WO1999040356A1

WO1999040356A1 - Ventilkörper mit druckentlastung

Info

Publication number: WO1999040356A1
Application number: PCT/EP1999/000207
Authority: WO
Inventors: Gustav Schumacher
Original assignee: Gustav Schumacher
Priority date: 1998-02-07
Filing date: 1999-01-15
Publication date: 1999-08-12
Also published as: AU2617599A; DE19804959A1; BR9907678A

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Ventilkörper (5) eines Hydraulikkupplungsteils, insbesondere eines Kupplungssteckers, wobei der Ventilkörper (5) axial entlang einer Längsachse X-X zwischen einer Schließstellung und einer Offenstellung verschiebbar ist und in der Schließstellung mit einer Stirnfläche (6) in Anlage zu einer Dichtfläche (7) des Kupplungsteils ist und, wobei dem Ventilkörper (5), der eine Bohrung (11) aufweist, die einen zweiten Mediumdurchgang bildet, ein Schaltventil zugeordnet ist, welches ein in der Bohrung (11) gleichgerichtet zum Ventilkörper (5) entlang der Längsachse X-X zwischen einer Schließstellung und einer Offenstellung verschiebbar geführtes Schaltelement (17), das zusammen mit der Bohrung (11) mindestens einen Durchgangsspalt bildet und das einen Kopf (18) aufweist, sowie einen Ventilsitz (31) umfaßt, an dem der Kopf (18) in der Schließstellung des Schaltelementes (17) dichtend in Anlage ist. Um einen Ventilkörper mit Druckentlastungseinheit zu schaffen, die einfach und kostengünstig herstellbar ist, ist eines der beiden Bauteile des Schaltventiles, nämlich Schaltelement (17) oder Ventilsitz (31), aus einem weicheren Material ausgebildet als das jeweilig andere Bauteil.

Description

Ventilkörper mit Druckentlastung

Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen Ventilkörper eines Kupplungsventils zum Öffnen und Schließen eines ersten Mediumdurchgangs eines Kupplungsteils- insbesondere eines Kupplungssteckers einer Kupplung zum Verbinden von Hydraulikleitungen, wobei der Ventilkörper axial entlang einer Längsachse zwischen einer Schließstellung und einer Offenstellung verschiebbar ist und in der Schließstellung mit einer Stirnfläche in Anlage zu einer Dichtfläche des Kupplungsteils ist und wobei dem Ventilkörper, der eine Bohrung aufweist, die einen zweiten Mediumdurchgang bildet, ein Schaltventil zugeordnet ist, das ein in der Bohrung gleichgerichtet zum Ventilkörper entlang der Längsachse zwischen einer Schließstellung und einer Offenstellung verschiebbar geführtes Schaltelement, das zusammen mit der Bohrung mindestens einen Durchgangsspalt bildet und das einen Kopf aufweist, sowie einen Ventilsitz umfaßt, an dem der Kopf in der Schließstellung des Schaltelementes dichtend in Anlage ist.

Bekannte Kupplungsventile für Kupplungsstecker mit derartigen Ventilkörpern funktionieren nach dem Prinzip eines federbelasteten Rückschlagventils, wobei der Ventilkörper beim Einkuppeln des KupplungsSteckers in eine Kupplungsmuffe gegen einen Bolzen in der Kupplungsmuffe stößt und in die Offenstellung gedrückt wird. Um hohe Durchflußmengen ohne große Druckverluste realisieren zu können, weisen solche Kupplungsventile große Querschnitte der Durchflußöffnungen auf. Um ein solches Kupplungsventil ent- gegen einen eingeschlossenen Restdruck zu öffnen, sind sehr hohe Kupplungskräfte erforderlich. Während ein solcher Restdruck auf der Geberseite, auf der üblicherweise die Kupplungsmuffe installiert ist, problemlos abgelassen werden kann, indem ein Steuerventil in eine entsprechende Position geschaltet wird, ist ein Restdruck auf der Nehmerseite, üblicherweise also im Kupplungsstecker, meist nicht abzusenken.

Um die Kupplungskräfte zu minimieren, ist ein Druckentlastungsventil mit einem kleinen Durchmesser der Durchflußöffnung im Ventilkörper vorgesehen. Bevor der Ventilkörper beim Einkuppelvorgang in die Offenstellung gedrückt wird, wird das Entlastungsventil, das wie ein entsperrbares Rückschlagventil funktioniert, geöffnet, um den Restdruck auszugleichen. Da das Entlastungsventil gegenüber dem Kupplungsventil eine erheblich kleinere Öffnung aufweist, ist es gegen den Restdruck mit nur kleinen Kräften betätigbar.

In der DE 44 18 138 AI ist ein Ventilkörper zum Öffnen und Schließen einer Hauptdurchflußöffnung eines Schnellkupplungs- bauteils beschrieben. In dem Ventilkörper ist ein Druckreduzierungsventil vorgesehen. Dieses umfaßt eine Durchgangsbohrung mit einem Ventilsitz, der durch ein Absperrelement verschließbar ist. Das Absperrelement ist mittels eines Betätigungsteils entgegen der Wirkung einer Feder vom Ventilsitz abhebbar. Die Härte des Absperrelements überschreitet die Härte des Ventilsitzmaterials um das ein- bis vierfache. Durch den im Schnellkupplungs- bauteil anstehenden Innendruck des abzusperrenden Druckmediums wird das Absperrelement in den Ventilsitz gedrückt und formt somit in das weichere Ventilsitzmaterial eine präzise Sitzfläche ein. Negativ wirkt sich jedoch aus, daß das Absperrelement drehbar ist und sich durch wiederholte Einformungen der Sitzfläche Undichtigkeiten ergeben.

In der DE 196 19 839 Cl ist ein Ventilkörper beschrieben, der sowohl in einem Steckerteil als auch in einer Muffe Verwendung findet. Der Ventilkörper weist eine Bohrung auf, in der ein 3

Stift geführt ist, der aus der Stirnseite des Ventilkörpers um einen kleinen Betrag vorsteht . Auf der anderen Seite des Ventilkörpers weist der Stift einen im Durchmesser größeren Kopfbereich mit konisch ausgebildeten Dichtflächen auf, die an Dichtflächen im Ventilkörper anliegen. Bei einem solchen Entkuppel- vσrgang stößt das aus der Stirnseite des Ventilkörpers vorstehende Ende des Stiftes gegen einen Bolzen des anderen Kupplungsteils und wird in eine Offenstellung gedrückt, so daß eine Druckentlastung stattfinden kann. Solch ein Druckentlastungsventil ist jedoch nur aufwendig und kostenintensiv herstellbar, da die Dichtfläche des Stiftes und die entsprechende Dichtfläche im Ventilkörper präzisionsgeschliffen werden müssen, um einen dichten Ventilsitz zu gewährleisten.

In der US 34 98 324 ist ein Ventilkörper beschrieben, der sowohl in einem Steckerteil als auch in ein Muffe vorgesehen ist. In einer Bohrung im Ventilkörper ist ein Schaft mit kegeligem Kopf geführt, der aus einer Stirnseite des Ventilkörpers herausragt. Bei einem solchen Entkuppelvorgang, berühren sich die Schäfte der Kegelventile beider Ventilkörper und werden dabei axial in entgegengesetzter Richtung verschoben und heben dabei die Dichtkegel von muldenförmigen Dichtflächen im Ventilkörper ab. Auch hier ergibt sich der Nachteil, daß sowohl die Dichtflächen der Kegelventile als auch die Dichtflächen in den Ventilkörpern präzisionsgeschliffen werden müssen.

In der DE 34 33 787 C2 ist ein Ventilkörper offenbart, der eine Bohrung in einer Längsrichtung aufweist, wobei eine Kugel im Ventilkörper federbelastet gegen eine Ventilhülse an einem Ende der Bohrung gepreßt wird. Zusätzlich ist ein Betätigungsstift vorgesehen, der in der Bohrung geführt ist und aus dieser herausragt. Werden Stecker und Muffe beim Kuppelvorgang gegeneinander gedrückt, so hebt der Betätigungsstift die Kugel vom Ventilsitz. Auch hier müssen die Flächen, die den Ventilsitz bilden, präzisionsgeschliffen werden, um einen dichten Sitz der Kugel am Ventilsitz zu gewährleisten. 4

Neben den bereits erwähnten Nachteilen weisen alle vorangenannten Lösungen eine hohe Schmutzempfindlichkeit auf. Schmutzpartikel können entweder die Dichtflächen verkratzen oder auf den Dichtflächen haften bleiben und so Undichtigkeiten verursachen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ventilkörper eines Kupplungsventils mit einer Druckentlastungseinheit zu schaffen, die einfach und kostengünstig herstellbar ist und auch bei Schmutzeinwirkung Dichtheit gewährleistet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eines der beiden Bauteile des Schaltventiles, nämlich das Schalteelement oder der Ventilsitz, aus einem weicheren Material ausgebildet ist als das jeweilig andere Bauteil.

In der Schließstellung des Schaltelementes formt sich das härtere Bauteil der beiden Bauteile des Schaltventils somit einen absolut dichten Sitz in das weichere Bauteil ein. Besonders vorteilhaft erfolgt die Einformung durch einen konisch ausgebildeten Kopf, dessen Dichtfläche mit dem Ventilsitz in Anlage ist.

Bei einem Einkuppelvorgang des Kupplungssteckers in eine Kupplungsmuffe stößt zunächst das Schaltelement gegen einen Bolzen der Kupplungsmuffe und hebt den Kopf vom Ventilsitz ab. Der so geöffnete Durchgangsspalt zwischen dem Schaltlelement und der Bohrungen im Ventilkörper ermöglicht einen Abbau eines Restdrucks im Steckerteil . Danach kann der Ventilkörper ohne großen Kraftaufwand in die Offenstellung gedrückt werden.

Um die Betätigung des Schaltelementes zu erleichtern, ragt das dem Kopf entfernte Ende des Schaltelementes in der Schließstellung aus der Bohrung des Ventilkörpers heraus. In der Offenstellung schließt das Ende des Schaltelementes plan mit einer Stirnfläche des Ventilkörpers ab.

In einer günstigen Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Bohrung im Ventilkörper auf der Seite des Ventilsitzes in eine Auf- 5 nahmebohrung größeren Durchmessers übergeht.

Da gewährleistet sein muß, daß in der Offenstellung des Schaltstiftes Hydraulikflüssigkeit zwischen dem Kopf und der Wandung der Aufnahmebohrung durchfließen kann, ist der Durchmesser des Kopfes kleiner als der Durchmesser der Aufnahmebohrung. Denkbar ist auch eine Nut im Kopf, die in Längsrichtung verläuft und außerhalb des Dichtbereichs liegt. Das Schaltelement ist somit zusätzlich über den Kopf in die A fnahmebohrung geführt, damit der Ventilkörper in dem Steckerteil in Längsrichtung geführt werden kann. Die Aufnahmebohrung ist ein Bestandteil eines hülsenartigen Abschnitts des Ventilkörpers . Dabei wird der Ventilkörper über die Außenwandung des hülsenartigen Abschnitts in einer Bohrung des Gehäuses oder eines weiteren Bauteils des Kupplungs- Steckers geführt.

Um eine Leckage zwischen dem Ventilsitz des Einsatzes und des Kopfes auch bei geringem Restdruck zu vermeiden, wird der Schaltstift vorzugsweise mittels einer Feder zur Schließstellung beaufschlagt.

Das Schaltelement kann aus Kunststoff, wie beispielsweise Polyamid, und der Ventilsitz aus einem metallischen Werkstoff hergestellt sein. Als Material für das Schaltelement sind auch metallische Werkstoffe denkbar, solange sie weicher sind als der Werkstoff des Ventilsitzes.

In einer günstigen Ausführungsform ist der Ventilsitz durch einen separaten Einsatz im Ventilkörper gebildet, den der Schaltstift durch eine Bohrung durchdringt, wobei die Bohrung im Einsatz mit der Bohrung im Ventilkörper fluchtet und zusammen mit dem Schaltstift mindestens einen Durchgangsspalt bildet und der Einsatz aus einem weicheren Material besteht als der Kopf des Schaltelementes . Der Vorteil liegt in der Auswechselbarkeit des Einsatzes. Beschädigte Einsätze können einfach durch neue ersetzt werden. Eine aufwendige Nachbearbeitung beschädigter Sitzflächen entfällt. 6

Der Einsatz kann abdichtend in der Aufnahmebohrung einsitzen und sich gegen eine Ringschulter, die im Übergang von der Bohrung zur Auf ahmebohrung gebildet ist, abstützen. Somit wird gewährleistet, daß der Einsatz sicher im Ventilkörper gehalten ist. Für eine zuverlässige Abdichtung des Einsatzes gegenüber der Aufnahmebohrung kann eine Umfangsnut im Einsatz vorgesehen werden, in der ein Dichtring einsitzt.

Bevorzugt besteht das Schaltelement aus einem metallischen Werkstoff und der Einsatz aus einem Kunststoff, insbesondere Polyamid.

Bei der Verwendung eines Einsatzes zur Bildung des Ventilsitzes muß dieser gegenüber dem Ventilkörper abgedichtet sein, daß kein Druckmedium die Bohrung im Einsatz umgehen kann, wozu nach der vorbeschriebenen Lösung ein Dichtring vorgesehen ist, der in einer Umfangsnut des Einsatzes sitzt. Aufgrund der Notwendigkeit zur Fertigung der Umfangsnut und zur Montage des Dichtrings ergibt sich ein höherer Aufwand bei der Herstellung des Ventilkörpers . Um den Aufwand zur Herstellung und Montage des Ventilkörpers zu verringern und trotzdem eine zuverlässige Abdichtung zu erreichen, ist des weiteren vorgesehen, daß der Einsatz stirnseitig eine Konusfläche aufweist, die mit einer Dichtkante des Ventilkörpers in Anlage ist.

Somit ist keine Umfangsnut im Einsatz erforderlich, sondern nur ein einfach zu fertigender Konus an einem Ende des Einsatzes . Die Montage eines Dichtrings ist nicht mehr erforderlich. Ferner wird der Einsatz bei im Kupplungsteil anstehenden Druck stärker gegen die Dichtkante gedrückt, so daß die Dichtwirkung mit Erhöhung des Drucks verstärkt wird.

In einer günstigen Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Bohrung im Ventilkörper auf der Seite des Einsatzes in eine Aufnahmebohrung größeren Durchmessers übergeht, in der der Einsatz sitzt. Die Dichtkante ist durch eine Stoßkante zwischen der Bohrung und der Aufnahmebohrung, welche gleichachsig aufeinander 7 stoßend, dargestellt.

In einer weiteren günstigen Ausführungsform weist die Bohrung im Ventilkörper zwei Bohrungsabschnitte unterschiedlicher Durchmesser auf, wobei der Bohrungsabschnitt, der an den Einsatz angrenzt, den größeren von beiden Durchmessern aufweist. Durch den somit breiten Ringschlitz zwischen Schaltelement und Ventilkörper weist der Einsatz im Bereich der Kantenberührung eine genügend hohe Wandstärke auf, um bei hohen Belastungen nicht zu deformieren.

Dadurch, daß nur eine Feder vorgesehen ist, die sowohl das Schaltelement als auch den Ventilkörper zur Schließstellung hin beaufschlagt, wird der Montageaufwand reduziert.

Die vorangehend beschriebenen Ventilkörper sind nicht nur auf die Verwendung in einem Kupplungsstecker beschränkt. Solche Ventilkörper können auch im Inneren einer schaltbaren Kupplungsmuffe vorgesehen werden.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt.

Es zeigt

Figur 1 einen erfindungsgemäßen Ventilkörper, im Längsschnitt,

Figur 2 einen Ventilkörper mit Einsatz, im Längsschnitt,

Figur 3 einen Ventilkörper für den Einsatz in einer Kupplung mit Schaltmechanismus und

Figur 4 eine zweite Ausführungsform eines Ventilkörpers, im Längsschnitt.

Der in Figur 1 dargestellte KupplungsStecker umfaßt ein Stecker- 8 gehäuse 1, einen Ventilkörper 5, einen Führungsstern 4 und ein Anschlußteil 2. Das Steckergehäuse 1 weist eine Durchgangsbohrung 24 auf, die in einem kegeligen sich verjüngenden Teil endet, so daß eine Dichtfläche 7 durch den sich verjüngenden Teil gebildet wird, die mit einer Stirnfläche 6 des Ventilkörpers 5, der in Schließstellung gezeigt ist, in Anlage ist. Der Ventilkörper 5 ist über Außenwandungen eines hülsenartigen Abschnittes 13 des Ventilkörpers 5 in einer Bohrung 25 des Führungssterns 4 geführt, wobei der Führungsstern 4 in die Bohrung 24 des Stekkergehäuses 1 eingeschoben ist. Der Führungsstern 4 stützt sich dabei gegen das Anschlußteil 2 ab, das über eine Gewindeverbindung 23 dichtend auf das Steckergehäuse 1 geschraubt ist. Eine Feder 10 stützt sich gegen den Ventilkörper 5 und den Führungsstern 4 ab und beaufschlagt den Ventilkörper 5 somit zur Schließstellung hin. Der Ventilkörper 5 weist eine Dichtung 8 auf, die abdichtend mit der Dichtfläche 7 des Steckergehäuses 1 in Anlage kommt und von der Haltescheibe 9 gehalten wird. Sowohl die Dichtung 8 als auch die Haltescheide 9 sind ringförmig ausgebildet und auf dem hülsenartigen Abschnitt 13 des Ventilkörpers 5 aufgesteckt. Der Ventilkörper 5 weist einen Fortsatz 26 auf, der aus dem Steckergehäuse 1 herausragt. Eine auf einer Längsachse X-X liegende Bohrung 11 im Ventilkörper 5 endet in Längsrichtung innerhalb des hülsenartigen Abschnitts 13 und eine Aufnahmebohrung 12 größeren Durchmessers schließt sich daran an. In die Bohrung 11 ist ein Schaltelement 17 aus Polyamid eingesteckt, das an einem Ende einen konisch ausgebildeten Kopf 18 aufweist, der mit einem Ventilsitz 31, der durch eine Kante zwischen der Bohrung 11 und einer Ringschulter 27 des Ventilkörpers 5 gebildet wird, in Anlage ist. Das andere Ende 28 des Schaltelementes 17 ragt in geschlossenem Zustand aus der Bohrung 11 über das Ende des Fortsatzes 26 heraus. Das Schaltelement 17 wird durch eine Feder 19, die sich gegen den Führungsstern 4 und den Kopf 18 abstützt zur Schließstellung hin beaufschlagt. Das Schaltelement 17 weist einen geringeren Durchmesser auf als die Bohrung 11. Der Kopf 18 weist einen geringeren Durchmesser auf als die Aufnahmebohrung 12. Somit wird ein Durchgangsspalt zwischen dem Schaltelement 17 und der Bohrung 11 gebildet. Hier- durch wird ein Abbau eines Restdrucks im Steckergehäuse 1 ermöglicht, in dem durch das Abheben des Kopfes 18 vom Ventilsitz 31 der Durchgangsspalt geöffnet wird.

Bei einem Einkuppelvorgang des Kupplungssteckers in eine Kupplungsmuffe stößt das Ende 28 des Schaltelementes 17 zunächst gegen einen Bolzen 29 einer hier nicht dargestellten Kupplungsmuffe und hebt somit den Kopf 18 gegen die Federkraft der Feder 19 vom Ventilsitz 31 ab. Bohrungen 20 und 21 im Anschluß an die Bohrung 25 des Führungssterns 4 verbinden den somit entstandenen Durchgangsspalt mit der Bohrung 24 im Steckergehäuse 1. Über eine Bohrung 3 im Anschlußteil 2 wird eine Verbindung zu einer Hydraulikleitung, die sich an das Anschlußteil 2 anschließen läßt, hergestellt .

Figur 2 stellt einen Kupplungsstecker mit einem Einsatz 14, der den Ventilsitz 31' bildet, dar. Bauteile, die mit solchen der Figur 1 übereinstimmen, sind mit gleichen Bezugsziffern belegt und unter Figur 1 beschrieben. Der Einsatz 14 ist in die Aufnahmebohrung 12 ' eingesteckt und stützt sich gegen eine Ringschulter 27' ab, die im Übergang von der Bohrung 11' zur Aufnahmebohrung 12' gebildet ist. Der Einsatz 14 weist eine Bohrung 15 auf, deren Durchmesser mit dem Durchmesser der Bohrung 11' übereinstimmt und die koaxial zur Bohrung 11' angeordnet ist. Auf dem Umfang des Einsatzes 14 ist eine Umfangsnut 22 vorgesehen, in der ein Dichtring 16 einsitzt und somit die Außenfläche des Einsatzes 14 gegen die Innenwandung der Aufnahmebohrung 12 ' abdichtet. Der Einsatz 14 besteht aus Polyamid, wohingegen das Schaltelement 17' in diesem Fall aus einem metallischen Werkstoff besteht. Das Schaltelement 17' ist in die Bohrungen 11 und 15 eingesteckt und ist mit dem konisch ausgebildeten Kopf 18' mit dem Ventilsitz 31', der durch eine Kante zwischen der Bohrung 11' und einer Stirnfläche 30 des Einsatzes 14 gebildet wird, in Anlage ist.

Figur 3 zeigt einen Ventilstecker mit einem Schaltstift, wie er im Zusammenhang mit Figur 1 beschrieben wurde. Bauteile, die mit 10

solchen der Figur 1 übereinstimmen, sind mit gleichen Bezugsziffern belegt und zu Figur 1 beschrieben. Das Schaltelement 17 schließt mit dem Ende 28 bündig mit dem Ventilkörper 5'' ab, wobei dieser wiederum bündig mit dem Steckergehäuse 1 abschließt. Der Bolzen 29 taucht somit bei einem Einkuppelvorgang in das Steckergehäuse 1 ein. Der Ventilkörper 5'' wird nach dem Kuppelvorgang durch einen nicht dargestellten Schaltmechanismus in der Kupplungsmuffe von einer Schließstellung in eine Offenstellung überführt, indem der Bolzen 29 in Richtung des KupplungsSteckers bewegt wird. Dabei stößt der Bolzen 29 zunächst gegen das Ende 28 des Schaltelementes 17 des Ventilkörpers 5'' und öffnet dieses zur Druckentlastung. Im weiteren Verlauf der Bewegung des Bolzens 29 wird der Ventilkörper 5'' in die Offenstellung überführt .

In Figur 4 ist ein KupplungsStecker im Längsschnitt dargestellt. Bauteile, die mit Bauteilen der Ausführungsbeispiele der Figuren 1 bis 3 übereinstimmen, sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Der KupplungsStecker umfaßt ein Steckergehäuse 1''', einen Ventilkörper 5' ' ' , einen Führungsstern 4' ' ' und ein Anschlußteil 2. Das Steckergehäuse 1 ' ' ' weist eine Durchgangsbohrung 24 auf, die in einem kegelig sich verjüngenden Teil endet, das eine Dichtfläche 7 bildet, die mit einer Stirnfläche 6 des Ventilkörpers 5''' in einer Schließstellung, wie gezeigt, in Anlage ist. Der Ventilkörper 5 ' ' ' ist mittels der Außenflächen seines hülsenartigen Abschnitts 13 in einer Bohrung 25 des Führungssterns 4' ' ' geführt. Der Führungsstern 4''' ist in die Durchgangsbohrung 24 des Steckergehäuses 1 ' ' ' eingeschoben und stützt sich gegen einen Sicherungsring 32 ab, der in einer Umfangsnut 33 sitzt. Der Ventilkörper 5''' weist eine Dichtung 8 auf, die in Schließstellung abdichtend mit der konischen Dichtfläche 7 des Steckergehäuses 1 ' ' ' in Anlage ist und durch die Haltescheibe 9 und die Klemmscheibe 36 gehalten wird. Sowohl die Dichtung 8 als auch die Haltescheibe 9 und die Klemmscheibe 36 sind ringförmig ausgebildet und auf den hülsenartigen Abschnitt 13 des Ventilkörpers 5 ' ' ' aufgesteckt . Der Ventilkörper 5 ' ' ' ragt mit einem Fortsatz 26''' in Schließstellung aus dem Steckergehäuse 1 ' ' ' heraus. Eine auf einer Längsachse X-X liegende Bohrung 11 im Ventilkörper 5''' endet in Längsrichtung innerhalb des hülsenartigen Abschnitts 13''' und weist zwei Bohrungsabschnitte 34, 35 unterschiedlicher Durchmesser auf, wobei sich an den Bohrungsabschnitt 35 mit dem größeren Durchmesser eine Aufnahmebohrung 12''' wiederum größeren Durchmessers anschließt. Durch eine Stoßkante zwischen der Bohrung 11''' und der Aufnahmebohrung 12''', welche gleichartig aufeinander stoßen, ist eine Dichtkante 37 dargestellt. Ein in der Aufnahmebohrung 12''' sitzender Einsatz 14 weist stirnseitig eine Konusfläche 38 auf, mit der der Einsatz 14 an der Dichtkante 37 anliegt. Der Einsatz 14 weist eine Bohrung 15 auf, die koaxial zu der Bohrung 11''' angeordnet ist. In die Bohrungen 11''', 15 ist ein Schaltelement 17''' eingesteckt, das an einem Ende einen konisch ausgebildeten Kopf 18''' aufweist, der zu einem Ventilsitz 31, der durch eine Kante zwischen der Bohrung 15 und der anderen Stirnfläche 30 des Einsatzes 14 gebildet ist, in Anlage ist. Der Einsatz 14 ist aus weicherem Material hergestellt als die Dichtkante 37 und der Kopf 18'''. Somit formen sowohl die Dichtkante 37 als auch der Kopf 18''' jeweils einen zuverlässig dichten Ventilsitz in den Einsatz 14 ein. Das Schaltelement 17''' wird durch eine Feder 19, die sich innerhalb der Bohrung 25 gegen den Führungsstern 4''' und den Kopf 18''' abstützt, zur Schließstellung hin beaufschlagt. Die Federkraft wirkt dabei gleichzeitig über den Kopf 18''', und den Einsatz 14 auf den Ventilkörper 5''' und beaufschlagt diesen somit ebenfalls zur Schließstellung hin. Da das Schaltelement 17''' einen geringeren Durchmesser aufweist als die Bohrungsabschnitte 34, 35 und die Bohrung 15 und da der Kopf 18''' einen kleineren Durchmesser aufweist als die Aufnahmebohrung 12, wird ein Durchgangsspalt gebildet. Ein Abbau eines Restdruckes im Steckergehäuse 1''' wird dadurch ermöglicht, daß durch Abheben des Kopfes 18''' vom Ventilsitz 31 eine Verbindung zwischen dem Durchgangsspalt und der Auf ahmebohrung 12 ' ' ' sowie den Bohrungen 25, 20, 24 hergestellt wird.

Bei einem Einkuppelvorgang des Kupplungssteckers in eine Kupplungsmuffe stößt das aus dem Fortsatz 26''' herausragende Ende 12 des Schaltelements 17''' zunächst gegen einen hier nicht dargestellten Bolzen der Kupplungsmuffe und hebt somit den Kopf 18 gegen die Federkraft der Feder 19 vom Ventilsitz 31 ab. Eine Bohrung 20 im Anschluß an die Bohrung 25 des Führungssterns 4''' verbindet den somit entstandenen Durchgangsspalt mit der Aufnahmebohrung 12''' sowie den Bohrungen 3, 20, 24, 25. Über die Bohrung 3 im Anschlußteil 2, das über eine Schraubverbindung 23 mit dem Steckergehäuse 1 ' ' ' verbunden ist, wird eine Verbindung zu einer Hydraulikleitung, die sich an das Anschlußteil 2 anschließen läßt, hergestellt. Somit wird zunächst ein Restdruck im Steckergehäuse 1 ' ' ' abgebaut, wonach der Bolzen im weiteren Verlauf des Einkuppelvorgangs den Ventilkörper 5''' in eine Offenposition drückt.

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Ventilkörper mit Druckentlastung

Bezugszeichenliste

1, 1' ' ' Steckergehäuse

2 Anschlußteil

3 Bohrung

4, ' 1 1 Führungsstern

5, 5', 5", 5' ' t t Ventilkörper

6, 6', 6", 6' ' t r Stirnfläche

7 Dichtfläche

8 Dichtung

9 Haltescheibe

10 Feder

11, 11', 11' ', 11' ' ' Bohrung

12, 12', 12", 12" ' Aufnahmebohrung

13, 13', 13' ', 13' ' ' hülsenartiger Abschnitt

14 Einsatz

15 Bohrung

16 Dichtring

17, 17', 17'" Schaltelement

18, 18', 18' ' ' Kopf

19 Feder

20 Bohrung

21 Bohrung

22 Umfangsnut

23 Gewindebohrung / Gewindeverbindung

24 Durchgangsbohrung

25 Bohrung 14

26, 26', 26", 26"' Fortsatz

27, 27', 27" Ringschulter

28, 28' Ende des Schaltstiftes

29 Bolzen

30 Stirnfläche 31, 31', 31" Ventilsitz

32 Sicherungsring

33 Umfangsnut

34 Bohrungsabschnitt

35 Bohrungsabschnitt

36 Klemmscheibe

37 Dichtkante

38 Konusfläche

X-X Längsachse

Claims

15Ventilkörper mit DruckentlastungPatentansprüche

1. Ventilkörper (5, 5', 5", 5'") eines Kupplungsventils zum Öffnen und Schließen eines ersten Mediumdurchgangs eines Kupplungsteils, insbesondere eines Kupplungssteckers einer Kupplung zum Verbinden von Hydraulikleitungen, wobei der Ventilkörper (5, 5', 5", 5'") axial entlang einer Längsachse (X-X) zwischen einer Schließstellung und einer Offenstellung verschiebbar ist und in der Schließstellung mit einer Stirnfläche (6, 6', 6", 6"') in Anlage zu einer Dichtfläche (7) des Kupplungsteils ist und wobei dem Ventilkörper (5, 5', 5", 5'"), der eine Bohrung (11, 11', 11", 11"') aufweist, die einen zweiten Mediumdurchgang bildet, ein Schaltventil zugeordnet ist, das ein in der Bohrung (11, 11', 11", 11'") gleichgerichtet zum Ventilkörper (5, 5', 5", 5'") entlang der Längsachse (X-X) zwischen einer Schließstellung und einer Offenstellung verschiebbar geführtes Schaltelement (17, 17', 17'"), das zusammen mit der Bohrung (11, 11', 11", 11'") mindestens einen Durchgangsspalt bildet und das einen Kopf (18, 18', 18'") aufweist, sowie einen Ventilsitz (31, 31', 31") umfaßt, an dem der Kopf (18, 18', 18"') in der Schließstellung des Schaltelementes (17) dichtend in Anlage ist,

dadurch gekennzeichnet,

daß eines der beiden Bauteile des Schaltventiles, nämlich 16 das Schalteelement (17, 17', 17'") oder der Ventilsitz (31, 31', 31"), aus einem dauerelastischen Material und das jeweilig andere Bauteil aus einem metallischen Werkstoff ausgebildet ist.

2. Ventilkörper nach Anspruch 1

dadurch gekennzeichnet,

daß als dauerelastisches Material Kunststoff, insbesondere Polyamid, eingesetzt ist.

3. Ventilkörper nach einem der Ansprüche 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Kopf (18, 18', 18'") an der Seite, die zum Ventilsitz (31, 31') gerichtet ist, konisch ausgebildet ist und daß der Kopf (18, 18', 18'") in der Schließstellung des Schaltelementes (17, 17', 17'") mit dem Ventilsitz (31, 31') in Anlage ist.

4. Ventilkörper nach einen der Ansprüche 1 bis 3,

dadurch gekennzeichnet,

daß das dem Kopf (18, 18', 18'") entfernte Ende (28, 28') des Schaltelementes (17, 17', 17'") in der Schließstellung aus der Bohrung (11, 11', 11'") im Ventilkörper (5, 5', 5 " ' ) herausragt .

5. Ventilkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 4 ,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Bohrung (11) im Ventilkörper (5) auf der Seite des Ventilsitzes (31) in eine Aufnahmebohrung (12) größeren 17

Durchmessers übergeht.

6. Ventilkörper nach Anspruch 5,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Kopf (18) vollständig in der Aufnahmebohrung (12) aufgenommen ist und daß der Durchmesser des Kopfes (18) kleiner ist als der Durchmesser der Aufnahmebohrung (12).

7. Ventilkörper nach einem der Ansprüche 5 oder 6,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Aufnahmebohrung (12) ein Bestandteil eines hülsenartigen Abschnittes (13) des Ventilkörpers (5) ist.

8. Ventilkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 7,

dadurch gekennzeichnet,

daß das Schaltelement (17) mittels einer Feder (19) zur Schließstellung beaufschlagt ist.

9. Ventilkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 8 ,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Ventilsitz (31) durch einen separaten Einsatz (14) im Ventilkörper (5) gebildet ist, den das Schaltelement (17) durch eine Bohrung (15) durchdringt, daß die Bohrung (15) im Einsatz (14) mit der Bohrung (11) im Ventilkörper (5) fluchtet und zusammen mit dem Schaltelement (17) mindestens einen Durchgangsspalt bildet.

10. Ventilkörper nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet,

daß der Ventilsitz (31) durch einen separaten Einsatz (14) im Ventilkörper (5) gebildet ist, den das Schaltelement (17) durch eine Bohrung (15) durchdringt, daß die Bohrung (15) im Einsatz (14) mit der Bohrung (11) im Ventilkörper (5) fluchtet und zusammen mit dem Schaltelement (17) mindestens einen Durchgangsspalt bildet und daß der Einsatz (14) abgedichtet in der Aufnahmebohrung (12) einsitzt und sich gegen eine Ringschulter (27), die im Übergang von der Bohrung (11) zur Aufnahmebohrung (12) gebildet ist, abstützt.

11. Ventilkörper nach Anspruch 10,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Einsatz (14) eine Umfangsnut (22) aufweist, in der ein Dichtring (16) einsitzt.

12. Ventilkörper nach einem der Ansprüche 9 bis 11,

dadurch gekennzeichnet,

daß das Schaltelement (17) aus einem metallischen Werkstoff und der Einsatz (14) aus einem dauerelastischen Material besteht.

13. Ventilkörper nach Anspruch 12,

dadurch gekennzeichnet,

daß als dauerelatisches Material Kunststoff, insbesondere Polyamid, eingesetzt ist.

14. Ventilkörper nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet. 19 daß der Ventilsitz (31) durch einen eine Bohrung (15) aufweisenden separaten Einsatz (14) im Ventilkörper (5'") gebildet ist, durch die das Schaltelement (17"') hindurchgeführt ist, mit der Bohrung (11'") im Ventilkörper (5'") fluchtet und zusammen mit dem Schaltelement (17'") mindestens einen Durchgangsspalt bildet und daß der Einsatz (14) stirnseitig eine Konusfläche (38) aufweist, die mit einer Dichtkante (37) des Ventilkörpers (5"') in Anlage ist.

15. Ventilkörper nach Anspruch 14,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Bohrung (11'") im Ventilkörper (5'") auf der Seite des Einsatzes (14) in eine Aufnahmebohrung (12'") größeren Durchmessers übergeht und daß die Dichtkante (45) durch eine Stoßkante zwischen der Bohrung (11) und Aufnahmebohrung (12'"), welche gleichachsig aufeinander stoßen, dargestellt ist.

16. Ventilkörper nach einem der Ansprüche 14 oder 15,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Bohrung (11'") im Ventilkörper (5'") zwei Bohrungsabschnitte (34, 35) unterschiedlicher Durchmesser aufweist, wobei derjenige Bohrungsabschnitt (35), der an den Einsatz (14) angrenzt, einen größeren Durchmesser aufweist als der andere Bohrungsabschnitt (34).

17. Ventilkörper nach einem der Ansprüche 14 bis 16,

dadurch gekennzeichnet,

daß das Schaltelement (17'") und der Ventilkörper (5'") mittels einer gemeinsamen Feder (19) jeweils zur Schließstellung beaufschlagt sind.