DE3901652A1 - Druckausgeglichene hydraulikkupplung mit metalldichtungen - Google Patents
Druckausgeglichene hydraulikkupplung mit metalldichtungenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf Hydraulik
kupplungen und im speziellen auf Hydraulikkupplungen,
welche bei Unterwasser-Bohrungen und Fertigungen Verwen
dung finden. Im speziellen bezieht sich die Erfindung auf
eine druckausgeglichene Hydraulikkupplung, bei welcher der
Fluiddruck keine trennende Kraft zwischen das Stecker
element und das Buchsenelement aufbringt.
Hydraulische Unterwasserkupplungen sind seit langer Zeit
bekannt. Die Kupplungen bestehen im wesentlichen aus einem
Steckerelement und einem Buchsenelement mit in diesen ver
laufenden, abgedichteten, miteinander in Verbindung bring
baren Fluidkanälen. Das Buchsenelement ist im wesentlichen
in Form eines zylindrischen Körpers ausgebildet, welcher
an einem Ende eine Längsausnehmung mit einem relativ
großen Durchmesser und an dem anderen Ende eine Längsaus
nehmung mit einem relativ kleinen Durchmesser aufweist.
Die Ausnehmung kleinen Durchmessers erleichtert Verbindun
gen mit Hydraulikleitungen, während die Ausnehmung großen
Durchmessers das Steckerelement der Kupplung abdichtet und
verschiebbar aufnimmt. Das Steckerelement umfaßt an einem
Ende einen zylindrischen Bereich, welcher einen äußeren
Durchmesser aufweist, welcher im wesentlichen gleich zu
dem Durchmesser der größeren Ausnehmung in dem Buchsen
element der Kupplung ist. Das Steckerelement umfaßt
weiterhin an seinem anderen Ende eine Verbindungseinrich
tung zur Erleichterung einer Verbindung mit Hydrauliklei
tungen. Wenn der zylindrische Bereich des Steckerelements
in die große Ausnehmung des Buchsenelements in Überein
stimmung mit vielfältigen Ausgestaltungsformen der Ein
richtung eingeführt ist, wird eine Fluidströmung zwischen
dem Steckerelement und dem Buchsenelement ermöglicht.
Bedingt durch die hohen axialen Kräfte, welche während der
Betätigung der Kupplung und während deren Gebrauch auf das
Stecker- und Buchsenelement aufgebracht werden, wenn die
Hydraulikkupplungen in Systemen mit relativ hohem Druck
verwendet werden, ergeben sich Probleme. Bei derartigen
Kupplungen ist es erforderlich, daß die Fluidkraft, welche
auf die Stirnfläche des Steckerelements oder des Buchsen
elements wirkt, überwunden wird, bevor eine Fluidverbin
dung zwischen den Elementen hergestellt wird. Bei einem
System relativ hohen Druckes können die auf die Ventil
elemente aufgebrachten Kräfte eine Verbindung mit dem
Steckerelement sehr erschweren. Weiterhin wird während des
Gebrauchs ein Fluiddruck zwischen dem Steckerelement und
dem Buchsenelement aufgebracht, welcher versucht, diese
voneinander zu trennen. Die Kraft, welche erforderlich
ist, um die Elemente miteinander zu verbinden und die sich
dann ergebende Neigung der Elemente, sich zu trennen,
stellen charakteristische Probleme des bekannten Standes
der Technik dar. Hochdrucksysteme und Unterwasserverwen
dungen bringen weiterhin Probleme hinsichtlich der Ab
dichtung der Verbindung zwischen dem Stecker und dem
Buchsenelement mit sich.
Idealerweise sollen Hydraulikkupplungen, soweit dies mög
lich ist, druckausgeglichen sein, so daß der Fluiddruck
die Verbindung nicht behindert und nicht zu einer Trennung
des Steckerelements von dem Buchsenelement führt. Bevor
zugterweise sollten die Elemente zur Verhinderung eines
Fluidverlustes beim Kuppeln und Trennen Ventileinrichtun
gen umfassen, um beim Kuppeln automatisch zu öffnen und
beim Trennen automatisch zu schließen. Schließlich sollten
die Kupplungen Dichtungen aufweisen, welche sowohl hohen
Drücken als auch Korrosionsvorgängen von Unterwasserum
gebungsbedingungen oder anderen Bedingungen widerstehen.
Die vorliegende Erfindung erfüllt alle diese Anforderungen
und Aufgabenstellungen.
Die vorliegende Erfindung umfaßt eine Hydraulikkupplung
der vorgenannten Art, welche Steckerelemente und Buchsen
elemente zur Fluidverbindung zwischen diesen umfaßt, die
so ausgebildet sind, daß die Fluidkanäle gegenseitig so
angeordnet sind, daß eine Verbindung oder Trennung der
Kupplung gestattet wird, ohne daß ein wesentlicher Fluid
druck in axialer Richtung gegen die Stirnfläche des
Steckerelements aufgebracht wird. Die Fluidkanäle sind
ebenfalls so gegenseitig angeordnet, daß im wesentlichen
trennende Kräfte zwischen dem Steckerelement und dem
Buchsenelement vermieden werden, wenn die Kanäle durch das
Druckfluid beaufschlagt sind. Weiterhin sind Metalldich
tungen vorgesehen, um den Ringraum abzudichten, welcher
ausgebildet wird, wenn das Steckerelement in das Buchsen
element eingeführt ist.
Die Fluidverbindung zwischen dem erfindungsgemäßen
Steckerelement und dem Buchsenelement wird zwischen einem
radialen Kanal an der äußeren Längsfläche des Stecker
elements und einem dazu passenden radialen Kanal an der
Seitenwand der Aufnahmekammer des Buchsenelementes aus
gebildet. Wenn das Steckerelement vollständig in die Auf
nahmekammer des Buchsenelementes eingeführt ist, wird eine
Fluidverbindung zwischen den beiden Elementen über die
zueinander passenden radialen Kanäle hergestellt. Die
Führungsflächen der gegenseitig gegenüberliegenden Ventil
spindeln der beiden Elemente gelangen miteinander in Kon
takt und führen dadurch dazu, daß Rückschlagventile in den
jeweiligen Elementen in ihre geöffnete Position gebracht
werden. Wenn sie sich in dieser geöffneten Position be
finden, kann ein Fluid durch die Ventilauslässe, welche
durch die geöffneten Rückschlagventile gebildet werden,
und durch die radialen Kanäle innerhalb der Ventilsitze
strömen. Um den Umfang des Steckerelements sind radial
expandierbare Metalldichtungen so angeordnet, daß die
Radialkanäle sich zwischen den Dichtungen befinden. Ein
Fluiddruck in der Kupplung drückt die Dichtungen in dich
tenden Eingriff mit der Wandung der Aufnahmekammer und dem
Umfang des Steckerelements.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungs
beispiels in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben.
Dabei zeigt:
Fig. 1 eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen
Steckerelementes, welches zum Teil in ein
Buchsenelement einer erfindungsgemäßen Kupp
lung eingeführt ist;
Fig. 2 eine Schnittansicht des Steckerelementes der
erfindungsgemäßen Kupplung, welches voll
ständig in das Buchsenelement eingeführt
ist;
Fig. 3 eine Schnittansicht der Kupplung entlang der
Linie 3-3 von Fig. 2;
Fig. 4 eine Schnittansicht entlang der Linie 4-4
von Fig. 2;
Fig. 5 eine perspektivische Explosionsansicht des
Steckerelements der erfindungsgemäßen Kupp
lung;
Fig. 6 eine Schnittansicht des Steckerelements,
welches mit Metalldichtungen versehen ist,
im vollständig eingeführten Zustand; und
Fig. 7 eine Schnittansicht der Metalldichtungen von
Fig. 6.
In Fig. 1 ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Er
findung dargestellt, welches ein Steckerelement 10 sowie
ein Buchsenelement 20 umfaßt und Fluidkanäle aufweist,
welche eine Fluidverbindung zwischen dem Steckerelement
und dem Buchsenelement ermöglichen, wenn das Steckerele
ment vollständig in das Buchsenelement eingeführt ist. Die
Fluidverbindung ist so ausgebildet, daß kein nennenswerter
Druck gegen die Stirnfläche des Steckerelementes aufge
bracht wird, und zwar weder während der Einführung noch
danach. Die Fluidverbindung zwischen dem Steckerelement
und dem Buchsenelement wird durch einen radialen Kanal an
der Außenseite der Längsfläche des Steckerelements zu
einem korrespondierenden radialen Fluidkanal in der Aus
nahmekammer des Buchsenelementes ausgebildet.
Bei dem in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel
umfaßt das Steckerelement 10 einen Körper 31, eine zentri
sche Ausnehmung 32, eine Ventilanordnung 33 und einen
radialen Kanal 34. Der Körper 31 des Steckerelements um
faßt zuerst einen Handgriff 41, welcher wahlweise mit
einem Gewinde versehen ist oder in anderer Weise mit einer
Verteilerplatte 11 verbunden ist. Das Steckerelement 10
und das Buchsenelement 20 sind im wesentlichen mit gegen
überliegenden Platten eines Verteilers verbunden und
werden mittels Bolzen oder hydraulischen Elementen, welche
an den Platten der Verteiler angebracht sind, zusammenge
halten. Das Steckerelement ist üblicherweise an einer
Platte 11 angebracht, während das Buchsenelement an einer
gegenüberliegenden Platte 21 befestigt ist, so daß es dem
Steckerelement zugewandt und fluchtend zu diesem angeord
net ist. Das Stecker- und das Buchsenelement können an den
Verteilerplatten in verschiedenster Weise befestigt sein,
beispielsweise mittels Schrauben oder Gewinden. Die Tech
niken zur Befestigung der Elemente an den Verteilerplatten
sind dem Fachmann bekannt.
Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt, umfaßt das Steckerelement
10 einen Handgriff 41, welcher an einem Flansch 42 des
Steckerelements endet und eine abgeschrägte Schulter 43
aufweist. Die Schulter 43 ist nach unten in Richtung auf
schrägt, welche in einer Sondenstirnfläche 45 endet. Die
zylindrische Sondenwandung 44 ist zum verschiebenden Ein
griff mit dem Buchsenelement geeignet, so wie dies nach
folgend beschrieben werden wird. Der Körper 31 des
Steckerelements, welcher zylindrisch ausgebildet ist, um
faßt somit den Handgriff 41, den Flansch 42, die Schulter
43, die Sondenwandung 44 und die Sondenstirnfläche 45.
Der Körper des Steckerelementes ist weiterhin mit einer
zentralen Ausnehmung 32 versehen. Diese Ausnehmung 32 kann
mehrere Abwandlungen in ihrem Durchmesser aufweisen und
erstreckt sich durch den Körper des Steckerelements 10.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel umfaßt das erste
Ende der zentrischen Ausnehmung einen innen mit einem
Gewinde versehenen Abschnitt 50 zur Verbindung mit einer
Hydraulikleitung. Angrenzend und innenliegend zu dem
Gewindeabschnitt ist ein zylindrischer Kanal 51 ausgebil
det, welcher sich in Längsrichtung in dem Steckerelement
körper erstreckt und an einem Ventilsitz 52, welcher in
Form einer abgeschrägten Schulter ausgebildet ist, endet.
Benachbart zu dem Ventilsitz ist ein zylindrischer Kanal
53 ausgebildet, welcher einen geringeren Durchmesser auf
weist und welcher eine Aufnahmeausnehmung für die Ventil
spindel 65 umfaßt. Bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausfüh
rungsbeispiel ist die Ausnehmung 53 für die Ventilspindel
kleiner als der zylindrische Kanal 51 zur verschiebbaren
Aufnahme der Ventilspindel 65.
Wie in Fig. 1 gezeigt, ist die Ventilanordnung 33 ver
schiebbar in der zentrischen Ausnehmung 32 des Stecker
elementes ausgebildet. Verschiedene Teile der Ventilan
ordnung des Steckerelements sind auch in der perspektivi
schen Explosionsansicht des Steckerelements gemäß Fig. 5
dargestellt. Die Ventilanordnung umfaßt einen hohlen
zylindrischen Ventilkopf 61, welcher einen äußeren Durch
messer aufweist, der so bemessen ist, daß dieser in der
zylindrischen Ausnehmung 51 des Steckerelementes ver
schiebbar ist, sowie einen hohlen zylindrischen Körper
bereich 62, welcher einen äußeren Durchmesser aufweist,
welcher geringfügig kleiner ist, als der Durchmesser des
Ventilkopfes. Der zylindrische Körperbereich 62 umfaßt
Ventilkörperöffnungen 63 für eine Fluidströmung von dem
hohlen Bereich des Ventiles zu der Umgebung des Ventiles.
Der zylinderische Körperbereich 62 endet an einer Ventil
fläche 64, welche konisch ausgebildet ist und so dimen
sioniert ist, daß diese in dem Ventilsitz 52 an dem Ende
der Ausnehmung des Steckerelementes aufsitzt. Von der
Ventilfläche 64 aus erstreckt sich eine Ventilspindel 65,
welche zylindrisch ausgebildet ist und sich längs der
Längsachse des Steckerelementes erstreckt. Die Ventil
spindel 65 ist an der Spitze der konischen Form der Ven
tilfläche angeordnet und ist verschiebbar in der Ventil
spindelbohrung 53 des Steckerelementes aufgenommen, wel
ches sich durch den Ventildurchlaß 66 erstreckt.
Um die Ventilstirnfläche 64 in eine geschlossene Position
gegen den Ventilsitz 52 zu drücken, wird eine Ventil-
Spiralfeder 71 verwendet. Die Ventil-Spiralfeder 71 ist in
dem zylindrischen Durchlaß 51 angeordnet und an einem
hohlen Springring 72 verankert, welcher durch ein ring
förmiges Federelement 73, welches in die Springringaus
nehmung 69 an der inneren Fläche des zylindrischen Durch
lasses 51 des Steckerelements 10, wie in Fig. 1, einge
führt ist, verankert. Das gegenüberliegende Ende der
Ventil-Spiralfeder 71 befindet sich in Anlage an der
Schulter 67 zwischen dem hohlen Ventilkopf 61 und dem
hohlen zylindrischen Körperabschnitt 62. Die Ventilfläche
64 wird durch die Ventil-Spiralfeder 71 in eine geschlos
sene Position gegen den Ventilsitz 52 vorgespannt.
Weiterhin ist in Fig. 1 dargestellt, daß eine ringförmige
Ventilspindeldichtung 74, welche die Außenumfangsfläche
der Ventilspindel 65 umgibt, in der Ventilspindel-
Dichtungsnut 75 gesichert ist, um die Ventilspindel gegen
einen Fluidverlust durch die Ventilspindelbohrung 53 ab
zudichten.
Wenn die Ventilfläche 64 sich in einer geschlossenen Posi
tion gegen den Ventilsitz 52 befindet, so wie dies in
Fig. 1 dargestellt ist, dichtet die Ventilanordnung 33 ein
Fluid gegen eine Strömung zwischen der zentralen Ausneh
mung 32 und den radialen Kanälen 34 des Steckerelements
ab. Eine oder mehrere radiale Kanäle 34 in dem Körper des
Steckerelements erstrecken sich zwischen der stromab oder
nach innen gewandten Seite des Ventilsitzes 52 und dem
äußeren Umfang der Sondenwandung 44 des Steckerelementes
nach außen. Am Umfang der Buchsen-Aufnahmeausnehmung sind
Sondendichtungen 76 und 77 angeordnet, welche zur Abdich
tung eines Fluids gegen einen Austritt an der stromab oder
stromaufwärts gelegenen Seite der radialen Kanäle 34 und
85 in dem Steckerelement und dem Buchsenelement abdichten.
Die innen gelegene Sondendichtung 76 und die außen gele
gene Sondendichtung 77 dienen somit dazu, sicherzustel
len, daß eine Fluidströmung direkt und in radialer Rich
tung zwischen dem Steckerelement 10 und dem Buchsenelement
20 erfolgt. Die Sondendichtungen 76 und 77 können in Form
elastomerer O-Ringdichtungen oder in ähnlicher Weise aus
gebildet sein oder können in Form von druck-energiebeauf
schlagten Metalldichtungen ausgestaltet sein, um den Ring
raum zwischen dem Stecker und der Buchse abzudichten.
Diese Metalldichtungs-Ausführungsform wird nachfolgend im
einzelnen beschrieben.
Wie in Fig. 2 dargestellt, werden die Ventilanordnungen 33
des Steckerelements 10 und die Ventilanordnung 82 des
Buchsenelements 20 jeweils in eine geöffnete Position vor
gespannt, wenn die Ventilspindelfläche 68 des Steckerele
mentes die wechselseitig gegenüberliegende Ventilspindel
fläche 108 des Buchsenelementes berührt. Der Ventilauslaß
66 in dem Steckerelement 10 wird zwischen der Ventil
fläche 64 und dem Ventil 52 ausgebildet, wenn sich die
Ventilanordnung 33 in einer geöffneten Position befindet.
Daraufhin kann Fluid durch das Steckerelement 10 über den
zentralen Durchgangskanal 32, die Ventilkörperausnehmungen
63, den Ventilauslaß 66 und die radialen Kanäle 34 strö
men. Eine Fluidströmung wird somit in die radialen Kanäle
85 des Buchsenelementes 20 zwischen der äußeren und der
inneren Sondendichtung 76 und 77 geleitet.
Das Buchsenelement 20 umfaßt einen Körper 80, eine zentra
le Ausnehmung 81, eine Ventilanordnung 82 sowie einen
Durchlaßkanal, welcher radiale Abschnitte 84, 85 umfaßt,
und einen Längsabschnitt 83 zur Fluiddurchleitung durch
diesen. Der Körper 80 des Buchsenelementes umfaßt einen
Handgriff 90, welcher wahlweise mit der Verteilerplatte 21
verschraubt sein kann. Der Buchsenelementkörper 80 umfaßt
weiterhin eine Schulter 91, welche angrenzend an den Hand
griff 90 ausgebildet ist und einen zylindrischen Haupt
körper 92, welcher an einem Ende an der Fläche 93 des
Buchsenelementes endet. Die zentrale Bohrung 81 weist ver
schiedene Durchmesserbereiche auf, bezüglich ihrer Längs
erstreckung durch den Körper 92 des Buchsenelementes 20.
An einem ersten oder äußeren Ende der zentrischen Aus
nehmung 81 ist ein mit einem Gewinde versehenen innerer
Kanal 95 zur Verbindung mit einer mit Gewinde versehenen
Hydraulikleitung ausgebildet. Der Gewindebereich 95 der
zentrischen Ausnehmung 81 endet an einem zylindrischen
Kanal 96, welcher verschiebbar eine Ventilanordnung 82
aufnimmt. Der zylindrische Durchlaßkanal 96 endet innen an
einem Ventilsitz 97 zur Anlage der Ventilfläche 104.
Innerhalb des Ventilsitzes 97 ist eine engere Ventilspin
delbohrung 98 vorgesehen, welche verschiebbar die Ventil
spindel 106 der Ventilanordnung 82 des Buchsenelements 20
aufnimmt. Angrenzend an die Ventilspindelbohrung 98 ist
eine zylindrische Aufnahmekammer 107 ausgebildet, welche
verschiebbar die Sonde des Steckerelements 10 aufnimmt.
Wenn, wie in Fig. 2 dargestellt, die Endfläche 68 der Ven
tilspindel 65 des Steckerelements 10 und die gegenüberlie
gend angeordnete Fläche 108 der Ventilspindel 106 des
Buchsenelements 20 verschiebbar miteinander in Kontakt ge
bracht sind, werden die Ventilanordnungen 33 und 82 in
offene Stellungen gedrückt, um eine Fluidströmung in den
radialen Durchlaßkanälen zwischen dem Steckerelement und
dem Buchsenelement zu ermöglichen.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung ist die Ventilanordnung 82 des Buchsenelements
20 im wesentlichen ähnlich zu der Ventilanordnung 33 des
Steckerelements 10 und umfaßt einen hohlen Ventilkopf 110,
welcher verschiebbar in der zylindrischen Durchlaßaus
nehmung 96 des Buchsenelements 20 angeordnet ist. Die
Ventilanordnung 82 des Buchsenelementes umfaßt weiterhin
einen hohlen zylindrischen Körperbereich 111, welcher an
grenzend an den Ventilkopf 110 ausgebildet ist. Der zylin
drische Körperbereich 111 weist einen äußeren Durchmesser
auf, welcher geringfügig geringer ist, als der äußere
Durchmesser des hohlen Ventilkopfes 110. Der zylindrische
Körperbereich 111 umfaßt Ventilkörperöffnungen 112 zur
Fluidströmung zwischen der Innenseite und der Außenseite
des zylindrischen Körperbereichs 111. Angrenzend an den
zylindrischen Körperbereich 111 ist eine Ventilfläche 104
vorgesehen, welche zur Anlage an den Ventilsitz 97 im we
sentlichen konisch ausgebildet ist. Weiterhin ist eine
Ventilspindel 106 vorgesehen, welche in Form eines läng
lichen zylindrischen Abschnitts ausgebildet ist, welcher
in der Ventilspindelfläche 108 endet. Die Ventilspindel
106 ist an der Spitze der konischen Form der Ventilfläche
104 angeordnet und erstreckt sich durch den Ventilauslaß
90. Die Ventilspindel 106 des Buchsenelements 20 ist
weiterhin mit einer Spindeldichtung 114 versehen, welche
in einer Ringnut 115 der Ventilspindeldichtung angeordnet
ist. Die Ventilspindeldichtung 114 verhindert somit einen
Fluidverlust durch die Ventilspindelbohrung 98.
Um die Ventilanordnung 82 des Buchsenelementes in die
geschlossene Position zu bringen, ist eine Ventilschrau
benfeder 119 zwischen der Schulter 118 des Ventilkopfes
110 und einem Federring 120, welcher einen in einer
Sprengringnut 122 angeordneten Sprengring 121 umfaßt,
gelagert. Die Ventilanordnung 82 des Buchsenelements 20
und die Ventilanordnung 33 des Steckerelements 10 sind in
ihrem Aufbau und in ihrer Funktionsweise im wesentlichen
identisch. Wenn sich jedes Ventil in einer geöffneten
Stellung befindet, bei welcher die wechselseitig gegen
überliegenden Flächen 68 und 108 der beiden Ventilspin
deln sich miteinander in Kontakt befinden, so wie dies in
Fig. 2 gezeigt, ist die Vorspannkraft der Ventilschrauben
feder nicht ausreichend, um die Rückschlagventile in der
geschlossenen Stellung zu halten. Die Durchlaßkanäle zur
Fluidverbindung zwischen dem Steckerelement und dem
Buchsenelement gestatten somit eine Fluidströmung, ohne
daß ein wesentlicher Druck auf die Führungsfläche 45 des
Steckerelements 10 aufgebracht würde.
Die Fluidkanäle in dem Buchsenelement 20 umfassen einen
ersten radialen Durchlaßkanal 84, welcher radial von dem
inneren Ende des Ventilsitzes 97 aus angeordnet ist, sowie
einen zweiten radial Durchlaßkanal 85, welcher an der
Aufnahmekammer 107 des Buchsenelements 20 angeordnet ist,
und einen Längs-Durchlaßkanal 83, welcher eine Verbindung
zwischen dem ersten und dem zweiten radialen Durchlaßkanal
84 und 85 bildet. Wenn sich das Steckerelement 10 in einem
vollständig in das Buchsenelement 20 eingeführten Zustand
befindet, ist der radiale Durchlaßkanal 34 am äußeren Um
fang der Sondenwandung 44 des Steckerelements 10 passend
zu dem zweiten radialen Durchlaßkanal 85 des Buchsenele
mentes 20 zu einer Fluiddurchströmung durch diese ausge
richtet. Ein ringförmiger Schlitz 87, welcher um den Um
fang der Aufnahmekammer 107 des Buchsenelements 20 ge
schnitten ist, ermöglicht es, eine Fluidverbindung zwi
schen dem Steckerelement und dem Buchsenelement ohne prä
zise fluchtende Ausrichtung des Steckerelements und des
Buchsenelements zueinander oder eine exakte Dreh-Orientie
rung des Steckerelements bezüglich des Buchsenelementes zu
erhalten. Die innen gelegene und außen gelegene Sonden
dichtung 76 und 77 an den Seiten der Aufnahmekammer 107
des Buchsenelements 20 dichten eine Fluidströmung ab, mit
Ausnahme zwischen den jeweiligen radialen Durchlaßkanälen
34 und 85 des Steckerelements und des Buchsenelements.
Eine Fluidströmung an dem Kontaktpunkt zwischen dem
Steckerelement und dem Buchsenelement ist rechtwinklig zu
der Längsachse des Steckerelementes und des Buchsenele
mentes, wobei der radiale Durchlaßkanal 34 des Stecker
elements 10 und der zweite radiale Durchlaßkanal 85 des
Buchsenelementes 20 miteinander in Verbindung sind. Es
ergibt sich somit keine Längskraft, welche durch das Fluid
zwischen dem Steckerelement und Buchsenelement aufgebracht
wird.
In Fig. 3 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 3-3
von Fig. 1 dargestellt, welche die Fluidkanäle des bevor
zugten Ausführungsbeispiels der Kupplung zeigt. Wie be
schrieben, erstrecken sich vier radiale Durchlaßkanäle 34
zwischen dem innenliegenden Ende des Ventilsitzes 52 des
Steckerelements 10 und dem äußeren Umfang der Sondenwan
dung 44. Es ist zu erwähnen, daß erfindungsgemäß jede
Anzahl von Fluiddurchlaßkanälen 34 verwendet werden kann,
abhängig von den gewünschten Fluidströmungscharakteristi
ken.
In Fig. 3 ist ein Betriebszustand dargestellt, bei welchem
das Buchsenelement 20 in das Steckerelement 10 eingeführt
ist, wobei die zweiten radialen Durchlaßkanäle 85 des
Buchsenelements 20 so dargestellt sind, daß sie sich zwi
schen dem Schlitz 87 in der Aufnahmekammer 107 des Buch
senelements 20 und dem Längs-Durchlaßkanal 83 erstrecken.
Der Ringschlitz 87 ist am Umfang der Aufnahmekammer 107
des Buchsenelements 20 geschnitten, so daß eine Fluidver
bindung zwischen dem Steckerelement und dem Buchsenelement
auch dann gewährleistet ist, wenn jeder radiale Durchlaß
kanal 34 des Steckerelements 10 sich nicht in einer in
Längsrichtung oder in Drehrichtung fluchtenden Zuordnung
zu dem zweiten radialen Durchlaßkanal 85 des Buchsenele
ments 20 befindet. Wie oben erwähnt, können ein, zwei oder
jede andere Anzahl von Fluiddurchlaßkanälen an der erfin
dungsgemäßen Kupplung ausgebildet sein, ohne daß dadurch
von dem Gedanken der Erfindung abgewichen wird. Tatsäch
lich muß die Anzahl der radialen Durchlaßkanäle 34 und 85
nicht gleich sein, bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel
ist jedoch eine gleiche Anzahl von Durchlaßkanälen 34 und
85 vorgesehen.
Wenn das Steckerelement 10 in das Buchsenelement einge
führt ist, paßt bevorzugterweise jeder radiale Durchlaß
kanal 34 des Steckerelements 10 zu einem separaten zwei
ten radialen Durchlaßkanal 85 des Buchsenelements 20, so
daß die Durchlaßkanäle 34 und 85 gegenseitig positioniert
sind, um eine Fluidverbindung zwischen den Elementen zu
erleichtern. Der Ringschlitz 87 gestattet jedoch eine
Drehung des Steckerelements 10 relativ zu dem Buchsen
element 20 und eine Axialbewegung des Steckerelements 10
relativ zu dem Buchsenelement 20, während eine radiale
Fluidverbindung zwischen den Elementen aufrechterhalten
wird.
In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung umfaßt die Herstellung des Stecker- und des
Buchsenelements die maschinelle Bearbeitung oder Bohrung
der Fluiddurchlässe durch diese. Da die radialen Bereiche
84 und 85 und der Längsbereich 83 der Fluiddurchlaßkanäle
maschinell bearbeitet oder in dem Buchsenelement 20 ge
bohrt werden, erstrecken sich die Durchlaßkanäle durch den
Außenumfang des Buchsenelementes und zu der Vorderfläche
93 des Buchsenelementes. Diese Ausdehnung der radialen und
longitudinalen Fluid-Durchlaßkanäle des Buchsenelementes
sind mit Stopfen 141 abgedichtet, um einen Flüssigkeits
verlust zu vermeiden. Es ist verständlich, daß diese wei
teren Ausdehnungen der Kanäle und die zugehörigen Stopfen
141 bezüglich der Erfindung nicht wesentlich sind. Wenn
eine andere Herstellungstechnik zur Herstellung der Vor
richtung verwendet wird, beispielsweise ein Gießverfahren,
können die Verlängerungen der Durchlaßkanäle und die
Stopfen 141 nicht erforderlich sein und daher weggelassen
werden.
Wie in Fig. 2 und in der Schnittansicht gemäß Fig. 4 dar
gestellt, umfaßt das Buchsenelement 20 weiterhin eine oder
mehrere Entlüftungsdurchlässe 131 zur Abführung von Wasser
von der Aufnahmekammer 107 des Buchsenelements 20. Jeder
Entlüftungskanal 131 stellt eine Verbindung zwischen der
zentrischen Aufnahmekammer 107 und der Außenfläche des
Buchsenelementes 20 dar. Eine ringförmige Entlüftungs
lochdichtung 132 in einer Entlüftungsdichtungsnut 133
dient dazu, eine Fluidströmung lediglich von der Aufnahme
kammer 107 nach außen zu ermöglichen, wenn das Stecker
element 10 in das Buchsenelement 20 eingeführt wird und
eine Flüssigkeit aus der zentrischen Ausnehmung 107
herausgedrückt wird.
Da ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kupplung
speziell zur Verwendung bei Unterwasseranwendungen geeig
net ist, kann bei einer Trennung des Steckerelements von
dem Buchsenelement Seewasser in die Aufnahmekammer 107 des
Buchsenelements eindringen. Obwohl dieses Seewasser wegen
der Ventilanordnungen 33 und 82 daran gehindert wird, in
die Hydraulikleitungen einzudringen, wenn das Stecker
element 10 anfänglich in die Aufnahmekammer 107 einge
schoben wird, kann eine hydraulische Versperrung in der
Kammer auftreten, welche ein angemessenes Einführen des
Steckerelements 10 verhindert. Der Entlüftungskanal 131
sieht eine Maßnahme vor, um das eingeschlossene Seewasser
bei einem Einführen des Steckerelements 10 aus der Kammer
107 zu verdrängen. Sollten weiterhin die ringförmige Son
dendichtung 77 oder die Ventilspindeldichtungen 74 und 114
eine Fluidleckage bewirken, wird der sich daraus ergebende
Aufbau eines Hydraulikfluiddruckes in der Aufnahmekammer
107 durch den Entlüftungskanal 131 vermieden. Das Fluid
kann durch den Entlüftungskanal entweichen, und der Aufbau
eines Druckes, welcher einer Trennkraft zwischen dem
Steckerelement und dem Buchsenelement bewirken würde, wird
verhindert.
Das Buchsenelement 20 kann modifiziert werden, um die Ver
wendung von Metalldichtungen zur Abdichtung zwischen dem
Steckerelement 10 und der Aufnahmekammer 107 zu ermögli
chen. Wie in Fig. 6 dargestellt, umfaßt die Aufnahmekammer
107 eine erste ringförmige Schulter 201, welche an ihrem
Umfang angeordnet ist und welche zu einer Ausbildung eines
Bereiches größeren Durchmessers der Aufnahmekammer 107
führt, welcher durch eine Wandung 202 gebildet wird, sowie
zu einem Bereich geringeren Durchmessers, welcher durch
die Wandung 203 begrenzt wird. Der Schlitz 97 ist in der
Wandung 202 im Bereich des größeren Durchmessers ausgebil
det, der zweite radiale Durchlaßkanal 85 endet in dem
Schlitz 87 wie zuvor beschrieben.
Der Bereich größeren Durchmessers, welcher durch die Wan
dung 202 definiert ist, kann mehrere unterschiedliche
Durchmesserbereiche längs seiner Länge zwischen der ersten
ringförmigen Schulter 201 und der Vorderfläche 93 des
Buchsenelementes aufweisen. Die Durchmesserveränderungen
definieren eine oder mehrere ringförmige Schultern, zu
sätzlich zu der ersten ringförmigen Schulter 201. In einem
ersten, in Fig. 7 gezeigten Ausführungsbeispiel umfaßt die
Wandung 202 eine erste innere Wandung 210 zwischen der
ersten ringförmigen Schulter 201 und eine zweite ringför
mige Schulter 222. Eine zweite innere Wandung 201 ist
zwischen der zweiten Schulter 222 und dem nach innen ge
richteten Ende des Schlitzes 87 angeordnet. Eine dritte
innere Wandung 230 erstreckt sich zwischen dem nach außen
gerichteten Ende des Schlitzes 87 und einer dritten ring
förmigen Schulter 232. Eine vierte innere Wandung 231 ist
zwischen der dritten ringförmigen Schulter 232 und der
Vorderfläche 93 des Buchsenelementes angeordnet. Die
zweite Schulter 222 und die dritte Schulter 232 bilden An
schläge zur Positionierung von Metalldichtungshaltern 204
und 207 in der Aufnahmekammer 107.
Die Metalldichtungshalter umfassen einen inneren Halter
204 und einen äußeren Halter 207, wobei jeder Halter ge
eignet ist, die innere Metalldichtung 208 und die äußere
Metalldichtung 209 jeweils zu halten. Der innere Halter
204 ist in Form eines zylindrischen, buchsenartigen Ele
metes ausgebildet, welches einen Außendurchmesser auf
weist, welcher im wesentlichen gleich ist zu dem Durch
messer der Aufnahmekammer 107 im Bereich der Wandung 202.
Der innere Halter 204 ist somit geeignet, in die Aufnahme
kammer 207 eingeschoben zu werden, wird jedoch in seiner
Längserstreckung durch die erste Schulter 201 gehalten.
Der innere Durchmesser des inneren Halters 204 ist im
wesentlichen gleich zu dem Durchmesser der Aufnahmekammer
107 im Bereich der Wandung 203. Die Wandungsdicke des
inneren Halters 204 ist geringfügig größer als die Weite
der ersten Schulter 201.
Der innere Halter 204 umfaßt radial ausgerichtete Durch
lässe 205, welche sich durch die Wandung des Halters 204
erstrecken. Ein ringförmiger Halterschlitz 206 ist in der
inneren Wandung des Halters 204 ausgebildet und dient, wie
anschließend im einzelnen beschrieben werden wird, dem
selben Zweck wie der ringförmige Schlitz 87 in der Auf
nahmekammer 107. Das heißt, eine exakte Longitudinale und
rotatorische Ausrichtungen zwischen den radialen Durch
laßkanälen 34 in dem Steckerelement 10 und den Auslässen
205 in dem Halter 204 ist nicht erforderlich, um eine
Fluidströmung durch den Schlitz 206 zu ermöglichen.
Der äußere Halter 207 ist ähnlich zu dem inneren Halter
204 ausgebildet, d. h. er ist in Form eines zylindrischen,
buchsenartigen Elements ausgestaltet, welches einen äuße
ren Durchmesser aufweist, der im wesentlichen gleich ist
zu dem Durchmesser der Aufnahmekammer 107 in dem Bereich
der Wandung 202 und einen inneren Durchmesser, welcher im
wesentlichen gleich ist zu dem Durchmesser der Aufnahme
kammer 107 in dem Bereich der Wandung 203. Somit weist der
äußere Halter 207 eine Wandungsdicke auf, welche gering
fügig größer ist, als die kombinierte Breite der Schul
tern 201, 202 und 232, und für eine Einschiebung in die
Aufnahmekammer 107 geeignet ist.
Die innere Metalldichtung 208 und die äußere Metalldich
tung 209 sind C-förmige Elemente, welche jeweils Innen
durchmesser aufweisen, die durch innere Kanten 210 fest
gelegt sind, sowie Außendurchmesser, die durch äußere Kan
ten 211 bestimmt sind, und Hohlräume 212. Die Außendurch
messer der Dichtungen 208 und 209 sind im wesentlichen
gleich zu dem Außendurchmesser der Halter 204 und 207. Die
Innendurchmesser der Dichtungen 208 und 209 sind im we
sentlichen gleich zu den Innendurchmessern der Halter 204
und 207.
Die innere Metalldichtung 208 ist in die Aufnahmekammer
107 eingeführt und liegt gegen die erste Schulter 201 an.
Die Dichtung 208 ist so ausgerichtet, daß ihr Hohlraum 212
sich von der ersten Schulter 201, wie in Fig. 7 darge
stellt, weg öffnet.
Der innere Halter 204 ist nachfolgend in die Aufnahme
kammer 107 eingeführt, sein Ende 213 liegt gegen die
innere Dichtung 208 im wesentlichen an den inneren und
äußeren Kanten 210 und 211 der Dichtung an. Der innere
Halter 204 ruht auf der zweiten ringförmigen Schulter 222.
Die Schulter 222 dient dazu, jede Fehlausrichtung des Hal
ters zu verhindern, und verhindert weiterhin eine über
mäßige Kompression oder ein Verknicken der Metalldichtung
208 während des Zusammenbaus und der Verbindung der Kupp
lung. Nachdem der innere Halter 204 in die Aufnahmekammer
eingeführt ist und an der Schulter 222 anliegt, wird die
Metalldichtung 208 zur Druckausübung positioniert, so wie
dies nachfolgend im einzelnen noch beschrieben werden
wird. Wenn der innere Halter 204 auf diese Weise angeord
net ist, sind die Auslässe 205 eng in axialer Richtung
ausgerichtet, obwohl der Schlitz 87 eine gewisse Fehlaus
richtung ermöglicht.
Die äußere Metalldichtung 209 wird nachfolgend in die Auf
nahmekammer eingeführt und ruht auf dem Ende 214 des
inneren Halters 204. Die äußere Dichtung 209 ist so aus
gerichtet, daß ihr Hohlraum 212 sich zu dem Ende 214 des
inneren Halters 204 hin öffnet.
Der äußere Halter 207 wird in die Aufnahmekammer 107 ein
geführt und sein Ende gegen die äußere Dichtung 209 ange
legt. Der äußere Halter 207 ruht an der dritten Ringschul
ter 232. Die Schulter 232 dient dazu, den Halter exakt
auszurichten, und verhindert eine unerwünschte übermäßige
Kompression oder ein Verknicken der Metalldichtung 209
während dem Zusammenbau und der Verbindung der Kupplungs
elemente. Dies stellt sicher, daß die Metalldichtung 209
in ausreichender Weise für einen Dichtungsvorgang positio
niert ist, wenn sie mit Fluiddruck beaufschlagt wird.
In der Wandung 202 ist eine Halteringnut 216 ausgebildet,
welche einen Haltering 217 aufnimmt. Der Haltering 217
weist einen Innendurchmesser auf, welcher geringer ist,
als der Außendurchmesser des äußeren Halters 207, und
hält, wenn er in der Nut 216 angeordnet ist, den Halter
207 in der Aufnahmekammer 107. Somit sind die innere
Dichtung 208, der innere Halter 204, die äußere Dichtung
209 und der äußere Halter 207 in der Aufnahmeausnehmung
107 gehalten. Die Positionen der zweiten ringförmigen
Schulter 222 und der dritten ringförmigen Schulter 232,
die Längen der Halter 204 und 207 und die Höhen der Dich
tungen 208 und 209 können so gewählt werden, daß eine
geringfügige axiale Kompression auf die Dichtungen 208 und
209 aufgebracht wird, wenn der Haltering 217 an seinem
Platz eingesetzt ist. Eine derartige axiale Kompression
bewirkt, daß die Dichtungen 208 und 209 geringfügig radial
ausgedehnt werden. Eine derartige Wirkung kann für gewisse
Anwendungsfälle erwünscht sein.
Das oben beschriebene und in den Fig. 1, 2 und 5 gezeigte
Steckerelement kann ohne weitere Modifikation bei dem in
Fig. 6 beschriebenen Buchsenelement 20 verwendet werden.
Wenn das Steckerelement 10 in die Aufnahmeausnehmung 107
des Buchsenelements 20 eingeführt ist, so wie dies in
Fig. 6 dargestellt ist, erstreckt sich das Steckerelement
10 durch den äußeren Halter 207, die äußere Dichtung 209,
den inneren Halter 204 und die innere Dichtung 208. Die
inneren Kanten 210 der Dichtungen 209 und 208 befinden
sich in einem dichtenden Eingriff mit dem Steckerelement,
wobei dieser Zustand erreicht wird, bevor die gegenseitige
Anlage der Ventilspindeln 65 und 106 erfolgt. Deshalb ge
währen die Metalldichtungen 208 und 209, ebenso wie die
Sondendichtungen 76 und 77, welche in den Fig. 1 und 2
dargestellt sind, eine Fluidabdichtung zwischen dem
Steckerelement und dem Buchsenelement, bevor eine Fluid
verbindung zwischen den beiden Elementen hergestellt wird.
Weiterhin gestattet der ringförmige Schlitz 206, ebenso
wie der Schlitz 87, eine in Längsrichtung und in Dreh
richtung erfolgende Mißausrichtung zwischen den radialen
Durchgangskanälen 34 in dem Steckerelement und den Aus
lässen 205 in dem inneren Halter 204.
Wenn eine Kupplung, bei welcher ein Buchsenelement der in
Fig. 6 gezeigten Ausführungsform verwendet wird, zusammen
gesetzt und mit Druck beaufschlagt wird, wird eine Fluid
verbindung zwischen dem Buchsenelement und dem Stecker
element durch die radialen Durchgangskanäle 34, den Hal
terschlitz 206, die Auslässe 205, den Schlitz 87, die
zweiten radialen Durchgangskanäle 85, die Längs-Durch
gangskanäle 83 und die ersten radialen Durchgangskanäle 84
gebildet. Wenn dieser Strömungsweg eingerichtet wird, wird
ein Fluiddruck auf die Hohlräume 212 der inneren und der
äußeren Metalldichtung 208 und 209 aufgebracht. Das Fluid
ist nicht gegenüber den Hohlräumen 212 abgedichtet, so daß
die Dichtungen 208 und 209 mit Druck beaufschlagt werden.
Das Fluid gelangt in die Hohlräume 212, nachdem es ent
weder an dem Außendurchmesser oder an dem Innendurchmesser
des inneren Halters 204 vorbeigelangt ist, da der Außen
durchmesser und der Innendurchmesser des Halters sich
nicht in dichtender Beziehung zu dem jeweiligen Stecker-
bzw. Buchsenelement befindet. Der Fluiddruck in den Hohl
räumen 212 drückt die inneren Kanten 210 und die äußeren
Kanten 211 der Dichtungen in eine radiale Bewegung, wo
durch die Dichtungen 208 und 209 radial expandieren und
ihre Außendurchmesser vergrößern, wobei die Innendurch
messer verringert werden. Die äußeren Kanten 211 werden
gegen die Wandung 202 des Steckerelementes gedrückt, wäh
rend die inneren Kanten 210 gegen die Umfangswandung des
Steckerelements 10 gedrückt werden. Der Dichtungseffekt
wird durch das Vorhandensein eines Fluiddruckes in den
Dichthohlräumen 212 verstärkt.
Obwohl Abwandlungen der Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung nicht alle Vorteile der Erfindung aufweisen
können, können bei vielfältigen Anwendungsfällen der er
findungsgemäßen Kupplung bestimmte Merkmale wichtiger wer
den, als andere Merkmale. Die Erfindung ist somit nicht
auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt.
Claims (5)
1. Hydraulikkupplung, gekennzeichnet durch
ein Buchsenelement (20) mit einer zentrischen Bohrung (81), welche sich längs der Längsachse des Buchsen elements (20) von einem ersten Ende zu einem zweiten Ende erstreckt, einer Fluidausnehmung (83), welche im wesentlichen parallel zu der zentrischen Ausnehmung (81) ist, ersten und zweiten radialen Bohrungen (84 und 85), welche sich von der Fluidausnehmung (83) zu der zentrischen Ausnehmung (81) zur Fluidverbindung zwischen diesen erstrecken, und einer ersten Schulter in der zentrischen Ausnehmung (81) zwischen den Enden des Körpers und zwischen den ersten und den zweiten radialen Bohrungen (84, 85);
einen buchsenartigen inneren Halter (204) zur Einfüh rung in die zentrale Ausnehmung (81) an einer Stelle angrenzend an die zweite radiale Bohrung (85), wobei der innere Halter (204) einen radial ausgerichteten Durchlaß (205) zur Fluidverbindung mit der zweiten radialen Bohrung (85) aufweist;
eine erste ringförmige Metalldichtung (208) zur Posi tionierung zwischen der ersten Schulter und dem inneren Halter (204);
einen hülsenartigen äußeren Halter (207) zum Eingriff mit der zentrischen Ausnehmung (81);
eine zweite ringförmige Metalldichtung (209) zur Posi tionierung zwischen dem inneren Halter (204) und dem äußeren Halter (207);
ein Steckerelement (10) zur Einführung durch den äußeren und den inneren Halter und durch die erste und die zweite Metalldichtung (208, 209), wobei das Stec kerelement (10) einen längsgerichteten Fluidkanal (32) sowie eine dritte radiale Bohrung (34) aufweist, welche sich zwischen dem Fluidkanal (32) und der äußeren Um fangsfläche des Steckerelements (10) erstreckt, wobei die dritte radiale Bohrung (34) zur Anordnung angren zend an den radial gerichteten Durchlaß (205) in dem inneren Halter (204) geeignet ist, um eine Fluidver bindung von dem Fluidkanal in dem Steckerelement (10) zu der Fluidbohrung in dem Buchsenelement (20) zu er möglichen, wobei die erste und die zweite Metalldichtung (208, 209) zur dichtenden Anlage an die zentrische Ausnehmung (81) des Buchsenelements (20) und zur dichtenden Anlage an die Umfangsfläche des Steckerelements (10) ausge bildet sind.
ein Buchsenelement (20) mit einer zentrischen Bohrung (81), welche sich längs der Längsachse des Buchsen elements (20) von einem ersten Ende zu einem zweiten Ende erstreckt, einer Fluidausnehmung (83), welche im wesentlichen parallel zu der zentrischen Ausnehmung (81) ist, ersten und zweiten radialen Bohrungen (84 und 85), welche sich von der Fluidausnehmung (83) zu der zentrischen Ausnehmung (81) zur Fluidverbindung zwischen diesen erstrecken, und einer ersten Schulter in der zentrischen Ausnehmung (81) zwischen den Enden des Körpers und zwischen den ersten und den zweiten radialen Bohrungen (84, 85);
einen buchsenartigen inneren Halter (204) zur Einfüh rung in die zentrale Ausnehmung (81) an einer Stelle angrenzend an die zweite radiale Bohrung (85), wobei der innere Halter (204) einen radial ausgerichteten Durchlaß (205) zur Fluidverbindung mit der zweiten radialen Bohrung (85) aufweist;
eine erste ringförmige Metalldichtung (208) zur Posi tionierung zwischen der ersten Schulter und dem inneren Halter (204);
einen hülsenartigen äußeren Halter (207) zum Eingriff mit der zentrischen Ausnehmung (81);
eine zweite ringförmige Metalldichtung (209) zur Posi tionierung zwischen dem inneren Halter (204) und dem äußeren Halter (207);
ein Steckerelement (10) zur Einführung durch den äußeren und den inneren Halter und durch die erste und die zweite Metalldichtung (208, 209), wobei das Stec kerelement (10) einen längsgerichteten Fluidkanal (32) sowie eine dritte radiale Bohrung (34) aufweist, welche sich zwischen dem Fluidkanal (32) und der äußeren Um fangsfläche des Steckerelements (10) erstreckt, wobei die dritte radiale Bohrung (34) zur Anordnung angren zend an den radial gerichteten Durchlaß (205) in dem inneren Halter (204) geeignet ist, um eine Fluidver bindung von dem Fluidkanal in dem Steckerelement (10) zu der Fluidbohrung in dem Buchsenelement (20) zu er möglichen, wobei die erste und die zweite Metalldichtung (208, 209) zur dichtenden Anlage an die zentrische Ausnehmung (81) des Buchsenelements (20) und zur dichtenden Anlage an die Umfangsfläche des Steckerelements (10) ausge bildet sind.
2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die erste und die zweite Metalldichtung (208, 209) je
weils Hohlräume (212) aufweisen, welche mit einem Fluid
in der Kupplung verbunden sind, wobei die Dichtungen
(208, 209) in Abhängigkeit von dem Fluiddruck in den
Hohlräumen (212) radial in dichtendem Kontakt mit der
zentrischen Ausnehmung des Buchsenelements (20) und der
Umfangsfläche des Steckerelements (10) expandierbar
sind.
3. Kupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß die zentrische Ausnehmung (81) eine zweite
Schulter aufweist, um den inneren Halter (204) in
Längsrichtung in der zentrischen Ausnehmung (81) zu
positionieren, sowie eine dritte Schulter zur Positio
nierung des äußeren Halters (207) in Längsrichtung in
der zentrischen Ausnehmung (81).
4. Hydraulikkupplung, gekennzeichnet durch:
ein Steckerelement (10) mit einer Vorderfläche, einer zentrischen Ausnehmung (32), einem Fluidkanal (34), welcher sich radial von der zentrischen Ausnehmung (32) aus zu einer Seitenfläche des Steckerelements (10) er streckt, einer ersten Ventileinrichtung (33) zur Steue rung einer Fluidströmung durch die zentrische Ausneh mung (32) und den Fluidkanal (34);
ein Buchsenelement (20) mit einer Aufnahmekammer (107) zur Aufnahme des Steckerelements (10), einer zentri schen Ausnehmung (81), einem Fluidkanal, welcher einen ersten Bereich (84) umfaßt, welcher sich radial von der zentrischen Ausnehmung (81) aus erstreckt, sowie einen zweiten Bereich (85), welcher sich radial von der Auf nahmekammer (107) aus erstreckt, und einem Längsbereich (83), welcher den ersten und den zweiten radialen Be reich verbindet, wobei das Buchsenelement (20) eine zweite Ventilanordnung (82) zur Steuerung einer Fluid strömung zwischen der zentrischen Ausnehmung (81) und dem Fluidkanal in dem Buchsenelement (20) umfaßt;
und innere und äußere Metalldichtungen (208, 209) zur Anordnung in der Aufnahmekammer (107) des Buchsenele ments (20) zum dichtenden Eingriff mit der Aufnahme kammer (107) und der seitlichen Fläche des Steckerele mentes (10), wobei die Metalldichtungen (208, 209) in Längsrichtung in der Aufnahmekammer (107) beabstandet sind, wobei der zweite Bereich (85) des Fluidkanals in dem Buchsenelement (20) axial zwischen den Dichtungen (208, 209) angeordnet ist, wobei eine Fluidverbindung zwischen dem Steckerelement (10) und dem Buchsenelement (20) durch die erste und die zweite Ventilanordnung (33, 82) und die Fluidkanäle in dem Steckerelement (10) und dem Buchsenelement (20) gebildet wird.
ein Steckerelement (10) mit einer Vorderfläche, einer zentrischen Ausnehmung (32), einem Fluidkanal (34), welcher sich radial von der zentrischen Ausnehmung (32) aus zu einer Seitenfläche des Steckerelements (10) er streckt, einer ersten Ventileinrichtung (33) zur Steue rung einer Fluidströmung durch die zentrische Ausneh mung (32) und den Fluidkanal (34);
ein Buchsenelement (20) mit einer Aufnahmekammer (107) zur Aufnahme des Steckerelements (10), einer zentri schen Ausnehmung (81), einem Fluidkanal, welcher einen ersten Bereich (84) umfaßt, welcher sich radial von der zentrischen Ausnehmung (81) aus erstreckt, sowie einen zweiten Bereich (85), welcher sich radial von der Auf nahmekammer (107) aus erstreckt, und einem Längsbereich (83), welcher den ersten und den zweiten radialen Be reich verbindet, wobei das Buchsenelement (20) eine zweite Ventilanordnung (82) zur Steuerung einer Fluid strömung zwischen der zentrischen Ausnehmung (81) und dem Fluidkanal in dem Buchsenelement (20) umfaßt;
und innere und äußere Metalldichtungen (208, 209) zur Anordnung in der Aufnahmekammer (107) des Buchsenele ments (20) zum dichtenden Eingriff mit der Aufnahme kammer (107) und der seitlichen Fläche des Steckerele mentes (10), wobei die Metalldichtungen (208, 209) in Längsrichtung in der Aufnahmekammer (107) beabstandet sind, wobei der zweite Bereich (85) des Fluidkanals in dem Buchsenelement (20) axial zwischen den Dichtungen (208, 209) angeordnet ist, wobei eine Fluidverbindung zwischen dem Steckerelement (10) und dem Buchsenelement (20) durch die erste und die zweite Ventilanordnung (33, 82) und die Fluidkanäle in dem Steckerelement (10) und dem Buchsenelement (20) gebildet wird.
5. Kupplung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die erste und die zweite Metalldichtung (208, 209)
jeweils eine ringförmige Dichtung umfassen, welche
einen inneren und einen äußeren Durchmesser sowie einen
zwischen diesen angeordneten Hohlraum (212) umfaßt,
wobei der innere Durchmesser so bemessen ist, daß eine
Anlage an der Seitenfläche des Steckerelementes (10)
erfolgt und der Außendurchmesser so bemessen ist, daß
eine Anlage an der Aufnahmekammer (107) erfolgt, wobei
jede Dichtung (208, 209) so ausgerichtet ist, daß deren
Hohlraum (212) dem Fluiddruck in den Fluidkanälen des
Steckerelements (10) und des Buchsenelements (20) aus
gesetzt ist, wobei der Flüssigkeitsdruck in dem Hohl
raum (212) zu einer Bewegung der Dichtungen (208, 209)
gegen die Aufnahmekammer (107) und die seitliche Flä
che des Steckerelements (10) führt.
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