flüssigkeit eingerichtet ist.

6. Hydraulikkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilträger (3) aus einem rohrförmigen Mittelteil (3a) in Form eines Hohlzylinders besteht, dessen Innenraum einen Teil des Volumens (V1, V2) bildet und in dessen Volumeninnenraum einen Feder (8) angeordnet ist, deren Rückstellkraft auf den Ventilkörpern (4) in Richtung der Schließstellung wirkt.

7. Hydraulikkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilträger (3) aus einem rohrförmigen Mittelteil (3a), das den Ventilkörper (4) abstützt, und flügelförmigen Elementen (3b), durch welche der Ventilträger (3) in den Innenraum der Hydraulik­ kupplung zentriert wird, besteht, wobei in Verbindung damit sich ein Raum (6) für die zuvorgenannte Flüssigkeit außerhalb des rohrförmi­ gen Mittelteils (3a) und zwischen den flügelförmigen Elementen (3b) erstreckt.

8. Hydraulikkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (4) an seinem freien Ende einen Teil einheitli­ cher Dicke aufweist, der bei dem Ventilkörper (4) in Schießstellung über die im System vorgesehene Dichtung (7) hinausragt.

9. Hydraulikkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der innerhalb des Ventilträgers (3) befindliche, eingeschlossene und mit Hilfe des Ventilkörpers (4) und des Dichtungssystems abgedichtete Raum über mindestens einen Kanal mit der Außenseite der Hydraulikkupplung in Verbindung steht.

10. Hydraulikkupplung nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Druck den ersten Druck um 0,3 bis 0,8 bar über­ steigt.