[go: up one dir, main page]

DE19505075A1 - Hydraulische Unterseekupplung mit Vordichtungs-Führung - Google Patents

Hydraulische Unterseekupplung mit Vordichtungs-Führung

Info

Publication number
DE19505075A1
DE19505075A1 DE1995105075 DE19505075A DE19505075A1 DE 19505075 A1 DE19505075 A1 DE 19505075A1 DE 1995105075 DE1995105075 DE 1995105075 DE 19505075 A DE19505075 A DE 19505075A DE 19505075 A1 DE19505075 A1 DE 19505075A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
diameter
bore
seal
receiving
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.)
Granted
Application number
DE1995105075
Other languages
English (en)
Other versions
DE19505075B4 (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 DE19505075A1 publication Critical patent/DE19505075A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE19505075B4 publication Critical patent/DE19505075B4/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
    • F16L29/00Joints with fluid cut-off means
    • F16L29/04Joints with fluid cut-off means with a cut-off device in each of the two pipe ends, the cut-off devices being automatically opened when the coupling is applied
    • 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
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S285/00Pipe joints or couplings
    • Y10S285/917Metallic seals
    • 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)

Description

Diese Erfindung betrifft allgemein hydraulische Kupplungen und insbesondere hydraulische Kupplungen zum Gebrauch bei Unterseebohrungs- und -herstellungsanwendungen. Insbeson­ dere umfaßt die Erfindung eine hydraulische Unterseekupp­ lung mit einer verbesserten Führung der Kupplungselemente vor der Abdichtung zwischen dem Einsteckelement und dem Aufnahmeelement der Kupplung.
Hydraulische Unterseekupplungen sind seit langem bekannt. Die Kupplungen umfassen normalerweise ein Einsteckelement und ein Aufnahmeelement mit Dichtungen, um den Übergang zwischen dem Einsteckelement und dem Aufnahmeelement abzu­ dichten.
Das Aufnahmeelement hat im allgemeinen einen zylindrischen Körper mit einer Bohrung relativ großen Durchmessers an einem Ende und einer Bohrung relativ kleinen Durchmessers am anderen. Die kleine Bohrung erleichtert Verbindungen zu Hydraulikleitungen, während die große Bohrung die Dichtun­ gen enthält und den Einsteckteil der Kupplung aufnimmt. Das Einsteckelement umfaßt einen zylindrischen Abschnitt an einem Ende, um die Verbindung mit Hydraulikleitungen zu er­ leichtern. Wenn der zylindrische Abschnitt des Einsteckele­ mentes in die große Bohrung des Aufnahmeelementes einge­ bracht wird, werden entsprechend verschiedenen Ausführungs­ formen der Vorrichtung die Dichtungen entweder am Ende oder an der Stirnfläche des Einsteckelementes anliegen oder mit dem Einsteckelement um seinen Umfang in Eingriff stehen. Das Hydraulikfluid kann dann frei durch die Aufnahme- und Einsteckabschnitte der Kupplung fließen, und Dichtungen verhindern, daß dieser Fluß aus den Verbindungen der Kupp­ lung entweicht.
Ein Rückschlagventil kann in dem Aufnahmeelement und dem Einsteckelement vorgesehen sein. Jedes Rückschlagventil ist offen, wenn die Kupplung hergestellt ist, jedes Ventil schließt sich jedoch, wenn die Kupplung zerstört wird, so daß verhindert wird, daß Fluid aus dem System, dessen Teil die Kupplung ist, austritt.
In der US-A-4694859 (Robert E. Smith III) ist eine hydrau­ lische Unterseekupplung mit radialer Metalldichtung offen­ bart. Diese Kupplung schafft eine wiederverwendbare radiale Metalldichtung, die mit dem Umfang der Sonde in Eingriff steht, wenn sie innerhalb des Aufnahmeelementkörpers ange­ ordnet ist. Die Metalldichtung wird am Ort durch einen zy­ lindrischen Körper oder ein Halteelement gehalten. Das Hal­ teelement verhindert ein Lösen der Metalldichtung von dem Aufnahmeelementkörper. Wenn die Einsteck- und Aufnahmeteile der Kupplung unter Druck getrennt werden, verhindert das Halteelement, daß die Metalldichtung durch die Bohrung des Aufnahmeelementes nach außen ausgeblasen wird. Diese Kupp­ lung verwendet eine druckbetätigte C-Ring-Metalldichtung. Verschiedene Vorteile dieses Aufbaus bestehen darin, daß er keinen Vorlastmechanismus erfordert, tolerant gegen Bewe­ gungen der zwei Kupplungshälften relativ zueinander ist und größere Toleranzen zwischen den Kupplungen und den Vertei­ lerplatten ermöglicht. Das Halteelement kann ebenfalls zum Vorladen der C-Ring-Metalldichtung verwendet werden, indem sie radial nach innen gedrängt wird, um in Eingriff mit dem Umfang des Einsteckelementes zu kommen. Dies wird ermög­ licht durch Positionierung der Dichtung auf einer Schulter innerhalb der Bohrung des Aufnahmeelementes und dann durch ein Verriegeln des Halteelementes gegen die Dichtung.
In den US-A-4832080, 5099882 und 5277225 (für Robert E. Smith III) sind hydraulische Unterseekupplungen dargestellt mit zumindest zwei radialen Metalldichtungen zum Abdichten zwischen dem Einsteckelement und der Aufnahmekammer des Aufnahmeelementes. Druckbetätigte Dichtungen sind darge­ stellt, die so ausgelegt sind, daß sie radial zwischen dem Einsteckelement und dem Aufnahmeelement abdichten, und die Kupplungen sind zur Fluidkommunikation druckausgeglichen durch übereinstimmende Radialdurchlässe und den ringförmi­ gen Raum zwischen den Elementen.
In den US-A-5029613 und 5284183 (für Robert E. Smith III) sind hydraulische Unterseekupplungen beschrieben mit einem Dichtungselement mit einer Metallippe, die nach innen ra­ dial vorsteht, um eine radiale Metall-Metall-Dichtung mit dem Einsteckelement in Abhängigkeit vom Fluiddruck in der Kupplung zu bilden, sowie Sperr- oder Haltemittel zum Hal­ ten der Dichtung gegen die innere Schulter des Aufnahmeele­ mentes. In den Kupplungen der US-A-5029613 und 5284183 ist vorzugsweise das Einsteckelement vor dem Dichtungseingriff der radialen Metalldichtungen mit dem Einsteckelement oder der Sonde mit der Aufnahmekammer des Aufnahmeelementes aus­ gerichtet und in sie geführt.
Eine verbesserte Führung der Sonde in das Aufnahmeelement hilft bei der Sicherstellung einer höheren Dichtungszuver­ lässigkeit und einer längeren Dichtungsstandzeit bei hydrau­ lischen Unterseekupplungen. Desweiteren tritt bei Kupplun­ gen der vorgenannten Art wegen des hohen Unterseedruckes manchmal ein Unterdruck während des Entfernens des Ein­ steckelementes aus der Aufnahmekammer oder Bohrung auf.
Die Erfindung basiert auf einer hydraulischen Kupplung der vorgenannten Art mit einem Einsteck- und einem Aufnahmeele­ ment zur Fluidkommunikation zwischen ihnen und Ventilen zur Steuerung des Fluidflusses in jedem der Elemente. Die Er­ findung umfaßt ein Einsteckelement bzw. eine Sonde mit einem Körper mit einer Außenschulter und einer extern abge­ stuften zylindrischen Außenfläche, ein Aufnahmeelement mit einer abgestuften Innenbohrung, wobei die gestuften Flächen des Einsteckelementes und des Aufnahmeelementes so dimen­ sioniert sind, daß sie gegeneinander gleiten, bevor die Ra­ dialdichtung mit dem Einsteckelement in Eingriff kommt. Vorzugsweise wird eine druckbetätigte ringförmige Metall­ dichtung verwendet, um die Radialabdichtung mit dem Ein­ steckelement zu bilden. Die Dichtung kann mittels eines Hülsenelementes gehalten werden, das eine Innenbohrung auf­ weist, die zur Aufnahme des Einsteckelementes dimensioniert ist.
Die Erfindung verbessert die Führung der Sonde oder des Einsteckelementes in die Bohrung des Aufnahmeelementes durch Schaffen zweier Gleitflächen, wobei die Dichtung zwi­ schen den Flächen angeordnet ist. Ein enges Zusammenpassen des Einsteckelementes mit der entsprechenden Fläche in dem Aufnahmeelement liefert eine verbesserte Führung während des Einbringens des Einsteckelementes. Dies hilft bei der Sicherstellung einer höheren Dichtungszuverlässigkeit und einer längeren Dichtungsstandzeit. Die abgestuften Flächen treten in Eingriff, bevor das Einsteckelement die Dichtung erreicht oder die Tellerventile offen sind.
Die Stufen auf dem Einsteckelement und dem Aufnahmeelement erlauben es ferner, Seedruck nach außen oder in die Ring­ kammer zwischen den Elementen während des Einbringens oder des Herausziehen des Einsteckelementes abzugeben. Als Re­ sultat ermöglicht die Erfindung die Verhinderung einer Im­ plosion von Dichtungen aufgrund von Seedruck, wenn das Ende des Einsteckelementes die Dichtung freigibt und Seedruck in die Ringkammer zwischen den Elementen eindringt. Somit er­ möglicht es die Erfindung, den Druck auf die Dichtungen zwischen den Elementen auszugleichen.
Fig. 1 ist eine Darstellung einer bevorzugten Ausführungs­ form eines Einsteckelementes und eines Aufnahme­ elementes der Kupplung, wobei das Einsteckelement teilweise in die Bohrung des Aufnahmeelementes ein­ gebracht ist.
Fig. 2 ist eine Schnittdarstellung der gestuften Schulter und der Dichtungen gemäß Fig. 1.
Fig. 3 ist eine Schnittdarstellung einer bevorzugten Aus­ führungsform des Einsteck- und des Aufnahmeelemen­ tes, wobei das Einsteckelement in dichtender Anlage mit den Dichtungen im Aufnahmeelement ist.
Fig. 4 ist eine Schnittdarstellung einer bevorzugten Aus­ führungsform des Einsteck- und des Aufnahmeelementes der Kupplung, wobei das Einsteckelement vollständig in die Aufnahmebohrung eingefügt ist.
Fig. 1 ist eine Schnittdarstellung des Einsteckelementes 10 und des Aufnahmeelementes 20, bei der das Einsteckelement teilweise in der Bohrung des Aufnahmeelementes aufgenommen ist. Das Einsteckelement 10 ist mit einer Verteilerplatte mit Gewinden 41 oder anderen Mitteln wie Einstellschrauben befestigt. Das Aufnahmeelement 20 ist mit einer zweiten Verteilerplatte mittels Gewinden 90 oder anderen Mitteln verbunden. Die Techniken zur Verbindung der Elemente mit solchen Platten sind dem Fachmann allgemein bekannt.
Das in Fig. 1 dargestellte Einsteckelement 10 umfaßt einen Sondengriff 31, einen Flansch 42 und eine Schulter 43. Die Schulter 43 ist nach unten bis auf einen ersten Außen­ durchmesser 44 der zylindrischen Sondenwand abgeschrägt, eine Außenschulter 38 liefert eine abgestufte Verminderung des Außendurchmessers, und der zweite Außendurchmesser 37 der Sondenwandung endet in einer Sondenstirnfläche 45 endet. Vorzugsweise ist die Umfangsschulter oder Stufenhöhe 10/1000 Inch im Radius. Die Schulter oder die Stufe können rechtwinklig sein oder zur Ausbildung eines positiven Win­ kels, wie in Fig. 2 dargestellt ist, abgeschrägt sein. Die Sondenwand des Einsteckelementes hat an ihrem ersten Ende 44 einen größeren Außendurchmesser und hat an ihrem zweiten Ende 37 einen geringeren Außendurchmesser. Die Sondenwand ist für den gleitenden Eingriff mit dem Aufnahmeelement 20 und dem Dichtungshalteelement 83 dimensioniert, wie im fol­ genden beschrieben wird.
Der Körper des Einsteckelementes ist desweiteren mit einer Mittenbohrung 32 versehen. Die Bohrung kann in ihrem Ver­ lauf durch den Körper des Einsteckeelementes 10 verschie­ dene Durchmesservariationen aufweisen. In einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt das erste Ende der Mittenbohrung einen mit Innengewinde versehenen Abschnitt 50 zur Verbin­ dung mit einer Hydraulikleitung. Angrenzend und innerhalb des Gewindeabschnittes ist ein zylindrischer Durchlaß 51, der sich längs innerhalb des Körpers des Einsteckelements erstreckt, und an einem Ventilsitz 66 endet, der eine ab­ geschrägte Schulter ist.
Wie in Fig. 1 dargestellt ist, ist der Tellerventilaufbau des Einsteckelementes verschiebbar innerhalb der Mittenboh­ rung 32 aufgenommen. Die verschiedenen Teile der Tellerven­ tilanordnung sind ein zylindrischer hohler Ventilkopf 64, der einen Außendurchmesser aufweist, der zum Verschieben innerhalb der zylindrischen Bohrung 32 dimensioniert ist. Der Ventilkopf ist von konischer Form und so dimensioniert, daß er auf dem Ventilsitz 66 am Ende der Bohrung des Ein­ steckelementes sitzt. Der Ventilkopf umfaßt ferner einen Stab 65 oder ein Betätigungselement, das sich von ihm aus erstreckt. Eine Wendelfeder 71 wird verwendet, um das Ven­ til 64 in eine geschlossene Position gegen den Ventilsitz 66 zu zwängen. Die Ventilwendelfeder 71 ist innerhalb der zylindrischen Bohrung 32 angeordnet und mit einer Feder­ hülse verankert, die durch eine Hülsenklemme 73 am Ort ge­ halten wird.
Das Aufnahmeelement 20 umfaßt einen Griff 90, der optionell in eine Verteilerplatte eingeschraubt ist. Das Aufnahmeele­ ment 20 umfaßt ebenfalls eine Schulter 91, die dem Griff 90 und dem Hauptzylinderkörper 92 benachbart ist. Die Mitten­ bohrung 81 hat in ihrem Verlauf längs oder axial durch den Körper des Aufnahmeelementes 20 verschiedene Variationen in ihrem Durchmesser. Ein erstes oder äußeres Ende der Mitten­ bohrung 81 ist ein mit Innengewinde versehener Durchlaß 92 zur Verbindung mit einer Hydraulikleitung mit Gewinde. Der Gewindeabschnitt 95 der Mittenbohrung 81 endet an einem zy­ lindrischen Durchlaß 96, der eine Tellerventilanordnung verschiebbar aufnimmt. Der zylindrische Durchlaß 96 endet am Ventilsitz 106 zur Lagerung des Tellerventils 104. In­ nerhalb des Ventilsitzes ist eine zylindrische Aufnahmekam­ mer 107 vorgesehen. Die Aufnahmekammer nimmt verschieblich die Sonde oder das Einsteckelement 10 auf. Wie in Fig. 1 dargestellt ist, wenn die Tellerventile miteinander in Kon­ takt stehen, werden die Ventile in offene Positionen für Fluidfluß zwischen dem Einteckelement und dem Aufnahmeele­ ment gezwängt.
Die Ventilanordnung des Aufnahmeelementes 20 umfaßt ein Tellerventil 104, das verschiebbar innerhalb des zylindri­ schen Durchlasses 96 des Aufnahmeelementes 20 angeordnet ist. Das Tellerventil 104 hat eine im wesentlichen konische Form zum Aufliegen auf dem Ventilsitz 106 und einen Stab 105 oder Betätigungselement, das sich von ihm aus er­ streckt. Um das Ventil in die geschlossene Position zu zwängen ist eine Ventilwendelfeder zwischen der Schulter des Ventils und einer Federhülse 120 mit einer Hülsenklemme 121 in der Bohrung des Aufnahmeelementes angeordnet. Die Ventile des Aufnahmeelementes und des Einsteckelementes ha­ ben vorzugsweise gleichen Aufbau und Funktion.
In der Aufnahmekammer 107 des Aufnahmeelementes sind verschiedene Stufen oder Umfangsschultern vorhanden, die eine Folge von Innendurchmessern schaffen. Wie in Fig. 2 dargestellt, steht am ersten Ende 14 des Aufnahmeelementes in einer bevorzugten Ausführungsform die Aufnahmekammer 107 mit einem zweistückigen Dichtungshalteelement 84, 85 in Eingriff. Der erste Teil 84 des Dichtungshalteelementes kann mit der Aufnahmekammer des Aufnahmeelementes ver­ schraubt sein oder mit der Außenfläche des Aufnahmeele­ ments, außerhalb der Aufnahmekammer, falls gewünscht. Al­ ternativ kann das Dichtungshalteelement in eine Nut oder in einen Schlitz der Aufnahmekammer eingreifen, anstatt ver­ schraubt zu sein. Das Dichtungshalteelement kann so ausge­ legt sein, daß es bei einem Innendurchmesser 25 in die Auf­ nahmekammer paßt, der der gleiche Durchmesser wie der In­ nendurchmesser 27 sein kann. In einer bevorzugten Ausfüh­ rungsform ist der Durchmesser 25 größer als der Durchmesser 27, wobei eine Umfangsschulter 26 zwischen ihnen liegt. Die Schulter 26 ist jedoch nicht notwendig, falls sich der In­ nendurchmesser 27 über den gesamten Weg zum ersten Ende 14 des Aufnahmeelementes erstreckt. Bei einer bevorzugten Aus­ führungsform umfaßt das Dichtungshalteelement ein erstes Stück 84, ein zweites Stück 85, wobei jedes dieser Stücke eine Oberfläche zur Schwalbenschwanzverbindung einer ela­ stomeren Dichtung 86 liefert. Die elastomere Dichtung 86 hat in der bevorzugten Ausführungsform eine Schwalben­ schwanzverbindung mit den zwei Stücken des Dichtungshalte­ elementes. Das erste Stück 84 ist mit dem Aufnahmeelement verschraubt, während das zweite Element 85 eine Gleitpas­ sung gegen den Durchmesser 25 der Aufnahmekammer des Auf­ nahmeelementes aufweist. In einer bevorzugten Ausführungs­ form hat ferner das zweite Stück 85 eine Nut 87, die zum Sitz eines O-Ringes 28 dimensioniert ist, der eine ringför­ mige Dichtung zur Abdichtung gegen die Schulter 26 ist.
Der Innendurchmesser 89, 90 des zweistückigen Halteelemen­ tes 84, 85 ist so dimensioniert, daß er verschieblich am größten Außendurchmesser 44 des Einsteckelementes oder der Sonde anliegt. Vorzugsweise ergibt sich eine enge Passung zwischen dem Durchmesser 44 des Einsteckelementes oder der Sonde und dem Innendurchmesser 89, 90 des Dichtungshalte­ elements.
Der Durchmesser 27 und die Schulter 28 in der Aufnahmekam­ mer 107 sind so dimensioniert, daß sie eine Sitzfläche die metallische C-Ringdichtung 60 schaffen. Vorzugsweise hat die metallische C-Ring-Dichtung einen Hohlraum, so daß die Dichtung abhängig vom Fluiddruck in der Kupplung ist, um sich nach außen radial gegen den Durchmesser 27 zu erstrecken. Der Durchmesser 29 ist so dimensioniert, daß er fest mit der Zylinderfläche 44 des Einsteckelementes oder der Sonde paßt und einen gleitenden Kontakt damit ermöglicht. Vorzugsweise liefern der Innendurchmesser 29 und der Innen­ durchmesser des Dichtungshalteelementes eine feste glei­ tende Passung mit dem Einsteckelement bzw. der zylindri­ schen Oberfläche 44 der Sonde.
Die Schulter 30 liefert eine weitere Verminderungsstufe in der Aufnahmekammer und ist vorzugsweise 10/1000 Inch im Ra­ dius. Eine zylindrische Fläche 33 ist für einen festen, gleitenden Eingriff mit der Oberfläche 37 des Einsteckele­ mentes oder der Sonde ausgebildet.
Die hohle Metalldichtung 60 ist vorzugsweise eine C-förmige Metalldichtung, die druckbetätigt ist, um sich sowohl ra­ dial nach innen gegen die Sondenwandung 45 als auch radial nach außen gegen die Aufnahmekammer 27 beim Durchmesser 27 zu erstrecken. Falls gewünscht, kann die Metalldichtung so dimensioniert sein, daß sie eine geringe radiale Überlap­ pung mit entweder der Aufnahmekammer beim Durchmesser 27 oder mit der Probenwandung beim Durchmesser 44 aufweist.
Die Metalldichtung ist vorzugsweise aus einem dünnen Metall gefertigt, das flexibel ist, um wiederholten Verwendungen ohne Ermüdung zu widerstehen. Die Dichtung kann einfach von Metalldichtungsherstellern bezogen werden.
Die elastomere Dichtung 86 ist ebenfalls eine ringförmige Dichtung, vorzugsweise mit einer Schwalbenschwanzverbindung mit dem Dichtunghalteelement, wie oben beschrieben ist. Wie in Fig. 3 dargestellt ist, ist der Innendurchmesser der Dichtung 86 so dimensioniert, daß er mit der Fläche 44 des Einsteckelementes, wenn es in die Aufnahmekammer eingefügt ist, in Eingriff steht. Wie in Fig. 2 dargestellt ist, sind die Außenfläche 44 des Einsteckelementes und die Innen­ durchmesser 89, 90 des zweistückigen Dichtungshalteelemen­ tes in festem Kontakt, während die Außenfläche 37 des Ein­ steckelementes und der Innendurchmesser 33 der Aufnahmekam­ mer des Aufnahmeelementes ebenfalls in festen, gleitenden Eingriff kommen, bevor die Dichtung 86 oder 60 mit dem Ein­ steckelement oder der Sondenwandung in Eingriff kommt. Auf­ grund dessen erlauben es die abgestuften Durchmesser, daß Seedruck während eines Teileingriffs oder bei einer Entfer­ nung des Einsteckelements aus der Aufnahmekammer nach außen oder in die Ringkammer zwischen den Elementen dringt, wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist. Desweiteren liefern die Stufen eine Führung für das Einsteckelement in die Auf­ nahmekammer, bevor es in Eingriff mit den Dichtungen kommt. Die Führung erfolgt an zwei getrennten Flächen auf jeder Seite der Dichtungen.
Wie in Fig. 3 dargestellt ist, sind die Ventile in jedem Element vorspannend geschlossen, bis die Dichtungen 60, 86 den zylindrischen Abschnitt 44 des Einsteckelementes oder der Sonde berühren. Dann werden, wie in Fig. 4 dargestellt ist, die Ventile zum Öffnen gezwängt, um einen Fluidfluß zwischen den Elementen zu ermöglichen. Obwohl die bestimmte Dichtungsanordnung wie beschrieben bei der erfindungsge­ mäßen Kupplung bevorzugt ist, können andere Arten von Dich­ tungen verwendet werden, ohne den Umfang der Erfindung zu verlassen. Beispielsweise können andere Dichtungen als sol­ che mit Schwalbenschwanzverbindung mit dem Dichtungshalte­ element verwendet werden. Entsprechend können andere druck­ betätigte Dichtungen verwendet werden. Die Dichtungen soll­ ten jedoch wiederverwendbar und nach der Trennung des Ein­ steck- und des Aufnahmeelementes der Kupplung am Ort gehal­ ten sein.

Claims (20)

1. Hydraulische Unterseekupplung mit:
  • a) einer Aufnahme mit einem ersten Ende, einem zweiten Ende und einer Längsbohrung, die sich dadurch erstreckt, wobei die Bohrung zwei Umfangsschultern aufweist, um einen äuße­ ren, einen zwischenliegenden und einen inneren Innendurch­ messer zu definieren, die sich fortschreitend vom ersten Ende bis zum zweiten Ende der Aufnahme verengen,
  • b) einer ringförmigen Dichtung, die auf der Schulter in der Aufnahmebohrung nächst des ersten Endes der Aufnahme ange­ ordnet ist,
  • c) einem Dichtungshalteelement, das mit der Aufnahme zum Halten der Dichtung auf der Schulter in Eingriff bringbar ist, wobei das Dichtungshalteelement eine Bohrung mit einem Innendurchmesser aufweist, der im wesentlichen derselbe In­ nendurchmesser wie die Aufnahmebohrung ist,
  • d) einem Sondenelement, das in die Aufnahmebohrung einge­ bracht werden kann, wobei das Sondenelement ein erstes Ende, ein zweites Ende und eine Außenumfangsfläche mit ei­ ner Stufe darauf aufweist, um zwei Außendurchmesser zu de­ finieren, die sich fortschreitend vom ersten Ende zum zwei­ ten Ende des Sondenelementes verringern, wobei der gering­ ste Außendurchmesser gleitend in Eingriff mit dem innersten Durchmesser der Aufnahmebohrung steht und der größte Außen­ durchmesser gleitend in Eingriff mit dem Innendurchmesser des Dichtungshalteelementes gebracht werden kann, bevor die ringförmige Dichtung mit dem Außendurchmesser des Sonden­ elementes in Eingriff kommt.
2. Hydraulische Unterseekupplung nach Anspruch 1, wobei die ringförmige Dichtung eine hohle, druckbetätigte Metalldichtung ist.
3. Unterseekupplung nach Anspruch 1, wobei das Dichtungshalteelement mit der Aufnahme ver­ schraubt ist.
4. Hydraulische Unterseekupplung nach Anspruch 1 mit ferner einer zweiten ringförmigen Dichtung, wobei das Dichtungs­ halteelement so ausgebildet ist, daß es bei der Trennung der Sonde von der Aufnahme die Dichtung am Ort hält.
5. Hydraulische Unterseekupplung nach Anspruch 1, wobei der geringste Außendurchmesser des Sondenelementes gleitend in Eingriff mit dem innersten Durchmesser der Auf­ nahmebohrung stehen kann und der größte Außendurchmesser für den gleitenden Eingriff mit dem Innendurchmesser des Dichtungshalteelementes ausgebildet ist, bevor die zweite ringförmige Dichtung den Außendurchmesser des Sondenelemen­ tes ergreift.
6. Hydraulische Unterseekupplung nach Anspruch 1, wobei die Umfangsschulter, die nächst des zweiten Endes der Aufnahmebohrung liegt, und die Stufe der äußeren Umfangs­ fläche der Einsteckelementes so dimensioniert sind, daß sie eine Ringkammer zwischen der Aufnahme und der Sonde bilden, wenn die Sonde teilweise in die Aufnahmebohrung eingebracht wird.
7. Hydraulische Unterseekupplung nach Anspruch 1, mit fer­ ner Ventilen in der Sonde und der Aufnahme, wobei die Ven­ tile in geschlossenen Positionen vorgespannt sind, bis die ringförmige Dichtung den Außendurchmesser des Elements er­ reicht.
8. Hydraulische Unterseekupplung
  • a) einem Aufnahmeelement mit einer Innenbohrung, einem ver­ schiebbar in der Innenbohrung angeordneten Ventil zur Steuerung des Fluiddurchflusses und einer Aufnahmekammer mit einem ersten Durchmesser, einer ersten Umfangsschulter, einem zweiten Durchmesser, der geringer ist als der erste Durchmesser, einer zweiten Umfangsschulter und einem drit­ ten Durchmesser, der geringer ist als der zweite Durchmes­ ser,
  • b) einem hülsenartigen Dichtungselement, das mit dem Auf­ nahmeelement in Eingriff bringbar ist und eine Innenbohrung aufweist, die sich dadurch erstreckt,
  • c) einem Einsteckelement, das in die Aufnahmekammer ein­ bringbar ist, mit einer Innenbohrung, einem verschiebbar in der Innenbohrung angeordneten Ventil zur Steuerung von Fluiddurchfluß dadurch und mit einem Außenkörper mit einem ersten Durchmesser, einer ersten Umfangsschulter und einem zweiten Durchmesser, der geringer ist als der erste, wobei der erste Durchmesser des Einsteckelementes derart dimen­ sioniert ist, daß er in die Bohrung des hülsenartigen Dich­ tungselementes gleiten kann, und der zweite Durchmesser des Aufnahmeelementes so dimensioniert ist, daß er in den drit­ ten Durchmesser der Aufnahmekammer gleiten kann, vor dem dichtenden Eingriff zwischen dem Dichtungselement und dem Einsteckelement.
9. Hydraulische Unterseekupplung nach Anspruch 8, wobei das Dichtelement eine zweistückige Hülse mit einer ringförmigen Dichtung aufweist, die zwischen den zwei Stücken gehalten ist.
10. Hydraulische Unterseekupplung nach Anspruch 8, wobei das Dichtelement eine hohle Metalldichtung und ein Halteelement aufweist zum Halten der Dichtung in der Auf­ nahmekammer.
11. Hydraulische Unterseekupplung nach Anspruch 8, wobei das Dichtungselement mit der Aufnahmekammer ver­ schraubt ist.
12. Hydraulische Unterseekupplung nach Anspruch 9, wobei die ringförmige Dichtung eine Schwalbenschwanzverbin­ dung mit der zweistückigen Hülse aufweist.
13. Hydraulische Unterseekupplung mit:
  • a) einem Einsteckelement mit einem Körper mit einer Außen­ schulter zur Definition einer ersten und einer zweiten zy­ lindrischen Außenfläche, wobei die erste Außenfläche einen größeren Durchmesser als die zweite ausweist,
  • b) einem Aufnahmeelement mit einer Innenbohrung mit einer ersten und einer zweiten Innenschulter zur Definierung von einer ersten und einer zweiten und einer dritten zylindri­ schen Innenfläche in der Bohrung, wobei die erste Innenflä­ che in der Bohrung den größten Durchmesser aufweist und die dritte Innenfläche den geringsten Durchmesser aufweist, wo­ bei die dritte Innenfläche in der Bohrung so dimensioniert ist, daß sie gleitbar die zweite Außenfläche des Einsteck­ elementes aufnimmt und die zweite Innenfläche der Bohrung so dimensioniert ist, daß sie gleitbar die erste Außenflä­ che des Einsteckelementes aufnimmt,
  • c) einer ringförmigen Dichtung, die in die Bohrung des Auf­ nahmeelementes angrenzend an die erste Innenschulter ein­ bringbar ist, wobei die ringförmige Dichtung einen Innen­ durchmesser aufweist, der so dimensioniert ist, daß er ra­ dial mit der ersten Außenfläche des Einsteckelementes dich­ tet,
  • d) einem Hülsenelement, das mit dem Aufnahmeelement in Ein­ griff bringbar ist und eine Innenbohrung aufweist, die so dimensioniert ist, daß sie gleitfähig die erste Außenfläche des Einsteckelementes aufnimmt, wobei die erste und die zweite Außenfläche des Einsteckelementes verschiebbar in der Bohrung des Hülsenelementes aufgenommen sind und die dritte Innenfläche der Bohrung des Aufnahmeelementes, bevor die erste Außenfläche des Einsteckelementes in dichtenden Eingriff mit der ringförmigen Dichtung kommt.
14. Hydraulische Kupplung nach Anspruch 13, wobei die ringförmige Dichtung eine hohle Metalldichtung ist.
15. Hydraulische Unterseekupplung nach Anspruch 16, wobei die ringförmige Dichtung eine C-förmige hohle Metall­ dichtung ist, die auf Fluiddruck in der Kupplung anspricht, um sich radial mit der ersten Fläche des Einsteckelementes abzudichten.
16. Hydraulische Unterseekupplung nach Anspruch 13, mit ferner einer zweiten ringförmigen Dichtung, die in die Bohrung des Aufnahmeelements einbringbar ist und durch das Hülsenelement am Ort gehalten wird.
17. Hydraulische Unterseekupplung nach Anspruch 16, wobei die zweite ringförmige Dichtung eine elastomere Dich­ tung mit einer Schwalbenschwanzverbindung mit dem Hülsen­ element ist.
18. Hydraulische Unterseekupplung nach Anspruch 13, mit ferner normalerweise geschlossenen Ventilen in dem Einsteck­ element und dem Aufnahmeelement, wobei die Ventile so aus­ gestaltet sind, daß sie zum öffnen gezwängt werden, nachdem die erste Außenfläche des Einsteckelementes in dichtendem Eingriff mit der ringförmigen Dichtung gekommen ist.
19. Hydraulische Unterseekupplung nach Anspruch 13, wobei das Hülsenelement mit dem Aufnahmeelement verschraubt ist.
20. Hydraulische Unterseekupplung nach Anspruch 13, wobei das Hülsenelement einen zweistückigen zylindrischen Körper aufweist, wobei eins der Stücke mit dem Aufnahmeele­ ment verschraubt ist.
DE1995105075 1994-02-15 1995-02-15 Hydraulische Unterseekupplung mit Vordichtungs-Führung Expired - Lifetime DE19505075B4 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/196,956 US5390702A (en) 1994-02-15 1994-02-15 Undersea hydraulic coupling with pre-sealing guidance
US196956 1994-02-15

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19505075A1 true DE19505075A1 (de) 1995-08-17
DE19505075B4 DE19505075B4 (de) 2004-07-22

Family

ID=22727452

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1995105075 Expired - Lifetime DE19505075B4 (de) 1994-02-15 1995-02-15 Hydraulische Unterseekupplung mit Vordichtungs-Führung

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5390702A (de)
AU (1) AU677746B2 (de)
BR (1) BR9500640A (de)
DE (1) DE19505075B4 (de)
GB (1) GB2286643B (de)
NO (1) NO315994B1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010032502B4 (de) * 2010-04-09 2015-02-12 National Coupling Co., Inc. Druckgespeiste Kopfstückdichtung für ein Aufnahmeglied einer Hydraulik-Kupplung

Families Citing this family (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5825387A (en) * 1995-04-27 1998-10-20 Hewlett-Packard Company Ink supply for an ink-jet printer
US5777646A (en) * 1995-12-04 1998-07-07 Hewlett-Packard Company Self-sealing fluid inerconnect with double sealing septum
US5469887A (en) * 1995-03-28 1995-11-28 National Coupling Inc. Hydraulic coupling with pressure equalizing valve
US6015209A (en) * 1995-04-27 2000-01-18 Hewlett-Packard Company Replaceable ink container with fluid interconnect for coupling to an ink-jet printer
US5847734A (en) 1995-12-04 1998-12-08 Pawlowski, Jr.; Norman E. Air purge system for an ink-jet printer
US5900895A (en) 1995-12-04 1999-05-04 Hewlett-Packard Company Method for refilling an ink supply for an ink-jet printer
US5771053A (en) 1995-12-04 1998-06-23 Hewlett-Packard Company Assembly for controlling ink release from a container
US5815182A (en) 1995-12-04 1998-09-29 Hewlett-Packard Company Fluid interconnect for ink-jet pen
US5732751A (en) 1995-12-04 1998-03-31 Hewlett-Packard Company Filling ink supply containers
US5771927A (en) * 1996-10-24 1998-06-30 Kongsberg Offshore A.S. Undersea hydraulic connector with equalization channel
US5829480A (en) * 1997-05-07 1998-11-03 National Coupling Company, Inc. Locking device for undersea hydraulic coupling
US5983934A (en) * 1998-01-16 1999-11-16 National Coupling Company, Inc. Undersea hydraulic coupling with three retained seals
US6082402A (en) * 1998-03-20 2000-07-04 Abb Vetco Gray, Inc. Metal seal hydraulic coupling
US6095191A (en) * 1998-12-03 2000-08-01 National Coupling Company Inc. Undersea hydraulic coupling with tapered probe
US6123103A (en) * 1999-07-29 2000-09-26 National Coupling Company, Inc. Pressure balanced coupling with split body
US6179002B1 (en) * 2000-01-06 2001-01-30 National Coupling Company, Inc. Hydraulic coupling with pressure-energized dovetail seal
US6202691B1 (en) * 2000-05-12 2001-03-20 National Coupling Company Inc. Undersea hydraulic coupling with bleed port
US6283444B1 (en) 2000-06-29 2001-09-04 National Coupling Company, Inc. Undersea hydraulic coupling member
US6631734B2 (en) 2001-05-22 2003-10-14 National Coupling Co., Inc. Dummy undersea hydraulic coupling member
US6511043B2 (en) 2001-06-29 2003-01-28 National Coupling Company, Inc. Female coupling member with recessed flow passages
US6659425B2 (en) 2001-08-22 2003-12-09 National Coupling Company Male coupling member with improved flow ports
US6575430B1 (en) 2002-04-10 2003-06-10 National Coupling Company, Inc. Hydraulic coupling with dovetail seal having multiple radial sealing surfaces
US6637459B1 (en) 2002-08-30 2003-10-28 National Coupling Company, Inc. Undersea hydraulic coupling member with external port guard
US7537024B2 (en) * 2003-07-29 2009-05-26 Societe Bic Fuel cartridge with connecting valve
US8613297B2 (en) 2003-07-29 2013-12-24 Societe Bic Fuel supply systems having operational resistance
US7575256B2 (en) * 2003-08-06 2009-08-18 National Coupling Company, Inc. Bore liner for undersea hydraulic coupling
US6923476B2 (en) * 2003-09-12 2005-08-02 National Coupling Company, Inc. Floating seal for undersea hydraulic coupling
US9841130B2 (en) * 2008-05-01 2017-12-12 National Coupling Company, Inc. Pressure-energized probe seal for female hydraulic coupling member
US7954859B2 (en) * 2008-05-01 2011-06-07 National Coupling Company, Inc. Probe seal having pressure-energized sealing elements for female hydraulic coupling member
FR2948509B1 (fr) * 2009-07-24 2011-08-19 Mecanique Magnetique Sa Machine tournante pressurisee a raccordements hermetiques
US8960310B2 (en) * 2011-06-14 2015-02-24 Cameron International Corporation Apparatus and method for connecting fluid lines
US20140202551A1 (en) * 2013-01-21 2014-07-24 Theodore Alexander Hahn Mobile fluid dispensing apparatus, system, and method of use thereof.
US9752714B2 (en) 2014-03-28 2017-09-05 Eldon James Corp. Releasable valved coupler
US11162629B2 (en) * 2015-10-22 2021-11-02 Parker-Hannifin Corporation Quick coupling with volume displacement passage
KR20180102141A (ko) 2016-01-19 2018-09-14 윌마크 홀딩스, 엘엘씨 유체 도관을 탈착 가능하게 연결하기 위한 커넥터 시스템
US10350401B2 (en) 2017-03-08 2019-07-16 Wilmarc Holdings, Llc Catch assembly for releasably connecting fluid conduits
NO347797B1 (en) * 2022-03-10 2024-03-25 Fmc Kongsberg Subsea As Poppet coupling
US12173824B2 (en) 2022-06-10 2024-12-24 National Coupling Company, Inc. Hydraulic coupling with dovetail seal having multiple radial sealing surfaces and inner biasing element
CN121358520A (zh) 2023-04-25 2026-01-16 威尔马克控股有限公司 不分公母无菌连接器

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4694859A (en) * 1985-11-25 1987-09-22 National Coupling Company, Inc. Undersea hydraulic coupling and metal seal
US4832080A (en) * 1987-02-10 1989-05-23 Smith Iii Robert E Pressure balanced hydraulic coupling with metal seals
US4709726A (en) * 1987-02-17 1987-12-01 Ferranti Subsea Systems, Inc. Hydraulic coupler with floating metal seal
GB9007590D0 (en) * 1990-04-04 1990-05-30 Fssl Ltd Radial seal fluid couplers
US5029613A (en) * 1990-09-28 1991-07-09 National Coupling Company, Inc. Hydraulic coupler with radial metal seal
US5099882A (en) * 1991-01-11 1992-03-31 National Coupling Company, Inc. Pressure balanced hydraulic coupling with metal seals
US5232021A (en) * 1992-10-29 1993-08-03 National Coupling Co., Inc. Probe member for undersea hydraulic coupling

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010032502B4 (de) * 2010-04-09 2015-02-12 National Coupling Co., Inc. Druckgespeiste Kopfstückdichtung für ein Aufnahmeglied einer Hydraulik-Kupplung

Also Published As

Publication number Publication date
GB9502850D0 (en) 1995-04-05
NO950553D0 (no) 1995-02-14
AU677746B2 (en) 1997-05-01
DE19505075B4 (de) 2004-07-22
NO950553L (no) 1995-08-16
BR9500640A (pt) 1995-10-17
NO315994B1 (no) 2003-11-24
GB2286643B (en) 1997-10-15
GB2286643A (en) 1995-08-23
US5390702A (en) 1995-02-21
AU1167695A (en) 1995-08-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19505075A1 (de) Hydraulische Unterseekupplung mit Vordichtungs-Führung
DE4409638C2 (de) Hydraulische Kupplung
DE102005054896B4 (de) Zweiwege-Hydraulikkupplung
DE10100362B4 (de) Hydraulische Kupplung mit druckbetätigter Schwalbenschwanzdichtung
DE19900998B4 (de) Hydraulische Unterwasserkupplung mit drei zurückgehaltenen Dichtungen
DE10018364B4 (de) Hydraulische Unterwasserkupplung mit verlängertem Sondenabschnitt
DE102004038352B4 (de) Bohrungs-Liner für Unterwasser-Hydraulikkupplung
DE19612398C2 (de) Hydraulikkupplung mit Druckausgleichsventil
DE102013223047B4 (de) Hydraulisches Unterwasser-Blindkupplungselement
DE10110407A1 (de) Unterwasser-Hydraulikkupplung
DE4335593A1 (de) Einsteckteil für eine hydraulische Unterwasserkupplung
DE4108275A1 (de) Hydraulische kupplung mit radialer metalldichtung
DE4324821A1 (de) Hydraulische Untersee-Kupplung mit druckbetätigten Dichtungen
DE10340854A1 (de) Zusatzdichtung aus Metall für Unterwasser-Hydraulikkupplung
DE19614375B4 (de) Hydraulische Unterseekupplung mit hohler Metalldichtung
DE102008017053A1 (de) Hydraulisches Kupplungsglied mit einem Ausgleichssystem für verdrängtes Wasser
DE10122975B4 (de) Hydraulische Unterwasserkupplung mit Lecköffnung
DE102009021696B4 (de) Hydraulisches Kupplungsglied mit bidirektionaler druckgespeister Kopfstückdichtung
DE102004047386B4 (de) Dichtungshalter mit Metalldichtungsgliedern für Unterwasserhydraulikkupplung
DE102011085071A1 (de) Verbesserte druckaktivierte Sondendichtung für ein Buchsenelement einer Hydraulikkupplung
DE10309851A1 (de) Unterseekupplung mit riegelnden Tellerventilbetätigern
DE19958259A1 (de) Hydraulische Unterwasserkupplung mit konisch zulaufender Sonde
DE10335627B4 (de) Unterwasser-Hydraulikkupplungsglied und Dichtungshalter
DE112009000998B4 (de) Kopfstückdichtung mit druckgespeisten Dichtelementen für ein Aufnahmeglied einer Hydraulik-Kupplung
DE10121294B4 (de) Druckausgeglichene hydraulische Unterwasserkupplung

Legal Events

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

Ipc: F16L 29/04

8364 No opposition during term of opposition
R071 Expiry of right
R071 Expiry of right