DE19505861C2 - Schnellkupplung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schnellkupplung zum schnellen Verbinden oder Lösen von Halbstücken einer Drucklei­ tung, wie zum Beispiel einer Hydraulikleitung.

Eine bekannte Schnellkupplung ist in dem US-Patent 4 971 107 offenbart. Diese herkömmliche Schnellkupplung stellt den bishe­ rigen auf die Anmelderin zurückgehenden Stand der Technik dar und hat den in Fig. 7 gezeigten Aufbau.

Ein Schiebezylinder 120 ist durch eine O-Ringdichtung 121 als erstes Kupplungsteil öldicht bewegbar in ein erstes Gehäuse 101 einer Muffe A eingesetzt, ein erstes Schließteil 126 ist in den Schiebezylinder 120 eingesetzt und ein erstes Rückschlagteil 133 ist mit dem ersten Schließteil 126 verbunden. Ein zweites Schließteil 162 ist in ein zweites Gehäuse 102 eines Steckteils B als zweites Kupplungsteil eingesetzt und es ist ein zweites Rückschlagteil 167 vorgesehen.

Da die Muffe A und das Steckteil B einander zugewandt mitein­ ander verbunden sind, drückt ein Drückteil 165 am Vorderende des zweiten Gehäuses 102 den Schiebezylinder 120 nach links entgegen der Wirkung einer Druckfeder 128 in eine Öffnungsstellung zurück, das erste Schließteil 126 drückt das zweite Schließteil 162 nach rechts entgegen der Wirkung einer Druckfeder 163 in eine Öffnungsstellung und das zweite Schließteil 162 bewegt das zweite Rückschlagteil 167 in eine Ventilöffnungsposition. Wenn in eine Einlaß-/Auslaßöffnung 135 der Muffe bei vollständig erfolgter Kupplung Drucköl eingeleitet wird, wird das Drucköl nacheinander entlang des Außenumfangs des ersten Schließteils 126 und des Außenumfangs des zweiten Schließteils 162 zu einer Einlaß-/Auslaßöffnung 172 geleitet.

Der genannte Stand der Technik ist jedoch mit den folgenden Problemen behaftet.

Da der Schiebezylinder 120 zum Zeitpunkt der Einleitung des Drucköls durch die Ringdichtung 121 abgedichtet ist, bringt der auf eine innere Querschnittsfläche des Dichtbereichs der Ring­ dichtung 121 aufgebrachte Hydraulikdruck eine starke Kraft auf, die eine nach rechts und links gerichtete Trennwirkung auf die beiden Gehäuse 101, 102 aufbringt. Daher ist es erforderlich, daß eine Drückvorrichtung, beispielsweise ein pneumatisch wir­ kender Zylinder, zum Bewirken der Verbindung zwischen der Muffe A und dem Steckteil B aufgrund der großen Trennkraft eine sehr große Leistungsfähigkeit hat- und damit groß und schwer ist. Da die große Trennkraft wie beschrieben wirkt, ist es ebenfalls erforderlich, ein Stützteil, beispielsweise Klammern zum Stützen der Muffe A und des Steckteils B, großformatig und schwer auszu­ bilden.

Darüber hinaus weist das genannte herkömmliche Ausführungsbei­ spiel die folgenden Probleme auf.

Da das zweite Rückschlagteil 167 im in Fig. 7 dargestellten zusammengesteckten Zustand durch das zweite Schließteil 162 stets in einer Ventilöffnungsstellung gehalten ist, wird das Drucköl in der Einlaß-/Auslaßöffnung 172 des Steckteils durch die Einlaß-/ Auslaßöffnung 135 der Muffe ausgelassen, wenn die Druckölzufuhr zur Einlaß-/Auslaßöffnung 135 der Muffe gestoppt wird. Um den Druck in der Einlaß-/Auslaßöffnung 172 des Steckteils auch nach dem Trennen der Kupplungsteile A, B aufrecht­ zuerhalten, ist es erforderlich, beide Kupplungen A, B zu tren­ nen, während der Einlaß-/Auslaßöffnung 135 der Muffe weiter Drucköl zugeführt wird. Demzufolge kann Drucköl aus dem Dicht­ kontaktbereich zwischen dem Schiebezylinder 120 und dem Drück­ teil 165 austreten.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die zum Bewirken einer Verbindung zwischen beiden Kupplungsteilen erforderliche Druckkraft zu verringern und das Trennen der beiden Kupplungsteile bei angehaltener Druckfluidzufuhr zu ermöglichen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Schnellkupplung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Wenn ein erstes Kupplungsteil A und ein zweites Kupplungsteil B einander gegenüber angeordnet und miteinander verbunden werden, wird ein in einem ersten Gehäuse des ersten Kupplungsteils A angeordneter Schiebezylinder durch ein am vorderen Ende eines zweiten Gehäuses des zweiten Kupplungsteils B angeordnetes Drückteil in eine Öffnungsposition zurückgedrückt, und ein in das zweite Gehäuse eingesetztes zweites Schließteil wird durch ein in den Schiebezylinder eingesetztes erstes Schließteil in eine Öffnungsposition gedrückt. Eine zylindrische Hülse ist hermetisch dicht axial vor- und zurückbewegbar in das erste Gehäuse eingesetzt. Der Schiebezylinder ist hermetisch dicht in eine Bohrung der zylindrischen Hülse derart eingesetzt, daß er axial vor- und zurückbewegbar ist. Die zylindrische Hülse wird durch eine Vorschubeinrichtung zum vorderen Ende des Gehäuses hin gedrückt. Die zylindrische Hülse und das zweite Gehäuse werden mittels einer Eingreifeinrichtung verbunden und gelöst. Zwischen der zylindrischen Hülse und dem ersten Gehäuse ist ein Spiel N vorgesehen, das ein Zurückbewegen der zylindrischen Hülse in Richtung auf das hintere Ende ermöglicht, wenn die beiden Kupplungsteile A, B miteinander verbunden sind.

Als Vorschubeinrichtung kann ein elastisches Teil, beispiels­ weise eine Feder oder ein Gummiteil oder eine federelastische Drückeinrichtung wie eine pneumatische Feder, verwendet werden. Hinsichtlich der Eingreifeinrichtung wird vorzugsweise eine Einrichtung verwendet, die mit einer Kugel zum Verbinden und Lösen der zylindrischen Hülse mit und von dem zweiten Gehäuse versehen ist, um die beiden Kupplungsteile A, B miteinander zu verbinden oder voneinander zu lösen.

Im folgenden wird die Funktionsweise der Erfindung beschrieben.

Die zylindrische Hülse des ersten Kupplungsteils A ist im ge­ trennten Zustand der Vorrichtung von der Vorschubeinrichtung in eine Vorschubposition auf der rechten Seite gedrückt, während der Schiebezylinder in die Schließstellung auf der rechten Seite gedrückt ist und das zweite Schließteil des zweiten Kupplungs­ teils B in die Schließstellung auf der linken Seite gedrückt ist (Fig. 1).

Die Kupplungsteile A, B werden vor dem Verbinden einander gegen­ über angeordnet, wobei im folgenden die Funktionen der Kupp­ lungsteile beim Verbinden beschrieben werden.

Zunächst werden der Schiebezylinder und das Drückteil in Anlage aneinander gebracht (Fig. 2), sodann wird der Schiebezylinder durch das Drückteil nach links zurückgedrückt (Fig. 3). An­ schließend werden, das erste Schließteil und das zweite Schließ­ teil in Anlage aneinander in die jeweilige Öffnungsstellung verschoben (Fig. 4) und schließlich ist die Verbindung der bei­ den Kupplungsteile A, B vollendet (Fig. 5). Im gekoppelten Zu­ stand sind die zylindrische Hülse und das zweite Gehäuse durch die Eingreifeinrichtung fest miteinander verbunden (Fig. 5). Auf der linken Seite der Zeichnung ist außerhalb der Hülse das Spiel N vorgesehen, das ein Zurückdrücken der zylindrischen Hülse nach links ermöglicht.

Im gekoppelten Zustand wir das Druckfluid von der Einlaß-/Aus­ laßöffnung des ersten Kupplungsteils A zur Bohrung der zylin­ drischen Hülse geleitet. Zwar wirkt der auf die Innenquer­ schnittsfläche des Dichtbereichs der zum Abdichten des Schiebe­ zylinders vorgesehenen Ringdichtung wirkende Fluiddruck als Trennkraft auf die zylindrische Hülse und das zweite Gehäuse, jedoch wird diese Trennkraft von der Eingreifeinrichtung aufge­ nommen. Daher wirkt der Fluiddruck nicht als externe Kraft auf das zweite Gehäuse und die zylindrische Hülse, so daß er auch nicht als externe Kraft auf das erste Gehäuse wirkt.

Da der auf den Schiebezylinder aufgebrachte Fluiddruck nicht als die beiden Gehäuse trennende Kraft wirkt, wird die zum Verbinden der beiden Gehäuse erforderliche Druckkraft um den entsprechen­ den Betrag geringer. Daher können, wenn das Verbinden mittels einer Drückvorrichtung mit pneumatischem Zylinder und derglei­ chen erfolgt, die Drückvorrichtung und auch das jeweilige Stützteil zum Stützen der Gehäuse, beispielsweise eine Klammer, kleinformatig und leichtgewichtig ausgebildet werden.

Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, den Betrag des Gesamthubs D der zylindrischen Hülse auf einen Wert festzulegen, der größer ist als der durch Subtrahieren des Vor-/Rückhubs E des Schiebezylinders von einem Verbindungshub S beider Gehäuse erhaltene Wert.

Im folgenden wird die Funktionsweise dieses Ausführungsbeispiels beschrieben.

Wenn die beiden Kupplungsteile A, B zunächst einander gegenüber angeordnet und sodann verbunden werden, wird der Schiebezylinder während des Verlaufs vom Beginn des Verbindungsvorgangs (Fig. 2) bis zu dem in Fig. 4 dargestellten Zustand um den Vor-/Rückhub E (Fig. 2) zurückgedrückt und anschließend wird die zylindrische Hülse (Fig. 5) dargestellt, um den Hub M nach links zurückgedr­ ückt, wobei der Wert M durch Subtrahieren des Vor-/Rückhubs E vom Verbindungshub S beider Gehäuse erhalten wird. Indem der Gesamthub D (Fig. 4) der zylindrischen Hülse auf einen Wert festgesetzt wird, der größer ist als der Hub M, ist es möglich, das eine rückwärts gerichtete Bewegung ermöglichende Spiel N auf der linken Außenseite der zylindrischen Hülse zu wahren, selbst wenn die Hülse zurückgedrückt wird. Es ist daher möglich, den auf den Schiebezylinder wirkenden Fluiddruck daran zu hindern, sich auf das erste Gehäuse und das zweite Gehäuse auszuwirken.

Ein Rückschlagteil, das in eine Schließposition in Richtung auf das vordere Ende gedrückt ist, ist im hinteren Endbereich des zweiten Gehäuses derart angeordnet, daß zwischen dem in der Schließstellung befindlichen Rückschlagteil und dem in der Öff­ nungsposition befindlichen zweiten Schließteil ein Spiel H be­ steht. Ein Kolben ist hermetisch dicht in die Bohrung der zylin­ drischen Hülse derart eingesetzt, daß er axial vor- und zurück­ bewegbar ist und dem ersten Schließteil vom hinteren Ende her zugewandt ist. Der Vor-/Rückhub K des Kolbens ist auf einen größeren Wert eingestellt als das Spiel H.

Die Funktion der zuvor genannten Vorrichtung wird im folgenden beschrieben.

Wenn im gekoppelten Zustand (Fig. 5) Druckfluid von der Einlaß- /Auslaßöffnung des ersten Kupplungsteils A der zylindrischen Hülse zugeleitet wird, bewirkt der Fluiddruck, daß sich das Rückschlagteil von dem Schließventilsitz gegen die Wirkung der Rückschlagfeder löst, so daß das Fluid zur Einlaß-/Auslaßöffnung des zweiten Kupplungsteils B geleitet wird. Wenn der Druck an der Einlaß-/Auslaßöffnung einen vorbestimmten Druckwert er­ reicht, wird das Rückschlagteil durch die Rückschlagfeder in schließende Anlage an den Rückschlagventilsitz gebracht. Danach werden die beiden Kupplungsteile A, B getrennt, indem die Druck­ fluidzufuhr zum ersten Kupplungsteil A gestoppt wird.

Wenn das Druckfluid aus der Einlaß-/Auslaßöffnung des zweiten Kupplungsteils B ausgelassen ist (Fig. 5), werden die beiden Kupplungsteile A, B wieder miteinander verbunden und das Druck­ fluid wird sodann (Fig. 6), über eine andere Einlaß-/Auslaßöff­ nung zugeführt, um den Kolben um den Vor-/Rückhub K vorzuschieben. Daraufhin wird das Rückschlagteil durch den Kolben über das erste Schließteil und das zweite Schließteil 62 vom Rückschlag­ ventilsitz gelöst. Somit wird das Druckfluid in der Einlaß-/Aus­ laßöffnung des zweiten Kupplungsteils B zur Einlaß-/Auslaßöff­ nung des ersten Kupplungsteils A ausgegeben.

Wenn, wie zuvor erwähnt, der Druck in der Einlaß-/Auslaßöffnung des zweiten Kupplungsteils B durch Zufuhr von Druckfluid zur Einlaß-/Auslaßöffnung des ersten Kupplungsteils A erhöht wird und der Druck in der Einlaß-/Auslaßöffnung des zweiten Kupp­ lungsteils B den vorbestimmten Druck erreicht, wird das Rück­ schlagteil automatisch geschlossen. Nachdem der Druck in der Einlaß-/Auslaßöffnung des zweiten Kupplungsteils B erhöht ist, können beide Kupplungsteile A, B in einem lastfreien Zustand, in dem die Druckzufuhr zur Einlaß-/Auslaßöffnung des ersten Kupp­ lungsteils A gestoppt ist, voneinander getrennt werden. Demzu­ folge ist es zum Zeitpunkt dieses Trennens möglich, das Austre­ ten von Druckfluid aus dem Dichtungsbereich zwischen dem Drück­ teil und dem Schiebezylinder zu verhindern.

Da ein Hülsenteil der zylindrischen Hülse das andere Hülsenteil derart stützt, daß dieses in einem gegen axiale Bewegung bloc­ kierten Zustand hermetisch dicht diametral bewegbar ist, und der Schiebezylinder hermetisch dicht derart in das andere Hülsenteil eingesetzt ist, daß er axial vor- und zurückbewegbar ist, ist es bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ferner möglich, eine feh­ lerhafte axiale Ausrichtung zum Zeitpunkt der Verbindung der beiden Kupplungsteile A, B zu kompensieren.

Da die Vorschubeinrichtung durch eine Feder gebildet ist, ist es möglich, die Vorschubeinrichtung einfach und kostengünstig aus­ zubilden.

Diese und andere Vorteile ergeben sich in Zusammen­ hang mit den zugehörigen Zeichnungen aus der nachfolgenden Be­ schreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung und dessen Varianten.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 6 beschrieben.

Fig. 1 bis Fig. 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Fig. 1 ist ein vertikaler Schnitt durch die Schnellkupplung im getrennten Zustand;

Fig. 2 ist eine schematische Darstellung des Zustands zu Beginn des Kupplungsvorgangs;

Fig. 3 ist eine schematische Darstellung des beginnenden Öffnens des in der Kupplung angeordneten Schiebezylinders;

Fig. 4 ist eine schematische Darstellung des voll geöffneten Zustands des Schiebezylinders;

Fig. 5 ist eine schematische Darstellung des gekoppelten Zu­ stands der Kupplung;

Fig. 6 ist eine schematische Darstellung des Zustands, in dem ein Rückschlagventil in der Kupplung zwangsweise geöffnet wird; und

Fig. 7 zeigt ein herkömmliches Ausführungsbeispiel und ist eine schematische Darstellung des gekoppelten Zustands einer Schnell­ kupplung.

Fig. 1 zeigt den Aufbau der Schnellkupplung. Die Schnellkupplung dient der Zufuhr und Ableitung von Drucköl und besteht aus einer Muffe A, die das erste Kupplungsteil bildet, und einem Steckteil B, die das zweite Kupplungsteil bildet. Ein erstes Gehäuse 1 der Muffe A und ein zweites Gehäuse 2 des Steckteils B sind einander gegenüberliegend im wesentlichen koaxial angeordnet.

Die Muffe A ist folgendermaßen aufgebaut.

Das erste Gehäuse 1 weist ein linkes und ein rechtes Gehäuseteil 3, 4 auf, die durch mehrere Schrauben 5 fest mit einer Basis P verbunden sind (es ist nur eine Schraube dargestellt).

Eine zylindrische Hülse 8 ist hermetisch in eine Bohrung 7 des linken Gehäuseteils 3 derart eingesetzt, daß sie axial vor- und zurückbewegbar ist, und die zylindrische Hülse 8 ist durch eine als Vorschubeinrichtung wirkende Vorschubfeder 9 in Richtung auf das vordere Ende des Gehäuses vorgespannt. Die Bezugszeichen 10, 11 und 12 bezeichnen Ringdichtungen.

Die zylindrische Hülse 8 weist ein linkes und ein rechtes Hül­ senteil auf und das rechte Hülsenteil 15 ist durch das linke Hülsenteil 14 derart gestützt, daß es unter Blockierung der axialen Bewegbarkeit mit einer Ringdichtung 16 hermetisch dicht radial bewegbar ist. In eine Boh­ rung 17 des linken Hülsenteils 14 ist ein Kolben 18 hermetisch dicht derart eingesetzt, daß er axial vor- und zurückbewegbar ist. Ein Schiebezylinder 20 ist mit einer Ringdichtung 21 hermetisch dicht in eine Bohrung 19 des rechten Hülsenteils 15 derart eingesetzt, daß er axial vor- und zurückbewegbar ist. Die Bohrung 22 der zylindrischen Hülse 8 umfaßt die linke und die rechte Bohrung 17, 19.

Ein Führungsteil 25 ist in eine Bohrung 24 des Schiebezylinders 20 eingesetzt und ein erstes Schließteil 26 ist in das Führungs­ teil 25 derart eingesetzt, daß es axial vor- und zurückbewegbar ist, und der Kolben 18 liegt auf der Seite des Basisendes (der linken Seite) dem ersten Schließteil 26 gegenüber. Das erste Schließteil 26 wird von einer Rückstellfeder 27 in eine Schließ­ position auf der Basisseite gedrückt und der Schiebezylinder 20 wird durch eine zwischen dem Führungsteil 25 und dem Kolben 18 angeordnete Vorschubfeder 28 in Richtung auf das vordere Ende (nach rechts) vorgespannt. Der Schiebezylinder 20 wird durch einen Anschlagring 29 daran gehindert, weiter als eine vorbe­ stimmte Strecke vorgeschoben zu werden.

In dem Schiebezylinder 20 ist am vorderen Ende der Bohrung 24 ein erster Schließventilsitz 31 ausgebildet und ein Dichtungs­ teil 32 ist um den Schließventilsitz 31 herum angeordnet. Der Innenraum der Bohrung 24 ist mit einer Einlaß-/Auslaßöffnung 35 der Muffe durch eine zwischen den Ringdichtungen 11 und 12 aus­ gebildete Umfangsnut 34 verbunden. Zwischen dem Kolben 18 und der linken Stirnwand 37 des linken Hülsenteils 14 ist eine Betä­ tigungskammer 38 ausgebildet, und die Betätigungskammer 38 ist mit einer anderen Einlaß-/Auslaßöffnung 40 durch eine zwischen den Ringdichtungen 10 und 11 ausgebildete Umfangsnut 39 verbun­ den.

Zwischen einer Bohrung 42 des rechten Gehäuseteils 4 und dem rechten Hülsenteil 15 ist ein eine exzentrische Bewegung durch­ führender Zylinder 43 derart vorgesehen, daß er bei gleichzeiti­ ger Blockierung seiner Axialbewegbarkeit radial bewegbar ist. Zwischen dem vorderen Ende des eine Exzenter-Zylinders 43 und dem vorderen Ende des rechten Hülsenteils 15 ist eine Muffe 44 vorgesehen, und beide Teile werden von einer Druckfeder 45 in entgegengesetzte Richtungen gedrückt. Der Exzenter-Zylin­ der 43 ist durch mehrere Ausricht-Federn 46 zentripetal vorge­ spannt, so daß die Bohrung 19 des rechten Hülsenteils 15 im we­ sentlichen koaxial zu der Bohrung 17 des linken Hülsenteils 14 angeordnet werden kann. Der Exzenter-Zylinder 43 verhindert, daß die zylindrische Hülse von der Vorschubfeder 9 um mehr als die vorbestimmte Entfernung in Richtung auf das Vorderende vorge­ schoben wird.

Es ist ferner eine Eingreifeinrichtung 51 zum Verbinden und Lösen der zylindrischen Hülse 8 mit und von dem zweiten Gehäuse 2 vorgesehen, die beim Verbinden und Lösen der Muffe A und des Steckteils B zur Wirkung kommt. Die Eingreifeinrichtung 51 weist mehrere in der Umfangswand des rechten Hülsenteils 15 ausgebil­ dete Durchgangslöcher 52 auf, wobei Kugeln 53 in die jeweiligen Durchgangslöcher 52 eingesetzt sind und eine Rückzugsnut 54 in der Innenumfangsfläche des Exzenter-Zylinders 43 ausgebildet ist. Die mehreren Kugeln 53 sind derart ausgebildet, daß sie in eine am vorderen Ende des zweiten Gehäuses 2 ausgebildete Um­ fangsnut 55 eingreifen können.

Ferner sind mehrere Auslaßöffnungen 57 zum Auslassen von Reini­ gungsdruckluft am vorderen Endbereich der Bohrung 19 des rechten Hülsenteils 15 ausgebildet. Die jeweiligen Auslaßöffnungen 57 sind mit einer (nicht dargestellten) Luftzufuhröffnung zum Ein­ blasen von Luft über eine in der Außenumfangswand des rechten Hülsenteils 15 ausgebildete Nut 58, eine Nut 59 und eine in dem Exzenter-Zylinder 43 ausgebildete Verbindungsöffnung 60 verbun­ den.

Das Steckteil B ist wie folgt aufgebaut. Das zweite Gehäuse 2 ist fest mit einer bewegbaren Stütze Q verbunden und ein zweites Schließteil 62 ist axial bewegbar in dem zweiten Gehäuse 2 ein­ gesetzt. Das zweite Schließteil 62 ist durch eine Vorschubfeder 63 auf einen zweiten Ventilsitz 64 am vorderen Ende (links) gedrückt. Ein Drückteil 65, das dem Schiebezylinder 20 der Muffe A zugewandt anzuordnen ist, ist um den zweiten Schließventilsitz 64 herum angeordnet. Eine dem Dichtungsteil 32 gegenüberliegend anzuordnende Dichtfläche 66 ist in der Stirnfläche des Drück­ teils 65 ausgebildet. In dem hinteren Endbereich des zweiten Gehäuses 2 ist ein Rückschlagteil 67 axial vor- und zurückbe­ wegbar eingesetzt und das Rückschlagteil 67 wird durch eine Rückschlagfeder 68 auf den vorderseitigen Rückschlagventilsitz 69 gedrückt. Zusätzlich eingezeichnet sind Filter 70, 71 und eine Einlaß-/Auslaßöffnung 72 des Steckteils.

Die Schnellkupplung mit dem zuvor beschriebenen Aufbau funktio­ niert beim Verbinden der Muffe A mit dem Steckteil B wie im folgenden dargelegt.

Im getrennten Zustand nach Fig. 1 wird das Steckteil B in Rich­ tung auf die Muffe A bewegt. Danach wird das Drückteil 65 des Steckteils B in den rechten Hülsenteil 15 der Muffe A eingesetzt und die Stirnfläche des Dichtungsteils 32 und die Dichtfläche 66 werden durch die von der Auslaßöffnung 57 kommenden Luft gerei­ nigt.

Sodann wird, wie in Fig. 2 dargestellt, die Dichtfläche 66 des Steckteils B in Dichtkontakt mit dem Dichtteil 32 der Muffe A gebracht und das Drückteil 65 schiebt den Schiebezylinder 20 und das erste Schließteil 26 entgegen der Wirkung der Vorschubfeder 28 nach links zurück. In Fig. 2 eingezeichnet ist der Gesamthub D der zylindrischen Hülse 8, der Vor-/Rückhub E des Schiebezylinders 20, ein Kontaktspiel F für das erste Schließteil 26 und ein Kontaktspiel G für das zweite Schließteil 62. In diesem Zustand beginnt die Reinigung der Außenumfangsfläche des Drückteils 65 und der Umfangsnut 55 durch die aus der Auslaßöffnung 57 strömende Luft.

Wenn der Schiebezylinder 20 und das erste Schließteil 26 weiter nach links zurückgeschoben werden und das erste Schließteil 26 von dem Kolben 18 aufgenommen wird, wird der Schiebezylinder 20, wie in Fig. 3 dargestellt, von dem Drückteil 65 entgegen der Wirkung der Vorschubfeder 28 und der Rückstellfeder 27 weiter nach links zurückgeschoben und das zweite Schließteil 62 wird entgegen der Wirkung der Vorschubfeder 63 von dem ersten Schließteil 26 nach rechts zurückgeschoben.

Wenn der Schiebezylinder 20 weiter nach links zurückgeschoben wird und in Anlage an einem Schulterbereich 8a der zylindrischen Hülse 8 gelangt, wird, wie in Fig. 4 gezeigt, der erste Schließ­ ventilsitz 31 von dem ersten Schließteil 26 getrennt und das zweite Schließteil 62 wird von dem zweiten Schließventilsitz 64 getrennt und die mehreren Kugeln 53 rasten in der Umfangsnut 55 ein. Auf diese Weise sind die zylindrische Hülse 8 und das zwei­ te Gehäuse 2 fest miteinander verbunden. In diesem gekoppelten Zustand besteht ein Spiel H zwischen dem in der Öffnungsposition befindlichen Schließteil 62 und dem in der Schließposition be­ findlichen Rückschlagteil 67.

Wenn, wie in Fig. 5 gezeigt, die zylindrische Hülse 8 anschlie­ ßend entgegen der Wirkung der Vorschubfeder 9 von dem Drückteil 65 um den Hub M nach links verschoben wird, werden zentrifugale Bewegungen der mehreren Kugeln 53 durch den Exzenter-Zylinder 43 (siehe Fig. 1) verhindert, und die zylindrische Hülse 8 und das zweite Gehäuse 2 werden derart verbunden, daß sie in bezug zu­ einander nicht axial bewegbar sind. Somit ist die Verbindung zwischen der Muffe A und dem Steckteil B abgeschlossen. Im ge­ koppelten Zustand bleibt auf der linken Seite außerhalb der zylindrischen Hülse 8 ein Spiel N bestehen, das eine weitere Rückwärtsbewegung ermöglicht.

Der Verbindungshub S in Fig. 5 des zweiten Gehäuses 2 und bezieht sich auf den Hub beginnend mit dem in Fig. 2 dargestellten Zustand zu Beginn des Verbindungs­ vorgangs bis zu dem in Fig. 5 dargestellten Zustand nach Ab­ schluß des Verbindungsvorgangs. Wie bereits in Zusammenhang mit den Fig. 1 bis 4 beschrieben, ist dieser Verbindungshub S grö­ ßer gewählt als der Vor-/Rückhub E des Schiebezylinders 20, um den Schiebezylinder 20 in Anschlag an den Schulterbereich 8a der zylindrischen Hülse 8 zu bringen. Um das Spiel N auf der linken Seite der zylindrischen Hülse 8 im gekoppelten Zustand nach Fig. 5 vorsehen zu können, ist der Wert des Gesamthub D der zylin­ drischen Hülse 8 (siehe Fig. 2) größer gewählt als der Wert (hier der Hub M), der durch Subtrahieren des Vor-/Rückhubs E des Schiebezylinders 20 vom Verbindungshub S erhalten wird.

Wenn im gekoppelten Zustand Drucköl durch die Einlaß-/Auslaßöff­ nung 35 der Muffe eingeleitet wird, wird das Drucköl durch einen das erste Schließteil 26 außen umgebenden Raum zu einem das zweite Schließteil 62 außen umgebenden Raum geleitet und drückt sodann auf das Rückschlagteil 67 und öffnet dieses, so daß das Drucköl in die Einlaß-/Auslaßöffnung 72 des Steckteils gelangt. Zum Zeitpunkt der Druckölzufuhr wirkt der auf die innere Quer­ schnittsfläche des Dichtbereichs der Ringdichtung 21 als Trenn­ kraft auf das zweite Gehäuse 2 und die zylindrische Hülse 8. Diese Trennkraft wird jedoch von den mehreren Kugeln 53 aufge­ nommen. Daher wirkt der Öldruck nicht als externe Kraft auf das zweite Gehäuse 2 und die zylindrische Hülse 8 und wirkt somit ebenfalls nicht als externe Kraft auf das Gehäuse 1. Nur die Druckkraft der Vorschubfeder 9 wirkt somit auf die Gehäuse 1, 2.

Erreicht der Druck in der Einlaß-/Auslaßöffnung 72 des Steck­ teils aufgrund der Druckölzufuhr in die Einlaß-/Auslaßöffnung 35 der Muffe den vorbestimmten Druck, wird das Rückschlagteil 67 durch die Rückschlagfeder 68 in Schließkontakt mit dem Rück­ schlagventilsitz 68 gebracht. In diesem Zustand ist die Druck­ ölzufuhr zur Einlaß-/Auslaßöffnung 35 der Muffe unterbrochen.

Danach wird das Steckteil B zum Lösen aus der Muffe A nach rechts abgezogen. Wie in Fig. 4 dargestellt, wird die zylindri­ sche Hülse 8 durch die Vorschubfeder 9 nach rechts vorgeschoben und die Kugeln 53 werden der Rückzugsnut 54 zugewandt angeord­ net, so daß die Verbindung gelöst werden kann. Sodann wird, wie in Fig. 3 dargestellt, das erste Schließteil 26 in Schließkon­ takt mit dem ersten Schließventilsitz 31 des Schiebezylinders 20 gebracht und das zweite Schließteil 62 in Schließkontakt mit dem zweiten Schließventilsitz 64 gebracht. Ungefähr zur selben Zeit wird die Verbindung zwischen den Kugeln 53 und dem zweiten Ge­ häuse 2 gelöst. Danach werden sie in den getrennten Zustand nach Fig. 2 verbracht. Da die Schnellkupplung auf diese Weise bei unterbrochene Druckölzufuhr zur Einlaß-/Auslaßöffnung 35 der Muffe gelöst wird, leckt kein Öl aus dem Verbindungsbereich zwischen dem Dichtteil 32 der Muffe A und der Dichtfläche 66 des Steckteils B.

Wenn das Drucköl aus der Einlaß-/Auslaßöffnung 72 des Steckteils abgelassen ist, wird das Steckteil B wieder mit der Muffe A zu dem in Fig. 5 dargestellten Kopplungszustand verbunden und an­ schließend gemäß Fig. 6 betätigt. Das heißt, daß das Drucköl an einer anderen Einlaß-/Auslaßöffnung 40 der Muffe A zugeführt wird. Daraufhin wird der Kolben 18 durch den Öldruck in der Betätigungskammer 38 um den Vor-/Rückhub K nach rechts bewegt, so daß das Rückschlagteil 67 von dem Kolben 18 durch das erste Schließteil 26 und das zweite Schließteil 62 nach rechts bewegt wird. Es reicht aus, den Vor-/Rückhub K des Kolbens 18 auf einen Wert festzulegen, der größer ist als das in Fig. 5 dargestellte Spiel H. Wenn das Rückschlagteil 67 vom Rückschlagventilsitz 69 gelöst ist, wird das Drucköl in der Einlaß-/Auslaßöffnung 72 des Steckteils aus der Einlaß-/Auslaßöffnung 35 der Muffe über den das zweite Schließteil 62 außen umgebenden Raum und den das erste Schließteil 26 außen umgebenden Raum ausgelassen. Danach wird das Steckteil B wieder von der Muffe A getrennt.

Das zuvor beschriebene Ausführungsbeispiel kann folgendermaßen modifiziert werden.

Anstelle der Ausbildung des ersten Kupplungsteils als Muffe und des zweiten Kupplungsteils als Steckteil kann das erste Kupp­ lungsteil durch das Steckteil und das zweite Kupplungsteil durch die Muffe gebildet sein. Statt der Anbringung der Muffe auf der stationären Seite und des Steckteils auf der bewegbaren Seite ist es ferner möglich, das Steckteil auf der stationären Seite und die Muffe auf der beweglichen Seite vorzusehen.

Zwar wird bevorzugt eine Betätigungseinrichtung, beispielsweise ein pneumatisch oder hydraulisch betätigter Zylinder als Ein­ richtung zum Verbinden und Lösen der Schnellkupplung verwendet, jedoch kann eine kleinformatige Schnellkupplung auch manuell betätigt werden.

Als Vorschubeinrichtung für die zylindrische Hülse kann ein Gummiteil oder eine pneumatische Feder und dergleichen anstelle einer Feder verwendet werden.

Die Eingreifeinrichtung ist nicht auf den beschriebenen Kugeln und Nuten aufweisenden Aufbau beschränkt, sondern kann jeden beliebigen Aufbau haben, der das Verbinden und Lösen der zylin­ drischen Hülse mit und von dem zweiten Gehäuse ermöglicht, bei­ spielsweise ein mit einem Ring und einer Eingreifnut versehener Aufbau.

Claims (5)

1. Schnellkupplung mit einem ersten Kupplungsteil (A) und einem zweiten Kupplungsteil (B), bei der das erste Kupplungsteil (A) und das zweite Kupplungsteil (B) einander gegenüber angeordnet und miteinander verbunden werden, wobei ein in einem ersten Gehäuse (1) des ersten Kupplungsteils (A) angeordneter Schiebe­ zylinder (20) durch ein am vorderen Ende eines zweiten Gehäuses (2) des zweiten Kupplungsteils (B) angeordnetes Drückteil (65) in eine Öffnungsposition zurückgedrückt wird und ein in das zweite Gehäuse (2) eingesetztes zweites Schließteil (62) durch ein in den Schiebezylinder (20) eingesetztes erstes Schließteil (26) in eine Öffnungsposition gedrückt wird, dadurch gekennzeichnet, daß
eine zylindrische Hülse (8) hermetisch dicht axial vor- und zurückbewegbar in das erste Gehäuse (1) eingesetzt ist,
der Schiebezylinder (20) hermetisch dicht in eine Bohrung (22) der zylindrischen Hülse (8) derart eingesetzt ist, daß er axial vor- und zurückbewegbar ist,
die zylindrische Hülse (8) durch eine Vorschubeinrichtung zum vorderen Ende des Gehäuses (1) hin gedrückt wird,
die zylindrische Hülse (8) und das zweite Gehäuse (2) mittels einer Eingreifeinrichtung (51) verbunden und gelöst werden, und
zwischen der zylindrischen Hülse (8) und dem ersten Gehäuse (1) ein Spiel (N) vorgesehen ist, das ein Zurückbewegen der zylindrischen Hülse (8) in Richtung auf das hintere Ende ermög­ licht, wenn die beiden Kupplungsteile (A, B) miteinander ver­ bunden sind.

2. Schnellkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gesamthub (D) der zylindrischen Hülse (8) einen Wert hat, der größer ist als der durch Subtrahieren des Vor-/Rückhubs (E) des Schiebezylinders (20) von einem Verbindungshub (S) beider Gehäuse (1, 2) erhaltene Wert.

3. Schnellkupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß ein Rückschlagteil (67), das in eine Schließposition in Richtung auf das vordere Ende gedrückt wird, im hinteren Endbe­ reich des zweiten Gehäuses (2) derart angeordnet ist, daß zwi­ schen dem in der Schließstellung befindlichen Rückschlagteil (67) und dem in der Öffnungsposition befindlichen zweiten Schließteil (62) ein Spiel (H) besteht, daß ein Kolben (18) hermetisch dicht in die Bohrung (22) der zylindrischen Hülse (8) derart eingesetzt ist, daß er axial vor- und zurückbewegbar ist und dem ersten Schließteil (26) vom hinteren Ende her zugewandt ist, und daß der Vor-/Rückhub (K) des Kolbens (18) auf einen größeren Wert eingestellt ist als das Spiel (H).

4. Schnellkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrische Hülse (8) aus einem ersten Hülsenteil (14) und einem zweiten Hülsenteil (15) gebildet ist, wobei das erste Hülsenteil (14) das zweite Hülsenteil (15) der­ art stützt, daß dieses in einem gegen axiale Bewegung blockier­ ten Zustand hermetisch dicht diametral bewegbar ist, und daß der Schiebezylinder (20) hermetisch dicht derart in das zweite Hül­ senteil (15) eingesetzt ist, daß er axial vor- und zurückbeweg­ bar ist.

5. Schnellkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubeinrichtung eine Feder (9) ist.