DE4426854C2 - Hydraulik-Unterwasserkupplung mit Ablaßventil - Google Patents

Hydraulik-Unterwasserkupplung mit Ablaßventil

Info

Publication number
DE4426854C2
DE4426854C2 DE4426854A DE4426854A DE4426854C2 DE 4426854 C2 DE4426854 C2 DE 4426854C2 DE 4426854 A DE4426854 A DE 4426854A DE 4426854 A DE4426854 A DE 4426854A DE 4426854 C2 DE4426854 C2 DE 4426854C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
valve
sleeve
hydraulic coupling
drain
coupling according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE4426854A
Other languages
English (en)
Other versions
DE4426854A1 (de
Inventor
Iii Robert E Smith
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
National Coupling Co Inc
Original Assignee
National Coupling Co Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by National Coupling Co Inc filed Critical National Coupling Co Inc
Publication of DE4426854A1 publication Critical patent/DE4426854A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE4426854C2 publication Critical patent/DE4426854C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L1/00Laying or reclaiming pipes; Repairing or joining pipes on or under water
    • F16L1/26Repairing or joining pipes on or under water
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L37/00Couplings of the quick-acting type
    • F16L37/28Couplings of the quick-acting type with fluid cut-off means
    • F16L37/30Couplings of the quick-acting type with fluid cut-off means with fluid cut-off means in each of two pipe-end fittings
    • F16L37/32Couplings of the quick-acting type with fluid cut-off means with fluid cut-off means in each of two pipe-end fittings at least one of two lift valves being opened automatically when the coupling is applied
    • F16L37/35Couplings of the quick-acting type with fluid cut-off means with fluid cut-off means in each of two pipe-end fittings at least one of two lift valves being opened automatically when the coupling is applied at least one of the valves having an axial bore
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/8593Systems
    • Y10T137/87917Flow path with serial valves and/or closures
    • Y10T137/87925Separable flow path section, valve or closure in each
    • Y10T137/87941Each valve and/or closure operated by coupling motion
    • Y10T137/87949Linear motion of flow path sections operates both
    • Y10T137/87957Valves actuate each other

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Quick-Acting Or Multi-Walled Pipe Joints (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)
  • Safety Valves (AREA)
  • Check Valves (AREA)

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Hydraulikkupp­ lungen und insbesondere Hydraulikkupplungen, die bei Unter­ wasserbohrungen und -produktionseinrichtungen verwendet werden. Im einzelnen umfaßt die Erfindung ein ferngesteuer­ tes Ablaßventil für eine Unterwasser-Hydraulikkupplung zum Ablassen von Hydraulikdruck und Verhindern, daß Seewasser in das Hydrauliksystem eintritt, wenn die Kupplungsglieder entkuppelt werden.
Unterwasserkupplungen sind seit langem bekannt. Die Kupp­ lungen bestehen allgemein aus einem Steckelement und einem Fassungselement mit abgedichteten Fluidkanälen, die zwi­ schen beiden Elementen eine Verbindung schaffen. Das Fas­ sungselement ist im allgemeinen ein zylindrischer Körper mit einer Längsbohrung mit relativ großem Durchmesser oder mit einer Aufnahmekammer, an seinem einen Ende und mit ei­ ner Bohrung mit relativ kleinem Durchmesser am anderen Ende. Die kleine Bohrung erleichtert den Anschluß an Hydraulikleitungen, während in der großen Bohrung das Steckelement der Kupplung verschiebbar und abgedichtet aufgenommen ist. Das Steckelement besteht aus einem zylindrischen Teil, der an einem Ende einen Außendurchmes­ ser aufweist, welcher annähernd gleich dem Durchmesser der großen Bohrung im Fassungselement der Kupplung ist. Das Steckelement hat an seinem anderen Ende ebenfalls einen Anschluß, um das Anschließen einer Hydraulikleitung zu er­ leichtern. Wenn der zylindrische Teil des Steckelementes in die große Bohrung des Fassungselementes eingesetzt wird, wird gemäß den verschiedenen Ausführungsformen der Einrich­ tung zwischen dem Steckelement und dem Fassungselement ein Fluidstrom errichtet.
Das Steckelement und das Fassungselement einer Hydraulik­ kupplung haben jeweils typischerweise ein Rohrventil, das in der Bohrung jedes Elementes verschiebbar aufgenommen ist. Jedes Rohrventil hat typischerweise eine konische Ven­ tilstirnfläche, die in der geschlossenen Position in der Bohrung am Ventilsitz anliegt. Das Rohrventil öffnet, um einen Fluidstrom zu ermöglichen, und schließt mit der Rohr­ ventil-Stirnfläche am entsprechenden Ventilsitz in der Boh­ rung anliegend, um den Strom abzuschalten. Im allgemeinen ist das Rohrventil mittels einer Feder in die geschlossene Position vorgespannt. Das Ventil hat auch einen Ventil­ stößel, der eine Nase oder ein Stift sein kann, welcher am Scheitel der Ventilstirnfläche in Längsrichtung des Rohr­ ventils vorsteht. Der Kontakt zwischen den Ventilstößeln der Rohrventile im Steck- und Fassungselement drückt jede Ventilstirnfläche vom Ventilsitz weg und in die offene Po­ sition, damit zwischen den Elementen ein Fluid strömen kann.
Üblicherweise sind die Steck- und Fassungselemente an ein­ ander gegenüberliegenden Verteilerplatten befestigt. In Notfallsituationen, beispielsweise bei Stürmen, bei Feuer, bei Wirbelstürmen etc., werden die Verteilerplatten schnell getrennt und Steck- und Fassungselement entkuppelt. Beim Entkuppeln von Steck- und Fassungselement treten insbeson­ dere in Notfallsituationen Probleme auf, die auf einge­ schlossenem Hydraulikdruck in den Leitungen beruhen. Wenn Hydraulikdruck unter Wasser eingeschlossen ist, besteht die Tendenz, daß sich die Stellungen verschiedener Ventile im Hydrauliksystem in Abhängigkeit von dem aufgebauten Druck ändern. Es ist unerwünscht, daß die Ventilstellungen unvor­ hersehbar auf diesen eingeschlossenen Druck reagieren, und deshalb wurde zur Druckentlastung vorgeschlagen, die unter Wasser eingeschlossenen Hydraulikleitungen zu entlüften. Das Entlüften bzw. Ablassen der Leitungen erfolgt auch, um eine Zerstörung durch Platzen am Hydrauliksystem zu verhin­ dern. Wenn daher das Hydrauliksystem in Gefahr ist, daß es infolge von Stürmen getrennt oder anders zerstört wird, dann ist es wünschenswert, die Elemente zu entkuppeln und ein Element abzuschalten, oder abzudichten, während das an­ dere Element unter Wasser bleibt, um den eingeschlossenen Hydraulikdruck abzulassen. Gleichzeitig ist es unerwünscht, daß Meerwasser durch das Kupplungselement, welches unter Wasser verbleibt, ins System gelangt.
Das Ablassen von eingeschlossenem Hydraulikdruck löst das Problem des gefährlichen, hohen Drucks im Hydrauliksystem, was häufig zu sowohl Ausfällen des Hydrauliksystems als auch zu unvorhersehbarem Verstellen der Ventilstellungen führen kann. Um beim Ablassen vorzugsweise das Eintreten von Meerwasser in das Hydrauliksystem zu verhindern, sollte der Ablaßkanal ein Rückschlagventil aufweisen, das nur in eine Richtung Einströmen erlaubt.
DE 38 29 242 A1 offenbart eine selbstspülende hydraulische Kupp­ lung, bei der ein Überdruckventil an der Aufnahmekammer des Ein­ steckteils vorgesehen ist, um beim Einstecken der beiden Kupp­ lungsteile ineinander Meerwasser abzulassen, das in der Aufnah­ mekammer noch vorhanden ist und ein Einstecken erschwert.
DE-OS 23 40 278 offenbart eine Kupplung, insbesondere zum Auf­ tanken von Schiffen mit Erdöl, bei der ein Überdruckventil vor­ gesehen ist, um Schänden infolge von Druckstößen oder wenn die Trennung bei hohem Druck erfolgt, zu verhindern. Entsprechend dieser Kupplung wird das Überdruckventil bei Überdruck kurz fristig zu einer Seite, quer zur Achsrichtung des Ventils, ge­ drückt, wodurch ein Ablaßkanal geöffnet wird, durch den der Überdruck entweichen kann. Das hydraulische Fluid fließt dann um die Außenseite eines zweiten Ventilelements herum, wenn das Überdruckventil geöffnet wird.
Dadurch, daß das Überdruckventil zur Seite bewegt wird, kann die Hydraulikkupplung entsprechend diesem Stand der Technik nicht rotationssymmetrisch ausgebildet sein, was die Herstellung er­ schwert, und zusätzlich treten Querkräfte auf, die die Lebens­ dauer verringern.
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine neue Hydraulik­ kupplung zu schaffen, bei der eingeschlossener Hydraulikdruck sicher abgelassen werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die Hydraulikkupplung entsprechend Anspruch 1 gelöst. Die Unteransprüche enthalten weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Hydraulik­ kupplung.
Die vorliegende Erfindung ist Bestandteil einer Hydraulik­ kupplung vom vorstehend beschriebenen Typ, bestehend aus einem Steckelement und einem Fassungselement mit einer Fluidkommunikation zwischen beiden Elementen, dergestalt, daß wenn die Elemente entkuppelt werden, ein geschlossener Fluiddruck abgelassen werden kann, ohne daß Meerwasser in die Kupplung eintreten kann. Die vorliegende Erfindung um­ faßt eine Unterwasser-Hydraulikkupplung mit einem Ablaßka­ nal im Rohrventil und einem Ablaßventil, das es erlaubt, daß ein geschlossenes Hydraulikfluid mit hohem Druck so­ lange durch den Ablaßkanal entweichen kann, bis der Hydrau­ likdruck auf einem vorbestimmten Druck abgesetzt ist. Die vorliegende Erfindung verhindeit ein Eindringen von Meer­ wasser in die Leitungen und Unterwasserausrüstung, wodurch Verunreinigung und Korrosion verhindert werden.
Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der folgenden Figuren im einzelnen beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 ein Steckelement und ein Fassungselement vor dem fertigen Zusammenbau im Schnitt, gemäß einer ersten Ausfüh­ rungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 ein Steckelement und ein Fassungselement vollständig zusammengebaut, im Schnitt, gemäß einer ersten Ausführungs­ form der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3 ein Steckelement während dem Ablassen des Leitungs­ druckes im Schnitt gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
Fig. 4 ein Steckelement und ein Fassungselement, die noch nicht ganz zusammengebaut sind, im Schnitt, gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Die Kupplung gemäß Fig. 1 hat ein Steckelement 10 und ein Fassungselement 20. Üblicherweise sind zehn oder mehr Steckelemente und Fassungselemente in einander gegenüberliegenden Platten eines Verteilers befestigt, die durch Schraubbolzen oder hydraulische Elemente, die an den Platten befestigt sind, zusammengehalten werden. Die Steckelemente werden zusammen in einer Platte 11 befestigt, während die Fassungselemente in einer gegenüberliegenden Platte 21 befestigt sind, so daß sie den Steckelementen ge­ genüberliegen und mit diesen fluchten. Die Steck- und Fas­ sungselemente können in Verteilerplatten unter Verwendung verschiedener Mittel, wie beispielsweise Kopfschrauben oder Gewinden befestigt sein. Techniken zur Befestigung der Ele­ mente an derartigen Verteilerplatten sind allgemein be­ kannt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt das Steckele­ ment einen Schaft 41, einen Flansch 12, eine geneigte Schulter 13, eine zylindrische Sondenwand 14 und eine Son­ denstirnfläche 15. Die zylindrische Sondenwand 14 ist so ausgebildet, daß sie im Fassungselement verschiebbar aufge­ nommen ist, wie dies später beschrieben wird.
Der Körper des Steckelementes ist ebenfalls mit einer zen­ tralen Bohrung 16 versehen. Die Bohrung 16 kann mehrere Än­ derungen in ihrem Durchmesser entlang ihrer Länge durch den Körper des Steckelementes 10 aufweisen. Bei einer bevorzug­ ten Ausführungsform hat das erste Ende der zentralen Boh­ rung einen Innengewindeabschnitt 17 zum Anschließen einer Hydraulikleitung. In der Nähe und innerhalb des Gewindeab­ schnittes liegt ein zylindrischer Kanal 18, der sich in Längsrichtung innerhalb des Steckelementkörpers erstreckt und am Ventilsitz 19 endet.
Wie in der Fig. 1 dargestellt, ist ein Rohrventil 58 in die geschlossene Position vorgespannt, in welcher die konische Ventilstirnfläche 54 gegenüber dem Ventilsitz 19 abdichtet. Der Ventilstößel 51 ist eine Nase oder ein Stift, der an der Ventilstirnfläche 54 vorsteht. Der Ablaßkanal 59 ist eine Bohrung mit engem Durchmesser, die sich in Längsrich­ tung durch die Ventilstirnfläche 54 und den Stößel 51 er­ streckt. Vorzugsweise wird das Ventil 58 durch eine Ventil­ feder 50 in die geschlossene Position gedrückt. Wenn das Ventil 58 geschlossen ist, wird Hydraulikdruck durch den Ablaßkanal 59 so lange freigegeben, bis in den Hydrauli­ kleitungen ein vorbestimmter Druck erreicht ist.
Der Druck zum Ablassen der Leitungen ist durch eine Kraft vorbestimmt, die notwendig ist, um das Ablaßventil 57 zu schließen. Wie in der Fig. 1 dargestellt, ist das Ablaßven­ til 57 vorzugsweise ein Rohrventil, welches normalerweise in die geschlossene Position vorgespannt ist, in welcher die konische Ventilfläche 56 gegenüber dem Ventilsitz 55 abgedichtet ist. Das Ablaßventil kann in Abhängigkeit von hohem Druck in der Leitung geöffnet werden, bis Druck durch den Ablaßkanal 59 abgelassen ist. Vom Scheitel der Ventil­ stirnfläche 56 aus erstreckt sich der Ventilstößel 49. Wäh­ rend dem Verbinden von Steckelement und Fassungselement wird die Hülse 45 axial verschoben, wodurch der Ventilsitz 55 von der Ventilstirnfläche 56 entfernt wird, wodurch das Ablaßventil 57 geöffnet wird.
Bei der in der Fig. 1 gezeigten Ausführungsform hat die Ab­ laßventileinheit ein Ablaßventil 57 und eine Hülse 45. Das Ablaßventil 57 ist innerhalb der Hülse 45 hin- und her­ bewegbar, was bedeutet, daß es innerhalb des zylindrischen Kanals 18 des Steckelementes verschiebbar ist. Die Hülse 45 ist ein zylindrischer Körper mit einer Bohrung 53, die sich durch diesen erstreckt. Bei einer bevorzugten Ausführungs­ form hat die Hülse 45 eine oder mehrere Dichtungen 47, die als einzelner Gummi-O-Dichtungsring dargestellt sind, um zwischen dem Außenumfang und dem Kanal 18 abzudichten. Vorzugsweise hat die Hülse 45 auch einen Abschnitt 39 mit verringertem Durchmesser, der in Verbindung mit einem Sprengring 52 die Längsverschiebung der Hülse innerhalb des Kanals 18 begrenzt. Die Hülse 45 kann in axialer Richtung vorgespannt sein, um am Rohrventil 58 anzuliegen, und um das Ablaßventil 57 gegenüber dem Sitz 55 zu schließen. Die Hülse kann in axialer Richtung an das Rohrventil 58 mittels Fluiddruck gedrückt sein, der auf den nach außen gewandten Hohlraum 46 wirkt. Zusätzlich kann eine Feder 44 vorgesehen sein, um die Hülse in axialer Richtung gegen das Rohrventil 58 zu drücken. Wie ebenfalls in der Fig. 1 dargestellt, ist ein Hülsen-Befestigungselement 43 vorgesehen, das die Längsbewegung der Hülse 45 begrenzt, und welches einen oder mehrere Strömungskanäle 48 aufweist, die sich durch dieses erstrecken. Das Hülsen-Befestigungselement 43 ist im zylin­ drischen Kanal 18 mittels eines Sprengrings 42 befestigt.
Das Fassungselement 20 hat einen Körperabschnitt 24, eine zentrale Bohrung 26, einen Schaft 61, der wahlweise in eine Verteilerplatte 21 geschraubt ist, und eine äußere Schulter 22. Die zentrale Bohrung 26 hat entlang ihrer Erstreckung durch den Körper des Fassungselementes mehrere Durchmesser­ änderungen. An einem ersten oder außenliegenden Ende der zentralen Bohrung 26 ist ein Innengewindekanal 27 zum An­ schließen einer Hydraulikleitung mit Gewinde vorgesehen. Der Gewindeteil der zentralen Bohrung endet an einem zylin­ drischen Kanal 28, in welchem das Rohrventil 65 verschieb­ bar aufgenommen ist. Der zylindrische Kanal 28 endet an ei­ nem Ventilsitz 29. Wenn die konische Stirnfläche 66 des Rohrventils 65 in die geschlossene Position gedrückt wird, wird dadurch ein Fluidstrom durch die Bohrung 26 verhin­ dert. Am Scheitel der Ventilstirnfläche 66 steht ein Ven­ tilstößel 67 vor. Wenn der Ventilstößel 67 des Fassungsele­ mentes den Ventilstößel 51 des Steckelementes berührt, wer­ den die Rohrventile in die offenen Positionen gedrückt, um zwischen dem Steckelement und dem Fassungselement einen Fluidstrom zu ermöglichen.
Das Rohrventil 65 des Fassungselementes 20 wird in die Schließlage gegen den Ventilsitz 29 durch eine Wendelven­ tilfeder 64 gedrückt, die zwischen einem Federteller 63 und dem Rohrventil 65 montiert ist. Der Federteller 63 hat einen Strömungskanal 60, der sich durch diesen erstreckt, und kann in der Bohrung 26 mittels eines Sprengrings 62 be­ festigt sein.
Im folgenden wird auf die Fig. 2 der Zeichnungen Bezug ge­ nommen, in welcher das Steckelement und das Fassungselement gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfin­ dung, in der vollständig montierten Position gezeigt sind. Wie aus der Fig. 2 zu ersehen ist, wirken die Ventilstößel 51, 67 so zusammen, daß die jeweiligen Ventilstirnflächen 54, 66 in Richtung von ihren jeweiligen Ventilsitzen 19, 29 weggedrückt werden. Dadurch wird eine Fluidkommunikation zwischen dem Steckelement und dem Fassungselement ermög­ licht. Vorzugsweise findet die Fluidkommunikation während oder kurz vor dem vollständigen Einsetzen des Steckelemen­ tes in die Aufnahmekammer 68 statt, und kann an der innen­ liegenden Schulter 69 der Aufnahmekammer anliegen. Das Steckelement kann gegenüber der Aufnahmekammer des Fas­ sungselementes durch eine Ringdichtung 70 abgedichtet sein, die ein elastischer O-Dichtungsring, oder irgendein anderes Dichtungselement sein kann.
Wenn das Rohrventil 58 des Steckelementes durch Kontakt der einander gegenüberliegenden Ventilstößel in die offene Po­ sition gedrückt wird, liegt das Rohrventil 58 an der Hülse 45 an und verschiebt die Hülse in Längsrichtung, um das Ab­ laßventil 57 zu öffnen. Der Ventilstößel 59 liegt an dem Hülsen-Halteelement 43 an, um eine Längs- oder Axialver­ schiebung des Ablaßventils 57 zu verhindern. Bei der Aus­ führungsform gemäß Fig. 2 wird durch die Längsverschiebung der Hülse 45 eine Feder 44 zusammengedrückt.
Wenn das Steckelement und das Fassungselement entkuppelt werden und die Rohrventile 58 und 65 geschlossen werden, kann in einem oder beiden der Elemente der Fluiddruck in den Hydraulikleitungen immer noch hoch sein. Bei der in den Fig. 1 bis. 3 gezeigten Ausführungsform kann hoher Fluid­ druck in der Leitung zum Steckelement durch den Ablaßkanal 59 so lange abgelassen werden, als das Ablaßventil 57 of­ fen bleibt. Das Ablaßventil ist offen, weil der Fluiddruck, der durch die Bohrung 16 wirkt, die Stirnfläche 56 des Ab­ laßventils 57 vom Ventilsitz 55 wegdrückt. Gleichzeitig wirkt der Fluiddruck auf den nach außen gerichteten Hohl­ raum 46, wodurch die Hülse in axialer Richtung in die glei­ che Richtung wie der Leitungsdruck wirkt, gedrückt wird. Bei einer ersten bevorzugten Ausführungsform drückt die Wendelfeder 44 die Hülse 45 ebenfalls in die gleiche Rich­ tung wie der Leitungsdruck, wie dies dargestellt ist. Das Ablassen des Fluiddrucks durch das Ablaßventil 57 wird so­ lange fortgeführt, bis die Kraft der Feder 50 den Leitungs­ druck, welcher auf die Ventilstirnfläche 56 wirkt, über­ schreitet. Dieser könnte beispielsweise bei 1 oder 2 MPa eingestellt sein. Durch Bestimmen der für das Zusammen­ drücken der Feder 50 notwendigen Kraft kann die Leitung auf einen gewünschten Druck abgelassen werden, bis das Ablaß­ ventil 57 schließt.
Es wird nun auf die Fig. 4 bezuggenommen, die eine zweite Ausführungsform der Erfindung zeigt. Bei der zweiten Aus­ führungsform haben sowohl das Steckelement, als auch das Fassungselement Ablaßkanäle. Im Fassungselement erstreckt sich der Ablaßkanal 79 in Längsrichtung durch den Ventil­ stößel 87, der ein Stift ist, welcher an der Stirnfläche 86 des Rohrventils 85 vorsteht. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 ist das Rohrventil 85 mit der Hülse 88 verschraubt. Somit sind Rohrventil 85 und Hülse 88 so konstruiert, daß sie zusammen als eine Baueinheit bewegbar sind. Die Hülse 88 hat eine innenliegende Bohrung 93, die sich durch diese erstreckt, und welche am Sitz 95 endet. Das Ablaßventil 94 im Fassungselement hat eine Stirnfläche 90, die an den Sitz 95 gedrückt wird, und dadurch schließt. Das Ventil 94 hat einen Ventilstößel 89, der an der Stirnfläche 90 vorsteht, und welcher das Hülsenhalteelement 83 berührt. Das Hülsen­ halteelement 83 hat Strömungskanäle 80, die sich durch die­ ses erstrecken und ist mittels eines Sprengrings 82 festge­ legt.
Bei der in der Fig. 4 gezeigten Ausführungsform drückt der durch die Bohrung 26 des Fassungselementes wirkende Fluid­ druck die Ventilstirnflächen 90 vom Sitz 95 weg, um den eingeschlossenen Fluiddruck abzulassen. Dieses Ablassen des eingeschlossenen Hydraulikfluids wird solange fortgesetzt, bis die Kraft der Feder 84 den eingeschlossenen Fluiddruck überschreitet.
Das Steckelement gemäß der Ausführungsform in Fig. 4 hat auch eine Hülse 35, die mit dem Rohrventil 38 verschraubt ist. Die in der Fig. 4 gezeigte Ausführungsform beseitigt die Notwendigkeit einer Feder oder irgendeines anderen vor­ spannenden Elementes, um die Hülse in axialer Richtung vor­ zuspannen, damit das Ablaßventil geschlossen ist.
Bei der in den Fig. 1 bis 4 gezeigten Ausführungsform ist der am Ablaßventil anliegende Fluiddruck üblicherweise ausreichend, um das Ablaßventil um ein geringes Maß zu öff­ nen. Vorzugsweise liegt die Hülse, welche das Ablaßventil umgibt, am Rohrventil an oder ist mit diesem verbunden, so daß die Hülse in axialer Richtung um ein ausreichendes Maß verschoben wird, um das Ablaßventil zu öffnen und zu schließen.
Das Ablaßventil kann entweder in dem Steckelement und dem Fassungselement oder beiden verwendet werden, je nachdem welches Element beim Entkuppeln unter Wasser bleibt. Da­ durch wird es ermöglicht, ein geschlossenes Hydraulikfluid auf einen vorgewählten Druck abzulassen, und verhindert, daß Seewasser in die unter Wasser verbleibenden Leitungen eintreten kann.
Ein Hauptvorteil des Ablaßventils ist das Ablassen von überschüssigem Fluiddruck in Notfallsituationen, wenn die Steckelemente und Fassungselemente entkuppelt werden. Die Verteilerplatten müssen oft voneinander getrennt werden, um eine Zerstörung des Hydrauliksystems zu verhindern. Bei ei­ nem starken Sturm beispielsweise kann ein schwimmender Bohrkran beträchtlich gegenüber der Unterwasserkupplung verschoben werden, so daß ein Abreißen oder eine andere Zerstörung des Hydrauliksystems erfolgt, wenn die Vertei­ lerplatte der Steckelemente nicht von der Verteilerplatte der Fassungselemente getrennt wird. Gleichzeitig ist es oft schwierig, den Druck in allen Hydraulikleitungen vor dem Trennen des Steckelementes vom Fassungselement schnell zu steuern oder anders zu verringern.
Das Ablaßventil erlaubt ein Trennen von Unterwasser-Hydrau­ likkupplungen, wobei ein überschüssiger Druck abgelassen werden kann, wodurch ein Ausbrechen von überschüssigem Druck in den Hydraulikleitungen vermieden wird. Der Ablaß­ kanal in dem Steckelement oder dem Fassungselement oder in beiden gibt überschüssigen Druck im Hydrauliksystem immer dann frei, wenn die Unterwasser-Kupplungselemente voneinan­ der getrennt werden. Obwohl eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung speziell für die Verwendung bei Unterwasseranwendungen ausgebildet ist, kann die vorlie­ gende Erfindung auch in anderen Umfeldern verwendet werden. Solche Umfelder sind jene, bei denen das Fassungs- und das Steckelement einer Kupplung voneinander ohne adäquate Druckverringerung in den Leitungen getrennt werden. Das re­ sultierende Aufbauen von Druck in den Leitungen wird durch Verwendung des Ablaßkanals in dem Rohrventil-Nasenabschnitt in einem oder beiden Elementen, dem Steckelement und dem Fassungselement, vermieden.

Claims (11)

1. Unterwasser-Hydraulikkupplung mit:
einem Steckerelement (10) und einem Aufnahmeelement (20), wobei jedes der Elemente ein Rohr- oder Tellerventil (58, 65, 85) aufweist, das in die geschlossene Position vorge­ spannt ist, die Rohrventile zusammenwirkende Ventilstößel (51, 87) haben, die die Rohrventile beim Verbinden des Steckerelementes (10) mit dem Aufnahmeelement (20) in die offe­ nen Positionen drücken, wobei
wenigstens eines der Rohrventile einen durch das Rohr­ ventil verlaufenden Ablaßkanal (59) und eine Ablaßventil­ baugruppe hat, die in Abhängigkeit von Fluiddruck be­ tätigbar sind, wodurch beim Entkuppeln der Elemente Fluid solange durch den Ablaßkanal (59) entweichen kann, bis der Fluiddruck unterhalb eines vorgewählten Wertes liegt.
2. Unterwasser-Hydraulikkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufnahme­ element (20) eine Aufnahmekammer (68) zur Aufnahme des Steckerelementes (10) aufweist, die mit einer Bohrung (26) verbunden ist, welche eines der Rohr- oder Tellerventile (65, 85) aufnimmt, und daß das Steckerelement (10) eine Bohrung (16) aufweist, welche das andere Rohr- oder Tellerventil (58) aufnimmt.
3. Unterwasser-Hydraulikkupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablaßven­ til-Baugruppe ein Hülsenelement aufweist, das einen Ventilsitz (55) hat, und ein Ablaßventil (57) in das Hülsenelement einsetzbar ist, und gegenüber dem Ventilsitz abschließen kann, wobei das Hülsenelement in axialer Rich­ tung verschiebbar ist, um das Ablaßventil bei Zusammenwir­ ken der Ventilstößel (51, 67) zu öffnen.
4. Unterwasser-Hydraulikkupplung nach Anspruch 3, weiterhin gekennzeichnet durch Vorspannungsmittel zwischen dem Ablaßventil (57) und dem Rohrventil (58).
5. Unterwasser-Hydraulikkupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Ventilstößel (51, 67) einen Stift aufweist, der axial vom jeweiligen Rohrventil vorsteht, wobei der Ablaßkanal (59, 79) durch den Stößel (51, 78) verläuft.
6. Unterwasser-Hydraulikkupplung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß weiterhin Vorspannungs­ mittel vorgesehen sind, um das Hülsenelement in axialer Richtung vorzuspannen, damit das Ablaßventil (57) gegenüber dem Ventilsitz (55) schließt.
7. Unterwasser-Hydraulikkupplung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß weiterhin ein Hülsen-Hal­ teelement (43) am Körper befestigt ist, um die axiale Bewegung des Hülsenelementes zu begrenzen, wenn das Ablaßventil (57) geöffnet ist.
8. Unterwasser-Hydraulikkupplung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Hülsenhalteelement (43) wenigstens einen durchführenden Strömungskanal (48) aufweist.
9. Unterwasser-Hydraulikkupplung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannungsmittel eine Ventilfeder (50) aufweisen zum Schließen des Ablaßventils (57).
10. Unterwasser-Hydraulikkupplung nach Anspruch 1, ferner gekennzeichnet durch ein Hülsenelement und ein Ablaßventil (57), daß den Fluidfluß durch das Hül­ senelement steuert und mit dem Hülsenelement dichtend ab­ schließt im normalen geschlossenen Zustand, wobei das Tel­ lerventil (58) das Hülsenelement axial zum Öffnen des Ab­ laßventils zwingen kann.
11. Unterwasser-Hydraulikkupplung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Hülsenelement mit dem Tellerventil (58) verbunden ist.
DE4426854A 1993-07-30 1994-07-28 Hydraulik-Unterwasserkupplung mit Ablaßventil Expired - Lifetime DE4426854C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/100,455 US5365972A (en) 1993-07-30 1993-07-30 Undersea hydraulic coupling with bleed valve

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE4426854A1 DE4426854A1 (de) 1995-02-02
DE4426854C2 true DE4426854C2 (de) 1998-02-26

Family

ID=22279857

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE4426854A Expired - Lifetime DE4426854C2 (de) 1993-07-30 1994-07-28 Hydraulik-Unterwasserkupplung mit Ablaßventil

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5365972A (de)
AU (1) AU674223B2 (de)
BR (1) BR9402959A (de)
DE (1) DE4426854C2 (de)
GB (1) GB2280491B (de)
NO (1) NO315722B1 (de)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5692538A (en) * 1994-09-21 1997-12-02 National Coupling Inc. Undersea hydraulic coupling member
DE19717820C1 (de) * 1997-04-26 1998-06-10 Gustav Schumacher Kupplungsmuffe für eine Hydraulikkupplung
US5829480A (en) * 1997-05-07 1998-11-03 National Coupling Company, Inc. Locking device for undersea hydraulic coupling
GB9720724D0 (en) * 1997-10-01 1997-11-26 Mandeville Eng Ltd Pressure balanced couplings
US6082402A (en) * 1998-03-20 2000-07-04 Abb Vetco Gray, Inc. Metal seal hydraulic coupling
US6212888B1 (en) 1998-05-07 2001-04-10 Automotive Products (Usa), Inc. Quick connect coupling for a hydraulic control system
BR9900971C1 (pt) 1999-03-08 2001-01-16 Alexandre Giuliani Conjunto de acoplamento para recipiente de gás liquefeito de petróleo com fixação rápida,desacoplamento automático e válvulas de retenção e alìvio
DE60037101T2 (de) * 2000-01-31 2008-09-18 Freni Brembo S.P.A., Curno Vorrichtung zum Entlüften eines hydraulischen Systems einer Bremse und Entlüftungskit mit solcher Vorrichtung
US6474359B1 (en) * 2000-03-08 2002-11-05 National Coupling Company, Inc. Undersea hydraulic coupling member
US6237632B1 (en) * 2000-05-30 2001-05-29 National Coupling Company Inc. Undersea hydraulic coupling member with primary and secondary poppet valves
US6464260B2 (en) 2001-01-26 2002-10-15 M. M. Buddy Barrier Latch screw coupling and method of using same
NO329524B1 (no) * 2003-07-21 2010-11-01 Vetco Gray Scandinavia As Rorkobling
NO331898B1 (no) * 2003-09-09 2012-04-30 Fmc Kongsberg Subsea As Anordning ved hydraulisk kobling
NO323929B1 (no) * 2005-01-20 2007-07-23 Vetco Gray Scandinavia As Tetningselement og koplingsanordning forsynt med samme
GB2431453B (en) * 2005-10-21 2007-12-12 Aker Kvaerner Subsea Ltd Poppet valves
NO328274B1 (no) 2005-11-29 2010-01-18 Tdw Offshore Services As Anordning ved kobling
US20070252101A1 (en) * 2006-04-28 2007-11-01 Coilhose Pneumatics, Inc. Safety plug
US8544553B2 (en) * 2009-04-16 2013-10-01 Schlumberger Technology Corporation Sealing apparatus and method for a downhole tool
EP2407700B1 (de) * 2010-07-16 2012-10-24 Faster S.p.A. Kompakter Kartuschenanschluss
US9739367B2 (en) * 2011-07-14 2017-08-22 Oetiker Ny, Inc. Transmission anti-leak valve
EP2606981B1 (de) * 2011-12-20 2014-04-30 ABB Technology AG Farbwechslermodul und Farbwechsler
US9528648B2 (en) * 2013-03-15 2016-12-27 Opw Fueling Components Inc. Breakaway assembly with relief valve
JP2016109210A (ja) * 2014-12-05 2016-06-20 株式会社ユーテック 継手装置
US10156114B2 (en) 2016-05-16 2018-12-18 Trendsetter Engineering, Inc. Poppet assembly for use in a subsea connection system
CN105972362B (zh) * 2016-07-13 2019-04-02 广东金尚智能电气有限公司 用于燃气管的安全快速接头及接头母体、公接头
CN112943820B (zh) * 2021-02-07 2022-05-06 江苏新能源汽车研究院有限公司 一种改进型离心油压消除机构与离合器及消除方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2340278A1 (de) * 1972-08-24 1974-02-28 Aeroquip Ag Kupplung zwischen einer beweglichen und einer ortsfesten fluessigkeitsleitung
DE3829242A1 (de) * 1987-08-28 1989-03-09 Nat Coupling Co Inc Selbstspuelende hydraulische kupplung

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1913982A (en) * 1931-12-02 1933-06-13 Lincoln Eng Co Chuck
DE1533708C2 (de) * 1965-12-22 1970-04-30 Allinquant, Fernand Stanislas, Sceaux, Seine (Frankreich) Umfüllvorrichtung für Druckflüssigkeiten mit automatischer Verriegelung
US3680591A (en) * 1970-05-07 1972-08-01 Dempco Unique hydraulic coupler
US3918485A (en) * 1973-09-18 1975-11-11 Exxon Production Research Co Multiport subsea connector
US4086939A (en) * 1976-09-03 1978-05-02 Snap-Tite, Inc. Coupling assembly
US4447040A (en) * 1983-04-20 1984-05-08 Systron-Donner Fluid line coupling with relief valve
US4745948A (en) * 1983-06-06 1988-05-24 Snap-Tite, Inc. Coupling device
US4637470A (en) * 1985-06-19 1987-01-20 Hughes Tool Company Subsea hydraulic coupling
US4854615A (en) * 1985-11-25 1989-08-08 National Coupling Company, Inc. Metal sealed joint for large diameter rocket motor casings
US4703774A (en) * 1985-12-04 1987-11-03 Vetco Gray Inc. Subsea safety check valve system
US4832080A (en) * 1987-02-10 1989-05-23 Smith Iii Robert E Pressure balanced hydraulic coupling with metal seals
US4813454A (en) * 1987-08-17 1989-03-21 National Coupling Company, Inc. Undersea coupling with pressure balancing ports
US4817668A (en) * 1987-10-02 1989-04-04 National Coupling Company, Inc. Integral metal seal for hydraulic coupling
US4924909A (en) * 1989-03-20 1990-05-15 Snap-Tite, Inc. Semi-balanced staggered locking coupling
US5015016A (en) * 1989-04-03 1991-05-14 National Coupling Company, Inc. Internal pressure loaded V-seal connector
US5016671A (en) * 1990-03-12 1991-05-21 Barwise Robert D Hydraulic coupling
GB2249610A (en) * 1990-10-26 1992-05-13 Ronald Dunn Downstream venting air line connector
US5099882A (en) * 1991-01-11 1992-03-31 National Coupling Company, Inc. Pressure balanced hydraulic coupling with metal seals
US5215122A (en) * 1991-12-09 1993-06-01 Aeroquip Corporation Quick disconnect fluid coupling with integral pressure relief feature

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2340278A1 (de) * 1972-08-24 1974-02-28 Aeroquip Ag Kupplung zwischen einer beweglichen und einer ortsfesten fluessigkeitsleitung
DE3829242A1 (de) * 1987-08-28 1989-03-09 Nat Coupling Co Inc Selbstspuelende hydraulische kupplung

Also Published As

Publication number Publication date
DE4426854A1 (de) 1995-02-02
GB9412677D0 (en) 1994-08-10
AU6347794A (en) 1995-02-09
NO942827L (no) 1995-01-31
NO942827D0 (no) 1994-07-29
GB2280491B (en) 1997-09-10
US5365972A (en) 1994-11-22
NO315722B1 (no) 2003-10-13
GB2280491A (en) 1995-02-01
AU674223B2 (en) 1996-12-12
BR9402959A (pt) 1995-04-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4426854C2 (de) Hydraulik-Unterwasserkupplung mit Ablaßventil
DE4200625C2 (de) Hydraulische Kupplung mit Druckausgleich und mit Metalldichtungen
DE4409638C2 (de) Hydraulische Kupplung
DE3928014C2 (de) Kupplung mit einer Buchse und einem in die Buchse einführbaren Stecker
DE3827945C2 (de)
DE19612398C2 (de) Hydraulikkupplung mit Druckausgleichsventil
DE4421235C2 (de) Druckausgeglichenes Rohrventil für hydraulische Kupplungen
DE69907041T2 (de) Ventil für hochdruckgaszylinder
DE10018364B4 (de) Hydraulische Unterwasserkupplung mit verlängertem Sondenabschnitt
DE4324821C2 (de) Hydraulische Untersee-Kupplung mit druckbetätigten Dichtungen
DE19900998B4 (de) Hydraulische Unterwasserkupplung mit drei zurückgehaltenen Dichtungen
DE10036424B4 (de) Druckentlastete Kupplung mit zweiteiligem Körper
DE10110411C2 (de) Unterwasser-Hydraulikkupplungsglied
DE102016218768A1 (de) Unterwasser-BOP-Steuersystem mit doppelt wirkendem Rückschlagventil
DE102007052347B4 (de) Druckausgeglichenes, chemisches Unterwasser-Einspritzventil
DE102009024899B4 (de) Hydraulische Kupplung mit Tellerventil mit glatter Bohrung
DE10123498B4 (de) Hydraulisches Unterwasser-Kupplungsteil mit Primär- und Sekundärtellerventil
DE19535139A1 (de) Unterwasser-Hydraulikkupplungselement
DE10222684B4 (de) Hydraulisches Unterwasser-Blindkupplungsteil
DE102005028645A1 (de) Entlüftungsschraube mit Rückschlagventil
DE102016205772B4 (de) Schnellöffnungsventil für einen druckbeaufschlagten Löschfluidbehälter und Löschfluidbehälter mit selbigem
DE3877901T2 (de) Gegen den leitungsdruck verbindbare rohrkupplung.
DE202006011061U1 (de) Entlüftungsschraube mit Rückschlagventil
DE10131111A1 (de) Hydraulisches Unterwasserkupplungselement
DE10253422B4 (de) Hydraulische Unterwasserkupplung mit Radialdichtungen auf der Sonde

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8125 Change of the main classification

Ipc: F16L 37/32

D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
R071 Expiry of right
R071 Expiry of right