DE4006276C2 - Hydraulische Unterwasserkupplung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Unterwasserkupplung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Hydraulische Unterwasserkupplungen sind seit langem bekannt. Die Kupplungen bestehen im allgemeinen aus einem männlichen Teil (Einsteckteil) und einem weiblichen Teil (Aufnahmeteil), wobei Dichtungen innerhalb des Aufnahmeteils angeordnet sind, um die Verbindung zwischen dem Einsteck- und dem Aufnahmeteil abzudichten.

Die Dichtungen, die bisher am häufigsten verwendet wurden, sind aus elastomerem Material und haben mehrere Nachteile. Die grundlegenden Nachteile sind: 1. die Unfähigkeit der Dichtung, den zerstörenden Einflüssen einer Unterwasserumgebung für längere Zeiten zu widerstehen, und 2. die Unfähigkeit der Weichdichtung, die hohen Drücke, die dem hydraulischen System auferlegt werden, aufzunehmen.

Es sind Metalldichtungen entwickelt worden, die sowohl den zerstörenden Einflüssen der Umgebung als auch den hohen Drücken besser widerstehen. Eine solche Dichtung ist eine Quetschdichtung, die zwischen dem Ende des Einsteckteils und der Kupplung und dem inneren Ende der größeren Bohrung in dem Aufnahmeteil angeordnet ist. Wenn das Einsteckteil in das Aufnahmeteil eingeführt wird, wird die Metalldichtung zwischen den zwei Teilen gequetscht, und es wird zwischen diesen beiden eine Dichtung erzeugt. Im Hinblick auf den Quetschvorgang kann die Dichtung nur einmal verwendet werden. Falls die Kupplung aus irgendeinem Grunde getrennt wird, muß die einmal verwendete gequetschte Dichtung durch eine neue Dichtung ersetzt werden. Außerdem müssen das Einsteck- und das Aufnahmeteil vollständig miteinander in Eingriff verbleiben, um eine Undichtigkeit längs der Dichtung zu verhindern.

Eine Kupplung der eingangs genannten Art ist aus US-PS 4 637 470 bekannt. Sie hat zwischen der Stirnfläche des Einsteckteils und einer Ringschulter des Aufnahmeteils einen Metalldichtring mit V-Querschnitt, dessen offene Seite nach innen gerichtet und vom Fluiddruck in der Kupplung beaufschlagbar ist. Beim Zusammenstecken der Kupplung wird der Dichtring leicht zusammengedrückt und zur Ausübung einer Anfangsdichtkraft vorgespannt. Wenn die Kupplung dann unter Innendruck gesetzt wird, spreizt dieser den Metalldichtring auf, so daß dieser mit erhöhter Dichtkraft gegen die Stirnfläche bzw. die Ringschulter andrückt.

Ein Problem bei einer Dichtung dieser Art besteht darin, daß der Metalldichtring bei geringen Innendrücken in der Kupplung auch nur mit einer geringen Dichtkraft gegen die Stirnfläche bzw. die Ringschulter andrückt, die unter Umständen nicht ausreicht, um ein Leck mit Sicherheit zu verhindern. Um auch bei geringen Innendrücken eine ausreichende Dichtkraft sicherzustellen, weist die bekannte Kupplung eine zusätzliche Vorspanneinrichtung in Form eines Paketes von Belleville-Federringen auf, die das Einsteckteil in Richtung auf das Aufnahmeteil vorspannt und dadurch eine vom Innendruck der Kupplung unabhängige Einspannkraft auf den Metalldichtring mit V-Querschnitt ausübt. Solche mit Federringen oder in sonstiger Weise realisierte Vorspanneinrichtungen sind nachteilig, da sie teuer sind, erheblichen Platz für ihre Unterbringung benötigen und eine zusätzliche Quelle für Fehlfunktionen bei Beschädigung, Materialermüdung oder dergleichen darstellen können. Ferner besteht das Problem, daß der Innendruck der Kupplung auf die von der Vorspanneinrichtung belasteten Teile eine Kraft ausüben kann, die, wenn sie die Vorspannkraft übersteigt, zu einer Auseinanderbewegung von Einsteckteil und Aufnahmeteil und damit zu einem Undichtwerden der Kupplung führen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kupplung der genannten Art anzugeben, bei der ohne Verwendung einer zusätzlichen Vorspanneinrichtung eine ausreichende Dichtkraft im Bereich des V-förmigen Metalldichtrings auch schon bei niedrigen Innendrücken in der Kupplung gewährleistet ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 angegebene Kupplung gelöst. Die Unteransprüche beziehen sich auf weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.

Da erfindungsgemäß die mit dem Dichtring zusammenwirkende Ringschulter in einer Buchse ausgebildet ist, die im Aufnahmeteil in Axialrichtung mit Spiel verschiebbar ist, kann der auf die Stirnfläche dieser Buchse wirkende Innendruck der Kupplung eine Axialkraft erzeugen, die die Buchse in dem Aufnahmeteil verschiebt und dadurch deren Ringschulter gegen den Dichtring anpreßt, so daß dieser in Axialrichtung mit einer erheblichen Kraft vorgespannt wird, ohne daß es dazu einer gesonderten Vorspanneinrichtung bedarf. Die auf den Dichtring einwirkenden Vorspann- und Verformungskräfte bleiben in dessen Elastizitätsbereich, so daß dieser keine bleibende Verformung erleidet und beim Trennen und erneuten Zusammenfügen der Kupplung mehrfach wiederverwendet werden kann.

Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Vorderansicht eines Verteilers mit Kupplungen gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung einer Kupplung der vorliegenden Erfindung, die zeigt, wie die Kupplung mit dem Verteiler aus Fig. 1 verbunden werden kann;

Fig. 3 eine perspektivische Explosionsdarstellung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit einem Rohrelement, einer Metalldichtung und einem teilweise angeschnittenen Körper des Aufnahmeteils;

Fig. 4 einen Schnitt durch das Einsteckteil vor dem Zusammenbau der Kupplung;

Fig. 5 einen Schnitt durch das Aufnahmeteil vor dem Zusammenbau der Kupplung;

Fig. 6 einen Schnitt der zusammengebauten Kupplung.

Fig. 1 zeigt einen Verteiler 11, der gewöhnlich im Zusammenhang mit hydraulischen Unterwasserkupplungen verwendet wird. Die Kupplungen 12 sind im allgemeinen an gegenüberliegenden Platten des Verteilers angeschlossen und werden durch Bolzen oder hydraulische Teile, die an den Platten befestigt sind, zusammengehalten. Wie in Fig. 2 gezeigt, ist das Einsteckteil 13 gewöhnlich an einer Platte befestigt, während das Aufnahmeteil 14 an der zweiten Platte so befestigt ist, daß es dem Einsteckteil 13 entgegengerichtet ist und mit diesem fluchtet. Das Einsteck- und das Aufnahmeteil können an den Verteilerplatten mit unterschiedlichen Mitteln befestigt werden, zum Beispiel durch Schrauben oder Gewinde.

Fig. 3 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung einer Kupplung 12 gemäß der vorliegenden Erfindung. Wie dargestellt, umfaßt die Kupplung 12 als Hauptbestandteile ein Aufnahmeteil 14 und ein Einsteckteil 13, die wiederum aus Komponenten zusammengesetzt sind, die im folgenden ausführlich beschrieben werden.

Wie in Fig. 3 gezeigt, umfaßt das Aufnahmeteil 14 mehrere Komponenten, insbesondere ein Gehäuse oder einen Hauptteil 21, eine Buchse 22, einen Klemmring 24 und einen V-förmigen Dichtring 15 sowie eingeschlossen sind ringförmige Weichdichtungen 26 und 27.

Gemäß Fig. 5 hat der Hauptteil 21 des Aufnahmeteils eine zylinderförmige Gestalt mit einer Bohrung 31, die sich längs ihrer Längsachse vom Aufnahmeende 32 zu einem Anschlußende 33 erstreckt. Die Bohrung 31 hat in ihrer Erstreckung durch den Hauptteil 21 mehrere Abschnitte mit unterschiedlichen Durchmessern. Die Bohrung 31 hat ihren größten Durchmesser an dem Aufnahmeende 32. An das Aufnahmeende 32 der Bohrung 31 anschließend befindet sich eine Nut 34 für einen Klemmring 24, der die Buchse 22 in der Bohrung 31 festlegt, wie im folgenden ausführlich beschrieben wird.

Der Durchmesser der Bohrung 31 ist von dem Aufnahmeende 32 bis zu einer ersten Schulter 35 einheitlich. Diese ist eine innere Umfangsschulter, deren Ebene rechtwinklig zur Längsachse ist. Die erste Schulter 35 und die anschließende Wandung 36 legen eine abgestufte Verminderung des Durchmessers der Bohrung 31 fest, wie in Fig. 5 gezeigt, wobei die Wandung 36 einen kreisförmigen Querschnitt hat, der konzentrisch mit und kleiner als der kreisförmige Querschnitt der Bohrung 31 an ihrem Aufnahmeende 32 ist.

Der verringerte Durchmesser der Bohrung 31 erstreckt sich von der ersten Schulter 35 zu einer zweiten inneren Schulter 37. Diese bestimmt noch einmal eine abgestufte Verkleinerung im Durchmesser der Bohrung 31, und zwar ebenfalls kreisförmig und zur Längsachse zentriert ist. Dieser verringerte Durchmesser erstreckt sich von der zweiten Schulter 37 bis zu einem Ventilsitz 46. Der Ventilsitz 46 ist konisch geformt und bewirkt eine Vergrößerung der Bohrung 31 in Richtung von der Ventilöffnung 41 zu dem Anschlußende 33. Der Ventilsitz 46 endet in einer Bohrungswand 43, die sich mit einheitlichem Durchmesser von dem Ventilsitz 46 zu dem Anschlußende 33 erstreckt. Direkt an das Anschlußende 33 anschließend ist ein Gewinde 44 für den Eingriff mit einer mit einem Gewinde versehenen hydraulischen Anschlußleitung. Die Ventilanordnung 25 umfaßt ein Absperrventil 45, eine Ventilfeder 49, einen Federteller 47 und einen Klemmring 48. Das Absperrventil 45 hat eine konische Form entsprechend dem Ventilsitz 46. An der Konusspitze des Ventils ist ein Stift angeformt, der zylindrisch ist und sich entlang der Längsachse des Absperrventils 45 durch die Ventilöffnung 41 hindurch erstreckt.

Die Ventilfeder 49 ist innerhalb der Bohrungswand 43 angeordnet und liegt an einem Ende am Boden des Absperrventils 45 und am anderen Ende an dem Federteller 47 an. Der Teller 47 ist ein länglicher Ring mit kreisförmigem Querschnitt. Der äußere Durchmesser des Tellers 47 ist etwas geringer als der Durchmesser der Bohrung 31, so daß der Teller 47 leicht in diese eingeführt werden kann. Der Teller 47 wird in der Bohrung 43 festgehalten mittels eines Klemmrings 48, der in eine Ringnut 48a in der Bohrungswand 43 federnd eingeschnappt ist.

Wie in Fig. 5 gezeigt, ist die Buchse 22 im wesentlichen ein Rohr, dessen äußerer Umfang abgestuft ist und zwei unterschiedliche Durchmesser hat, komplementär zur abgestuften Bohrung 31 des Hauptteils 21. Die Buchse 22 hat eine äußere Nut 68 zur Aufnahme einer Rinddichtung 27. Wie aus Fig. 5 zu ersehen, ist der äußere Durchmesser der Buchse 22 an ihrem Aufnahmeende am größten und bleibt bis zu einer ersten äußeren Schulter 52 konstant, deren Ebene rechtwinklig zu der Längsachse des Rohrelementes ist. Der Durchmesser der Buchse 22 verbleibt von der ersten Schulter 52 bis zu einer äußeren Dichtungsnut 54 wieder konstant. Die Nut 54 ist für die Aufnahme eines C-Metalldichtrings 55 vorgesehen, wie unten näher ausgeführt. Das Anschlußende 56, das ebenfalls rechtwinklig zu der Längsachse der Buchse 22 ist, bestimmt die abschließende Verringerung des äußeren Durchmessers der Buchse 22.

Die Buchse 22 hat eine Aufnahmebohrung 61 entlang der Längsachse. Wie aus Fig. 5 hervorgeht, verändert sich der Durchmesser der Bohrung 61 entlang der Längsachse und wird jeweils durch eine erste, zweite und dritte Bohrungswand 62, 63 und 64 und einen Dichtungssitz 65 festgelegt. Die Aufnahmebohrung 61 hat ihren größten Durchmesser am Aufnahmeende 51. Hier ist die erste Bohrungswand 62 konisch nach innen geneigt, so daß sich der Durchmesser der Bohrung 61 von dem Aufnahmeende 51 weg verringert. Die erste Bohrungswand 62 bestimmt dann einen konstanten inneren Durchmesser. Dieser konstante Durchmesser erstreckt sich zwischen der konischen Wand 62a und einer konisch geneigten Wand 63a, die den Durchmesser der Bohrung weiter verringert. Anschließend an die konische Wand 63a hat die zweite Bohrungswand 63 einen konstanten Durchmesser und endet in dem Dichtungssitz 65, in dem eine ringförmige Dichtung 15 positioniert ist. Wie aus Fig. 4 ersichtlich, positioniert der Dichtungssitz 65 den Dichtring 15 in der Bohrung 61 so, daß ein Schenkel der V-Dichtung neben der inneren Schulter 66 liegt. Der Dichtring 15 ist V-förmig im Querschnitt, und bei Druckbeaufschlagung dichtet der Schenkel gegen die Schulter 66 ab, während der andere Schenkel gegen die Stirnfläche 78 des Einsteckteils 13 abdichtet. Der Dichtungssitz 65 endet in der Schulter 66. Die dritte Bohrungswand 64 erstreckt sich von der Schulter 66 zu dem Anschlußende 56 des Rohrelementes, das in einer Ebene rechtwinklig zur Längsachse liegt. Die dritte Bohrungswand 64 ist so bemessen, daß der Stift des Absperrventils 45 sich durch diese hindurch erstrecken kann.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist in der Innenwandung der Buchse 22 nahe dem Aufnahmeende 51 eine innere Ringnut 67 für eine Weichdichtung angeordnet. Eine Dichtungsnut 68 am äußeren Umfang ist nahe dem Aufnahmeende 56 der Buchse 22 vorgesehen. Die Dichtungsnuten am Umfang nehmen ringförmige oder axiale Weichdichtungen 26 und 27 auf, die zwischen der Aufnahmebohrung 61 und dem äußeren Umfang des Einsteckteils 13 und zwischen dem äußeren Umfang der Buchse und der Bohrung 31 des Aufnahmeteils abzudichten. Die ringförmigen Weichdichtungen 26 und 27 sind aus nachgiebigem Material, zum Beispiel Gummi oder elastischem Kunststoff, und sind dicker als die Tiefe der Nuten 67 und 68, so daß Dichtungen 26 und 27 leicht vorstehen, wenn sie richtig in den entsprechenden Nuten angeordnet sind.

In der Bohrung 31 des Aufnahmeteils ist nahe dem Aufnahmeende 32 des Hauptteils 21 eine Nut 34 angeordnet, die einen Klemmring 24 aufnimmt, um die Buchse 22 innerhalb der Bohrung 31 zu halten, zum Beispiel eine Federklemme oder einen Sprengring, der federnd in die Nut 34 einschnappt.

Gemäß Fig. 5 ist ein Metalldichtring 15 mit V-förmigem Querschnitt auf dem Dichtungssitz 65 in der Aufnahmebohrung 61 des Rohrelementes angeordnet. Der V-Querschnitt hat zwei Schenkel, die nach innen gerichtet sind. Wenn das Einsteckteil 13 in die Bohrung 61 des Rohrelementes eingeführt wird, werden die Schenkel des Dichtungsringes nach innen abgebogen oder leicht zusammengepreßt. Wenn die Dichtung druckaktiviert ist, wie in Fig. 6 gezeigt, veranlaßt der Druck in dem Raum zwischen den Schenkeln die Schenkel dazu, um einen kleinen Betrag auseinander zu expandieren, ohne sich aber dauerhaft zu verformen. Diese Ausdehnung der Dichtung schafft die notwendige Abdichtung zwischen der Stirnfläche 78 des Einsteckteils und der inneren Schulter 66 der Buchse 22. Mit anderen Worten expandiert der V-förmige Dichtring in Längsrichtung gegen die jeweiligen Dichtungsflächen, wenn die Dichtung druckaktiviert ist. Der V-Dichtring 15 ist vorzugsweise ein metallisches, elastisches Teil, das in der Lage ist, seine ursprüngliche Form nach einem Zusammendrücken oder einer Ausdehnung in Längsrichtung wiederzugewinnen. Der V-Dichtring 15 wird auf dem Dichtungssitz 65 durch eine Mutter 29 oder eine Sicherungsklemme festgehalten. Die Mutter kann auf ein passendes Gewinde in der inneren Bohrung 61 der Buchse 22 aufgeschraubt sein. Alternativ kann die Klemme durch eine Klemmennut in der inneren Bohrung gesichert sein (nicht dargestellt).

Die gesamte Länge der Buchse 22 ist geringer als die Länge der Aufnahmebohrung 31 zwischen dem Klemmring 24 und der Schulter 37. Die Buchse 22 kann somit zwischen einer ersten, zurückgestellten Position (gezeigt in Fig. 6) in Berührung mit dem Klemmring 24 und einer zweiten, eingedrückten Position gegen die Schulter 37 verschoben werden. Diese vollständig eingedrückte Position ist in Fig. 5 dargestellt. An jeder dieser extremen Positionen und an jeder dazwischenliegenden Position behält der Metalldichtring 55 seine Position in Bezug zu der Außenwand 36 der Buchse. Wenn die Buchse 22 sich innerhalb der Aufnahmebohrung 31 verschiebt, bewegt sich folglich auch der Punkt, an dem der Dichtring 55 an der Wand der Aufnahmebohrung angreift, in Längsrichtung. Der Fluiddruck, der auf die Aushöhlung des Dichtrings wirkt, hält die Abdichtung zwischen der Buchse und der Wand der Aufnahmebohrung aufrecht.

Das Einsteckteil 13 umfaßt, wie in Fig. 4 gezeigt, im allgemeinen drei zylinderförmige Abschnitte. Ein Steckergriff 72 ist ein Zylinder mit im wesentlichen gleichförmigem äußeren Durchmesser. Ein Gewinde 73 kann vorgesehen sein, um die Befestigung an einen Kupplungsverteiler zu erleichtern, wie oben beschrieben, oder die äußere Oberfläche kann glatt gearbeitet sein und der Stecker 13 mittels Stellschrauben (nicht dargestellt) an dem Verteiler befestigt werden. Der Steckergriff 72 und die Steckerwand 74 liegen längs der gleichen Längsachse und sind durch eine erste Schulter 76 miteinander verbunden. Diese umfaßt einen konischen Abschnitt 76a.

Der Steckerkopf 75 ist ein im allgemeinen zylinderförmiges Teil, das mit der Wand 74 über eine zweite konische Schulter 77 verbunden ist, deren größerer Durchmesser in das Ende der Steckerwand 74 übergeht und deren kleinerer Durchmesser zu der Stirnseite des Steckerkopfes 75 gerichtet ist. Der Steckerkopf 75 schließt mit einer Stirnfläche 78 ab, die mit dem V-Metalldichtring 15 in der Aufnahmebohrung 61 zusammenwirkt, wenn das Einsteckteil 13 eingeschoben wird. Wenn das Einsteckteil 13 vollständig in die Aufnahmebohrung 61 der Buchse 22 bis zur Berührung mit dem Dichtring 15 eingeschoben ist, sind die Schenkel des Dichtrings 15 leicht zusammengedrückt, um den Dichtring vorzuspannen. Diese Kompression des Dichtrings hängt von der Länge des Einsteckteils in Bezug zu dessen Schulter 77, der Position der konischen Wand 63a und der Schulter 66 des Aufnahmeteils und ebenfalls durch die Position des V-Dichtrings 15 in dem Aufnahmeteil in Bezug zu der inneren Schulter 66 ab. Das Vorspannen des V-Dichtrings 15 verhindert eine Undichtigkeit bei niedrigen Drücken bzw. bis die V-Dichtung mit genügend Druck beaufschlagt ist.

Weiter auf Fig. 4 bezugnehmend, hat der Durchgang oder die Bohrung 61 einen runden Querschnitt, ist zur Längsachse des Einsteckteils 13 zentriert und erstreckt sich von einem Anschlußende 82 zu der Stirnfläche 78 des Einsteckteils. Nahe der Stirnfläche 78 verengt sich die Bohrung 81 nach innen, um einen Ventilsitz 84 für ein Tellerventil 80 zu bilden. An die Stirnfläche 78 des Einsteckteils angrenzend hat die Bohrungswand einen kleineren inneren Durchmesser und verläuft wieder parallel zur Längsachse des Steckteils 13. Die äußere Steckerwand 74 umfaßt ebenfalls eine konische Fläche (zweite Schulter 77), angepaßt an die konische Wand 63a der Buchse. Das Einsteckteil umfaßt ferner eine Ventilöffnung 97, die im wesentlichen den gleichen Durchmesser hat wie die Ventilöffnung 41 in dem Hauptteil 21.

Wie in dem Aufnahmeteil umfaßt das Ventil 80 ein Absperrventil 86, eine Ventilstange 87, eine Ventilfeder 89, einen Tellerring 88 und einen Klemmring 90. Der Aufbau dieser Ventilanordnung ist im wesentlichen der gleiche wie der Aufbau der entsprechenden Ventilanordnung 25 in dem Aufnahmeteil. Eine in der Bohrung 81 nahe dem Anschlußende 82 des Steckers angeordnete Klemmennut 89a hält einen Klemmring 90 und dieser wiederum eine Tellerfeder 88 innerhalb der Bohrung 81. In der Bohrung 81 istam Anschlußende 82 des Einsteckteils 13 auch ein Gewinde 91 angeordnet, um ein mit einem Gewinde versehenes anzuschließendes schlauchförmiges Teil oder Anschlußstück (nicht dargestellt) aufzunehmen.

Die Betätigung der Kupplung gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt zunächst das Einführen des Einsteckteils in das Aufnahmeteil, um der V-Dichtring in Längsrichtung leicht zusammengedrückt wird. Dadurch erfolgt das Vorspannen des V-Dichtrings. Beim Einführen des Einsteckteils in das Aufnahmeteil wird der V-Dichtring 15 leicht zusammen und gegen die Buchse 22 gedrückt, wodurch die Buchse gezwungen wird, sich in die eingedrückte Position in der Aufnahmebohrung 31 zu bewegen.

Die Spitze der Ventilstange 87 des Einsteckteils berührt dann die Spitze der Ventilstange des Aufnahmeteils und ein fortgesetzter Einschub des Einsteckteils in die Bohrung 31 bewirkt, daß Ventile 45 und 86 aufeinander eine Öffnungskraft ausüben. Der Einschub des Einsteckteils 13 in die Aufnahmebohrung kann durch die relativen Lagen der Schultern der Buchse, der Aufnahmebohrung und des Einsteckteils und durch die gewünschte Kompression beim Vorspannen der V-Dichtung begrenzt werden.

Wenn die Ventile 45 und 86 öffnen, werden die Bohrungen 81 und 31 dem Druck in den angeschlossenen Leitungen ausgesetzt, und in Abhängigkeit von dem Druck wird die Buchse 22 gegen das Einsteckteil gedrückt. Wenn der innere Leitungsdruck in dem System ansteigt, wächst der Dichtungsdruck zwischen der Stirnfläche 78 des Einsteckteils und der Schulter 66 in der Buchse. Der anwachsende Druck zwingt die Schenkel des V-Dichtrings zunehmend dazu, sich in Längsrichtung auszudehnen, während die Buchse in die zurückgesetzte Position gezwungen wird, wie in Fig. 6 gezeigt. Die Buchse verschiebt sich innerhalb des Aufnahmeteils, um sicherzustellen, daß die Dichtung aufrechterhalten wird, auch wenn es Toleranzen und/oder kleine Unterschiede in den Längsabmessungen zwischen jedem von zum Beispiel zehn oder mehr zusammenpassenden Kupplungsteilen auf den sich gegenüberliegenden Verteilerplatten gibt. Um Toleranzen der Verbindungsverteilerplatten und/oder eine geringe Trennung der Verteilerplatten aufgrund einer Abbiegung, wenn die Kupplungen druckbeaufschlagt sind, auszugleichen, zwingt der Druck innerhalb der Kupplung die Buchse 22 dazu, sich gegen die Stirnseite 78 des Einsteckteils zu bewegen. Der Druck übt eine längsgerichtete Kraft auf die Buchse 22 aus, indem er auf die Aushöhlung des Metalldichtrings 55 und auf die elastomere Sicherungsdichtung 27 einwirkt. Folglich wird der Innendruck dazu genutzt, um die Buchse 22 gegen die rückgestellte Position zu zwingen und den V-Dichtring 15 in abdichtendem Kontakt gegen die Stirnfläche 78 des Einsteckteils zu halten. Die Bewegung der Buchse 22 ist durch den Klemmring 24 in der Aufnahmebohrung begrenzt.

Wie gezeigt wurde, wird mit der vorliegenden Erfindung die Notwendigkeit einer äußeren Vorspannvorrichtung oder von Federringen zum Vorspannen beseitigt. Statt dessen wird der V-Dichtring vor der Druckbeaufschlagung leicht zusammengedrückt, und dann wird der Leitungsdruck dazu benutzt, die Buchse 22 gegen die Stirnfläche des Einsteckteils zu zwingen und dadurch die Dichtung zu verstärken. Der V-Dichtring ist austauschbar und wird durch eine Gewindemutter 29 oder eine Sicherungsklemme in der Buchse festgehalten.

Claims (11)

1. Hydraulische Unterwasserkupplung mit

• - einem Aufnahmeteil (14) mit einer Aufnahmebohrung (61), die eine innere Ringschulter (66) aufweist,
• - einem Einsteckteil (13) mit Stirnfläche (78), das in die Aufnahmebohrung (61) des Aufnahmeteils einsteckbar ist,
• - und einem Metalldichtring (15), der in der Aufnahmebohrung (61) zwischen deren Ringschulter (66) und der Stirnfläche (78) des Einsteckteils (13) angeordnet und durch den in der Kupplung herrschenden Fluiddruck in Axialrichtung aufweitbar und dadurch zur dichtenden Anlage gegen die Ringschulter (66) und die Stirnfläche (78) andrückbar ist,

dadurch gekennzeichnet, daß das Aufnahmeteil (14) eine Buchse (22) aufweist, die in einen Hohlraum des Aufnahmeteils in Axialrichtung beweglich eingesetzt ist und in der die Aufnahmebohrung (61) mit der Ringschulter (66) ausgebildet ist, daß die Buchse (22) durch den in der Kupplung herrschenden Fluiddruck in Axialrichtung in Richtung gegen das Steckteil (13) verschiebbar ist, um den Metalldichtring (15) mit einer zusätzlichen Dichtkraft zu beaufschlagen.

2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Metalldichtring (15) einen V-förmigen Querschnitt aufweist, dessen geschlossene Seite der Wand (63) der Aufnahmebohrung (61) und dessen offene Seite der Mittelachse der Kupplung zugewandt ist.

3. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sicherungselement vorgesehen ist, das den Metalldichtring (15) in der Aufnahmebohrung (31) nahe deren Ringschulter (66) festhält.

4. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sicherungselement vorgesehen ist, das die Buchse (22) in dem Hohlraum des Aufnahmeteils mit Spiel in Axialrichtung festlegt.

5. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse (22) durch einen zweiten Metalldichtring (55) gegen den Hohlraum des Aufnahmeteils abgedichtet ist.

6. Kupplung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Metalldichtring (55) durch den Druck in der Kupplung aufweitbar ist, um eine radiale Fluiddichtung zwischen dem Hohlraum und der Buchse (22) zu bilden.

7. Kupplung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Sicherungselement eine Gewindemutter (29) und ein passendes Gewinde in der Aufnahmebohrung (61) umfaßt.

8. Kupplung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Sicherungselement einen Klemmring und eine diesen aufnehmende Nut in der Aufnahmebohrung (61) umfaßt.

9. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmebohrung (61) eine konische innere Schulter und das Einsteckteil (13) eine passend konische äußere Schulter (77) aufweist.

10. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnfläche (78) des Einsteckteils (13) so ausgebildet ist, daß sie den Metalldichtring (15 ) beim Einschub des Einsteckteils (13) in die Aufnahmebohrung (61) der Buchse (22) zusammendrückt, um ihn vor der Druckbeaufschlagung der Kupplung vorzuspannen.