DE2645968A1

DE2645968A1 - Ventilkupplung mit uneingeschraenktem durchfluss

Info

Publication number: DE2645968A1
Application number: DE19762645968
Authority: DE
Inventors: Richard A Buseth; Russell L Rogers
Original assignee: Aeroquip AG
Current assignee: Aeroquip AG
Priority date: 1975-10-16
Filing date: 1976-10-12
Publication date: 1977-04-28
Also published as: GB1556043A; DE2645968C3; US4007909A; FR2328153B1; GB1556042A; DE2645968B2; FR2328153A1

Description

ZUSXEiLtTNGSANSCHRIFT: 2OOO HAMBURG 36 · NETJER WAIX PIEASE REPIY TO:

TEiBFOX (O4O) 36 74 28 TITiD 36 4115

!iEGEDAPATINT HAMBTTRG

ÄEROQÜIP A. G. " Q · sooo München 2 · mozartsxb

Bahnhofstrasse 17 telefon <os9) see05se

TSiEQH. NEQEDAPATENT MUf¹CHIN Zug/Schweiz

Hamburg, 6. Oktober 1976

Ventilkupplung mit uneingeschränktem

Durchfluß

Die Kupplung gemäß der Erfindung zur Handhabung von Flüssigkeiten, Gasen oder einer Kombination derselben ist gekennzeichnet durch ihre Fähigkeit zur Förderung großer Volumen bei geringem Strömungswiderstand durch Ventilelemente. Die Kupplung enthält zwei muschelschalenartige Ventilelemente, die während des Kuppeins der Hälften durch die Nase der oberen Kupplungshälfte' zwischen geschlossenen und offenen Stellungen schwenkbar' sind, während in den Ventilelementen gebildete Ausnehmungen die Kupplungsnase aufnehmen, so daß der Eingriff zwischen den Ventileleraenten und der Kupplungsnase keinerlei·Einschränkung des Durchflusses herbeiführt. Die Ventilelemente sind mit in fester Verbindung darauf aufgebrachten elastischen Dichtungskanten versehen und

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enthalten einen homogenen Stoßdämpfer zur Aufnahme von Stößen während des Kuppeins. Es wird außerdem ein doppelt wirkendes Verklinkungssystem offenbart, mit einer Betriebs folge, die die Wahrscheinlichkeit eines unbeabsichtigten Entkuppeins der Kupplungshälften bedeutend herabsetzt.

Die Erfindung bezieht sich auf eine selbstdichtende Strömungsmittelventilkupplung mit .schwenkbarem Ventilelement.

Selbstdichtende Strömungsmittelventilkupplungen, welche mit Ventilelementen arbeiten, die sich bei Verbindung der Kupplungshälften automatisch öffnen und sich bei einer Lösung der Kupplungshälften automatisch schließen, werden bei hydraulischen Anlagen in großem Maße benutzt, und zwar insbesondere bei hydraulischen Anlagen, welche mit flexiblen Schlauchleitungen arbeiten. Die Ventilelemente derartiger Kupplungen können Ringventile, Buchsenventile, Kolbenventile und schwenkbar gelagerte Ventile sein. Einer der schwerwiegendsten Nachteile der meisten selbstdichtenden Kupplungen liegt in dem hohen Strömungswiderstand, der infolge der Tatsache auftritt, daß die meisten selbstdichtenden Kupplungskonstruktionen die Ventilelemente am Mittelpunkt des Durchflußkanals lagern, was einen Durchstrom des Strömungsmittel bei geöffnetem Ventil durch Verteilerrohre und Mündungsöffnungen erforder lich macht und zu einem Strömungsmittelflußwiderstand

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sowie Druck- und KapazitätsVerlusten führt.

Diejenigen seIbstdichtenden Strömungsmittelkupplungen, welche geringste Druckverluste während des Durchflusses erzeugen, verwenden drehbar gelagerte Ventilelemente, wie in den US-Patenten 586 618, 2 956 582 und 3, 127 148 gezeigt. Derartige Patente offenbaren Strömungsmittelkupplungen mit.drehbar gelagerten Ventilementen, die während des Kuppeins von einem Element erfaßt werden können, und die Ventilelemente verschwenken sich in eine geöffnete Stellung in erheblicher Entfernung von dem Durchflußpfad. Derartige Konstruktionen erzeugen jedoch dennoch eine leichte Einschnürung des Durchflußkanals, und die Ventilelemente waren bisher nicht von einer solchen Gestalt, daß sie die Handhabung großer Kapazitäten durch die Kupplung gestatteten und es dennoch bei einem Außendurchmesser der Kupplung beließen, der nur etwas größer war als die zugeordnete Leitung, wie beispielsweise eine Schlauchleitung.

Es sind verbesserte Durchflußcharakteristika schwenkbarer Ventilelemente dadurch erzielt worden, daß man die Querschnitts form der Ventilelemente im wesentlichen entsprechend der Querschnittsform des Durchflußkanals ausbildete. Jedoch handelt es sich bei den bekannten Ein-" richtungen um einen Kompromiß der Ventilform zur Erlan-

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gung annehmbarer Durchflußcharakteristika und einer erwünschten Dichtungsanordnung zwischen den Ventileleiaenten, und somit treten dennoch durch derartige Kupplungen oft Einschnürungen im Durchflußkanai auf»

Während außerdem zahlreiche selbstdichtende Strömraigsmit— telkupplungen mit Kugelverriegelungen und Betätigungshülsen arbeiten^ um die Kupplungshälften miteinander verbunden zu haltenj tritt doch bei derartigen Verriegelungsbuchsen beim Knüppeln zur Bewegung zwischen dem gekuppelten und entkuppelten Sustand eine Axialverschiebung auf. Wenn somit die Kupplung mit handbetätigtem Zubehör benutzt wird, wie beispielsweise einer Düse oder einem Befestigungs- £ittlng_ff dann ist es möglich, die Verriegelungsbuchse ■unbeabsichtigt zu verschieben, und die bekannten Einrichtungen weisen keinerlei wirksame Sicherheitsanordnung auf, um eine derartige zufällige Betätigung der Kupplungsklinkenstruktur zu verhindern.

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer selbstdichtenden Strömungsmittelkupplung, die in der Lageist, große Durchflußkapazitäten bei einer relativ knappen Durchmessergestaltung im Vergleich zum Leitungsdurchmesser zu handhaben, bei der bei Verbindung der Kupplungshälften miteinander eine vernachlässigbare Durchflußbehinderung gegeben ist.

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Ein besonderes Merkmal der Erfindung besteht in der Schaffung eines verbesserten Ventilelementes für muschelschalenartige oder blattartige Stromungsmittelkupplungen mit

siner solchen Gestalt des Ventilelementes, daß seine Innenseiten im xtfesentlichen dem Kupplungsdurchflußkanal entsprechen, wenn sich das Ventilelement in der vollständig

geöffneten Lage befindet.

Das Ventil für muschelschalenartige selbstdichtende Kupplungen gemäß der Erfindung arbeitet außerdem mit zwei Ventilelenienten, xvelche an einer planaren Paß fläche zum Eingriff kommen, deren Durchmesser zum Durchflußkanal in Beziehung steht; die Ventilelemente weisen außerdem eine
planare Sitzfläche zur Zusammenwirkung mit einem Kupplungssitz auf, der lotrecht zum Durchflußpfad angeordnet ist.
Die Paßfläche und die Sitzflächen der Ventilelemente sind lotrecht zueinander angeordnet, und es sind auf diese Oberflächen in fester Verbindung elastische Dichtungen aufgebracht, wobei ein Teil des elastischen Dichtungsmaterials einen Stoßfang zur Aufnahme von Schlagkräften während des öffnens des Ventilelementes bildet.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß eine Klinkenstruktur für zweiteilige Stromungsmittelkupplungen geschaffen wird, die zwei axial verschiebbare Rastklinkenbetätigungsbuchsen verwendetρ wobei die Buchsen nachein-

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ander in einer vorliegenden Reihenfolge in entgegengesetzten Richtungen verschoben werden, um ein Entkuppeln zu ermöglichen. Die entgegengesetzte Richtung der Betätigungsbewegung der Klinkenbuchsen schaltet die Wahrscheinlichkeit einer unbeabsichtigten Lösung der Kupplungshälfte im wesentlichen aus.

In der praktischen Durchführung der Erfindung bestehen die Kupplungshälften grundsätzlich, aus einzuführenden und aufnehmenden Elementen, wobei das einzuführende Element eine Nase enthält, die in Ausnehmungen aufgenommen wird, die in auf der Aufnahmehälfte gelagerten schwenkbaren Ventilelementen gebildet sind. Die Nase der einzuführenden Hälfte verschwenkt die Ventilelemente während des Kuppeins der Hälften von der geschlossenen Stellung in die geöffnete Stellung, und Kugelverriegelungen in Verbindung mit einer Verriegelungsbuchse dienen dazu, den gekuppelten Zustand aufrechtzuerhalten.

Es werden zwei schwenkbar gelagerte Ventilelemente benutzt, von denen jedes eine verjüngte oder kegeistumpfförmige Gestalt hat, mit einer Innenfläche von einer zylindrischen Segmentform. Die "Nase" der Ventilelemente ist außen mit einem elastischen Material versehen, welches in fester Verbindung darauf aufgebracht 4.st, um einen Stoßfang zur Aufnahme von Schlägen während des öffnens des Ventils

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zu bilden, und alle Dichtungskanten der Ventilelemente sind mit einem flexiblen Material versehen, um wirksame strömunsmitteldichte Dichtungen zu bilden.

Eine unbeabsichtigte Betätigung der Klinkenbuchse zur Betätigung der Arretiereinrichtung wird durch eine Sicherheitsverriegelungsbuchse verhindert, deren Betätigungsrichtung entgegengesetzt zu derjenigen der Betätigungsbewegung der Klinkenbuchse liegt. Die Sicherheitsbuchse arbeitet außerdem mit Kugelrollenarretiereinrichtungen, die mit einer auf der Aufnahmehälfte gebildeten Nockenbahn zusammenarbeiten, wobei die Kugeln dieser Arretiereinrichtungen die Bewegung der Klinkenbuchse stören, bis die Sicherheitsbuchse genügend verschoben ist, um eine solche Störung zu verhindern. Der Umstand, daß die Verklinkungs- und Sicherheitsbuchsen nacheinander in entgegengesetzten Richtungen bewegt werden müssen, schaltet die Wahrscheinlichkeit einer unbeabsichtigten Entkupplung der Hälfte im wesentlichen aus.

Die oben erwähnte Aufgabe sowie die Merkmale der Erfindung zu deren Lösung gehen aus der folgenden Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen hervor. Es zeigen:

Fig. 1 einen diametral geführten Schnitt durch die Aufnahmehälfte der Kupplung, teilweise in Ansicht,

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bei Darstellung der Ventilelemente in der geschlossenen Stellung,

Fig. 2 einen diametral geführten Schnitt durch die Strömungsmittelkupplung gemäß der Erfindung sur Darstellung der Kupplungshälftenρvollständig miteinander verbunden und in eingekuppeltem Sustand -verriegelt,

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie XII-III der Fig. 1_ff Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 2,

Fig. 5 eine Endansicht eines Ventilelements bei Betrachtung von links in Fig. 2,

Fig. 6 eine Darstellung des Ventilelements nach der Linie VI-VI der Fig. 2,

Fig. 7 eine Darstellung des Ventilelements nach der Linie VII-VII der Fig. 2 bei Fortlassung des einzuführenden Bestandteils der Kupplung,

Fig. 8 eine Ansicht des Ventilelements in Richtung der Linie VIII-VIII der Fig. 1,

Fig. 9 einen vergrößerten Teilschnitt durch die Kupplungs-

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klinkenkonstruktion zur Darstellung der Verschiebung der Sicherheitsbuchse, um die Betätigung der iüappliÄngskliakenbuelise zu ermöglichen _B und zwar ψοτ der "/erschiebung der letzteren^ und

FIg₀HQ ©in© Darstellung ähnlich derjenigen der PIg₃ B_B welche die vollständige Verschiebung der Klinken buchse nach links seigtj, um ein Entkuppeln der Kupplungshälften zu gestatten»

Die Beziehung der Bestandteile der Kupplung gemäß der Erfindung insgesamt zueinander wird am besten bei einer Betrachtung der Fig. 2 klar, und die Einzelheiten der Konstruktion der Aufnahmehälfte der Kupplung sind ebenso in Fig. 1 vollständig dargestellt. Die Kupplung enthält eine rohrförmige Aufnahmehälfte 10 und eine rohrförmige Einsatzhälfte 12. In der dargestellten Ausfuhrungsform ist die Aufnahmehälfte mit einem Innengewinde 14 versehen, um einen mit Gewinde versehenen Verbinder oder eine andere übliche Schlauchverbindung daran zu befestigen, und die Einsatzhälfte enthält einen bolzenartigen Aufsitzflansch 16, mittels dessen die Einsatzhälfte an einem Tank oder anderen Gefäß befestigt oder bolzenartig mit bekannten Schlauchverbindungen verbunden werden kann.

Die Aufnahmehälfte 10 enthält einen zylindrischen Durchfluß kanal 18 (Fig. 1), der durch axial verlaufende zylindrische

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Schulterabschnitte von veränderlichem Durchmesser begrenzt ist , die in ihrer Gestalt der Außenfläche der Einsatzhälfte 12 entsprechen, wie aus Fig. 2 ersichtlich. Der Durchgang ist mit Nuten versehen, um einen Dichtungsring 20 aufzunehmen, und es ist eine Anzahl radial verlaufender öffnungen 22 gebildet, die sich durch die Wand der Hälfte hindurch erstrecken, um Kugelarretierungen zur Verklinkung aufzunehmen, was noch zu beschreiben ist.

Angrenzend an den Durchgang 18 ist eine ringförmige planare Ventilsitzfläche 24 gebildet, und in der Hälfte 10 sind auf Schwenkstiften 24 zwei Ventilelemente 26 schwenkbar gelagert, um den Strömungsmittelfluß durch die Hälfte von links nach rechts selektiv zu steuern (Fig. 1).

Die Schwenkstifte 28 werden in Löchern aufgenommen, die in der Hälfte 10 gebildet sind, und um jeden Schwenkstift ist eine Torsionsfeder 30 herum gewickelt, die mit einem Ende 30 gegen den Ventilelementkörper drückt, und deren anderes Ende 34 den Kanal der Hälfte 10 berührt, um eine Beaufschlagungskraft auf das Ventilelement zu übertragen,. die die Neigung hat, dasselbe zu schließen (wie in Fig. 1 gezeigt).

Die Ventilelemente 26 sind von identischer Gestalt und aus Metall, im allgemeinen aus einem Gesenkguß gebildet. Die

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Gestalt der Ventilelemente ist am besten aus den Figuren 1 bis 8 ersichtlich, und jedes Ventilelement hat eine allgemein halbkegelförmige Gestalt mit einem Paßrand 36 und einem Sitzrand 38; diese beiden Ränder sind lotrecht zueinander angeordnet. Die Außenfläche 4O der Ventilelemente ist von konvexer Gestalt, wie aus den Figuren 3 bis 5 ersichtlich, und die Innenfläche 42 bildet ein Segment eines Zylinders mit einem Durchmesser im wesentlichen gleich dem Mindestdurchmesser des Strömungsmittelkanals, der durch die Kupplung begrenzt wird. Der Schwenkstift 28 erstreckt sich durch eine öffnung hindurch, die in einem mit dem Ventilelement einstückig geformten Anguß 44 gebildet ist, und der Anguß erstreckt sich von der allgemeinen Form des Ventilelements fort, wie aus den Figuren 1 und 5 ersichtlich.

Auf die Paß- und Dichtungskanten der Ventilelemente ist ein elastisches Dichtungsmaterial 46, wie beispielsweise Gummi, Neopren oder dergleichen, in fester Verbindung aufgebracht. Im Hinblick hierauf ist in der halbkreisförmigen Gestalt der Ventilelementsitzkante 38 eine Nut 48 zur Aufnahme der elastischen Dichtung gebildet, und das Dichtungsmaterial bildet ferner den Paßrand 36 der Ventilelemente, wie_t aus Fig. 6 ersichtlich. Das elastische Dichtungsmaterial 46 erstreckt sich auch auf der Schulterfläche 50 entlang, die auf der äußeren konvexen Seite der Ventilelemente gebildet ist, wie aus den Figuren 1 und 2 ersicht-

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lieh , und ist fest mit dem Material des Ventilelements verbunden. Dieses elastische Material bildet einen .Stoßfang 52, der die zylindrische Durchgangsfläche 54 (Fig, 2} erfaßt, wenn die Ventilelemente leicht über ihren voll geöffneten Zustand hinaus verschwenkt werden ₀ wie in Fig_o gezeigt; eine solche Notwendigkeit zwc Stoßaufnähme kann beim anfänglichen Einsetzen der Einsafehälfte 12 in die Aufnahmehälfte 10 auftreten»

Jedes Ventilelement 26 ist mit einer Auflagerausnehmung 56 angrenzend an seinen Schwenkstift versehen, die von dem zugeordneten Drehpunkt radial nach innen auf Abstand gehalten ist. Die Gestalt der Ausnehmung ist am besten aus den Figuren 1, 7 und 8 ersichtlich, und die Ausnehmungen weisen eine zylindrische Oberfläche 58 auf, die konzentrisch zur Kupplungsachse liegt, wenn sich die Ventilelemente in ihrer voll geöffneten Stellung befinden. Die Ausnehmungen weisen auch eine Auflagerfläche 60 auf, welche in rechtem Winkel zu der Kupplungsachse liegt, wenn die Ventilelemente voll geöffnet sind, wie in Fig. 2 gezeigt. Die Zusammenwirkung der Ausnehmungen 56 mit der Nase der Einsatzhälfte ist im folgenden ausführlicher beschrieben.

Die Einsatzkupplungshälfte 12 enthält eine abgestufte zylindrische Außenfläche, die in ihrer Form dem Kanal 18

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der Aufnahmekupplungshälfte entspricht. Die Hälfte enthält auch eine Nase 62, die in die Hälfte 12 eingeschraubt ist und eine rohrförmige Gestalt mit einem leicht erweiterten Ende bei 64 aufweist. In der Hälfte 12 ist eine ringförmige Nut 66 zur Aufnahme einer Kugelarretierung gebildet, welche axial mit den öffnungen fluchtet, wenn die Kupplungshälften vollständig miteinander in Eingriff sind.

Eine Verklinkung der Kupplungshälften wird durch das Kugelarretierungssystem erzielt. In den öffnungen 22 ist eine Anzahl radial verschieblicher Kugeln 58 gelagert, die von leicht größerem Durchmesser sind als dem Mindestdurchmesser der konischen öffnungen 22, wodurch eine Bewegung der Kugeln radial nach innen auf die aus Fig. 1 ersichtliche Beziehung begrenzt ist. Auf der Kupplungshälfte 1o ist eine axial gleitende Buchse 70 von ringförmiger Gestalt gelagert, die eine zylindrische Einstellfiäche 72 für die Kugelarretierung, sowie eine Nockenbahn 74 enthält. Die äußere Gestalt der Buchse 70 enthält einen Betätigungsring 76, welcher gegebenenfalls aus Gummi hergestellt sein kann, der eine leichte Erfassung der Buchse und axiale Verschiebung derselben gestattet, wenn die Verriegelungsbuchse in die Freigabestellung verschoben worden ist» Eine Bewegung der Buchse 70 nach rechts (Fig„ 1) wird durch die Zusam-

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menwirkung der schrägen Nockenbahn 74 mit dem Schnappdraht ring 78 begrenzt, der in der Nut im Bereiche des rechten Endes der Hälfte 10 aufgenommen wird.

Die Betätigung der Verklinkungsbuchse 70 wird durch die Sicherheitsbuchse 80 gesteuert, die auf der Außenfläche der Kupplungshälfte 10 gelagert ist. Die Sicherheitsbuchse 80 enthält einen Abschnitt 82, der durch den Bedienungsmann von außen erfaßt werden kann, und unter die Buchse 70 erstreckt sich ein ringförmiger zylindrischer Abschnitt 74 (Fig. 2). Der Abschnitt 84 enthält eine Anzahl radial angeordneter öffnungen 86, die jeweils eine Kugelarretierung 88 aufnehmen. ¥ie am besten aus den Figuren 9 und ersichtlich, enthält die Hälfte 10 eine zylindrische Kugel einstellfläche 90 und eine zylindrische Schulter 92, die sich zu einer Oberfläche 94 von vermindertem Durchmesser erstreckt. Die Klinkenbuchse 70 enthält eine zylindrische Innenfläche 96, eine schräg verlaufende Auflagerschulterfläche 98, eine zylindrische Oberfläche 100, und der radiale Abstand zwischen den Flächen 90 und 96 und den Flächen 94 und 100 ist nur leicht größer als der Durchmesser der Kugelarretierungen 88.

In dem freien Raum der Ausnehmung 104 der Buchse 70 ist eine Druckfeder 102 angeordnet, und die Enden der Feder berühren das Ende des Abschnitts 84 der Sicherheitsbuchse

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und die auf der Verklinkungsbuchse 70 gebildete Oberfläche 106. Somit beaufschlagt die Feder 102 gleichzeitig die Verklinkungsbuchse 70 nach rechts und die Sicherheitsbuchse 80 nach links.

Wenn im Gebrauch die Kupplungshälften 10 und 12 vollständig miteinander verbunden sind, wie in Fig. 2 gezeigt, dann erfaßt die Nasenvorsprungsflache 64 die Ausnehmungsflächen 58 des Ventilelements und hält die Ventilelemente 26 in der dargestellten voll geöffneten Stellung. Da die Ausnehmungs oberflächen 58 von den Drehstiften 28 leicht nach links liegen, stellt die Zusammenwirkung der Ausnehmungsoberflachen mit der Nasenoberfläche 64 sicher, daß die Ventilelemente entgegen der Beaufschlagungskraft der Federn 30 in der voll geöffneten Stellung gehalten werden, und es ist zu beachten, daß die Nasendurchgangsfläche 108 mit der Innenfläche 42 der Ventilelemente fluchtet. Somit erzeugen die Ventilelemente keine Durchflußeinschnürung durch die Kupplung.

Wenn die Kupplungshälften vollständig miteinander verbunden sind, dann werden die Kugelarretierungen 68 in der Nut 66 aufgenommen und darin gehalten, da sich die Buchse 70 in ihrer äußersten Rechtsstellung befindet und die Oberfläche 72 über den Kugeln anordnet und so eine radiale Auswärtsbewegung derselben in bekannter Weise verhindert.

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Wie aus Fig. 2 ersichtlich, werden die Kugelarretierungen 88 auf der Oberfläche 90 in Stellung gebracht, nachdem die Feder 102 die Sicherheitsbachse 80 in ihre äußerste Linksstellung hinein beaufschlagt hatο

Wenn es erwünscht ist, die Kupplungshälften außer Eingriff zu bringen, erfolgt dieses in Abwesenheit der Sicherheitsbuchse 80 allgemein dadurch;, daß man die Verklinkungsbuchse 70 nach links verschiebt (Fig. 2) _g ran die Arretierungskugeln 68 freizusetzen_o Eine solche Verschiebung der Buchse 70 wird jedoch verhindert, da die Auflagerschulter 98 die Außenabschnitte der Kugelarretierungen 88 erfaßt und die Buchse 80 infolge ihrer Zusammenwirkung mit der Schulter 110 nicht nach links bewegt werden kann.

Um eine Betätigung der Hülse 70 zum Entkuppeln der Kupplungshälften zu gestatten, muß die Sicherheitsbuchse 80 zunächst nach rechts in die in Fig. 9 gezeigte Stellung verschoben werden. Diese Verschiebung der Buchse 80 nach rechts erfolgt entgegen der Beaufschlagungskraft der Feder 102 und ist möglich, weil die axiale Ausdehnung des Abschnitts 84 groß genug ist, um eine Bewegung der Kugelarretierungen über die Schulter 92 hinweg in eine Fluchtlage mit der Oberfläche 94 hinein zu gestatten. Nachdem die Sicherheitsbuchse so in Stellung gebracht ist, kann nunmehr die Verklinkungsbuchse 70 nach links verschoben werden (Fign, 9 und 10),

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und eine derartige Verschiebung nach links veranlaßt die Auflagerschulter 98, die Kugelarretierungen 88 nach innen zu beaufschlagen, und gestattet es der Klinkenbuchse, sich über die Arretierungen hinweg zu bewegen und dabei die Feder 102 weiter zusammenzudrücken. Die Bewegung der Klinkenbuchse 70 nach links setzt sich fort, bis die Kugelarretierungen -68 mit der Nockenbahn 74 fluchten und so radial nach außen auf der Nut 66 verschoben werden können, um ein Zurückziehen der Einsatzhälfte 12 aus der Kupplungshälfte 10 zu gestatten.

Die Entfernung der Halte 12 aus der Hälfte 10 ermöglicht den Ventilelementen 26 eine Verschwenkung in Richtung auf ihre geschlossene Stellung, und da das unter Druck stehende Strömungsmittel der Kupplung von links zugeführt wird (Fig. 1 und 2),verstärkt der Strömungsmittelfluß die Schließwirkung der Ventilelemente. Die Ventilelemente setzen das Schließen so lange fort, bis die in Fig. 1 gezeigte Beziehung erreicht ist, in welcher eine Zusammenwirkung des elastischen Dichtungsmaterials auf den Paßrändern 36 der Ventilelemente erreicht ist und das Dichtungsmaterial auf den Sitzkanten 38 den ringförmigen Sitz 24 erfaßt. Die axiale Abmessung der Einsatzhälftenfläche 112 ist ausreichend, so daß die Dichtbeziehung zwischen den Kupplungshälften während des Trennens der Hälften infolge des O-Ringes 20 eintritt und nur ein kleiner Teil

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des Strömungsmittels während der Trennung der Kupplungshälften entweicht.

Um die Kupplungshälften miteinander in Eingriff zu bringen, wird der bereits beschriebene Vorgang wiederholt. Die normale oder "Ruhe"-Lage der Verbindungsbuchsen ist in Fig. gezeigt, in der die Feder 102 die Buchse 70 nach rechts beaufschlagt und bei Anordnung der Buchse 80 in der in Fig. 1 gezeigten Stellung die Buchse 8o sich nach links bewegen kann, während sich die Arretierungen 88 über die Nockenbahn 92 nach oben bewegen. Somit muß, um das Einsetzen der Einsatzkupplungshälfte 12 in die Hälfte 10 zu ermöglichen, die Sicherheitsbuchse nach rechts bewegt werden, und dann wird die Klinkenbuchse 70 nach links bewegt, um eine Verschiebung der Kugelarretierungen 68 nach außen zu gestatten, während die Hälfte 12 in die Hälfte 10 eintritt. Der Nasenvorsprung 64 erfaßt die Ausnehmungen 56, und die Ventilelemente verschwenken sich während der letzten Stufen des Kuppeins in die voll geöffnete Stellung, wie in Fig. 2 gezeigt, und sobald die Nut 66 mit den Arretierungen 68 fluchtet, wird die Kupplung vollendet, und zwar durch Freigabe der Buchse 70 und dadurch, daß es der Feder 102 gestattet wird, die Buchsen in die gekuppelte Stellung der Fig. 2 hinein zu beaufschlagen.

Da die Arbeitsbewegungen der Buchsen 70 und 80 in entge-

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gengesetzten Richtungen erfolgen, ist ersichtlich, daß eine unbeabsichtigte Entkupplung äußerst unwahrscheinlich ist.

Fachleuten auf diesem Gebiet werden verschiedene Abwandlungen des Erfindungsgedankens möglich sein, ohne vom Gedanken und Bereich der Erfindung abzuweichen.

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Claims

Ansprüche

Λ Ventilkupplung zur Förderung großer Strömungsmittelkapazitäten bei geringem Durchflußwiderstand, gekennzeichnet durch die Kombination einer ersten Kupplungshälfte mit einem darin gebildeten Durchgangskanal, der ein Einlaßende und ein Verbindungsende aufweist, mit einer zweiten Kupplungshälfte, die einen darin gebildeten Durchgangskanal mit einem Auslaßende und einem Einlaßende aufweist, wobei diese zweite Kupplungshälfte eine ringförmige Rohrnase aufweist, die konzentrisch zu ihrem zugeordneten Kanaleinlaßende ist und in dem Verbindungsende des Kanals der ersten Kupplungshälfte aufgenommen werden kann, Verbindungseinrichtungen,die auf den Kupplungshälften gebildet sind und beim Kuppeln der Kupplungshälften miteinander in Zusammenwirkung gebracht werden, einer Anzahl von Ventilelementen, die schwenkbar in dem Kanal der ersten Kupplungshälfte gelagert sind und zwischen offenen und geschlossenen Stellungen verschwenkt werden können, Schwenkeinrichtungen, die die Ventilelemente der ersten Kupplungshälfte schwenkbar lagern, wobei jedes der Ventilelemente ein Segment von bogenförmigem Querschnitt aufweist, dessen Innenseite im wesentlichen von zylindrischer

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Gestalt ist, in jedem der Ventilelemente angrenzend an die zugeordnete Schwenkeinrichtung und mit radialem Abstand davon nach innen eine Nasenauflagerausnehmung gebildet ist, in die jeweils beim Kuppeln der Kupplungshälften die Nase der zweiten Kupplungshälfte eingreift und darin aufgenommen wird und die Ventilelemente in der geöffneten Stellung hält, wodurch der Durchgangskanal der zweiten Kupplungshälfte und die Innenseiten des Ventilelements einen uneingeschränkten Durchflußkanal

die
durch/Kupplung bilden.
2. Ventilkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Ausnehmungen von bogenförmiger Gestalt sind

eine

und jeweils eino^-Form bildenden ümfangsabschnitt aufweisen, der eine erste Oberfläche enthält, die im wesentlichen lotrecht zu dem Durchgangskanal der ersten Kupplungshälfte liegt, und eine zweite Oberfläche, die konzentrisch zu der Durchgangskanalachse liegt und die Nase erfaßt, wenn die Hälften vollständig gekuppelt sind.
3. Ventilkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Kupplungshälfte ein Paar Ventilelemente gelagert sind, die Schwenkeinrichtungen der Ventilelemente mit Bezug zueinander diametral relativ zu dem zugeordneten Durchgangskanal angeordnet sind, jedes Ventil-

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element in der geschlossenen Stellung eine Hälfte
des Durchgangskanals der ersten Kupplungshäifte
schließt und auf den Ventilelementen elastische
Dichtungskanten gebildet sind_o
4. Ventilkupplung nach'Anspruch 3," dadurch gekennzeichnet, daß jedes Ventilelement einen -Paßrand und einen Sitzrand aufweist, wobei auf jedem der Ränder elasti sche Dichtungsmittel gebildet Sind, sowie einen auf
der ersten Kupplungshälfte gebildeten ringförmigen
Sitz, der den Durchgangskanal derselben umschreibt,
wobei beim Verschwenken der Ventilelemente in die
geschlossene Stellung die auf den Sitzkanten gebilde ten Dichtungsmi-ctel der Ventilelemente den Sitz erfassen und die auf den Paßrändern gebildeten Dichtungsmittel miteinander in Eingriff kommen.
5. Ventilkupplung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Paß- und Sitzkanten planar sind und die Kanten eines gemeinsamen Ventilelements im wesentlichen lotrecht zueinander verlaufen.
6. Ventilkupplung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilelemente jeweils einen auf dem
Ventilelement gebildeten elastischen Stoßfänger aufweisen, der in der Lage ist, bei einer übermäßigen

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Bewegung des Ventilelements während des Verschwenkens von der geschlossenen in die offene Stellung die Wand des Durchgangskanals der ersten Kupplungshälfte zu erfassen.
7. Ventilkupplung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilelemente aus Metall gebildet sind und die Dichtungselernente und der Stoßfänger in fester Verbindung auf das Metall des Ventilelements aufgebracht und der Stoßfänger und die Dichtungsmittel eines gemeinsamen Ventilelements homogen sind.
8. Ventilkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsmittel eine erste Klinkeneinrichtung enthalten, die zwischen einer gekuppelten und einer entkuppelten Stellung beweglich auf der ersten Kupplungshälfte gelagert ist, sowie eine Sicherheitsklinkeneinrichtung, die angrenzend an die erste Klinkeneinrichtung auf der ersten Kupplungshälfte gelagert und zwischen Sicherheits- und Freigabestellungen beweglich ist, wobei diese Sicherheitsklinkeneinrichtung Arretiereinrichtungen enthält, die die erste Klinkeneinrichtung v/ahlweise erfassen, wodurch die erste Klinkeneinrichtung nur bei Lage der Sicherheitsklinkeneinrichtung in der Freigabestellung von der gekuppelten Stellung in die entkuppelte Stellung übergeführt werden kann, sowie Feder-

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einrichtungen, die die Sicherheitsklinkeneinrichtung in Richtung auf die Sicherheitsstellung beaufschlagen.
9. Ventilkupplung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Federeinrichtung die erste Klinkeneinrichtung auch in Richtung auf die Kuppelstellung beaufschlagt.
10. Ventilkupplung, gekennzeichnet durch die Kombination erster und zweiter Kupplungshälften, die bei einer relativen Axialbewegung zueinander gekuppelt und entkuppelt- werden können, eine erste Klinke, die auf der ersten Kupplungshälfte zur Ausführung einer Axialbewegung zwischen einer gekuppelten und einer entkuppelten Stellung gelagert ist, wobei diese erste Klinke eine erste Arretiereinrichtung enthält, die die zweite Hälfte erfaßt, um die Hälften bei vollständiger Verbindung miteinander gekuppelt zu halten, eine Sicherheitsklinke, die auf der ersten Kupplungshälfte zur Ausführung einer axialen Bewegung zwischen einer Sicherheitsund einer Freigabestellung gelagert ist, wobei diese Sicherheitsklinke eine zweite Arretierung enthält, die bei Lage in der Sicherheitsstellung v/ahlweise die erste Klinke erfaßt und eine Bewegung derselben von der gekuppelten Stellung in die entkuppelte Stellung verhindert und bei Lage in der Freigabestellung eine solche Bewegung gestattet, sowie Federeinrichtungen, die die

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Sicherheitsklinke in die Sicherheitsstellung beaufschlagen.
11. Ventilkupplung entsprechend der Kombination nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Federeinrichtung die erste Klinke auch in diese Stellung beaufschlagt.
12. Ventilkupplung entsprechend der Kombination nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Klinkenbetätigungsbuchsen eine Sperrkugelarretierung bilden, wobei ein erster Satz radial verschiebbarer Sperrkugelarretierungen auf der ersten Kupplungshälfte gelagert und durch die erste Klinkenbuchse betätigt wird, die wahlweise beim Kuppeln der Hälften mit der zweiten Kupplungshälfte zum Eingriff gebracht werden kann, sowie einen zweiten Satz radial verschiebbarer Sperrkugelarrtierungen, die in der Sicherheitsklinkenbuchse gelagert sind und durch auf der ersten Kupplungshälfte gebildete Nockeneinrichtungen betätigt werden, um die erste Klinkenbuchse wahlweise zu erfassen.
13. Ventilkupplung entsprechend der Kombination nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherheitsklinkenbuchse axial in Richtung auf die erste Klinkenbuchse zu bewegt wird, um sich von der Sicher-

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heitsklinkenbuchse in die Freigabestellung hinein zu bewegen, und daß die erste Klinkenbuchse axial in Richtung auf die Sicherheitsklinkenbuchse zu bewegt wird, um sich aus der gekuppelten in die entkuppelte Stellung hinein zu bewegen.

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