DE69931194T2

DE69931194T2 - Druckausgeglichene kupplung mit druckablass

Info

Publication number: DE69931194T2
Application number: DE1999631194
Authority: DE
Inventors: Wayne Waterford WILCOX; F. Douglas Union City HOPSON
Original assignee: Snap Tite Technologies Inc
Current assignee: Snap Tite Technologies Inc
Priority date: 1999-04-12
Filing date: 1999-06-15
Publication date: 2006-08-31
Anticipated expiration: 2019-06-16
Also published as: EP1166002A4; EP1166002A1; AU4675899A; EP1166002B1; DE69931194D1; WO2000061984A1; US6145539A

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die Erfindung ist eine Kupplung, die bei unter Druck stehender Buchsenhälfte oder unter Druck stehender Steckerhälfte gekoppelt werden kann. Dabei wird Druck nur an eine der beiden Hälften angelegt, nicht jedoch an beide. Bei der Buchsenhälfte kommt eine ausgeglichene Dichtungsanordnung zum Einsatz. Für jede Elastomerdichtung der Buchsenhälfte ist als Gegenstück eine Stützdichtung vorhanden. Für eine Elastomerdichtung der Buchsenhälfte ist als Gegenstück eine (im Querschnitt) rechteckige Stützdichtung aus Teflon vorhanden, und für die andere Elastomerdichtung ist als Gegenstück eine entsprechende (im Querschnitt) T-förmige Stützdichtung aus Nylatron^® vorhanden.
Bei der Steckerhälfte der Kupplung ist ein Kugelgehäuse vorhanden, das an einem beweglichen Ventil befestigt ist. Das Kugelgehäuse weist einen ersten Durchlass und eine Kugelöffnung auf. Der Aufbau aus Kugelgehäuse und Ventil bildet einen zweiten Durchlass. Beim Ineingriffgehen der Steckerhälfte mit einer Buchsenhälfte wird die Kugel im Kugelgehäuse gegen die Kraft einer Feder verdrängt, wodurch die Kugelöffnung aufmacht und eine Verbindung zwischen der unter Druck stehenden Steckerhälfte und der Buchsenhälfte entsteht, ohne dass dabei die Hauptdichtung der Steckerhälfte beeinträchtigt wird.
Die Erfindung wird üblicherweise bei landwirtschaftlichen Geräten wie Traktoren oder Kleintraktoren verwendet. Traktoren sind mit Hydraulikpumpen versehen, die hydraulisch betriebene Geräte antreiben, welche direkt oder auch nicht direkt am Traktor angebracht sein können. Ist das angetriebene Gerät nicht am Traktor angebracht, dann wird es über eine Kupplung abgekoppelt und ungeschützt vor Wind und Wetter im Freien stehen gelassen. Durch die Umgebungswärme aus der Luft und die Strahlungswärme von der Sonne kann es im abgekoppelten angetriebenen Gerät und dessen Anschlussleitungen zu einem Anstieg der Temperatur und des Drucks des Fluids kommen, was auch passiert. Dies erschwert das Verbinden der Quelle hydraulischen Drucks mit dem Abnehmer bzw. der Hydrauliklast (also dem angetriebenen Gerät).
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Im U.S.-Patent Nr. 4,077,433 (Maldavs) ist eine Kolbenventilanordnung mit einem durch das Ventil hindurch verlaufenden Durchlass dargestellt, mit dem zusätzlich sichergestellt werden soll, dass das Stecker-Kugelventil bei starken Strömungsbedingungen von der Steckerzur Buchsenhälfte offen bleibt. Im U.S.-Patent Nr. 4,881,573 (Durant) ist eine Kupplung mit zwei Tellerventilen dargestellt. Dabei geht das erste Tellerventil mit einem in der Steckerhälfte der Kupplung ausgebildeten Kugelrückschlagventil in Eingriff, und die Betäti gung des zweiten Tellerventils erfolgt über eine manuell betriebene Nocke. Ein Durchlass ist im Kolben vorgesehen, um ein Ableiten von Fluid oder ein Unterdrucksetzen des Buchsen-Ventils zu ermöglichen.
Im U.S.-Patent Nr. 4,598,896 (Maldavs) ist eine Kupplung mit einem Ventilkolben mit im Kolben vorgesehener Öffnung dargestellt. Eine Ringdichtung ist fest um die Öffnung im Kolben herum angeordnet. Der Kolben ist bezüglich der Dichtung verschiebbar, was eine Druckentlastung in der Buchsenhälfte während des Koppelns und Entkoppelns mit der Steckerhälfte ermöglicht. Im U.S.-Patent Nr. 4,303,098 (Shindelar) ist eine Kupplung mit einer Buchsenhälfte offenbart, die ein Buchsen-Ventil mit länglichem Schaft für den Eingriff der Steckerhälfte aufweist. Die Buchsenhälfte der Kupplung wird über eine schwenkbare Nocke entlüftet, die zum Lösen des Innenglied-Arretiermittels das Innenglied der Buchsenhälfte bewegt und dann zum Öffnen der Auslassöffnung ein Tellerventil öffnet.
Im U.S.-Patent Nr. 4,614,348 (Fournier) ist eine Fluid-Ringdichtung für unter Druck stehende Fluidsysteme insbesondere zur Verwendung mit einer Kupplung mit miteinander verbindbaren selbstdichtenden Stecker- und Buchsenteilen offenbart. Die zweiteilige Dichtung ist innerhalb einer ringförmigen Stopfbuchsenvertiefung im Steckerteil angeordnet und weist einen relativ steifen ersten ringförmigen Körper aus synthetischem Kunststoffmaterial auf, der durch eine Presspassung mit dem Tellerventil des Steckerteils der Kupplung verbunden ist. Der Außendurchmesser des Dichtungskörpers weist eine ringförmige Vertiefung auf, die einen elastomeren O-Ring aufnimmt, und durch die Masse des ersten Dichtungskörpers ergibt sich eine maximale Festigkeit innerhalb der Abgrenzungen der Stopfbuchsenvertiefung, um einer Verformung durch unter Druck stehendes Fluid zu widerstehen und dadurch einen Ausbruch der Dichtung aus ihrer Vertiefung zu verhindern.
Im U.S.-Patent Nr. 4,249,572 (Shindelar et al.) ist eine Buchsenhälfte offenbart, die sich selbst entlastet. Die Buchsenhälfte weist zwei miteinander verbundene Tellerventile auf. Dabei belüftet eines der Tellerventile die Buchsenhälfte der Kupplung, wenn die Stecker- und Buchsen-Ventile voneinander gelöst und entkoppelt sind.
In der Internationalen Veröffentlichung WO 98/19097, die von der Anmelderin STUCCHI S.R.L. am 7. Mai 1998 veröffentlicht und am 17. Oktober 1997 eingereicht wurde, ist in 1 eine Steckerhälfte der Kupplung offenbart, die eine in einem feststehenden Körper 32 getragene Dichtung 40, einen Kolben 37, ein an ein inneres Element 34 anstoßendes Sicherheitsventil 37, sowie ein Entlastungsventil 46 in Form eines von einem Stift 45 betätigten Kugelventils 46 zur Ableitung an eine Kammer 48 aufweist.
Im U.S.-Patent Nr. 5,592,970 (STUCCHI et al.), das am 14. Januar 1997 erteilt wurde, ist ein Aufbau ähnlich demjenigen gemäß WO 98/19097 offenbart, jedoch ohne Entlastungsventil und ohne Stift. Das Patent Nr. '970 betrifft ein Verhindern des Ausbruchs der Dichtung 40 durch deren Abdeckung mit einer Hülse 10.
Bei dem in der WO 98/19097 offenbarten Aufbau kommt es bei niedrigen Drücken, z.B. unter 500 psig, über das Kugelventil 46 und die Schnittstelle zwischen Ventil 73 und innerem Körperglied 34 zu einem Auslaufen. Ein Auslaufen um das Ventil 46 und die Schnittstelle herum macht den Zweck des Entlastungsventils 46 beim Füllen des verfügbaren Kupplungsvolumens zunichte. Es kann zwar auch bei Drücken über 500 psig zu einem Auslaufen kommen, aber aufgrund der höheren Drücke besteht die Tendenz einer Verbesserung der von der STUCCHI S.R.L. gemäß WO 98/19097 verwendeten Metall-auf-Metall-Dichtungen.
Im U.S.-Patent Nr. 3,498,324 (Breuning) sind Sekundärventile offenbart, die zuerst miteinander in Eingriff gehen und sich dann öffnen, wodurch es zu einem Strom durch die Sekundärströmungskanäle von der Hochdruckseite an die Niederdruckseite der Kupplung kommt.
Im U.S.-Patent Nr. 5,159,955 (Ekman) ist eine druckvermindernde und ableitende Einrichtung offenbart, die zwischen zwei Kammern 25 und 26 in einer Kupplungshälfte angeordnet ist.
In der U.S.-Patentanmeldung Nr. 09/020,447, die auf Dennis Zeiber angemeldet und auf die Snap-Tite Technologies, Inc. übertragen wurde, ist ein in der Buchsenhälfte vorgesehenes Entlastungsventil-Positionierelement offenbart und beansprucht, welches ein Entlastungsventil aufweist, um bei unter Druck stehendem Buchsenteil ein leichtes Koppeln zu ermöglichen. In der U.S. Patentanmeldung Nr. 09/037,461, einer Teilfortführung der soeben erwähnten Anmeldung Nr. 09/020,447, ist ein Entlastungsventil offenbart und beansprucht, das mit dem Körper des Buchsenventils in Eingriff geht.
In den U.S.-Patenten Nr. 5,063,965 und 5,072,755, die beide auf Wilcox angemeldet und auf die Snap-Tite Technologies, Inc. übertragen wurden, sind ausgeglichene Kupplungen mit metallischen Dichtungen offenbart. In dem auf Wilkins et al. angemeldeten und auf die Snap-Tite Technologies, Inc. übertragenen U.S.-Patent Nr. 5,730,185 ist das einhändige Anschließen einer abgebenden Hälfte an eine Behälterhälfte durch einen Bediener offenbart. Entsprechend ist auch für das Entkoppeln der abgebenden Hälfte von der Behälterhälfte nur eine Hand erforderlich. Für das Entkoppeln muss erst einmal der Druck in der abgebenden Hälfte an einen Akkumulator abgeleitet werden, wodurch die abgebende Hälfte von der Behälterhälfte entriegelt werden kann. Als nächstes trennt dann der Bediener mit nur einer Hand die abgebende Hälfte von der Behälterhälfte.
In den beiden auf Kanao et al. angemeldeten U.S.-Patenten Nr. 5,415,440 und 5,664,832 ist ein T-förmiges Dichtungsmaterial offenbart, welches in Mulden von Spiralrohr passt, wie es jeweils 6 beider Patente zeigt. Im U.S.-Patent Nr. 5,429,553 (Schoeps) sind T-förmige Dichtungselemente 12, 13 zur Verwendung in einem Hydromotor offenbart. Im U.S. Patent Nr. 4,533,115 (Lissau) ist eine T-förmige Dichtung 38 für den Einsatz bei Kupplungsanwendungen mit Kupplungskopf offenbart.
Kein relevantes Dokument aus dem Stand der Technik offenbart jedoch eine Buchsenhälfte einer Kupplung, bei der während des Koppelvorgangs ein Ableiten oder Ent lüften in die Steckerhälfte der Kupplung hinein stattfindet, bei der die Dichtungen in der Steckerhälfte der Kupplung geschützt sind und die im Wesentlichen druckausgeglichen ist. Auch ist in keinem relevanten Dokument aus dem Stand der Technik eine Steckerhälfte der Kupplung offenbart, die zum Schutz der in der Steckerhälfte der Kupplung befindlichen Dichtungen während des Ineinandergehens mit der Buchsenhälfte der Kupplung über eine Reihe von Durchlässen und einer Öffnung in einem Kugelgehäuse entlüftet wird.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Buchsenhälfte einer Kupplung anzugeben, die druckausgeglichen ist und sich bei an der Buchsenhälfte der Kupplung anliegendem Druck leicht koppeln lässt.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kupplungshälfte bereitzustellen, wie sie in den nachstehenden Ansprüchen beschrieben ist.
Es wird eine Kupplung mit zwei Kupplungshälften, nämlich einer Buchsenhälfte und einer Steckerhälfte, offenbart. Dabei wird Druck an eine der beiden Hälften angelegt, aber nicht an beide. Bei der Buchsenhälfte kommt eine ausgeglichene Dichtungsanordnung zum Einsatz. Jede Elastomerdichtung der Buchsenhälfte wird von einer Stützdichtung unterstützt. Dabei wird eine Elastomerdichtung der Buchsenhälfte von einer (im Querschnitt) rechteckigen Stützdichtung aus Teflon unterstützt und die andere Elastomerdichtung wird von einer (im Querschnitt) T-förmigen Stützdichtung aus Nylatron^® unterstützt. Die Stützdichtung aus Teflon fungiert auch als Dichtung und verringert die Reibung. Die T-förmige Stützdichtung fungiert auch als Dichtung, wie es nachstehend erläutert ist. Wenn die Buchsenhälfte der Kupplung unter Druck steht, dann wird Druck gleichmäßig an die Dichtungen und die Teile der Buchsenhälfte gelegt.
Üblicherweise verwendet ein Benutzer nur eine Hälfte der hierin offenbarten Kupplung zusammen mit einer Standard-Kupplungshälfte, die auch kostengünstiger ist. Im typischen Fall wählt der Benutzer eine Hälfte der hierin offenbarten Kupplung zur Verwendung, wobei an dieser Druck angelegt ist. Der Benutzer kann jedoch auch beide Hälften der hierin offenbarten Kupplung verwenden, falls er dies wünscht. Die Buchsenhälfte kann einen Zapfen mit einem mit einer Kammer in Verbindung stehenden Durchlass aufweisen, welcher bei Unterdrucksetzung ein Rückschlagventil betätigt, das eine höhere Ausschüttung von Fluid und Druck von der Steckerhälfte an die Buchsenhälfte ermöglicht. Dies ist deshalb erforderlich, weil der Druck und Fluid von der Steckerhälfte der Kupplung bereits an die Buchsenhälfte der Kupplung übertragen werden, bevor die Kupplung vollständig gekoppelt ist und eine Verbindung an den in der Buchsenhälfte der Kupplung vorgesehenen Stromdurchlass aufgebaut ist.
Die Steckerhälfte der Kupplung weist ein an einem beweglichen Ventil befestigtes Kugelgehäuse auf. Das Kugelgehäuse weist einen ersten Durchlass und eine Kugelöffnung auf. Der Aufbau aus Kugelgehäuse und Ventil erzeugt einen zweiten Durchlass. Beim Ineinandergehen der Steckerhälfte mit der Buchsenhälfte wird dadurch die Kugel im Kugelgehäuse gegen die Kraft einer Feder verdrängt, wodurch die Kugelöffnung aufmacht und eine Verbindung zwischen der unter Druck stehenden Steckerhälfte und der Buchsenhälfte entsteht, ohne dass dabei die Hauptdichtung der Steckerhälfte beeinträchtigt wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Es zeigen:
1 eine Querschnittansicht der Buchsenhälfte der Kupplung mit an dieser anliegendem Druck. 1 zeigt auch einen Durchlass im Zapfen und ein Rückschlagventil;
2 eine Ausschnittvergrößerung von 1, in der eine von mehreren Öffnungen im Adapter sowie eine von mehreren Öffnungen in der Schiebehülse zu sehen sind. Dabei hat eine Elastomerdichtung als Gegenstück eine rechteckige Stützdichtung aus Teflon und die andere Elastomerdichtung hat als Gegenstück eine T-förmige Stützdichtung aus Nylatron^®. Für den Fachmann auf dem Gebiet ist offensichtlich, dass auch andere Werkstoffe als Teflon und Nylatron^® verwendet werden können. Es können zum Beispiel Delrin^® oder PEEK verwendet werden. PEEK steht als Abkürzung für Polyetherketon und bei Delrin^® handelt es sich um ein homopolymeres Acetylmaterial und eine eingetragene Marke der E.I. Dupont de Memours aus Wilmington, Delaware. Nylatron^® ist eine eingetragene Marke der Firma The Polymer Corporation aus Reading, Pa.. Nylatron^® ist ein Nylonmaterial mit Molybdändisulfid als Füllstoff.
3 eine Querschnittansicht der Buchsenhälfte der Kupplung ähnlich der Ansicht von 1, jedoch ohne das in 1 gezeigte Rückschlagventil. Auch ist bei dem in 3 gezeigten Zapfen kein Durchlass vorgesehen;
4 eine Querschnittansicht der Steckerhälfte der Kupplung;
5 eine Querschnittansicht der unter Druck stehenden Steckerhälfte, die teilweise mit der Buchsenhälfte in Eingriff steht;
6 eine Ausschnittvergrößerung von 5, die den Schutz der Hauptdichtung und die Verlaufsrichtung des Stroms von der Hauptdichtung weg zeigt;
7 eine Querschnittansicht der Steckerhälfte und der Buchsenhälfte von 3 im miteinander gekoppelten Zustand;
8 eine Querschnittansicht der Steckerhälfte und der Buchsenhälfte von 1 im miteinander gekoppelten Zustand;
9 eine Ausschnittvergrößerung von 2, in der Lücken zwischen der T-förmigen Dichtung aus Nylatron^® und der Halterung und dem Adapter zu sehen sind;
10 eine vergrößerte Ansicht der T-förmigen Dichtung aus Nylatron^®, die über der Öffnung 25 der Schiebehülse 27 ausgerichtet ist. 10 entspricht keiner anderen Ansicht der Zeichnungen;
11 eine Ausschnittvergrößerung von 10.
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
1 ist eine Querschnittansicht der Buchsenhälfte 1 der Kupplung mit an dieser angelegtem Druck, der in den Zeichnungen mit dem Buchstaben P bezeichnet ist. Die Buchsenhälfte 1 besteht aus Adapter 2, Körper 6, Schiebehülse 27, Zapfen 49, Hülse 29 mit bündiger Außenfläche, die Verriegelungshülse 12, Dichtungsstopfbuchse (oder -halterung) 52 und Rückschlagventil 16. Das Rückschlagventil 16 ist ein Sonderteil und würde nur dann geliefert, wenn der Kunde sowohl Steckerhälfte 30 als auch Buchsenhälfte 1 der Kupplung verwendet. Im Normalfall verwendet ein Kunde die in 3 gezeigte Buchsenhälfte 1', bei der kein Rückschlagventil vorgesehen ist. In 3 ist der Zapfen 50 der Buchsenhälfte der Kupplung mit keinem Durchlass versehen. Die Buchsenhälfte 1 mit Rückschlagventil 16 (1) wird nur in Verbindung mit der hierin offenbarten Steckerhälfte 30 oder ihrem Pendant verwendet.
Ein Adapter 2 ist am Körper 6 befestigt und eine Aufbau aus Dichtung und Packung 4, 3 stellt sicher, dass kein Fluid aus der Schraubverbindung 5 austritt. Die Dichtungen 9 und die Packung 9' verhindern einen Fluidaustritt zwischen der Dichtungsstopfbuchse 52 und dem Körper 6. Die Bezugsziffer 7 bezeichnet eine von mehreren am Umfang vorgesehenen Öffnungen im Adapter 2, die mit dem Stromdurchlass 61 verbunden ist. Die Bezugsziffer 25 bezeichnet eine von mehreren am Umfang vorgesehenen Öffnungen in der Schiebehülse 27.
Ein Zapfen 49 ist über eine Schraubverbindung 17 am Adapter 2 befestigt. Der Zapfen 49 weist einen Durchlass 24 auf, der eine Verbindung zwischen einer ersten Kammer 62 und einer zweiten Kammer 63 ermöglicht. Eine Feder 19 wirkt zwischen einer Schulter am Rückschlagventil 16 und der Federhalterung 15. Durch eine Dichtung 18 und eine Packung 18' wird sichergestellt, dass kein Fluid an der Verbindung zwischen Zapfen und Adapter vorbei austritt. Eine Dichtung 21 liegt in einer Nut im Rückschlagventil 16 und dichtet im geschlossenen Zustand des Rückschlagventils, wie er in 1 gezeigt ist, zwischen dem Rückschlagventil 16 und dem Zapfen 49 ab. Wird das Rückschlagventil unter Druck gesetzt, zum Beispiel wenn die zweite Kammer 63 unter Druck gesetzt wird, dann bewegt sich das Rückschlagventil 16 aus der Sicht von 1 nach links. Die erste Kammer 62 wird allgemein durch den Zapfen 49 und die Schiebehülse 27 abgegrenzt. Eine Dichtung 26 dichtet zwischen der Schiebehülse 27 und dem Adapter 2 ab.
Eine Feder 23 kann zwischen der Schiebehülse 27 und dem Adapter 2 betrieben werden. Die Feder 28 kann zwischen der Dichtungsstopfbuchse 52 und der Hülse 29 mit bündiger Außenfläche betätigt werden. Die Verriegelungs- oder Arretierungshülse 12 weist einen Schlitz 12' auf, der in Kombination mit der mit Gewinde versehenen Schraube 11 sicherstellt, dass die Kupplung nach dem Zusammenstecken nicht unbeabsichtigt wieder auseinandergeht. Siehe die 7 und 8. Eine Feder 12'' wirkt zwischen dem Körper 6 und der Verriegelungshülse 12. Ein Sprengring 14 verhindert einen zu weiten Verlauf der Verriegelungshülse 12.
Die Verriegelungshülse 12 hält in Kombination mit Verriegelungskugeln oder -elemente 13 und einer Nut im Körper der Steckerhälfte die Kupplung zusammen. Siehe 7 und 8. Der Zapfen 49 weist eine Stirnfläche 66 auf, die beim Ineinandergehen der Kupplungshälften an einer entsprechenden Stirnfläche 48' des Halterungsglieds 44 für die Kugel der Steckerhälfte zur Auflage kommt. Die Schiebehülse 27 weist eine Stirnfläche 51 auf, welche ebenfalls an der Stirnfläche 48' des Kugel-Halterungsglieds 44 der Steckerhälfte 30 zur Anlage kommt.
Von erheblicher Bedeutung für die vorliegende Erfindung sind die Dichtungsanordnungen 22', 22 und 10, 8. 2 ist eine Ausschnittvergrößerung von 1, in der die Dichtungen und ihre entsprechenden Stützdichtungen klarer dargestellt sind. Der Aufbau aus Dichtung 22 und Stützdichtung 22' befindet sich immer in Anlage an der Schiebehülse 27. Der Aufbau aus Dichtung 10 und Stützdichtung 8 befindet sich jedoch nicht immer in Anlage an der Schiebehülse 27. 9 zeigt, dass die T-förmige Stützdichtung 8 in dem von der Dichtungsstopfbuchse 52 und dem Adapter 2 begrenzten ringförmigen Raum 67 schwimmt oder Spiel hat. Die (im Querschnitt) T-förmige Stützdichtung 8 schwimmt vertikal (oder quer), wie es anhand der Lücke 57 zu erkennen ist, und sie schwimmt auch in Längsrichtung, wie es die Lücke 58 beweist. Auf die 9 bezogen ist mit „in Längsrichtung" von links nach rechts und mit „quer" (oder „vertikal") von oben nach unten gemeint.
Die Lücke 57 ist kleiner bemessen als die Tiefe des schrägen Querrands 60 der Schiebehülse 27. Die Elastomerdichtung 10 wird durch das Maß des ringförmigen Raums 67 immer zusammengedrückt. Für den Fachmann auf dem Gebiet ist ohne weiteres erkennbar, dass die Stützdichtung 8 auch andere Formen als die bevorzugte T-(Querschnitts-) Form haben kann. Der Fachmann auf dem Gebiet versteht ebenfalls, dass auch die Stützdichtung 22' andere Form als den bevorzugten rechteckigen Querschnitt haben kann. Ferner ist dem Fachmann klar, dass die hierin erläuterten Dichtungen die Umfangsöffnungen des Adapters 2 und der Schiebehülse 27 abdichten. Wie 9 zeigt, befinden sich die Dichtungsoberflächen zwischen der T-förmigen Stützdichtung 8 und der Schiebehülse 27, der T-förmigen Stützdichtung 8 und der O-Ring-Dichtung 10, und der O-Ring-Dichtung 10 und der Dichtungsstopfbuchse 52. Das bevorzugte Material für die Stützdichtung 8 ist Nylatron^®. Andere Materialien wie PEEK (Polyetherketon) oder Delrin^® können für jede der beiden Stützdichtungen 8 oder 22' verwendet werden.
Bezugnehmend auf 2 ist Teflon das bevorzugte Material für die Stützdichtung 22' und die Dichtung 22 ist eine Elastomerdichtung. Der Dichtungsaufbau 22', 22 befindet sich in einem ringförmigen Raum 68, der vom Adapter 2 und der Schiebehülse 27 abgegrenzt ist. Dabei wird zwischen der Stützdichtung 22' und der Schiebehülse 27, zwischen der Stützdichtung 22' und der Elastomerdichtung 22, und zwischen der Elastomerdichtung 22 und dem Adapter 2 abgedichtet. Siehe 2. Für den Fachmann auf dem Gebiet ist ohne weiteres klar, dass die Stützdichtung 22' auch eine andere Form als die im Querschnitt gezeigte rechteckige haben kann.
Die Dichtungsaufbauten 22', 22 und 8, 10 sind druckausgeglichen. Fluid, und somit Druck verläuft an den Oberflächen der Schiebehülse 27 und des Adapters 2 entlang und weiter in die proximalen Lücken zwischen den Stützdichtungen 22' und 8 und dem Adapter, und setzt die Dichtungen 22 und 10 unter Druck. Siehe 2 und 9.
In 10 ist die Schiebehülse in während des Koppelvorgangs nach links verschobenem Zustand dargestellt. 10 entspricht keiner anderen Figur der Zeichnungen. Wie es in 10 gezeigt ist, liegen die Schultern der T-förmigen Stützdichtung 8 bündig an den entsprechenden Schultern des Adapters 2 und der Dichtungsstopfbuchse 52 auf. Mit anderen Worten gibt es in 10 keine Lücke 57. 11 ist eine weitere Vergrößerung des über einer der Öffnungen 25 der Schiebehülse positionierten Dichtungsaufbaus. Die T-förmige Stützdichtung 8 hat abgerundete Ränder 59, die während des Koppelvorgangs beim Verlauf der Öffnung 25 über die T-förmige Stützdichtung 8 hinweg dem Profil des schrägen Rands 60 der Öffnung 25 folgen. Da die T-förmige Stützdichtung 8 nicht die ganze Tiefe des schrägen Rands hinab verläuft, erzeugt sie nicht viel Reibung, wenn die Öffnung 25 über die Stützdichtung 8 hinweg verläuft. Durch die Kontur des schrägen Rands 60 der Öffnung 25 und die Kontur 59 der Stützdichtung entsteht außerdem bei der Stützdichtung nicht viel Abrieb, wenn diese über die Öffnung 25 und ihren schrägen Rand 60 hinweg verläuft. Darüber hinaus ist es für den Fachmann auf dem Gebiet klar, dass es beim Verlauf der Stützdichtung über die Öffnung 25 und den schrägen Rand 60 hinweg zu einem Verbiegen der Dichtung 10 kommt, da diese ja eine Elastomerdichtung ist.
3 ist eine Querschnittansicht der Buchsenhälfte der Kupplung ähnlich der in 1 gezeigten Ansicht, jedoch ohne das in 1 gezeigte Rückschlagventil 16. 3 zeigt einen Zapfen 50 ohne einen durch ihn hindurch verlaufenden Durchlass. Beim Koppeln der in 3 gezeigten Buchsenhälfte mit der Steckerhälfte wird ein im Adapter, im Schlauch und im Gerät stromaufwärts von der Buchsenhälfte der Kupplung vorhandener Druck über den mit den Bezugsziffern 61, 62, 69 und 64 bezeichneten Stromdurchlass in die Steckerhälfte der Kupplung abgeleitet, was das Koppeln oder Verbinden der beiden Hälften erleichtert. Siehe 7.
In 4 ist die Steckerhälfte 30 der Kupplung dargestellt. Die Steckerhälfte 30 weist zusätzlich eine Kammer 65 in der Steckerhälfte auf, die als Behälter oder Volumenraum dient, in den stromaufwärts von der Steckerhälfte enthaltenes, unter Druck stehendes Fluid während des Koppelvorgangs abgeleitet wird. Ein Körper 36 ist über eine Schraubverbindung 38 am Adapter 37 befestigt. Der Aufbau aus Dichtung und Packung 39, 40 verhindert ein Austreten von Fluid zwischen dem Körper und dem Adapter. Der mit Gewinde versehene Adapter 41 kann an einer Vielzahl von Schläuchen und/oder anderen Verbindungen befestigt werden.
Eine Feder 47 kann zwischen dem Adapter 37 und dem Ventil 46 betätigt werden. Eine Feder 45 kann zwischen dem Kugelgehäuse 44 und der Kugel 42 betätigt werden. Die Kugel 42 ragt aus dem Kugelgehäuse 44 nach außen. Siehe
4 und 6. Das Kugelgehäuse 44 ist mit dem Ventil 46 verschraubt 32 und weist einen ersten Durchlass 43 auf, der mit einer Lücke zwischen dem Kugelgehäuse und dem Ventil 46 in Verbindung steht. Das Kugelgehäuse 44 weist eine Öffnung 48 auf. Das Kugelgehäuse 44 ist mit dem Ventil 46 verschraubt und läuft am Ventil 46 nach unten aus, wodurch eine Lücke oder ein Durchlass 70, der bisweilen als zweiter Durchlass 70 bezeichnet wird, zwischen dem Ventil und dem Kugelgehäuse entsteht. Das Kugelgehäuse 44 hat eine bündige Außenfläche 48'. Ein Körper 35 weist einen Hauptdichtungsaufbau 33, 33' sowie eine Sicherheitsdichtung 31 auf, bei der es sich um einen O-Ring handelt. Die Hauptdichtung weist eine schräge Stützdichtung 33' aus Teflon und eine O-Ring-Elastomerdichtung auf. An der Stützdichtung 33' vorgesehene Abschrägungen 55 und 56 erleichtern den Verlauf der Schiebehülse 27 über die Stützdichtung 33' hinweg.
5 ist eine Querschnittansicht der unter Druck stehenden Steckerhälfte in teilweisem Eingriff mit der Buchsenhälfte. 6 ist eine Ausschnittvergrößerung von 5 und zeigt, wie die Dichtung 33 geschützt wird und der Strom von dem aus Dichtung und Stützdichtung 33 bzw. 33' bestehenden Aufbau weg geleitet wird. Dabei bezeichnet die Bezugsziffer 53 die Verlaufsrichtung des von der Druckquelle P kommenden Fluidstroms über und durch die Öffnung 48 im Kugelgehäuse 44. Dabei verlaufen Druck und Fluid an der Schnittstelle zwischen dem Zapfen 66 und dem Kugelgehäuse 48' sowie an der Schnittstelle zwischen dem Zapfen und der Schiebehülse entlang, wie sie mit der Bezugsziffer 54 bezeichnet ist. Auf diese Weise wird der Dichtungsaufbau 33, 33' geschützt und Druck wird von ihm weg umgeleitet.
Es versteht sich für den Fachmann auf dem Gebiet, dass zahlreiche Änderungen und Modifikationen an der Erfindung vorgenommen werden können, ohne dafür vom Umfang der beiliegenden Ansprüche abzuweichen.

Claims

Kupplungshälfte, umfassend: einen Strömungsdurchlass mit einer Öffnung (7); eine Schiebehülse (27) mit einer Öffnung (25); eine erste elastomere Umfangsdichtung (22); eine zweite elastomere Umfangsdichtung (10); dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite elastomere Umfangsdichtung jeweils eine Stützdichtung (22', 8) zum Unterstützen und Festhalten der ersten und der zweiten elastomeren Umfangsdichtung (22, 10) aufweist, wobei die Stützdichtung (22') der ersten elastomeren Umfangsdichtung (22) im Querschnitt rechteckig ist und die Stützdichtung (8) der zweiten elastomeren Umfangsstützdichtung (10) im Querschnitt T-förmig ist.
Kupplungshälfte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schiebehülse (27) bezüglich der Stützdichtungen (22', 8) beweglich ist, und die zweite, im Querschnitt T-förmige Stützdichtung (8), welche die zweite elastomere Dichtung (10) unterstützt und festhält, als Reaktion auf die Bewegung der Schiebehülse (27) beweglich ist.
Kupplungshälfte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schiebehülse (27) ein konturiertes Äußeres hat, und wobei die T-förmige Stützdichtung (8) als Reaktion auf die Bewegung der Schiebehülse (27) und Kontur der Schiebehülse (27) quer beweglich ist.
Kupplungshälfte nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützdichtung (22') der ersten Umfangsdichtung (22) aus Teflon ist.
Kupplungshälfte nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die T-förmige Stützdichtung (8) der zweiten Umfangsdichtung (10) aus Nylon mit Molybdändisulfid als Füllstoff besteht.
Kupplungshälfte nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die T-förmige Stützdichtung (8) der zweiten Umfangsdichtung (10) aus einem homopolymeren Acetylmaterial besteht.
Kupplungshälfte nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die T-förmige Stützdichtung (8) der zweiten Umfangsdichtung (10) aus einem Polyetherketonmaterial besteht.
Kupplungshälfte nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Umfangsdichtung (22, 10) druckausgeglichen sind.
Kupplungshälfte nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Kupplungshälfte um eine buchsenförmige Kupplungshälfte (1) handelt.
Kupplungshälfte nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der ersten und der zweiten Dichtung (22, 10) um O-Ringe handelt.