DE60122233T2 - Anschlusssystem für Sicherheitsschnellkupplung für hydraulische Bremsanlagen von Kraftfahrzeuganhängern - Google Patents
Anschlusssystem für Sicherheitsschnellkupplung für hydraulische Bremsanlagen von Kraftfahrzeuganhängern Download PDFInfo
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Anschlusssystem für eine Sicherheitsschnellkupplung für hydraulische Bremsanlagen von Anhängern.
- Bei Anhängern von Transportfahrzeugen, hauptsächlich für die Verwendung in der Landwirtschaft, ist gewöhnlich eine Kupplung zum Zuführen von Drucköl zu ihrer Bremsanlage vorgesehen.
- Eine solche Kupplung besteht im Wesentlichen aus einem Bajonettverbindungssystem, mit dem ein Hebelmechanismus verbunden ist, um den Kanal zum Einlassen von Öl in die Anlage von Hand zu öffnen.
- Manchmal wird beim Anhängen und Abhängen der Anhänger und bei anschließenden Verbindungsvorgängen, ein solcher Hebelmechanismus von der Bedienungsperson nicht benutzt und die Verbindung zwischen der Hydraulikbremsanlage der Zugmaschine und der Anlage des Anhängers ist nicht angeschlossen oder ist nicht unterbrochen.
- Dieser Nachteil kann ernste Probleme verursachen.
- Ein erstes Problem ist, dass wenn die Bedienungsperson den Hebelmechanismus nicht aktiviert, wenn der Anhänger angehängt wird, bleibt die gesamte Bremsanlage des Anhängers unaktiviert, mit ernster Gefahr für den Verkehr.
- Ein zweiter Nachteil ist, dass wenn der Anhänger abgehängt wird und es deshalb nicht notwendig ist, seine Bremsanlage mit Drucköl zu versorgen, das Verteilerventil noch aktiv bleibt, was Energie aus der Hydraulikanlage der Zugmaschine zieht; praktisch tritt ein Störeffekt auf, der eine negative Auswirkung auf die Leistung der Zugmaschine und die Funktionen hat, mit denen sie normalerweise ausgerüstet ist.
- US-A-4583711 offenbart eine Schnellkupplungsvorrichtung für Fluidsysteme mit einer Kombination von Merkmalen wie sie im Oberbegriff des beigefügten Anspruch 1 angegeben sind.
- Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, die oben genannten Nachteile des Standes der Technik zu lösen, indem ein Anschlusssystem für eine Sicherheitsschnellkupplung für hydraulische Bremsanlagen von Anhängern zur Verfügung gestellt wird, das es automatisch ermöglicht, die Nachteile aus dem Stand der Technik zu vermeiden, im Wesentlichen jegliches Versehen auf Seiten der Bedienungsperson beim Anhängen eines Anhängers an eine Zugmaschine und Störeffekte in der Hydraulikanlage der Zugmaschine zu vermeiden.
- Gemäß der Erfindung wird ein Anschlusssystem für eine Sicherheitsschnellkupplung für hydraulische Bremsanlagen von Anhängern zur Verfügung gestellt, wie es in den beigefügten Ansprüchen definiert ist.
- Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden besser ersichtlich aus der Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform eines Anschlusssystems für eine Sicherheitsschnellkupplung für hydraulische Bremsanlagen von Anhängern, die nur durch nicht einschränkende Beispiele in den begleitenden Zeichnungen dargestellt ist, worin:
-
1 eine Längsschnittansicht einer Druckfluidverteileinheit zum Versorgen einer Hydraulikbremsanlage eines Anhängers ist, der mit einem Schnellkupplungsanschlusssystem gemäß der Erfindung versehen ist; -
2 eine entsprechende Schnittansicht davon entlang einer Querebene ist; -
3 drei signifikante Ansichten eines Halteelements in einer ersten Ausführungsform darstellt, von rechts nach links, von oben und von links nach rechts; -
4 eine etwas verkleinerte Schnittansicht einer Druckfluidverteileinheit entlang einer Längsebene ist, die mit dem Schnellkupplungsanschlusssystem gemäß der Erfindung versehen ist, in einer zweiten Ausführungsform des Halteelements und in einer Konfiguration zum freien Verschieben des Schiebers der Verteilungseinheit; -
5 eine entsprechende Schnittansicht entlang der Querebene von4 ist; -
6 eine weitere Schnittansicht der Verteilungseinheit von4 entlang einer Längsebene, in der Konfiguration vom Arretieren der Bewegung des Schiebers ist; -
7 eine entsprechende Ansicht entlang einer Querebene von6 ist; -
8 eine Schnittansicht entlang einer Längsebene eines Verbindungsanschlusses ist, der das Schnellkupplungsanschlusssystem der Erfindung bildet; -
9 und10 vergrößerte Detailansichten eines Elements sind, das das Schnellkupplungsanschlusssystem in einer dritten Ausführungsform des Halteelements bildet; -
11 und12 Schnittansichten entlang einer Längsebene und entlang zweier senkrechter Ebenen einer Fluidverteilungseinheit sind, das mit dem Schnellkupplungsanschlusssystem einer Ausführungsform versehen ist, das im rechten Winkel gebogen ist. - Mit Bezug zu den Figuren bezeichnet
1 einen Anschluss zum Verbinden mit der herkömmlichen Hydraulikanlage eines Anhängers und2 bezeichnet einen Ventilkörper, der starr am Körper einer herkömmlichen Einheit3 zum Verteilen von Druckfluid, Öl im speziellen Fall, an die Bremsanlage angebracht ist. - Der Anschluss
1 und das Ventil2 bilden das Anschlusssystem für eine Schnellkupplung gemäß der Erfindung; der Anschluss ist an Anhängern angebracht, während das Ventil an einer Zugmaschine angebracht ist. - Der Ventilkörper
2 ist intern mit Kanälen4 zum Verbinden mit der Verteilungseinheit versehen und mit einer hinteren Öffnung5 zum Koppeln des Anschlusses1 . - Ein Halteelement
6 kann sich quer zum Schieber3a der Verteilungseinheit3 bewegen; das Halteelement6 wird durch entsprechende Mittel8 betätigt, die mit dem Anschluss1 starr gekoppelt sind, zwischen einer Position zum Eingriff mit dem Schieber3a und folgendem Arretieren seiner Axialverschiebung und einer Position, in der kein Eingriff vorliegt und Verschiebung frei möglich ist. - Die hintere Öffnung
5 kann entweder axial mit dem Halteelement6 fluchten oder in einem Winkel dazu angeordnet sein (siehe11 und12 ), wobei ein Mittel9 zur Winkelübertragung dazwischen eingesetzt ist. - Das Halteelement
6 ist in der bevorzugten Ausführungsform durch einen geformten Zylinder10 gebildet, der an einem Ende eines Schafts11 angebracht ist, der wiederum verschiebbar im Ventilkörper2 gelagert ist; der Schaft11 trägt an seinem gegenüberliegenden Ende Mittel12 zum Schließen der hinteren Öffnung5 . - Der geformte Zylinder
10 bildet im Bereich zur Wechselwirkung mit dem Schieber3a eine längliche Ausnehmung10a , von deren Boden in axial versetzter Anordnung sich ein Zahn10b mit einem runden Profil erhebt und in dem die konkave Wölbung nach außen gerichtet ist, wobei der Zahn geeignet ist, in der Arretierkonfiguration in eine geeignet vorgese hene umlaufende Nut13 einzutreten, die im Schieber3a ausgebildet ist, oder in der Konfiguration für freie Verschiebung daraus entfernt wird. - Die Mittel
8 zum Betätigen des Halteelements6 sind durch einen axialen Hohlkanal14 zum Durchfluss von Druckfluid gebildet, wobei der Kanal14 mittig im Anschluss1 untergebracht ist, starr damit gekoppelt ist und teilweise nach außen in ein Kopplungsabteil1a vorsteht, das im Anschluss1 im üblichen Profil, das als Front des Anschlusses1 angenommen ist, ausgebildet ist, und für direkten Kontakt mit den Mitteln12 zum Schließen der hinteren Öffnung5 geeignet ist, wenn der Anschluss1 in der Konfiguration ist, in der er mit dem Ventilkörper2 vereint ist. - Das Halteelement
6 kann in einer zweiten Ausführungsform (siehe4 ,5 ,6 und7 ) durch ein U-förmiges Element15 gebildet sein, das am Ende des Schafts11 angebracht ist und eine mittig mit einer Öffnung15a versehen ist, die ein offenes rundes Profil aufweist und einen Durchmesser, der um ein bestimmtes Maß größer ist als der Durchmesser des Schiebers3a , wobei die Öffnung15a in der Eingriffsposition exzentrisch zum Schieber3a gelegen ist, zum Einsetzen der Innenkante über eine Nut13 , die peripher darin ausgebildet ist. - In einer dritten Ausführungsform kann das Halteelement
6 durch eine Platte16 gebildet sein, die vertikal am Ende des Schafts11 angebracht ist; die Platte16 ist mittig mit einer runden Öffnung16a versehen, die ein geschlossenes Profil aufweist und einen Durchmesser, der um ein bestimmtes Maß größer ist als der Durchmesser des Schiebers3a ; wie beim oben beschriebenen U-förmigen Element15 sind in der Eingriffsposition die Platte16 und damit die Öffnung16a auch exzentrisch zum Schieber3a angeordnet, zum Einsetzen der Innenkante über die Nut13 , die peripher darin ausgebildet ist. - Die Mittel
12 zum Schließen der hinteren Öffnung5 sind für alle Ausführungsformen des Elements6 durch ein Ventil vom Typ Tellerventil gebildet, in dem der Schaft mit dem Schaft11 zusammenfällt und der vergrößerte Kopf17 zu einem konvexen Profil des gegenüberliegenden konkaven Profils der hinteren Öffnung5 zur Präzisionspassung damit passt; hermetische Abdichtmittel18 sind zwischen den Kopf17 und die Öffnung5 eingesetzt und sind im Wesentlichen durch Dichtungen19 aus elastomerem Material gebildet, die am Schaft11 angebracht sind und in Kontakt mit der Unterseite des vergrößerten Kopfes17 angeordnet werden können und in der Konfiguration zum Schließen an der Innenkante der hinteren Öffnung5 . - In der Ausführungsform, in der das Anschlusssystem der Erfindung so angeordnet ist, dass seine Achse parallel zur Achse des Schiebers
3a ist, wird das Element6 , in jeder der zuvor angegebenen Ausführungsformen, durch die Mittel9 zur Winkelübertragung betätigt, die durch ein Gelenk18c gebildet sind, das in Bezug auf den Schaft11 koaxial angebracht ist und in dem eine Seite18a in Kontakt mit dem Kopf des Schafts gehalten ist und die gegenüberliegende Seite18b schräg geschnitten ist und in Gleitkontakt mit einer gegenüberliegenden schrägen Seite10c gehalten ist, die am entsprechenden Ende des geformten Zylinders10 ausgebildet ist. - Die schrägen Seiten
10c und18b sind zueinander komplementär, so dass sie eine rechtwinklige Anordnung bilden. - Eine Spiralfeder
20 ist am Schaft11 angebracht und ist geeignet, den vergrößerten Kopf17 gegen die hintere Öffnung5 gedrückt zu halten. - Ebenso ist eine zweite Spiralfeder
21 zwischen dem Kopf des Zylinders10 , der zur Innenseite des Körpers der Verteilungseinheit3 gerichtet ist, und der Wand des Sitzes vorgesehen, in dem der Schieber3a ver schiebbar ist; wobei die zweite Feder durch Kompression gespannt werden kann und geeignet ist, den Zylinder10 in der Konfiguration zur Wechselwirkung mit dem Schieber3a zu halten, wenn der Anschluss1 nicht mit dem Ventilkörper2 vereint ist. - Die Federn
20 und21 bilden insgesamt das elastische Rückholmittel. - Die Funktion des Anschlusssystems gemäß der Erfindung wird nachfolgend mit Bezug zu einer bevorzugten Ausführungsform des Halteelements
6 beschrieben, d. h. die durch den Zylinder10 gebildet ist; es ist jedoch ähnlich dem Fall der Ausführungsform mit dem U-förmigen Element15 oder der Platte16 . - Die Funktionsweise ist wie folgt: wenn der Anschluss
1 nicht in die Öffnung5 des Ventilkörpers2 eingesetzt ist, sind der Schaft11 und der entsprechende vergrößerte Kopf17 in der Position zum Verschließen der Öffnung5 durch auf die Rückholfeder20 , die am Schaft11 angebracht ist und durch Kompression gespannt werden kann, aufgebrachten Druck gehalten. - In dieser Position ist der Zylinder
10 in Bezug auf den Schieber3a der Verteilungseinheit3 zurückgezogen gehalten und wird durch die zweite Feder21 vorgeschoben und der Zahn10b greift in der Nut13 ein, die im Umfang darin ausgebildet ist, wobei die Translationsbewegung in der Verteilungseinheit3 arretiert wird. - Wenn eine Bedienungsperson den Anschluss
1 mit dem Ventilkörper2 in Eingriff bringt, indem er in die Öffnung5 eingesetzt wird, kommt der Kopf des Kanals14 in direkten Kontakt mit dem vergrößerten Kopf17 , so dass er zur Innenseite des Sitzes7 geschoben wird, der im Ventilkörper2 ausgebildet ist. - Die Bewegung des Kopfes
17 führt durch Überwinden der Gegenkraft der Feder20 und damit der Bewegung des Schafts11 zum Verschieben des Zylinders10 , der wiederum durch Überwinden der Gegenkraft der zweiten Feder21 sich so anordnet, dass der Zahn10b aus der Nut13 gezogen wird, so dass auf diese Weise automatisch die Verschiebbarkeit des Schiebers3a der Verteilungseinheit3 wiederhergestellt wird, der auf diese Weise seine normale Funktion ausüben kann. - Der Kanal
14 ist hohl und durch diesen kommt das Öl von der Verteilungseinheit3 durch die Durchgänge4 und den Sitz7 zur Bremsanlage des Anhängers mit einem modulierten Aktionsdruck, während die hintere Öffnung5 durchlässig gehalten ist. - Wenn der Anhänger wieder von der Zugmaschine getrennt wird, und der Anschluss
1 vom Ventilkörper2 getrennt wird, stellt die Feder20 die geschlossene Konfiguration der hinteren Öffnung5 durch den vergrößerten Kopf17 wieder her, der mit Vorteil mit hermetischen Abdichtungen19 versehen ist und auch den Zylinder10 zurückzieht, der wiederum den Zahn10b in die Nut13 des Schiebers3a einsetzt, was automatisch seinen Hub arretiert, ohne dass andere Steuerungen betätigt werden müssen. - Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, dass, wenn es notwendig ist, den Ventilkörper
2 so anzuordnen, dass die Achse der hinteren Öffnung parallel zur Achse des Schiebers3a ist, z. B. aufgrund von Platzproblemen oder Zugänglichkeitsproblemen, ist die Funktion des Schnellkupplungsanschlusssystems ähnlich: die einzige Änderung ist, dass die Bewegungen des Zylinders10 oder in jedem Fall des Halteelements6 , durch den Gleitkontakt zwischen den geneigten Flächen10c und18b erfolgt, die entsprechend auf dem Zylinder10 und dem Gelenk18 ausgebildet sind, die physikalisch die Transmission, im speziellen Fall im rechten Winkel, bewirken. - In der Praxis wurde gefunden, dass die beschriebene Erfindung die gestellte Aufgabe und die Ziele erfüllt.
- Die so konzipierte Erfindung kann zahlreiche Modifikationen und Variationen erfahren, die alle im Rahmen der beigefügten Ansprüche liegen.
- In der Praxis können die verwendeten Materialien sowie die Formen und Abmessungen gemäß den Erfordernissen beliebig gewählt sein, ohne dass dadurch der Schutzumfang der beigefügten Ansprüche verlassen wird.
Claims (15)
- Anschlusssystem für eine Sicherheitsschnellkupplung für hydraulische Bremsanlagen von Anhängern, umfassend einen Anschluss (
1 ) zum Verbinden mit der Hydraulikanlage und einen Ventilkörper (2 ), der so angebracht ist, dass er starr mit dem Körper einer herkömmlichen Verteilungseinheit (3 ) zum Verteilen von Druckfluid in die Bremsanlage von Anhängern gekoppelt wird und mit einem Schieber (3a ), wobei die Verteilungseinheit (3 ) auf einer Zugmaschine angebracht ist, wodurch der Ventilkörper innen mit Kanälen (4 ) zum Verbinden mit der Verteilungseinheit (3 ) versehen ist und mit einer hinteren Öffnung (5 ) zum Koppeln des Anschlusses (1 ) und mit einem Schaft (11 ), der sich in einem geeignet vorgesehenen Sitz bewegen kann, der im Ventilkörper (2 ) ausgebildet ist, im Gegenspiel zu elastischen Rückholmitteln und welcher Schaft (11 ) durch entsprechende Mittel (8 ) betätigt wird, die starr mit dem Anschluss (1 ) gekoppelt sind, zwischen einer Position zum Eingriff mit dem Schieber (3a ) und Arretieren seiner Axialverschiebung und einer Position, in der kein Eingriff vorliegt und Verschiebung frei möglich ist, welcher Schaft (11 ) an seinen gegenüberliegenden Enden Mittel (12 ) zum Schließen der hinteren Öffnung (5 ) aufweist, wobei die elastischen Rückholmittel mindestens eine Spiralfeder (20 ) umfassen, die durch Kompression gespannt werden kann und koaxial auf den Schaft (11 ) gewickelt ist, der verschiebbar im Ventilkörper (2 ) gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Halteelement (6 ), das sich quer zum Schieber (3a ) bewegen kann, am Ende des Schafts (11 ) angebracht ist, der im Ventilkörper (2 ) verschiebbar gelagert ist. - Schnellkopplungsanschlusssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die hintere Öffnung (
5 ) axial mit dem Halteelement (6 ) fluchtet. - Schnellkopplungsanschlusssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die hintere Öffnung (
5 ) in einem Winkel zum Halteelement (6 ) angeordnet ist, indem Mittel (9 ) zur Winkelübertragung des Kontakts zwischen dem Mittel (8 ) zum Betätigen des Halteelements (6 ) und dem Halteelement (6 ) eingesetzt sind. - Schnellkopplungsanschlusssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (
6 ) durch einen geformten Zylinder (10 ) gebildet ist. - Schnellkopplungsanschlusssystem nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass der geformte Zylinder (
10 ) im Bereich zur Wechselwirkung mit dem Schieber (3a ) eine längliche Ausnehmung (10a ) bildet, von deren Boden in axial versetzter Anordnung sich ein Zahn (10b ) mit einem runden Profil erhebt und in dem die konkave Wölbung nach außen gerichtet ist, wobei der Zahn (10b ) geeignet ist, in der Arretierkonfiguration in eine geeignet vorgesehene umlaufende Nut (13 ) einzutreten, die im Schieber (3a ) ausgebildet ist, oder in der Konfiguration für freie Verschiebung daraus entfernt wird. - Schnellkopplungsanschlusssystem nach Anspruch 1, 2, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (
8 ) zum Betätigen des Halteelements (6 ) durch einen axialen Hohlkanal (14 ) zum Durchfluss von Druckfluid gebildet sind, der mittig im Anschluss (1 ) untergebracht ist, wobei der Kanal (14 ) teilweise nach außen in ein Kopplungsabteil (1a ) vorsteht, das dort ausgebildet ist, wo das Frontprofil des Anschlusses (1 ) angenommen ist für direkten Kontakt mit dem Mitteln (12 ) zum Schließen der hinteren Öffnung (5 ) in der passenden Konfiguration des Anschlusses (1 ). - Schnellkopplungsanschlusssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (
6 ) durch ein U-förmiges Element (15 ) gebildet ist. - Schnellkopplungsanschlusssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das U-förmige Element (
15 ) mittig mit einer Öffnung (15a ) versehen ist, die ein offenes rundes Profil aufweist und einen Durchmesser, der um ein bestimmtes Maß größer ist als der Durchmesser des Schiebers (3a ), wobei die Öffnung (15a ) in der Eingriffsposition exzentrisch zum Schieber (3a ) zum Einsetzen der Innenkante über eine Nut (13 ) angeordnet ist, die peripher darin ausgebildet ist, und in der Position der freien Verschiebung koaxial dazu und aus der Nut (13 ) entfernt angeordnet ist. - Schnellkopplungsanschlusssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (
6 ) durch eine Platte (16 ) gebildet ist, die vertikal am Ende des Schafts (11 ) angebracht ist. - Schnellkopplungsanschlusssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (
16 ) mittig mit einer runden Öffnung (16a ) versehen ist, die ein geschlossenes Profil aufweist, dessen Durchmesser um ein bestimmtes Maß größer ist als der Durchmesser des Schiebers (3a ), wobei die Öffnung (16a ) in der Eingriffsposition exzentrisch zum Schieber (3a ) zum Einsetzen der Innenkante über eine Nut (13 ) angeordnet ist, die peripher darin ausgebildet ist, und in der Position der freien Verschiebung koaxial dazu und aus der Nut (13 ) entfernt angeordnet ist. - Schnellkopplungsanschlusssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (
12 ) zum Schließen der hinteren Öffnung durch ein Ventil vom Typ Tellerventil gebildet sind, in dem der Schaft mit dem Schaft (11 ) zum Lagern des Zylinders (10 ) zusammenfällt oder dem U-förmigen Element (15 ) oder der Platte (16 ), und dessen vergrößerter Kopf (17 ) zu einem konvexen Profil des gegenüberliegenden konkaven Profils der hinteren Öffnung (5 ) zur Präzisionspassung damit passt, wobei hermetische Abdichtmittel (18 ) zwischen den Kopf (17 ) und die Öffnung (5 ) eingesetzt sind. - Schnellkopplungsanschlusssystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die hermetischen Abdichtmittel (
18 ) durch Dichtungen (19 ) aus elastomerem Material gebildet sind, die am Schaft (11 ) angebracht sind und in Kontakt mit der Unterseite des vergrößerten Kopfes (17 ) in einer Konfiguration zum Schließen der hinteren Öffnung (5 ) angeordnet werden können. - Schnellkopplungsanschlusssystem nach Anspruch 3 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (
9 ) zur Winkelübertragung durch ein Gelenk (18c ) gebildet sind, das koaxial angebracht ist und so dass eine Seite (18a ) in Kontakt mit dem Ende des Schafts (11 ) des Tellerventils (12 ) gehalten ist, wobei beide parallel zur Verschiebungsachse des Schiebers (3a ) der Fluidverteilungseinheit angeordnet sind, wobei die gegenüberliegende Seite (18b ) schräg geschnitten ist und in Gleitkontakt mit einer dazu gegenüberliegenden schrägen Seite (10c ) gehalten ist, die am entsprechenden Ende des geformten Zylinders (10 ) ausgebildet ist. - Schnellkopplungsanschlusssystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die schrägen Seiten (
10c ,18b ) zueinander komplementär sind, so dass sie eine bestimmte Winkelanordnung bilden. - Schnellkopplungsanschlusssystem nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die elastischen Rückholmittel eine zweite Spiralfeder (
21 ) umfassen, die durch Kompression gespannt werden kann und zwischen das Ende des Zylinders (10 ) eingesetzt ist, das zum Schieber (3a ) gerichtet ist und der gegenüberliegenden Wand des Sitzes für die Verschiebung des Schiebers (3a ).
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