DE4114465A1 - Nehmerseitiges kupplungsteil einer hydraulik-steckkupplung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein nehmerseitiges Kupp­ lungsteil für eine Hydraulik-Kupplung, und zwar insbesondere einen in eine geberseitige Kupplungsmuffe einsteckbaren und in der eingesteckten Kupplungslage lösbar verriegelbaren Kupplungsstecker, bestehend aus einem Ventilgehäuse und einem in diesem beweglich geführten Ventilkörper.

Hierbei bezeichnet der Begriff "Nehmerseite" die Seite eines hydraulischen Verbrauchers, und der Begriff "Geberseite" bedeutet die Seite einer den Hydraulikdruck aufbauenden Hydraulikpumpe.

Bekannte Hydraulik-Kupplungen (beispielsweise genormte Aus­ führungen gemäß ISO 5675 in Verbindung mit ISO 7241-1 und -2 sowie SAE J 1036) bestehen aus einem Kupplungsstecker und einer Kupplungsmuffe, wobei üblicherweise der Kupplungs­ stecker nehmerseitig und die Muffe geberseitig angeordnet werden. In der üblichen Schnellverschluß-Ausführung wird der Kupplungsstecker in seiner umfänglich abgedichtet in die Kupplungsmuffe eingesteckten Kupplungslage über eine insbe­ sondere als Kugelarretierung ausgebildete Verriegelungsein­ richtung lösbar verriegelt. In dieser Kupplungslage öffnen die Ventile durch direkten stirnseitigen Kontakt der ent­ sprechenden Ventilkörper von Stecker und Muffe. Dies bedeu­ tet, daß beim Einstecken des Steckers in die Muffe sowohl der Muffen-Ventilkörper als aber auch der Stecker-Ventil­ körper "aufgedrückt" werden müssen. Dies ist jedoch nur dann möglich, wenn beide Seiten im wesentlichen drucklos sind. Oft ist aber nehmerseitig ein Restdruck vorhanden, der beispielsweise durch einen mit einer statischen Last belasteten Hydraulikzylinder oder durch einen bei Tempera­ turanstieg auftretenden Druckanstieg derart hoch sein kann, daß ein Öffnen des Steckerventils gegen die sehr hohe, den Ventilkörper beaufschlagende, hydraulisch bedingte Schließ­ kraft manuell nicht mehr möglich ist. Es sind daher soge­ nannte "unter Druck kuppelbare" Kupplungsmuffen (UDK- Muffen) notwendig (wie beispielsweise in der DE-OS 35 09 371 beschrieben), deren Ventilkörper gegenüber dem Stecker- Ventilkörper um den doppelten Ventilhub beweglich sind, so daß das Steckerventil beim Kuppeln zunächst geschlossen bleiben kann. Ein Öffnen erfolgt dann erst durch gebersei­ tigen Druckaufbau, und zwar wenn der geberseitige Druck etwa dem nehmerseitigen Restdruck entspricht. Derartige UDK- Muffen sind aber konstruktiv sehr aufwendig und damit teuer, da zusätzliche Sperrmittel erforderlich sind, die im Betriebszustand mechanisch oder hydraulisch den doppelten Ventilhub auf den einfachen Hub begrenzen, damit die Kupplung bei einer Hydraulik-Rückströmung nicht ungewollt schließen kann. Die höheren Kosten für die UDK-Muffen machen sich insbesondere deshalb so gravierend bemerkbar, da es sich bei den betreffenden Hydraulikkupplungen um Massenartikel handelt, die in sehr großen Stückzahlen bei hydraulischen Anlagen und Aggregaten aller Art, wie z. B. bei Land- und Baumaschinen, eingesetzt werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein nehmerseitiges Kupplungsteil für eine Hydraulik-Kupplung zu schaffen, mit dem auch mit konstruktiv einfacheren und preiswerteren, nur einfachen Ventilhub aufweisenden, geber­ seitigen Kupplungsteilen ein Kuppeln unter nehmerseitigem Restdruck möglich ist. Dabei soll das nehmerseitige Kupp­ lungsteil natürlich preiswerter herstellbar sein als eine UDK-Ausführung des geberseitigen Kupplungsteils, um die gesamte Kupplungsverbindung insgesamt preiswerter herstellen zu können.

Erfindungsgemäß wird dies durch einen integriert angeordne­ ten Hydrospeicher erreicht. Vorzugsweise ist dieser inte­ grierte Hydrospeicher als hydropneumatischer Speicher mit einem frei beweglich geführten, von dem Hydraulikmedium druckbeaufschlagten, eine mit einem kompressiblen Medium, insbesondere Luft, gefüllte Federkammer abteilenden Trenn­ element ausgebildet. Erfindungsgemäß bildet dabei die Feder­ kammer eine "Druckausgleichskammer", die - z. B. temperatur­ bedingte - Druck- und Volumenänderungen innerhalb des ge­ schlossenen, nehmerseitigen Hydrauliksystems ausgleicht. Zu­ dem schafft der Hydrospeicher erfindungsgemäß innerhalb des nehmerseitigen, geschlossenen Hydrauliksystems die Möglich­ keit einer Komprimierung des ansonsten nicht oder nur gering kompressiblen Hydraulikmediums, und zwar durch Komprimierung des in der Federkammer enthaltenen Mediums. Hierdurch kann der nehmerseitige Ventilkörper beim Kuppeln zum Öffnen axial verschoben werden, wobei zunächst hydraulisch gegen den Hy­ drospeicher gewirkt wird, was sehr viel leichter ist, als nur gegen das nicht oder nur sehr gering komprimierbare, unter Druck stehende Hydraulikmedium zu wirken. Es ist daher vorteilhafterweise möglich, das erfindungsgemäße nehmersei­ tige Kupplungsteil mit einfachen geberseitigen Kupplungstei­ len zumindest bis zu einem Restdruck von ca. 30 bar manuell zu kuppeln.

Konstruktiv ist der erfindungsgemäße Hydrospeicher sehr ein­ fach und damit preiswert realisierbar. Dies wird anhand von Ausführungsbeispielen im folgenden noch deutlich werden. Es ist besonders hervorzuheben, daß der integrierte Hydrospei­ cher jedenfalls geringere Zusatzkosten als die oben erwähn­ ten geberseitigen "UDK-Maßnahmen" verursacht.

Der erfindungsgemäße Hydrospeicher ist somit für den Kuppel­ vorgang von großem Vorteil, hat aber vorteilhafterweise auch im dynamischen Betrieb der Hydraulik-Kupplung keinerlei un­ erwünschte Nebenwirkungen, sondern dient im Gegenteil vor­ teilhafterweise auch zum Abbau von dynamischen Druckstößen. Auch ein Aufbau des Betriebsdruckes wird vorteilhafterweise keinesfalls behindert, da der Hydrospeicher erfindungsgemäß hinsichtlich seines Aufnahmevolumens derart dimensioniert ist, daß er sich ab einem bestimmten Betriebsdruck (bei­ spielsweise 150 bis 180 bar) "im Anschlag" befindet.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Be­ schreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen enthalten.

Anhand der Zeichnung sollen im folgenden Ausführungsbeispie­ le der Erfindung näher erläutert werden. Bei den beschriebe­ nen Ausführungsbeispielen handelt es sich jeweils um eine geberseitige Kupplungsmuffe und einen nehmerseitigen, erfin­ dungsgemäßen Kupplungsstecker, jedoch liegt es durchaus im Rahmen der Erfindung, dies auch umgekehrt vorsehen zu können, d. h. die Kupplungsmuffe in einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung nehmerseitig und den Kupplungsstecker in einer herkömmlichen Ausführung geberseitig anzuordnen. Hierbei sind zudem auch feste Einbaulagen der Kupplungsteile, z. B. in Fahrzeugwänden, möglich. In schematischen Teil-Längs­ schnittdarstellungen zeigen:

Fig. 1 die beiden Kupplungsteile der Hydraulik-Kupplung in lagerichtiger Zuordnung zueinander vor dem Kuppeln bzw. nach dem Entkuppeln,

Fig. 2 die Hydraulik-Kupplung gemäß Fig. 1 in einer Zwischenstellung, in der beide Ventile noch bzw. wieder geschlossen und die Kupplungsteile noch nicht verriegelt bzw. bereits wieder entriegelt sind,

Fig. 3 die Hydraulik-Kupplung gemäß Fig. 1 und 2 in der eingesteckten und verriegelten Kupplungslage des Kupplungssteckers mit jeweils geöffneten Ventilen,

Fig. 4 eine Ansicht analog zu Fig. 1 in einer hinsicht­ lich des Ventilkörpers alternativen Ausgestaltung und

Fig. 5 und 6 zwei alternative Ausführungsformen eines erfin­ dungsgemäßen Kupplungssteckers.

In den verschiedenen Zeichnungsfiguren sind gleiche bzw. gleichwirkende Teile stets mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet und daher in der Regel nur einmal beschrieben.

Bevor auf die eigentliche, das nehmerseitige Kupplungsteil betreffende Erfindung eingegangen wird, soll zum besseren Verständnis der Zusammenhänge der prinzipielle Aufbau beider Kupplungsteile beschrieben werden.

Die in den Zeichnungsfiguren dargestellte Hydraulik-Kupplung ist als Schnellverschlußkupplung ausgebildet und besteht aus einem Kupplungsstecker 2 und einer Kupplungsmuffe 4, wobei üblicherweise der Kupplungsstecker 2 auf der Seite eines Verbrauchers (Nehmerseite) und die Kupplungsmuffe 4 auf der Seite einer Hydraulikpumpe (Geberseite) angeordnet werden. Der Kupplungsstecker 2 ist in eine Einstecköffnung 6 der Kupplungsmuffe 4 einsteckbar und in der in Fig. 3 darge­ stellten Kupplungslage durch eine an sich bekannte Verrie­ gelungseinrichtung 7 verriegelt, wobei in den dargestellten Beispielen diese Verriegelungseinrichtung 7 im wesentlichen aus radial in eine umlaufende Ringnut 8 des Kupplungsstec­ kers 2 eingreifenden, im Bereich der Einstecköffnung 6 der Kupplungsmuffe 4 gelagerten Sperrkugeln 10 sowie einer auf der Kupplungsmuffe in beide axiale Richtungen (Doppelpfeil 12) verschiebbar gelagerten Schiebehülse 14 besteht. Die Einzelheiten dieser Verriegelung sind Stand der Technik und bedürfen daher keiner weiteren Erläuterung.

Die Fig. 1 und 4 zeigen jeweils den Kupplungsstecker 2 vor dem Kuppeln bzw. nach dem Entkuppeln in lagerichtiger, axial fluchtender Zuordnung zu der Kupplungsmuffe 4. Beide Kupp­ lungsteile 2, 4 weisen jeweils auf ihrer der Verbindungssei­ te axial gegenüberliegenden Seite einen Anschluß 16, 17 für nicht dargestellte Strömungsmittelleitungen auf.

Der erfindungsgemäße Kupplungsstecker 2 besteht aus einem Steckergehäuse 18 mit einer Gehäusebohrung 20, innerhalb der ein als Ventilstößel ausgebildeter Ventilkörper 22 axialbe­ weglich geführt ist. Der Ventilkörper 22 besteht aus einem im wesentlichen zylindrischen Ventilschaft 24 und einem der Kupplungsmuffe 4 zugekehrten Ventilkegel 26. Vorzugsweise verjüngt sich der Ventilschaft 24 in seinem dem Ventilkegel 26 abgekehrten Endbereich leicht konisch, um eine reduzierte Druckfläche zu bilden. Die Gehäusebohrung 20 besitzt auf ihrer der Kupplungsmuffe 4 zugekehrten Seite einen sich konisch verjüngenden Endabschnitt, der einen mit dem Ventil­ kegel 26 dichtend zusammenwirkenden, konischen Ventilsitz 28 bildet. Der Ventilkegel 26 wirkt mit dem Ventilsitz 28 zum Öffnen und Schließen einer stirnseitigen Strömungsöffnung 30 (siehe insbesondere Fig. 3) des Steckergehäuses 18 zusam­ men. Der Ventilkörper 22 ist im Bereich des Ventilschaftes 24 über sternartige Radialstege 34 konzentrisch in der Gehäusebohrung 20 geführt. In den Ausführungen nach Fig. 1 bis 4 ist der Ventilschaft 24 einstückig mit den Radialste­ gen 34 ausgebildet, so daß letztere zusammen mit dem Ventilkörper 22 axialbeweglich sind. In den Ausführungen nach Fig. 5 und 6 ist der Ventilkörper 22 mit dem Ventil­ schaft 24 in einer Führungshülse 36 geführt, wobei hier die Führungshülse 36 axialfest und unbeweglich über die Radial­ stege 34 in der Bohrung 20 abgestützt ist. Der Ventilkörper 22 wird derart von einer vorgespannten, als Spiraldruckfe­ der ausgebildeten Schließfeder 38 beaufschlagt, daß er mit dem Ventilkegel 26 axial in Richtung des Ventilsitzes 28 gedrängt wird, wodurch bei entkuppelten Kupplungsteilen 2, 4 der Ventilkörper 22 in seiner in Fig. 1 bzw. 4 dargestell­ ten Schließlage gehalten wird, in der die stirnseitige Strömungsöffnung 30 druckdicht verschlossen ist. Gemäß Fig. 1 bis 4 ist die Schließfeder 38 zwischen dem Ventilschaft 24 bzw. den Radialstegen 34 und einer der Strömungsöffnung 30 gegenüberliegenden, den Anschluß 16 aufweisenden Endkappe 39 angeordnet und dabei vorzugsweise derart konisch gewickelt, daß ihre Windungen sich in Richtung des Ventilkörpers 22 im Durchmesser verringern. Diese Ausgestaltung hat einen positiven Einfluß auf die Strömungsverhältnisse innerhalb des erfindungsgemäßen Kupplungssteckers 2. In den Ausfüh­ rungen nach Fig. 5 und 6 ist die Schließfeder 38 den Ventilschaft 24 und die Führungshülse 36 konzentrisch umschließend zwischen dem Ventilkegel 26 und den Radialste­ gen 34 unter Vorspannung angeordnet.

Da sich die vorliegende Erfindung ausschließlich auf das nehmerseitige Kupplungsteil, d. h. in den dargestellten Aus­ führungsbeispielen auf den Kupplungsstecker 2, bezieht, ist die Ausgestaltung der Kupplungsmuffe 4 eigentlich beliebig. Dies bedeutet, daß eine herkömmliche Norm-Muffe verwendet werden kann. Da sich aber die dargestellte Kupplungsmuffe 4 in einigen Einzelheiten von einer Norm-Muffe unterschei­ det, soll diese zum besseren Verständnis ebenfalls beschrie­ ben werden.

Die dargestellte Kupplungsmuffe 4 weist ein Muffengehäuse 40 auf, welches im wesentlichen hohlzylinderförmig ausgebildet ist. Innerhalb des Muffengehäuses 40 ist eine Innenhülse 42 über stirnseitige Anlage an dem in Pfeilrichtung 44 in die Einstecköffnung 6 eingesteckten Kupplungsstecker 2 axialver­ schiebbar gelagert (siehe Fig. 2 und 3). Die Innenhülse 42 ist hierbei umfänglich über einen Dichtring 46 gegen das Gehäuse 40 abgedichtet. Der Dichtring 46 ist in den darge­ stellten Ausführungen in einer Außenringnut der Innenhülse 42 gelagert, kann aber auch in einer nicht dargestellten Alternative in einer Innenringnut des Muffengehäuses 40 an­ geordnet sein. Weiterhin ist zwischen der Innenhülse 42 und einer der Einstecköffnung 6 abgekehrten Ringstufe eine als Spiraldruckfeder ausgebildete, vorgespannte Schließfeder 48 angeordnet. Innerhalb des Muffengehäuses 40 ist weiterhin ein feststehender, axial sowie zentrisch durch die Innenhül­ se 42 verlaufender Gegenstößel 50 angeordnet, der zum Öffnen des Kupplungssteckers 2 bei der Einsteckbewegung an dessen Ventilkörper 22 stirnseitig anliegt (Fig. 2 und 3). Der Ge­ genstößel 50 ist im der Einstecköffnung 6 abgekehrten Endbe­ reich des Gehäuses 40 über Radialstege 52 axialfest gehal­ tert. Der Gegenstößel 50 besitzt im Bereich seines der Ein­ stecköffnung 6 bzw. dem Kupplungsstecker 2 zugekehrten Endes einen mit einem Ventilsitz 54 der Innenhülse 42 zusammenwir­ kenden Ventilkörper 56, der vorzugsweise als einstückiger, sich in Richtung der Einstecköffnung 6 konusförmig erwei­ ternder, axialer Ansatz 58 des Gegenstößels 50 gebildet ist. Damit ist auch der Ventilkörper 56 ortsfest angeordnet. Der Ventilsitz 54 der Innenhülse 42 ist in Anpassung an die Konusform des Ansatzes 58 des Gegenstößels 50 als sich in Richtung der Einstecköffnung 6 erweiternde Konusfläche 60 (Fig. 3) ausgebildet. Dabei weist der konusförmige Ansatz 58 des Gegenstößels 50 einen maximalen Durchmesser auf, der geringfügig kleiner als der Durchmesser der Strömungsöffnung 30 des Kupplungssteckers 2 ist.

Durch diese Ausgestaltung werden bei der Einsteckbewegung der Kupplungsstecker 2 sowie die Kupplungsmuffe 4 selbsttä­ tig gegenseitig gegen Federkraft geöffnet, indem einerseits der Ventilkörper 22 des Kupplungssteckers 2 an dem Ventil­ körper 56 des feststehenden Gegenstößels 50 der Kupplungs­ muffe 4 bzw. an dem sich durch die Strömungsöffnung 30 hin­ durch etwas in das Steckergehäuse 18 hineinbewegenden Ansatz 58 zur Anlage kommt und der Ventilkegel 26 so von dem Ven­ tilsitz 28 abgehoben wird, und indem andererseits das Stec­ kergehäuse 18 stirnseitig mit einer ringförmigen Stirn­ fläche 62 an einer Stirnringfläche 64 der Innenhülse 42 der Kupplungsmuffe 4 anliegt und sich diese somit gegenüber dem feststehenden Ventilkörper 56 des Gegenstößels 50 axial ver­ schiebt, so daß hier der Ventilsitz 54 der Innenhülse 42 von dem ortsfesten Ventilkörper 56 des Gegenstößels 50 abgehoben wird (siehe Fig. 3).

Durch die vorliegende Erfindung wird nun dieser beschriebene Kuppelvorgang auch dann ermöglicht, wenn der Kupplungsstec­ ker 2 mit einem nehmerseitigen Restdruck von bis zu minde­ stens 30 bar beaufschlagt ist, und zwar auch unter Verwen­ dung einer "einfachen" Kupplungsmuffe 4, die ebenso wie der Kupplungsstecker 2 nur einfachen Ventilhub aufweist. Erfin­ dungsgemäß besitzt hierzu das nehmerseitige Kupplungsteil - in den dargestellten Beispielen also der Kupplungsstecker 2 - einen integrierten Hydrospeicher 70, der in den bevorzug­ ten Ausführungsformen der Erfindung als hydropneumatischer Speicher ausgebildet ist. Dieser hydropneumatische Speicher 70 besitzt vorzugsweise ein in axialer Richtung (siehe den Doppelpfeil 71) frei beweglich, d. h. schwimmend, geführtes Trennelement 72, welches von dem in dem Hydrauliksystem ent­ haltenen Hydraulikmedium druckbeaufschlagt ist und eine mit einem kompressiblen Medium gefüllte Federkammer 74 von dem Hydrauliksystem abteilt. Als innerhalb der Federkammer 74 enthaltenes, kompressibles Medium wird insbesondere Luft oder ein anderes Gas verwendet.

Der Speicher 70 ist hinsichtlich seines Aufnahmevolumens, d. h. hinsichtlich des Volumens der Federkammer 74, sowie hinsichtlich des axialen Verschiebeweges des Trennelementes 72 derart dimensioniert, daß das Trennelement 72 bei Beauf­ schlagung mit einem hydraulischen Druck von 30 bis 40 bar noch in einer von einem Endanschlag beabstandeten Stellung steht. Beispielsweise ist das Trennelement 72 bei einem hydraulischen Druck von 35 bar noch etwa 0,5 bis 1,0 mm, insbesondere etwa 0,8 mm, von dem Endanschlag beabstandet. Ferner ist die Dimensionierung des Speichers 70 derart, daß sich das Trennelement 72 bei einem hydraulischen Betriebs­ druck ab ca. 150 bar im Endanschlag befindet. Dabei besitzt dann im Endanschlag des Trennelementes 72 die Federkammer 74 vorzugsweise noch ein Mindest-Restvolumen, um einen unzu­ lässig hohen Druckanstieg des kompressiblen Mediums in der Federkammer 74 zu vermeiden. In einer realisierten Ausfüh­ rungsform der Erfindung weist die Federkammer 74 ein Maxi­ malvolumen von 1900 bis 2000 mm³, insbesondere etwa 1980 mm³, auf, jedoch kann die Federkammer 74 auch größer oder kleiner ausgelegt werden.

In den Ausführungsbeispielen nach Fig. 1 bis 4 ist der Hy­ drospeicher 70 erfindungsgemäß innerhalb des hohl ausge­ bildeten Ventilkörpers 22, und zwar vorzugsweise innerhalb des hohlzylindrischen Ventilschaftes 24 untergebracht. Der hohlzylindrische Ventilschaft 24 ist auf seiner dem Ventil­ kegel 26 gegenüberliegenden Seite offen ausgebildet und ent­ hält als Trennelement 72 einen schwimmend geführten Trenn­ kolben 76. Die Federkammer 74 ist hierbei zwischen dem Trennkolben 76 und dem durch den Ventilkegel 76 geschlosse­ nen Ende des Ventilschaftes 24 angeordnet. Als Endanschlag für den Trennkolben 76 ist innerhalb der Federkammer 74 bzw. innerhalb des Ventilschaftes 24 entweder - wie in Fig. 1 bis 4 dargestellt - ein in einer Innenringnut gelagerter Seeger­ ring 78 angeordnet oder - in einer nicht dargestellten Alternative - eine Ringstufe gebildet. Darüber hinaus sind natürlich auch weitere Alternativen für den Endanschlag denkbar, die ebenfalls im Rahmen der Erfindung liegen. In Fig. 1 ist als Beispiel für eine weitere Alternative ge­ strichelt ein Ansatz 80 des Trennkolbens 76 eingezeichnet, wobei sich dieser Ansatz 80 axial in Richtung des geschlos­ senen Endes des Ventilschaftes 24 in die Federkammer 74 hin­ ein erstreckt. Mit diesem Ansatz 80 gelangt der Trenn­ kolben 76 zur Anlage an dem durch den Ventilkegel 26 ver­ schlossenen Ende des hohlzylindrischen Ventilschaftes 24, und zwar bei Erreichen eines bestimmten Betriebsdruckes, wo­ bei dann noch ein Mindest-Restvolumen durch eine den Ansatz 80 umschließende, ringförmige Kammer gebildet ist.

In den Fig. 1 bis 4 ist weiterhin noch zu erkennen, daß der Trennkolben 76 über mindestens eine Umfangsdichtung 82, die vorzugsweise in einer Außenringnut des Trennkolbens 76 sitzt, gegen die Innenwandung des Ventilschaftes 24 abge­ dichtet ist. Ferner besitzt der Trennkolben 76 insbesondere eine axiale, in Richtung des offenen Endes des Ventilschaf­ tes 24 offene Gewindebohrung 84, die eine Entnahme des Trennkolbens 76 aus dem Ventilschaft 24 gestattet, indem eine Schraube oder dergleichen (nicht dargestellt) in die Gewindebohrung 84 eingedreht wird, die dann als Griff zum Herausziehen des Trennkolbens 76 dient.

In den in den Fig. 5 und 6 dargestellten Ausführungsformen der Erfindung ist der integrierte Hydrospeicher 70 durch eine als Trennelement 72 innerhalb des Ventilgehäuses bzw. Steckergehäuses 18 beweglich geführte Trennhülse 88 gebil­ det. Hierbei ist die Federkammer 74 als Ringraum zwischen einer Gehäuse-Umfangswandung 90, einem zu dieser konzentri­ schen, radial beabstandeten Hülsen-Wandungsabschnitt 92, einer von der Umfangswandung 90 radial nach innen vorsprin­ genden Gehäuse-Ringstufe 94 sowie einer von dem Hülsen- Wandungsabschnitt 92 radial nach außen vorspringenden Ring­ stufe 96 begrenzt. Dabei ist die Trennhülse 88 in axialer Richtung beidseitig der Federkammer 74 gegen das Ventil­ gehäuse 18 abgedichtet, und zwar einerseits im Bereich des Hülsen-Wandungsabschnittes 92 über einen in einer Innen­ ringnut des Gehäuses 18 gelagerten und umfänglich auf dem Wandungsabschnitt 92 aufliegenden Dichtring 98 sowie ande­ rerseits im Bereich eines die Ringstufe 96 bildenden, sich radial nach außen erstreckenden Ringsteges der Trennhülse 88 über einen in diesem Bereich in einer Außenringnut gelager­ ten und auf dem Innenumfang der Gehäusebohrung 20 aufliegen­ den Dichtring 99. Durch die beschriebene Ausgestaltung besitzt die Trennhülse 88 zwei einander abgekehrte, wirksam von dem Hydraulikmedium beaufschlagte Stirnflächen 100 und 102 mit derart unterschiedlichen Flächengrößen, daß ein An­ stieg des Hydraulikdruckes eine die Federkammer 74 im Volu­ men verkleinernde Verschiebung der Trennhülse 88 in Pfeil­ richtung 104 gemäß Fig. 6 bewirkt. Auch in dieser Ausfüh­ rungsform nach Fig. 5 und 6 ist als Endanschlag für die das Trennelement 72 bildende Trennhülse 88 innerhalb der Feder­ kammer 74 bzw. innerhalb des Ventilgehäuses 18 ein in einer Innenringnut gelagerter Seegerring 78 angeordnet oder aber eine Ringstufe gebildet (nicht dargestellt). Alle anderen Mittel, die ebenfalls einen Endanschlag für die Trennhülse 88 bilden können, liegen jedoch ebenfalls im Bereich der Erfindung.

Aufgrund des erfindungsgemäßen, integrierten Hydrospeichers 70 besitzt der erfindungsgemäße Kupplungsstecker 2 eine größere axiale Länge als herkömmliche Norm-Kupplungsstecker. Diese vergrößerte axiale Länge kann nun vorteilhafterweise dazu ausgenutzt werden, außen auf dem Steckergehäuse 18 eine Staubschutzhülse 110 (nur in Fig. 3 dargestellt) anzuordnen. Diese Staubschutz-Hülse 110 besitzt eine in der Kupplungsla­ ge an der Schiebehülse 14 der Kupplungsmuffe 4 umfänglich dichtend zur Anlage kommende, ringförmige Dichtlippe 112. In der Kupplungslage (Fig. 3) ist die Staubschutz-Hülse 110 in axialer Richtung zwischen der Schiebehülse 14 der Kupplungs­ muffe 4 und einer durch die Stecker-Endkappe 39 gebildeten Ringstufe derart gehalten, daß die Dichtlippe 112 unter ela­ stischer Vorspannung an der Schiebehülse 14 anliegt. Die erfindungsgemäße Staubschutz-Hülse 110 verhindert hierdurch jegliches Eindringen von Schmutz in den Bereich der Verrie­ gelungseinrichtung 7. Die Staubschutz-Hülse 110 besteht zu­ dem vorzugsweise aus einem farbigen Kunststoffmaterial, so daß durch bestimmte Farben die mit dem Kupplungsstecker 2 versehene Hydraulikleitung näher gekennzeichnet werden kann. Beispielsweise kann rot "heben", grün "senken", gelb "Rück­ lauf" usw. bezeichnen.

Der Vollständigkeit halber sei noch erwähnt, daß sich einer­ seits die Ausführungsform der Fig. 1 bis 3 von derjenigen nach Fig. 4 sowie andererseits die Ausführungsform nach Fig. 5 von der in Fig. 6 dargestellten Ausführung jeweils in der Ausgestaltung der stirnseitigen Anlagebereiche der Ventil­ körper 22 und 56 des Kupplungssteckers 2 und der Kupplungs­ muffe 4 voneinander unterscheiden. In den Ausführungen nach Fig. 1 bis 3 sowie Fig. 5 entspricht der Kupplungsstecker 2 hinsichtlich der Ausgestaltung des stirnseitigen Endes des Ventilkörpers 22 im wesentlichen einem herkömmlichen Norm- Steckerventil gemäß 150 5675 bzw. SAE J 1036. Dies bedeu­ tet, daß der Ventilkörper 22 einen das Steckergehäuse 18 durch die Strömungsöffnung 30 hindurch axial überragenden, sich etwa konisch verjüngenden Stößelansatz 116 aufweist. Um nun diesen Kupplungsstecker 2 mit der dargestellten Kupp­ lungsmuffe 4 kuppeln zu können, besitzt der Gegenstößel 50 bzw. dessen Ventilkörper 56 (Ansatz 58) auf seiner der Ein­ stecköffnung 6 zugekehrten Stirnseite eine axiale, zumin­ dest annähernd in Negativkontur des Stößelansatzes 116 ausgebildete Vertiefung 118 zur etwa formschlüssigen Auf­ nahme des Stößelansatzes 116.

In den Ausführungen nach Fig. 4 und Fig. 6 handelt es sich um eine leckagefreie "Flachventil-Ausführung", die ausführ­ lich in einer prioritätsgleichen Anmeldung (internes Akten­ zeichen 5753) der Anmelderin beschrieben ist. Hierbei be­ sitzt der Ventilkörper 22 des Kupplungssteckers 2 eine ebene, in der dargestellten Schließlage in gleicher Ebene mit der ringförmigen Stirnfläche 62 des Steckergehäuses 18 liegende Stirnfläche 120. Der Muffen-Gegenstößel 50 besitzt dabei ebenfalls eine ebene Stirnfläche 122 (Fig. 4), die in der Schließlage der Innenhülse 42 in gleicher Ebene mit deren Stirnringfläche 64 angeordnet ist.

Es soll nun noch kurz die Wirkungsweise des erfindungsgemä­ ßen, nehmerseitigen Kupplungsteils bzw. Kupplungssteckers 2 erläutert werden. Soll ausgehend von dem in Fig. 1 bzw. 4 dargestellten Zustand der Kupplungsstecker 2 in Pfeilrich­ tung 44 in die Einstecköffnung 6 der Kupplungsmuffe 4 ein­ gesteckt, d. h. die Hydraulik-Kupplung gekuppelt werden, so gelangt in der in Fig. 2 dargestellten Zwischenstellung der Stecker-Ventilkörper 22 zur Anlage an dem Muffen-Gegenstößel 50 und das Steckergehäuse 18 mit der Stirnfläche 62 an der Stirnringfläche 64 der Innenhülse 42. Bei weitergehendem Einstecken des Steckers 2 in Pfeilrichtung 44 werden einer­ seits die Innenhülse 42 in Pfeilrichtung 124 sowie anderer­ seits der Stecker-Ventilkörper 22 in Pfeilrichtung 126 ver­ schoben, d. h. die Ventile geöffnet (Fig. 2 und 3). Hierbei wird nun nehmerseitig bzw. steckerseitig über das den Ven­ tilkörper 22 gegebenenfalls mit einem Restdruck beaufschla­ gende Hydraulikmedium das Trennelement 72 in Pfeilrichtung 104 die Federkammer 74 im Volumen verkleinernd verschoben (Fig. 3 und 6). Aufgrund dieser Komprimierbarkeit ist der beschriebene Kuppelvorgang bis zu einem nehmerseitigen Restdruck von mindestens 30 bar mit einer geringen axialen Kuppelkraft und daher ohne weiteres manuell möglich. Steigt nun im Betriebszustand der Hydraulik-Kupplung der hydrauli­ sche Betriebsdruck (Arbeitsdruck) an, so wird das Trennele­ ment 72 zunächst weiter axial in Pfeilrichtung 104 verscho­ ben, bis es an seinem Endanschlag (z. B. Seegerring 78 oder Ansatz 80) zur Anlage gelangt, wie dies beispielhaft in Fig. 6 dargestellt ist. In diesem Zustand besteht nehmerseitig keine "Kompressionsmöglichkeit" mehr, so daß der volle Betriebsdruck für den jeweiligen Anwendungsfall zur Verfü­ gung steht. Das im Endanschlag jeweils noch vorhandene Rest­ volumen der Federkammer 74 verhindert vorteilhafterweise einen unzulässig hohen Anstieg des pneumatischen Druckes.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern umfaßt auch alle im Sinne der Erfindung gleichwirkenden Ausführungen. Insbesondere ist nochmals darauf hinzuweisen, daß es im Bereich der Erfindung liegt, die Kupplungsmuffe 4 nehmerseitig anzuordnen und dann mit dem erfindungsgemäßen Hydrospeicher 70 auszustatten. In diesem Fall kann dann der Hydrospeicher 70 - analog zu Fig. 1 bis 4 - mit einem Trenn­ kolben innerhalb des dann hohl ausgebildeten Gegenstößels 50 oder - analog zu Fig. 5 und 6 - mit einer Trennhülse innerhalb des Muffengehäuses 40 angeordnet sein.

Claims (15)

1. Nehmerseitiges Kupplungsteil für eine Hydraulik- Kupplung, insbesondere ein in eine geberseitige Kupp­ lungsmuffe einsteckbarer und in der eingesteckten Kupplungslage lösbar verriegelbarer Kupplungsstecker, bestehend aus einem Ventilgehäuse und einem in diesem beweglich geführten Ventilkörper, gekennzeichnet durch einen inte­ griert angeordneten Hydrospeicher (70).

2. Kupplungsteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydrospeicher (70) als hydropneumatischer Speicher mit einem frei beweglich geführten, von dem Hydraulikmedium druckbeaufschlagten, eine mit einem kompressiblen Medium, insbesondere Luft, gefüllte Federkammer (74) abteilenden Trennelement (72) ausgebildet ist.

3. Kupplungsteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydrospeicher (70) derart dimensioniert ist, daß er sich bei einem hydraulischen Betriebsdruck ab ca. 150 bar in einem Endanschlag befindet, wobei im Endanschlag die Federkammer (74) vorzugsweise noch ein Mindest- Restvolumen besitzt.

4. Kupplungsteil nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Federkammer (74) ein maximales Volumen von 1900 mm³ bis 2000 mm³, insbesondere etwa 1980 mm³, aufweist.

5. Kupplungsteil nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennelement (72) bei Beaufschlagung mit einem hydrau­ lischen Druck von 35 bar in einer Stellung steht, in der es noch etwa 0,5 mm bis 1,0 mm, insbesondere etwa 0,8 mm, von dem Endanschlag beabstandet ist.

6. Kupplungsteil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydrospeicher (70) innerhalb des hohl ausgebildeten Ventilkörpers (22) untergebracht ist.

7. Kupplungsteil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (22) einen hohlzylindrischen, einseitig offenen Ventilschaft (24) aufweist, in dem als Trenn­ element (72) ein Trennkolben (76) schwimmend geführt ist, wobei die Federkammer (74) zwischen dem Trennkol­ ben (76) und einem geschlossenen Ende des Ventilschaf­ tes (24) angeordnet ist.

8. Kupplungsteil nach Anspruch 7, daß innerhalb des Ventilschaftes (24) als Endanschlag für den Trennkolben (76) ein in einer Innenringnut ge­ lagerter Seegerring (78) angeordnet oder eine Ringstufe gebildet ist.

9. Kupplungsteil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Trennkolben (76) als Endanschlag einen sich axial in Richtung des geschlossenen Endes des Ventilschaftes (24) in die Federkammer (74) erstreckenden Ansatz (80) aufweist.

10. Kupplungsteil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydrospeicher (70) durch eine als Trennelement (72) innerhalb des Ventilgehäuses (18) beweglich geführte Trennhülse (88) gebildet ist, wobei die Federkammer (74) als Ringraum zwischen einer Gehäuse-Umfangswandung (90), einem zu dieser konzentrischen Hülsen-Wandungsab­ schnitt (92), einer radial nach innen vorspringenden Gehäuse-Ringstufe (94) sowie einer von dem Hülsen- Wandungsabschnitt (92) radial nach außen vorspringen­ den Ringstufe (96) angeordnet ist.

11. Kupplungsteil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennhülse (88) beidseitig der Federkammer (74) gegen das Ventilgehäuse (18) abgedichtet ist.

12. Kupplungsteil nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennhülse (88) zwei einander abgekehrte, wirksam vom Hydraulikmedium beaufschlagte Stirnflächen (100, 102) mit derart unterschiedlichen Flächengrößen aufweist, daß ein Hydraulikdruck-Anstieg eine die Federkammer (74) im Volumen verkleinernde Verschiebung der Trenn­ hülse (88) bewirkt.

13. Kupplungsteil nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß als Endanschlag für die Trennhülse (88) innerhalb des Ven­ tilgehäuses (18) ein in einer Innenringnut gelagerter Seegerring (78) angeordnet oder eine Ringstufe gebildet ist.

14. Kupplungsteil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, gekennzeichnet durch eine außen auf dem Stecker-Ventilgehäuse (18) sitzende Staubschutz- Hülse (110) mit einer in der Kupplungslage an einer Schiebehülse (14) der Kupplungsmuffe (4) dichtend zur Anlage kommenden, umfänglichen Dichtlippe (112).

15. Kupplungsteil nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Staubschutz-Hülse (110) aus einem farbigen Kunststoff­ material besteht.