SE464593B - Snabbutloesningskoppling - Google Patents

Description

464 593 10 15 20 25 30 35 2 tätning vid högtryck under utlösnings- och anslutnings- operationerna. 7. Att honkopplingen kan dränera tryckbortkopplings- fluidum vid normalt utlösningsläckage till en annan plats.

Uppfinningen skall beskrivas tillsammans med ett på de medföljande ritningarna visat illustrativt utför- ande av uppfinningen, där: Fig 1 är en delvis sektionerad sidovy av en hon- koppling enligt uppfinningen; Fig 2 är en vy motsvarande fig 1 som visar hankop- plingen fullt införd men olåst; Fig 3 är en vy motsvarande fig l som visar hon- kopplingen fullständigt ansluten och låst och med han- ventilen sluten; Fig 4 är en vy motsvarande fig 3 som visar honkopp- lingen trycksatt och hanventilen öppen; Fig 5 visar honkopplingen under frigöring; Fig 6 visar nästa steg för frigöring av hankopplingen; Fig 7 är ett snitt utmed linjen 7-7 i fig 1; och Fig 8 är en delsektionsvy utmed linjen 8-8 i fig 7.

Inledningsvis med avseende på fig 3, anger 15 allmänt en snabbanslutnings och utlösningskoppling som omfattar en honkopplingshalva 16 och en hankopplingshalva 17.

Hankopplingshalvan 17 kan vara av konventionellt slag, och den speciellt här visade hankopplingen är av det slag som framgår av US 4 221 235. Honkopplingen 16 kan vara monterad på en traktor och hankopplingen 17 kan vara monterad på ett jordbruksredskap.

Hankopplingen 17 omfattar ett yttre rörformigt hus 19 som har en invändig borrning 20 och en ventil- stängning eller kula 21 som kvarhâlls i ett hölje 22.

Ett spår 23 (fig 6) är anordnat i huset för upptagning av låskulorna 24 i honkopplingen. Höljet 22 är monterat i hanhuset 19 med hjälp av ett spindelstöd 25, och en fjäder 26 förskjuter kulan 21 åt vänster mot ett säte 27 vid den främre änden av hanhuset 19. 10 15 20 25 30 35 464 593 3 Vidare med avseende på fig l, omfattar honkopplingen 16 ett yttre rörformigt hus 30 med en inre borrning 31 som har en öppen ände 32 och en sluten ände 33. Traktorns hydraultryckkälla är ansluten till honkopplingen via en kanal 34.

Med avseende både på fig 1 och 8, är ett hylsaggregat 36 beläget i honhusets 30 borrning och omfattar stationära rörformiga hållarehylsor 37 och 38, en axiellt förskjutbar ventilkropp 39, och en axiellt förskjutbar kolvslid 40.

Hållarehylsorna 37 och 38 är hopskruvade, och hylsorna hàlles stationärt relativt honhuset 30 medelst en spiral- lindad hållarefjäder 41 (se också fig 7). Fjädern 41 om- sluter hylsan 38 och är belägen i ett ringformigt spår 42 i den inre ytan av honhuset. Fjädern 41 är belägen mellan en radiellt utåt sig sträckande ansats 43 på hyl- san 38 och den spårets 42 främre vägg. Ansatsen 43 hind- ras från att röra sig bakåt av spårets 42 bakre vägg.

Den rörformiga kolvsliden 40 är förskjutbar axiellt i hylsorna 37 och 38 och sträcker sig in i ventilkroppen 39. Sliden 40 omfattar en bakre del 45 som sträcker sig in i hylsorna 37 och 38 och en radiellt förstorad främre änddel 46 som sträcker sig in i ventilkroppen 39. Den högra änden av den radiellt förstorade delen 46 ingriper med en ringformig vägg 47 på ventilkroppen, och sliden fixeras relativt ventilkroppen av en ringformig spår- ring/stoppring 48. En kanal/öppning 49 (fig 2) finns mellan den radiellt förstorade delen 46 på sliden och ventilkroppen 39.

En skruv 50 är inskruvad i den vänstra änden av spolen 40, och ett par koncentriska spiralfjädrar 51 och 52 är belägna i utrymmet mellan skruven och hylsan 37. Den högra änden av var och en av fjädrarna ingriper med en ring 53 som anligger mot den vänstra änden av spolen 40, och den vänstra änden av vardera fjädern ingriper med en ring 54 som är fixerad relativt hylsan 37 av en spårring/stoppring 55. Sliden 40 är försedd med ett par radiellt sig sträckandekanaler 56 vid den 464 593 l0 15 20 25 30 35 4 högra sidan av det gängade hålet för skruven 50, och i fig l är kanalerna 56 avtätade från hâlrummet i honhuset av en cylindrisk elasttätning 57 (se fig l). Tätningen 57 kvarhålls i det ringformiga utrymmet mellan den högra änden av hylsan 37 och den högra änden av hylsan 38, och företrädesvis är en cylindrisk porös stoppanordning 58 placerad mellan tätningen 57 och hylsans 38 yttre vägg. Den porösa stoppanordningen kan utgöras av porös metall eller något annat lämpligt material. Såsom skall framgå av det följande, förskjuter fjädrarna 51 och 52 sliden till neutral eller centrumläget som framgår av fig l i vilket kanalerna 56 är avtätade från hâlrummet i honhuset.

En rörformig kolv 60 är förskjutbart monterad i den radiellt förstorade främre änden 46 av sliden 40 och i ventilkroppen 39. Kolven 60 omfattar en radiellt förstorad änddel 61 vilken i fig l anligger mot väggen 47 på ventilkroppen 39, och en diameterreducerad del 62 som glider i ventilkroppen 39. Tätningar 63 och 64 (fig 2) på kolven ingriper med sliden 40 respektive med ventilkroppen 39.

En i huvudsak cylindrisk ventil 66 (fig 1) är för- skjutbar i kolven 60 och omfattar en sluten högerände 67 som har en konisk ytteryta som är inkopplingsbar med ett koniskt säte 68 på ventilkroppen 39. En tätning 69 på ventilen 66 bildar en tätning mellan ventilen och ventilsätet 68. En spiralfjäder 70 ingriper med den slutna änden av ventilen 66 och en radiellt inåt sig sträckande ansats 71 på spolen 40 och förskjuter/för- spänner ventilen mot ventilsätet 68. Den främre änden av ventilen 66 är försedd med ett flertal radiellt sig (fig 1).

Ventilkroppen 39 är förskjutbart monterad i honhu- sträckande kanaler 72 set 30, och hydraulfluidkanalen 34 står i förbindelse med det inre av den rörformiga ventilkroppen 39 via ka- naler 73 (fig 2 och 8) vilka är periferiellt fördelade kring ventilkroppen. 10 15 20 25 30 35 464 593 5 Tätningarna 74 och 75 (fig 1) bildar en tätning mellan ventilkroppen 39 och honhuset 30.

Låskulorna 24 i den främre änden av ventilkroppen 39 kvarhålls av en krage 77 (fig 2) som omger låskulorna och som kan glida axiellt mellan en radiellt sig sträckan- de ansats 78 på honhuset 30 och spårringen/stoppringen 79 som är belägen i ett ringformigt spår i honhuset 30.

En spiralfjäder 80 förspänner/förskjuter hylsan 77 åt vänster i fig 2. En tätning 81 är belägen i ett ring- formigt spår på insidan av ventilkroppen 39 och kan ingripa med hanhuset 19 då hankopplingen införs i hon- kopplingen.

Fig l visar den ej hopkopplade honkopplingen i nor- malläge. Traktorns hydraultryckkälla är ansluten till kanal 34. Fastän att kontrollventilen för traktorfluid är avstängd, kan högtryckshydraulfluid från en tidigare användning vara innesluten i kanalen 34, kanalerna 73 i ventilkroppen, och på insidan av ventilen 66, kolven 60, och sliden 40 via tätningarna 74 och 75 (fig 2), tätningen 69 på ventilen 66, tätningarna 63 och 64 (fig 2) på kolven 60, och den cylindriska tätningen 57 som är belägen utanför kanalerna i sliden 40. Den del av hålet i honhuset 30 där hållarhylsorna 37 och 38 är be- l*gna är öppna till en hydraulfluidreservoar eller drä- n.ring som hålles vid atmosfärstryck.

Då hankopplingen 17 är delvis införd i honkopplingen kommer inledningsïis kulor 21 att först komma i kontakt med den slutna främre änden av ventilen 66. Den främre änden av hanhuset 16 anligger mot tå.ningen 81.

Fig 2 visar hankopplingen fullständigt införd i honkopplingen. Insidan av honkopplingen trycksätts av instängd högtrycksfluid, och kulan 21 tvingar ventilen 66 åt vänster och förflyttar också sliden 40 och ventil- kroppen 39 åt vänster mot kraften hos fjädrarna 51 och 52 som innehålls i hylsan 37. Ett säte 83 på sliden förflyttas åt vänster i förhållande till tätningen 57 och högtrycksfluid som innehållits i sliden 40 och venti- 464 593 10 15 20 25 30 35 6 len 66 töms genom kanalerna 56 på sliden till atmosfären.

Frigöringen av högtrycket i ventilen 66 gör det möjligt för ventilen 66 att växla läge åt vänster mot fjädern 70. Kulan 21 i hankopplingen kvarstannar stängd tack vare det innestängda högtrycket i hankopplingen.

Den manövrering som framgår av en jämförelse av fig l och 3, frigör det inre hydraultrycket i kopplingen och möjliggör honkopplingen och hankopplingen att kopplas samman för anslutning. Då införingskraften på hankopp- lingen tas bort, förflyttar spiralfjäderna 51 och 52 i hylsan 37 ventilkroppen 39 i honkopplingen och han- kopplingen åt höger såsom framgår av fig 3. Lâskulorna 24 kvarhålls i låsspåret av hankopplingen medelst rampen 82 på låskragen 77, och hankopplingen och honkopplingen låses samman.

I fig 3 har sliden 40 återvänt till sitt neutrala, centrerade läge, och tätningen 57 tillsluter kanalen 56 i sliden från atmosfärstryck.

Därefter âtertrycksätter traktorföraren kanalen 34 och de inre hålrummen av ventilen 66 och sliden 40 genom manövrering av traktorns manöverventil. Med av- seende på fig 5, tvingar högtrycket i honkopplingen kulan 21 i hankopplingen bort från sitt säte 27 och öppnar hankopplingen för traktorns hydraultryck. Om det innestängda trycket i hankopplingen överskrider traktorns tryck som appliceras vid kanalen 34, kommer fortfarande ventilen 66 att tvinga kulan 21 att öppna.

Detta åstadkoms av kolven 60. Traktortrycket utövas på den radiellt förstorade änddelen 61 av kolven tack vare kanalerna 72 i ventilen 66. Eftersom diametern på kolvens ändparti 61 är större än diametern på kulan 21, kan kulan 21 tvingas att öppna även om trycket i kopplingen är mindre än det innestängda trycket i han- kopplingen.

Då kopplingarna skall utlösas, anbringas en dragkraft på hankopplingen som förskjuter hankopplingen och de förskjutbara inre komponenterna i honkopplingen åt höger 10 15 20 25 30 35 464 593 7 från det i fig 4 visade läget till det i fig 5 visade läget. Då hankopplingen dras åt höger, kvarstannar lås- kragen 77 i låsingrepp med låskulorna 24 p g a den höga friktionen mellan kragen och kulorna som orsakats av högt inre tryck vilket medför att en isärföringskraft utövas på han- och honkopplingen. Då kragen 77 rör sig åt höger med hankopplingen, trycks fjädern 80 samman.

Ventilkroppens 39 och slidens 40 rörelse åt höger är tillräcklig för att öppna tätningen mellan sliden 40 och tätningen 57 som sträcker sig kring kanalerna 56 i sliden. Trycket i sliden 40 och honventilen 66 sänks därmed till atmosfärstryck, och kulan 21 i hankopplingen stängs under inverkan av det höga instängda trycket i hankopplingen.

Då det inre trycket i honkopplingen släpps till atmosfärstryck, reduceras friktionskrafterna mellan låskulorna 24 och låskragen 77 till normala manöverkrafts- nivåer. De inre delarna i honkopplingen fortsätter att röra sig åt höger såsom framgår av fig 6. Spiralfjädern 80 kring låskragen återställer låskragen till dess normal- läge och låskulorna 24 frigörs från låsläget under rampen 82, och möjliggör att hankopplingen kan tas bort från honkopplingen. Vid urkopplingstillfället är både kulan 21 i hankopplingen och ventilen 66 i honkopplingen slutna. De inre hàlrummen i honkopplingen är atmosfärs- trycksatta, varför inget läckage av trycksatt olja sker vid utlösning.

Den cylindriska tätningen 57 som omger kanalen 56 i sliden 40 är tillverkad av ett elastmaterial och kvarhålls i en cylindrisk porös metallstoppanordning 58 (se också fig 7). Sliden 40 flyttar sig åt vänster och höger under in och urkoppling, för att därigenom möjliggöra utsläppning av högt tryck från insidan av sliden till hålrummet som omger sliden som befinner sig under atmosfärstryck. Denna öppning och tillslutning av högtryckshålrum har normalt en tendens att dra ut en elasttätning ur dess kvarhållningsspår mot lågtrycks- hålrummet. Emellertid tvingar det höga trycket inuti 464 593 10 15 20 25 30 35 8 sliden tillsammans med den porösa metallstoppanordningen 58 tätningen 57 in i kvarhållningsspåret som bildas av hylsorna 37 och 38, och tätningen kvarhålls i läge under kopplingens manövrering. Sedan honkopplingen och hankopplingen har kopplats isär, föres spiralfjädrarna 51 och 52 tillbaka de förskjutbara delarna i honhuset till neutralcentrerat läge såsom framgår av fig l.

Med avseende för fig 7 används ett par honkopplingar 16 som är förbundna av ett bryggparti 85 i ett stycke med vart och ett av honhusen 30. Det inses att ett eller flera än två sådana kopplingar likaväl kan användas i ett hus. Det inre hålrummet i vart och ett av honhusen 30 står i förbindelse med ett hål 86 i bryggpartiet 85, och kanalen 86 är ansluten till hydraulfluidsreser- voaren som hålles vid atmosfärstryck via en kanal och en slang 88.

Ett annat sätt att släppa trycket i det inre hål- rummet i honkopplingen till atmosfärstryck framgår av fig 8. Kanalen 86 är via kanalen 89 förbunden med hål- rummet 90. En kanal 91 och en slang 92 är anslutna till hålrummet 90 och kan dränera tryckfrigöringsfluid till- sammans med normal frigöringsläckfluid till annan plats.

Vid en jämförelse av fig l, 7 och 8, kvarhålls den inre hylsan 36 i honkopplingen i honhuset 30 av den spirallindade fjädern 41. Fjädern 41 ingriper med den främre väggen av det ringformiga spåret 42 i honhuset och kvarhåller hylsans 38 ansats 43 mot den bakre väggen av det ringformiga spåret. Fjädern 41 är införd i vart och ett av honhusen genom kanalerna 87 och 86 (fig 7) och matas in i det ringformiga spåret 42 i vart och ' ett av honhusen. Hylsan 36 kan tas bort från honhuset genom att fjädern 41, fjäderns 80 stoppring 79 samt låskragen 77 tas bort. Hylsan kan därefter dras bort genom den främre änden av honhuset och ersättas av en ny hylsa. Hopsättning och reparation på plats av en honkoppling förenklas därigenom.

Sammanfattningsvis släpper honkopplingen det instängda 10 15 464 593 9 inre trycket i honkopplingen till atmosfärstryi: (reser- voar, mark etc) vid anslutning av hankopplingen, vilket reducerar den erforderliga kraften för att åstadkomma anslutningen. Efter anslutningen, möjliggör kolvens 60 stora yta ett lågt tryck i honkopplingen att motverka ett högre tryck i honkopplingen för att öppna hanventilen.

Vid utlösning, förskjuts låskragen 77, lâskulorna 24 och ventilkroppen 39 tillsammans åt höger och sliden 40 tömmer det inre trycket i honhuset. Sedan det inre trycket i honhuset tömts, återgår friktionen mellan låskragen och låskulorna till den normala, och honkopp- lingen rör sig till ett andra utlösningsläge. Honkopp- lingen möjliggör därigenom enkel utlösning vid högt inre tryck därsom tidigare konstruktioner erfordrar orimligt höga krafter för utlösning.

Claims (12)

464 593 10 15 20 25 30 35 10 PATENTKRAV

1. l. Honsnabbanslutnings- och utlösningskoppling, vil- ken har ett yttre rörformigt hus (30) med en inre borrning (31) och en öppen främre ände (32), som är avsedd att upp- ta en hankoppling (17), en första öppning (34), som är av- sedd att tillföra trycksatt hydraulfluid till husets (30) borrning (31), och en andra öppning (56), som är avsedd att avlasta hydraulfluidtryck i husets (30) borrning (31), monterad i husets (30) borrning (31): en rörformig ventil- kropp (39), som är förskjutbart monterad i husets (30) borrning (31) och har en kanal (73) som stàr i förbindelse med den första öppningen (34) i det yttre huset (30); en rörformig slid (40), som är fäst vid ventilkroppen (39) k ä n n e t e c k n a d av en tätning (57), som är och innefattar den andra öppningen (56), varvid sliden (40) är förskjutbar relativt tätningen (57) för att öppna och stänga öppningen (56) i sliden (40) och varvid hyd- raulfluidtryck i ventilkroppen (39) och sliden (40) kan frisläppas då sliden (40) förskjuts för att öppna öpp- ningen (56) däri.

2. Koppling enligt krav 1, k ä n n e t e c k - n a d av att tätningen (57) är cylindrisk och att sliden (40) är axiellt förskjutbar i tätningen (57).

3. Koppling enligt krav 1, k ä n n e t e c k - n a d av att den omfattar en porös tätningsstoppanordning (58), som är belägen radiellt utanför tätningen (57) för att kvarhálla tätningen (57) i korrekt läge.

4. Koppling enligt krav 2, k ä n n e t e c k - n a d av att sliden (40) är förskjutbar mellan dels ett neutralläge, i vilket dess öppning (56) är sluten av tät- ningen (57), dels ett första öppet läge bakom neutral- läget, i vilket öppningen (56) är öppen, och dels ett andra öppet läge framför neutralläget, i vilket öppningen (56) också är öppen. 'a 10 15 20 25 30 35 464 593 11

5. Koppling enligt krav 4, k ä n n e t e c k - n a d av att den omfattar fjädrar (51, 52), mellan sliden (40) för att eftergivligt tvinga sliden (40) till neutralläget. som ingriper

6. Koppling enligt krav 1, k ä n n e t e c k - n a d av att den omfattar en ventildel (66), som är för- skjutbart monterad i ventilkroppen (39) och är rörlig mel- lan ett stängt läge, i vilket den första öppningen (34) i det yttre huset (30) är avtätad från den öppna änden (32) av huset (30), och ett öppet läge, i vilket den första öppningen (34) i det yttre huset (30) står i förbindelse med den öppna änden (32) av huset (30), och en kolv (60), som är förskjutbart monterad i sliden (40) och ventilkrop- pen (39) och är inkopplingsbar med ventildelen (66) för att förflytta ventildelen (66) mot det stängda läget, var- vid kolven (60) har en större diameter än diametern på ventildelen (21) i hankopplingen (17).

7. Koppling enligt krav 6, k ä n n e t e c k - n a d' av att ventildelen (66) är rörformig och försedd med en kanal (72) som förbinder den första kanalen (73) i det yttre huset (30) med det inre av ventildelen (66) och sliden (40).

8. Koppling enligt krav 7, k ä n n e t e c k - n a d av att den omfattar en fjäder (70) i ventildelen (66), vilken fjäder ingriper med sliden (40) och ventil- delen (66) för att eftergivligt förskjuta/förspänna ven- tildelen (66) till dess stängda läge.

9. Koppling enligt krav 3, k ä n n e t e c k - n a d av att den omfattar en hàllarhylsa (38), vilken har en radiellt utåt sig sträckande ansats (43), som ingriper med ett ringformigt spår (42) i det yttre huset (30) för att hindra tätningshållaren (58) från att förflytta sig bakåt, och ett hållaredon (41), vilket är borttagbart an- ordnat i spàret (42) och ingriper med ansatsen (43) på hållarehylsan (38) för att hindra tätningshållaren (58) att röra sig framåt. 464 593 10 15 20 25 30 35 12

10. Koppling enligt krav 1, k ä n n e t e c k - n a d av att den omfattar kanaldon (72) för förbindning av den andra öppningen (56) med den öppna främre änden (32) av den inre borrningen (31).

11. ll. Koppling enligt krav 9, k ä n n e t e c k - n a d av att hàllaredonet (41) utgörs av en spirallindad fjäder.

12. Koppling enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av en làskrage (77), som är förskjuten/förspänd till ett första läge av ett fjäderdon (80), varvid den är i ingrepp med làsdon (24), och är förskjutbar till ett andra läge fortfarande i ingrepp med lásdonen (24), i vilket andra läge hydraulfluidtryck i husets borrning kan frisläppas.