DE112006003318T5

DE112006003318T5 - Buchse für eine Kopplungseinrichtung für Fluidtransfer

Info

Publication number: DE112006003318T5
Application number: DE200611003318
Authority: DE
Inventors: Masahiro Gyoda Hasunuma
Original assignee: Surpass Industry Co Ltd
Current assignee: Surpass Industry Co Ltd
Priority date: 2005-12-05
Filing date: 2006-12-05
Publication date: 2008-10-16
Also published as: WO2007066791A1; US20090267346A1; US8210204B2; TWI404880B; TW200730759A; KR20080081903A; JPWO2007066791A1

Abstract

Buchse für eine Kopplungseinrichtung für Fluidtransfer, die die Buchse und einen Anschluss miteinander verbindet, wodurch entsprechende Strömungswege in der Buchse und dem Anschluss miteinander verbunden werden, umfassend:
Eine Befestigung für eine Halterungstafel, die nahe einer Aufnahme der Buchse, über die der Anschluss dort eingeführt werden kann, angeordnet ist, und die die Buchse mit einer Halterungstafel verbindet; und
einen an einer von der Aufnahme verschiedenen Position angeordneten Träger, der die Buchse trägt.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Buchse für eine Kopplungseinrichtung für Fluidtransfer bzw. für eine FluidtransferKopplungseinrichtung, die dazu verwendet wird, um ein Fluid von einem Speichertank in einer Produktionsstätte zu einem Behälter auf einem Fördergleis bzw. -fahrzeug (carrier track) zu transferieren bzw. zu überführen. Das zu überführende Fluid kann eine Flüssigkeit (beispielsweise hoch reine Chemikalien, die repräsentiert als eine Ätzflüssigkeit, bei der Herstellung von Halbleitern verwendet wird), Gas oder andere Fluide sein.
Stand der Technik
Die japanische Patentveröffentlichung Nr. 2921654 offenbart eine Kopplungseinrichtung, die für die vorstehend erwähnte Anwendung verwendet wird. Eine derartige Kopplungseinrichtung umfasst eine Buchse (unbeweglicher weiblicher Koppler) und einen Anschluss (beweglicher männlicher Koppler). Leitungen sind mit der Buchse beziehungsweise dem Anschluss verbunden.
Die Buchse ist mit einem umlaufenden Seitenflansch ausgerüstet. Durch Anbringen des Seitenflansches an einer Halterungstafel bzw. -fläche (mount panel) wird die Buchse gesichert, während sie mit der Leitung verbunden wird. Wird der Anschluss, der mit der anderen Leitung verbunden ist, in die Buchse eingeführt bzw. eingefügt, dann sind der Anschluss und die Buchse in Reihe bzw. linear angeordnet. Bei einem Betrieb einer inneren Einrichtung, die zuvor in die Buchse eingebaut wurde, werden die entsprechenden Leitungen der Buchse und des Anschlusses miteinander verbunden, so dass Fluid transferiert wird.
Im Allgemeinen wird der Seitenflansch in der Nähe der Aufnahme angeordnet, um den Bereich der Buchse zu minimieren, der von der Halterungstafel hervorsteht. Infolgedessen ist ein auf der Rückseite der Halterungstafel befindlicher Teil einer Buchse relativ verlängert. Darüber hinaus wird die Buchse an ihrem distalen Ende, weit entfernt von der Halterungstafel, einem relativ starken Kraftmoment ausgesetzt, während die Leitung mit der Buchse wie vorstehend ausgeführt verbunden wird. Infolgedessen tritt die Möglichkeit auf, dass die versiegelnden Eigenschaften aufgrund des Einflusses des Moments verringert werden, da eine Last auf das Anschlussteil zwischen der Halterungstafel und dem Seitenflansch zunimmt.
Wenn die Flussrate des durch die Kopplungseinrichtung fließenden Fluids relativ hoch ist, wird die Möglichkeit der Verringerung der versiegelnden Eigenschaften weiter erhöht, da die auf die Halterungstafel aufgebrachte Kraft erhöht wird, um den Mittelpunkt der Kopplungseinrichtung aufgrund des Einflusses des Moments zu verändern.
Diese Erfindung wurde in Anbetracht der vorstehenden Situation vollbracht, und eine Aufgabe davon besteht darin, eine Buchse für eine Kopplungseinrichtung für Fluidtransfer bereitzustellen, die auf der Halterungstafel fest gestützt bzw. gelagert werden kann, insbesondere wenn die Flussrate von Fluid relativ groß ist, und die die versiegelnde bzw. abdichtende Eigenschaft über lange Zeit aufrecht erhalten kann.
Offenbarung der Erfindung
Um die vorstehende Aufgabe zu lösen, wird gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Buchse für eine Kopplungseinrichtung für Fluidtransfer bereitgestellt, die die Buchse und einen Anschluss miteinander verbindet, wodurch entsprechende Fließ-/Fluss-/Strömungswege in der Buchse und dem Anschluss miteinander verbunden werden, umfassend: eine in der Nähe einer Aufnahme der Buchse angeordnete Anlagerung für die Halterungstafel, die es dem Anschluss ermöglicht, dorthin eingeführt zu werden, und die Buchse an einer Halterungstafel zu befestigen, und einen in einer anderen Position von der Aufnahme angeordneten Träger, der die Buchse trägt.
Gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine Buchse für eine Kopplungseinrichtung für Fluidtransfer bereitgestellt, die eine Balghalterung zum Tragen eines Balgs und einen Guss-/Spritzrohr-Ring beinhaltet, der an dem Balg befestigt ist, wobei beide in einem Gehäuse angeordnet sind, so dass sie in Längsrichtung des Gehäuses verschiebbar sind, wobei der Balg einen in dem Gussring an dem vorderen Ende des Balgs angeordneten Leitungs-Ventilmechanismus/Ventilmechanismus der Leitung aufweist und der eine im Querschnitt ringförmige Reinigungskammer beinhaltende Gussring ermöglicht einen Einlass eines Kopfbereichs von einem Anschluss, der mit der Buchse verbunden werden soll, wobei der Anschluss einen Leitungs-Ventilmechanismus/Ventilmechanismus der Leitung aufweist, der dem Ventilmechanismus der Leitung des Balgs an dem vorderen Ende des Anschlusses entspricht, und wobei der Gussring Dichtungsmittel, wie einen O-Ring, die in der Mitte der Reinigungskammer angeordnet sind, und eine Düsenöffnung aufweist, die in einer Seitenwandung der Reinigungskammer ausgebildet ist, um sich in der tangentialen Richtung davon zu erstrecken, und wobei das Gehäuse eine Gussdüse/Schauerdüse aufweist, die angeordnet ist, um die Düsenöffnung mit Waschwasser zu versorgen, und ein zum Ableiten des Wassers ausgebildetes Drainageloch, wobei die Buchse umfasst: eine in der Nähe einer Aufnahme der Buchse angeordnete Anlagerung für die Halterungstafel, die es ermöglicht, den Anschluss dorthin einzuführen und die Buchse an einer Halterungstafel zu befestigen, und einen in einer anderen Position von der Aufnahme angeordneten Träger, der die Buchse trägt.
Anders gesagt ist es in der ersten und zweiten Ausführungsform möglich, der Halterungstafel zu erlauben, die Buchse stabil zu tragen bzw. zu stützen, insbesondere wenn die Flussrate von Fluid relativ groß ist, und es ist ebenfalls möglich, die versiegelnde bzw. abdichtende Eigenschaft über lange Zeit aufrecht zu erhalten, da die Buchse nicht nur mit der Anlagerung für die Halterungstafel ausgerüstet ist, beispielsweise einem Seitenflansch, sondern auch mit dem Träger zum Tragen bzw. Stützen der Buchse.
Gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wie in der ersten und zweiten Ausführungsform, ist mindestens ein Teil der Buchse in Form eines Zapfen-artigen Elements und eines Buchsen- bzw. Fassungs-artigen Elements ausgeführt.
In der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es möglich, das Zentrieren von Komponenten, die die Buchse bilden, während des Zusammenbaus der Buchse zu unterstützen und dabei die Herstellungszeit der Buchse zu verkürzen.
Gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wie in der zweiten oder dritten Ausführungsform, umfasst die Buchse des Weiteren einen Positionssensor zum Detektieren/Erfassen der Position des Balghalters, wobei der Positionssensor in einer Position angeordnet ist, in der ein Druck unveränderbar ist, wenn der Balghalter gleitet.
In der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es möglich, ein Abfallen des Positionssensors aufgrund von Druck zu verhindern, wenn der Balghalter gleitet, und dass die Empfindlichkeit des Positionssensors durch Druck oder ähnliches verringert wird.
Gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine Buchse für eine Kopplungseinrichtung für Fluidtransfer bereitgestellt, die die Buchse und einen Anschluss miteinander verbindet, wodurch entsprechende Strömungswege in der Buchse und dem Anschluss miteinander verbunden werden, worin mindestens ein Teil der Buchse in Form eines Zapfen-artigen Elements und eines Buchsen-artigen Elements ausgeführt ist.
Gemäß der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine Buchse für eine Kopplungseinrichtung für Fluidtransfer bereitgestellt, die einen Balghalter zum Stützen bzw. Tragen eines Balgs und einen Gussring beinhaltet, der an dem Balghalter befestigt ist, wobei beide in einem Gehäuse angeordnet sind, um so in Längsrichtung des Gehäuses verschiebbar zu sein, wobei der Balg einen Ventilmechanismus der Leitung aufweist, der in dem Gussring an dem vorderen Ende des Balgs angeordnet ist, wobei der Gussring eine im Querschnitt ringförmige Reinigungskammer beinhaltet, die einen Einlass eines Kopfbereichs von einem Anschluss, der mit der Buchse verbunden werden soll, ermöglicht, wobei der Anschluss einen Ventilmechanismus der Leitung aufweist, der dem Ventilmechanismus der Leitung des Balgs an dem vorderen Ende des Anschlusses entspricht, und wobei der Gussring Dichtungsmittel, wie einen O-Ring, die in der Mitte der Reinigungskammer angeordnet sind, und eine Düsenöffnung aufweist, die in einer Seitenwandung der Reinigungskammer ausgebildet ist, um sich in der tangentialen Richtung davon zu erstrecken, und wobei das Gehäuse eine Gussdüse aufweist, die angeordnet wurde, um die Düsenöffnung mit Waschwasser zu versorgen, und ein zum Ableiten des Wassers ausgebildetes Drainageloch, wobei mindestens ein Teil der Buchse in Form eines Zapfen-artigen Elements und eines Buchsen-artigen Elements ausgeführt ist.
In der fünften und sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es möglich, das Zentrieren von Komponenten, die die Buchse bilden, während des Zusammenbaus der Buchse zu unterstützen und so Herstellungszeit für die Buchse einzusparen.
Gemäß der siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wie in der fünften oder sechsten Ausführungsform, umfasst die Buchse für die Kopplungseinrichtung für Fluidtransfer weiterhin: eine in der Nähe einer Aufnahme der Buchse angeordnete Anlagerung für die Halterungstafel, die es dem Anschluss ermöglicht, dorthin eingeführt zu werden, und die Buchse an einer Halterungstafel zu befestigen, und einen in einer anderen Position von der Aufnahme angeordneten Träger, der die Buchse trägt.
In der siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es möglich, der Halterungstafel zu erlauben, die Buchse stabil zu tragen bzw. zu stützen, insbesondere wenn die Flussrate von Fluid relativ groß ist, und es ist ebenfalls möglich, die versiegelnde bzw. abdichtende Eigenschaft über lange Zeit aufrecht zu erhalten, da die Buchse nicht nur mit der Anlagerung für die Halterungstafel ausgerüstet ist, beispielsweise einem Seitenflansch, sondern auch mit dem Träger zum Tragen bzw. Stützen der Buchse.
Gemäß der achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wie in der sechsten oder siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, umfasst die Buchse für die Kopplungseinrichtung für Fluidtransfer weiterhin einen Positionssensor zum Detektieren bzw. Erfassen der Position des Balghalters, wobei der Positionssensor in einer Position angeordnet ist, in der ein Druck unveränderbar ist, wenn der Balghalter gleitet.
In der achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es möglich, ein Abfallen des Positionssensors aufgrund von Druck zu verhindern, wenn der Balghalter gleitet, und dass die Empfindlichkeit des Positionssensors durch Druck oder ähnliches verringert wird.
Gemäß der neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine Buchse für eine Kopplungseinrichtung für Fluidtransfer bereitgestellt, die einen Balghalter zum Stützen bzw. Tragen eines Balgs und einen Gussring beinhaltet, der an dem Balghalter befestigt ist, wobei beide in einem Gehäuse angeordnet sind, um so in Längsrichtung des Gehäuses verschiebbar zu sein, wobei der Balg einen Ventilmechanismus der Leitung aufweist, der in dem Gussring an dem vorderen Ende des Balgs angeordnet ist, wobei die Buchse umfasst: Einen Positionssensor zum Detektieren bzw. Erfassen der Position des Balghalters, wobei der Positionssensor in einer Position angeordnet ist, in der ein Druck unveränderbar ist, wenn der Balghalter gleitet.
In der neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es möglich, ein Abfallen des Positionssensors aufgrund von Druck zu verhindern, wenn der Balghalter gleitet, und dass die Empfindlichkeit des Positionssensors durch Druck oder ähnliches verringert wird.
Gemäß der zehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wie in der neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die Buchse für die Kopplungseinrichtung für Fluidtransfer weiterhin: eine in der Nähe einer Aufnahme der Buchse angeordnete Anlagerung für die Halterungstafel, die es dem Anschluss ermöglicht, dorthin eingeführt zu werden, und die Buchse an einer Halterungstafel zu befestigen, und einen in einer anderen Position von der Aufnahme angeordneten Träger, der die Buchse trägt.
In der zehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es möglich, der Halterungstafel zu erlauben, die Buchse stabil zu tragen bzw. zu stützen, insbesondere wenn die Flussrate von Fluid relativ groß ist, und es ist ebenfalls möglich, die versiegelnde bzw. abdichtende Eigenschaft über lange Zeit aufrecht zu erhalten, da die Buchse nicht nur mit der Anlagerung für die Halterungstafel ausgerüstet ist, beispielsweise einem Seitenflansch, sondern auch mit dem Träger zum Tragen bzw. Stützen der Buchse.
Gemäß der elften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wie in der neunten oder zehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist mindestens ein Teil der Buchse in einem Verhältnis zwischen einem Zapfen-artigen Element und einem Buchsen-artigen Element hergestellt bzw. ausgeführt.
In der elften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es möglich, das Zentrieren von Komponenten, die die Buchse bilden, während des Zusammenbaus der Buchse zu unterstützen und so Herstellungszeit für die Buchse einzusparen.
Gemäß der zwölften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wie in einer von der neunten bis zur elften Ausführungsform beinhaltet der Gussring eine im Querschnitt ringförmige Reinigungskammer, die einen Einlass eines Kopfbereichs von einem Anschluss, der mit der Buchse verbunden werden soll, ermöglicht, wobei der Anschluss einen Ventilmechanismus der Leitung aufweist, der dem Ventilmechanismus der Leitung des Balgs an dem vorderen Ende des Anschlusses entspricht, und wobei der Gussring Dichtungsmittel, wie einen O-Ring, die in der Mitte der Reinigungskammer angeordnet sind, und eine Düsenöffnung aufweist, die in einer Seitenwandung der Reinigungskammer ausgebildet ist, um sich in der tangentialen Richtung davon zu erstrecken, und wobei das Gehäuse eine Gussdüse aufweist, die angeordnet ist, um die Düsenöffnung mit Waschwasser zu versorgen, und ein zum Ableiten des Wassers ausgebildetes Drainageloch.
In der zwölften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung fließt, nachdem der Kopfbereich des Anschlusses in die Mitte der Reinigungskammer eingeführt wurde, das aus der Gussdüse ausgestoßene Reinigungswasser spiralförmig entlang der inneren Wandung der ringförmigen Reinigungskammer, um die äußere umlaufende Oberfläche des Kopfbereichs des Anschlusses zu reinigen. Daher ist es möglich, das Kopfbereich des Anschlusses gründlich und zuverlässig zu reinigen.
Gemäß der dreizehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wie in der zweiten, sechsten oder neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die Buchse für die Kopplungseinrichtung für Fluidtransfer weiterhin einen Lecksensor bzw. Undichtigkeitssensor zum Detektieren bzw. Erfassen einer Leckage eines Fluids, das durch die Kopplungseinrichtung für Fluidtransfer in eine Hubkammer überführt bzw. übertragen werden soll, die es dem Balghalter ermöglicht, darin zu gleiten.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 stellt eine longitudinale Schnittansicht einer Buchse für eine Kopplungseinrichtung für Fluidtransfer gemäß der vorliegenden Erfindung dar;
2 stellt eine Endansicht der Buchse für eine Kopplungseinrichtung für Fluidtransfer gemäß der vorliegenden Erfindung dar;
3a stellt eine teilweise vergrößerte Ansicht dar, die ein proximales Ende eines vergrößerten Gehäuses zeigt;
3b stellt eine detaillierte Ansicht dar, die Einzelheiten einer Abdichtungsstruktur zeigt;
4 stellt eine longitudinale Schnittansicht eines Anschlusses für eine Kopplungseinrichtung für Fluidtransfer gemäß der vorliegenden Erfindung dar.
5 stellt eine teilweise vergrößerte Ansicht dar, die einen Teil des Anschlusses vergrößert darstellt;
6 stellt eine longitudinale Schnittansicht der Kopplungseinrichtung für Fluidtransfer dar, die einen Zustand zeigt, bei dem der Anschluss mit der Buchse verbunden vorliegt;
7 stellt eine longitudinale Schnittansicht der Kopplungseinrichtung für Fluidtransfer dar, die einen Zustand zeigt, bei dem Fluid strömen bzw. fließen kann;
8 stellt ein Flussdiagramm dar, in dem die Kopplungseinrichtung der vorliegenden Erfindung angeordnet vorliegt;
9 stellt eine longitudinale Schnittansicht der Buchse gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar;
10 stellt eine Rückansicht der in 9 gezeigten Buchse dar; und
11 stellt eine Endansicht der in 9 gezeigten Buchse dar.
Die Beste Weise die Erfindung auszuführen
Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend mit Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. In den nachfolgenden Zeichnungen werden ähnliche Elemente jeweils mit ähnlichen Bezugszeichen angezeigt. Zur Erleichterung des Verständnisses wurden die Zeichnungen im Größenmaßstab angemessen modifiziert.
1 stellt eine longitudinale Schnittansicht einer Buchse für eine Kopplungseinrichtung für Fluidtransfer gemäß der vorliegenden Erfindung dar, während 2 eine Endansicht der Buchse für eine Kopplungseinrichtung für Fluidtransfer der vorliegenden Erfindung darstellt. Ein Gehäuse der Buchse 10 umfasst hauptsächlich Gehäusekomponenten 12, 13, 14, 15, die integral aneinander angeordnet sind. Wie in den Figuren gezeigt, weist die Gehäusekomponente 12 ein Ende auf, das an einer Frontabdeckung 11 befestigt ist und die Gehäusekomponente 15 weist ein Ende auf, das an einer hinteren Abdeckung 16 befestigt vorliegt. In der vorliegenden Erfindung wird das Gehäuse der Buchse 10 durch die Frontabdeckung 11, die Gehäusekomponenten 12 bis 15 und die hintere Abdeckung 16 gebildet. Vorzugsweise werden diese Gehäusekomponenten aus harzigem Material mit einer chemischen Beständigkeit, beispielsweise Fluorkohlenwasserstoffharz, hergestellt.
Wie in 1 gezeigt, ist ein Seitenflansch 17 zwischen der Gehäusekomponente 12 und der Gehäusekomponente 13 angeordnet. Der Seitenflansch 17 dient dazu, die Buchse 10 an einer Halterungstafel 18 anzubringen. Außerdem wird ein später erwähnter Anschluss 70 in einer Aufnahme 19 eingefügt, die durch die Gehäusekomponente 12 und die Frontabdeckung 11, etc. gebildet wird.
In den Umgebungen bzw. der Nähe der äußeren umlaufenden Flächen von entsprechenden Endoberflächen bzw. Endflächen der Gehäusekomponenten 12 bis 15 und den inneren umlaufenden Flächen von Endoberflächen des Seitenflansches 17 werden mehrere Löcher mit regelmäßigen Intervallen in der umlaufenden Richtung ausgebildet. Beim Anordnen bzw. Zusammenbau des Gehäuses der Buchse 10 werden die Verbindungsstangen 33 in die Löcher der Gehäusekomponenten 14, 15 eingefügt, während entsprechende Zapfen-und-Fassungs bzw. -Buchsenteile der Gehäusekomponenten 14, 15 miteinander abgeglichen werden. Dann werden die Bolzen 34 in die Löcher des Seitenflansches 17 und der Gehäusekomponente 13 eingefügt und in entsprechende (erste) Enden der Verbindungsstangen 33 geschraubt. Dann werden die Bolzen 31 in die Löcher der hinteren Abdeckung 16 und der Gehäusekomponente 15 eingefügt und in die anderen Enden der Verbindungsstangen 33 geschraubt. Schließlich werden die Bolzen 32 in die Löcher der Gehäusekomponente 12 eingefügt und in den Seitenflansch 17 geschraubt. Auf diese Weise wird das Gehäuse der Buchse 10 angeordnet bzw. zusammengesetzt.
Vorzugsweise werden die Verbindungsstangen aus Metall hergestellt. Dies führt zu einer Erhöhung in der Steifigkeit der Buchse 10 als ganzes. Daher besteht keine Möglichkeit, dass der Seitenflansch 17 rotiert, sogar wenn eine relativ große Last durch den Operator auf den Seitenflansch beim Verwenden der Buchse 10 angewendet wird. Außerdem besteht ebenfalls die Möglichkeit, das Auftreten einer verringerten Dichtungsfähigkeit oder das Geratter in dem Gehäuse der Buchse zu verhindern.
Wie in 1 gezeigt, liegt entlang entsprechender innerer umlaufender Flächen der Gehäusekomponenten 14, 15 ein Balghalter 21 verschiebbar angeordnet vor. Ein Balg 23 ist innerhalb des Balghalters 21 angeordnet. Der Balg 23 weist ein Ende auf, das mit einem proximalen Endadapter 22 integral ausgebildet ist, der mit der hinteren Abdeckung 16 im Eingriff steht. Wie in der Figur gezeigt, weist der proximale Endadapter 22 einen breiten Bereich 22a auf, der in einem konkaven Teil im Eingriff steht, das auf der inneren umlaufenden Fläche der hinteren Abdeckung 16 ausgebildet vorliegt. Da der breite Bereich 22a ebenfalls an ein Stufenteil 24 der Gehäusekomponente 15 angrenzt, wird der proximale Endadapter 22 in der Buchse 10 sicher angeordnet.
An dem vorwärts gerichteten Ende des Balghalters 21 ist ein Kolben 26 in der Form eines Flansches mit der äußeren umlaufenden Fläche des Balghalters 21 integral ausgebildet. Wie in der Figur gezeigt, wird zwischen einem vorwärts gerichteten Ende 15b der Gehäusekomponente 15 und einem Stufenteil 14a der Gehäusekomponente 14 eine Hubkammer bzw. ein Zylinder 27 definiert, so dass der Kolben 26, der mit dem Balghalter 21 integriert vorliegt, in der Hubkammer 27 gleitet. Der Stufenteil 14a und das vorwärts gerichtete Ende 15b dienen als Stoppelemente für den Kolben 26. Folglich ist ein durch Subtraktion einer Dicke des Kolbens 26 von einem Intervall zwischen dem Stufenteil 14a und dem vorwärts gerichteten Ende 15b erhaltener Abstand/Entfernung äquivalent zu einem Weg des Kolbens 26.
Das andere Ende des Balgs 23 ist mit einem Dusch- bzw. Gussring 25 (shower ring) verbunden. Der aus Fluorkohlenwasserstoffharz oder Polyvinylchlorid, etc. hergestellte Gussring 25 wird an dem Balghalter 21 gesichert. Wenn der Kolben 26 gleitet, dann gleitet der Gussring 25 entlang der inneren umlaufenden Flächen der Gehäusekomponenten 13, 14. Bei dem Gleiten bzw. Verschieben des Kolbens 26 gleitet außerdem der Balghalter 21 entlang der inneren umlaufenden Fläche der Gehäusekomponente 15. In der Umgebung des Stufenteils 24 ist weiterhin eine Drainage 42 ausgebildet, um in einer Hubkammer 21' des Balghalters 21 gespeichertes Fluid zu entladen.
Weiterhin werden Einlass- und Auslasskanäle 28a, 29a ausgebildet, um sich von beiden Enden der Hubkammer 27 bis zur äußeren umlaufenden Fläche der Gehäusekomponente 14 zu erstrecken und sie sind ebenfalls jeweils mit Einlauf- und Auslaufdüsen 28, 29 verbunden. Wie aus 1 ersehen werden kann, liegt der Kolben 26 in der Hubkammer 27 zwischen den Einlass- und Auslasskanälen 28a, 29a angeordnet vor. Wenn die Hubkammer 27 durch den Einlass- und Auslasskanal 28 mit Druckluft in einem Zustand von 1 versorgt wird, wird der Kolben 26 folglich durch die Luft gedrückt und bis zu dessen Ankunft an dem Stufenteil 14a geglitten. Zu diesem Zeitpunkt wird von dem Einlass- und Auslasskanal 29 Luft in die Hubkammer 27 entladen. Wird dieses pneumatische Verhältnis von Einlass und Auslass zwischen den Einlass- und Auslasskanälen 28, 29 umgeschaltet, dann werden der Kolben 26 und der Balghalter 21 in Richtung des proximalen Endes der Buchse 10 bewegt, bis sie das vorwärts gerichtete Ende 15b beziehungsweise den Stufenteil 24 erreichen. In der Umgebung der Mitte des Gussrings 25 ist ein erster Ventilsitz 41 so ausgebildet, um nach inner vorzuragen. Ein erster Ventilkörper 39 wird durch eine zwischen dem ersten Ventilkörper 39 und dem Balg 23 angeordneten Feder 38 in Richtung des ersten Ventilsitzes 41 gedrängt. In dem normalen Zustand schließt der erste Ventilkörper 39 eine Öffnung des ersten Ventilsitzes 41. Außerdem ist, wie in der Figur gezeigt, der Ventilkörper 39 mit einem Verbindungsloch 40 ausgebildet. Wird der erste Ventilkörper 39 gegen den Drang der Feder 38 gedrückt, dann werden das Verbindungsloch 40 und die Öffnung des ersten Ventilsitzes 41 gemeinsam geöffnet.
In dem Gussring 25 ist eine Reinigungskammer 25a mit einem ringförmigen Abschnitt an der vorwärts gerichteten Endseite des Rings 25 ausgebildet. In einer inneren Fläche der Reinigungskammer 25a ist eine Düsenöffnung 46 ausgebildet, um sich so in tangentialer Richtung der Reinigungskammer 25a zu öffnen. Diese Düsenöffnung 46 steht mit einer Gussdüse 43 in Verbindung, die an dem äußeren Umfang des Gussrings 25 befestigt vorliegt. Außerdem wird die Reinigungskammer 25a an deren innerer umlaufender Fläche mit einem Dichtungsteil 47, beispielsweise einem O-Ring, bereitgestellt. Die Reinigungskammer 25a wird so ausgebildet, um sich in eine kegelförmige Form zu erweitern, die sich von dem Dichtungsteil 47 bis zu dem vorwärts gerichteten Ende erstreckt. In der Gehäusekomponente 13 ist ein Abfluss 50 ausgebildet, um sich so von der inneren umlaufenden Fläche bis zu der äußeren umlaufenden Fläche zu erstrecken. Bei Betrieb wird von der Düsenöffnung 46 ausgestoßene Reinigungsflüssigkeit durch das Abflussloch 50 drainiert bzw. abgeleitet.
Wie in 1 gezeigt, werden zwei Bezugsmarkierungen 55 an dem äußeren Umlaufbereichs des Balghalters 21 in gegenüberliegenden Positionen zueinander ausgebildet. In der in der Zeichnung gezeigten Ausführungsform sind die Bezugsmarkierungen 55 Aussparungen. Es können jedoch die von den Aussparungen unterschiedlichen Bezugsmarkierungen 55 verwendet werden, solange sie nicht die Gleitwirkung des Balghalters 21 stören.
Wie in 2 gezeigt, werden Positionssensoren 51, 52 zum Detektieren bzw. Erfassen der Position des Balghalters 21 an dem Gehäuse der Buchse 10 in einander gegenüberliegenden Positionen angebracht. Insbesondere werden die Positionssensoren 51, 52 in der Gehäusekomponente 15 bereitgestellt, so dass entsprechende Spitzen der Positionssensoren 51, 52 sich zu der inneren umlaufenden Fläche der Hubkammer 21' des Balghalters 21 oder gerade kurz bzw. knapp zu der inneren umlaufenden Fläche erstrecken. Folglich gibt es keine Möglichkeit, dass die umlaufende Fläche des Balghalters 21 mit den Positionssensoren 51, 52 in Kontakt kommt, selbst wenn der Balghalter 21 gleitet.
In dieser Ausführungsform sind die Positionssensoren 51, 52 optische Sensoren zum Detektieren der in dem Balghalter 21 bereitgestellten Bezugsmarkierungen 55. Wie vorstehend erwähnt kann die Position des Kolbens 26 durch Detektieren der Position des Balghalters 21 über die Bezugsmarkierungen 55 detektiert werden, da der Balghalter 21 in dem Kolben 26 integriert ist.
In dem nicht gezeigten Stand der Technik ist ein Positionssensor für den Kolben 26 in der Hubkammer 27 angeordnet, in der der Kolben 26 gleitet bzw. verschoben wird. Falls der Positionssensor in der Hubkammer 27 angeordnet vorliegt, besteht jedoch durch ein unter Druck setzen der Hubkammer 27 durch die Einlass- und Auslasskanäle 28, 29 das Risiko eines Herausfallens des Positionssensors aus der Hubkammer 27. Auch wenn der Positionssensor nicht heraus fällt, besteht die Möglichkeit, dass Luft aus der Hubkammer 27 durch den Anbringungsanschluss des Positionssensors entweicht, was dazu führt, dass der Druck in der Hubkammer 17 mit Erschwernis genau zu steuern ist. Es besteht ebenfalls die Möglichkeit, dass die Empfindlichkeit des Positionssensors verringert wird, wenn die Positionssensoren aufgrund einer Druckregelung in der Hubkammer 27 unmittelbar beeinflusst werden.
Dagegen sind gemäß der vorliegenden Erfindung die Spitzen der Positionssensoren 51, 52 in einem Bereich angeordnet, der frei von dem Druckeinfluss in der Hubkammer 27 ist, das heißt in der Hubkammer 21' für den Balghalter 21. Außerdem erfolgt keine Änderung im Druck der Hubkammer für den Balghalter 21 während des Gleitens des Kolbens, da die Drainage 42 in der Hubkammer 21' der Hubkammer für den Balghalter 21 ausgebildet ist. Folglich wird in der vorliegenden Erfindung der Druck in der Hubkammer 27 nicht auf die Positionssensoren 51, 52 angewendet, auch wenn der Kolben 26 gleitet. Somit wird weder ein Herausfallen der Positionssensoren noch eine Verringerung der Empfindlichkeit der Positionssensoren erzeugt. Gemäß der vorliegenden Erfindung besteht weiterhin die Möglichkeit, den Druck in der Hubkammer 27 ohne ein Lecken durch die Anbringungsstellen der Positionssensoren 51, 52 während eines Gleitens des Kolbens 26 genau zu steuern. Es wird, wie in 2 gezeigt, angemerkt, dass die Positionssensoren 51, 52 an der gegenüberliegenden Seite einer Trägerplatte 35 mit Blick von einem inneren Durchgang 20 angeordnet sind. Wird die zuletzt erwähnte Buchse 10 verwendet, dann sind die Positionssensoren 51, 52 an der oberen Seite der Buchse 10 positioniert. Folglich sind die an dem äußeren Umfang des Balghalters 21 angeordneten Bezugsmarkierungen 55 ebenfalls an der oberen Seite der Buchse 10 positioniert. In einem solchen Fall ist es unwahrscheinlich, dass nach unten in die Hubkammer 21' bewegliches Schmierfett in die Bezugsmarkierungen 55 (Aussparungen) eindringt und es ist unwahrscheinlich, dass die Positionssensoren 51, 52 durch das eindringende Schmierfett versagen bzw. fehlerhaft funktionieren.
Wie aus 1 und 2 ersehen werden kann, ist die Trägerplatte 35 zusätzlich durch zwei Bolzen 37 an dem proximalen Ende der hinteren Abdeckung 16 befestigt. Die Trägerplatte 35 ist mit zwei ovalen Öffnungen 36 ausgebildet. Wie nachfolgend beschrieben, kann eine Trägerwelle 39c an der Trägerplatte 35 durch Einfügen der anderen Bolzen 39b in die Öffnungen 36 befestigt werden. Zu diesem Zweck wird bevorzugt, dass die Trägerplatte 35 aus einem Material mit relativ hoher Steifigkeit hergestellt ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist zumindest ein Teil der Komponenten, die das Gehäuse der Buchse 10 bilden, in einer Zapfen-und-Fassungs-Art angeordnet. 3a stellt eine teilweise vergrößerte Ansicht dar, die das proximale Ende des Gehäuses vergrößert zeigt. In 3a ist in dem umlaufenden Teil der hinteren Abdeckung 16 im Voraus ein ringförmiger Vorsprung 16a ausgebildet. Andererseits ist die Gehäusekomponente 15 in Angrenzung mit der hinteren Abdeckung 16 mit einer ringförmigen Auskehlung 15a ausgebildet, um mit dem ringförmigen Vorsprung 16a in Eingriff zu treten.
Beim Anordnen bzw. Zusammenbau wird die Gehäusekomponente 15 an die hintere Abdeckung 16 so angebracht, dass die ringförmige Auskehlung 15a mit dem ringförmigen Vorsprung 16a im Eingriff steht. Folglich kann ein Zentrieren des Gehäuses einfach erreicht werden. Ähnliche ringförmige Vorsprünge und Auskehlungen werden ebenfalls in den anderen Komponenten, beispielsweise den Gehäusekomponenten 13, 14, gebildet. Mit der Einfachheit beim Zentrieren dieser Komponenten durch ein miteinander Verbinden dieser Komponenten 12 bis 16 durch die Bolzen 31, 32 wird die Möglichkeit geschaffen, die Dichtungseigenschaften der Buchse 10 zu verbessern und die Herstellungszeit des Gehäuses zu verkürzen.
Außerdem werden das Gleitteil in der Buchse 10, beispielsweise der Gussring 25 und der Kolben 26, ebenfalls in einer miteinander angeordnet. Selbstverständlich können alle unbeweglichen Komponenten in der Buchse 10 in der Zapfen-und-Fassungs-Weise angeordnet sein.
Es ist offenbar, dass Dichtungsteile, beispielsweise O-Ringe für eine Luftdichtigkeit und Flüssigkeitsdichtigkeit, zwischen dem Gehäuse der Buchse 10 und dem Gleitteil, das heißt dem Kolben 26 und dem Gussring 25 oder desgleichen und ebenfalls in der Aufnahme 19 zweckdienlich angeordnet sind, obwohl diese Dichtungsteile nicht ausführlich beschrieben werden.
Außerdem wird, wie in 1 gezeigt, eine Leitung 2, die einen Flansch 3 aufweist, mit dem proximalen Ende der Buchse 10 verbunden. Die Verbindung zwischen der Buchse 10 und der Leitung 2 wird durch einen Bolzen 83 und eine Mutter 89 bewerkstelligt. In der vorliegenden Erfindung wird der Bolzen 83 mit einem aufgespreizten bzw. verstemmten Kopfbereich bereitgestellt. Somit wird, wie in 3b als ausführliche Ansicht gezeigt, vor einem Anordnen der Bolzen 83 in ein Loch 16b der hinteren Abdeckung 16 eingefügt und danach wird der Kopfbereich 83a unter Druck in dem Loch 16b abgeflacht.
Wird eine derartige Struktur nicht angenommen, dann wären der Flansch 3 und die hintere Abdeckung 16 voneinander durch eine Lücke getrennt, die zu einem Bolzenkopf äquivalent ist, da der Kopf zwischen dem Flansch 3 und der hinteren Abdeckung 16 positioniert ist. Im Gegensatz dazu ist gemäß der vorliegenden Erfindung der Kopfbereich 83a des Bolzens 83 in der hinteren Abdeckung 16 positioniert und weiter unter Druck verstemmt. Als Folge besteht gemäß der vorliegenden Erfindung die Möglichkeit, einen Abstand zwischen dem Flansch 3 und der hinteren Abdeckung 16 so weit wie möglich zu minimieren, was der gesamten Buchse 10 mit der eingebauten Leitung 2 gestattet, klein bemessen zu sein. Aufgrund des vorstehend erwähnten Aufbaus besteht die Möglichkeit ein auf ein distales Ende der Buchse 10 angewendetes Moment kleiner zu machen.
4 stellt eine longitudinale Schnittansicht eines Anschlusses für eine Kopplungseinrichtung für Fluidtransfer gemäß der vorliegenden Erfindung dar. Der Anschluss 70 der Erfindung umfasst einen harzigen inneren Abstandshalter 74, der einen darin ausgebildeten inneren Durchgang 78 und einen Anschlusskragen aus Metall 73 aufweist, der den äußeren umlaufenden Bereich des inneren Abstandhalters 74 bedeckt. Wie aus 4 ersehen werden kann, weist der innere Abstandshalter 74 einen Flansch 74a auf, der getrennt von einem proximalen Ende 74b des inneren Abstandshalters 74 an einem bestimmten Abstand ausgebildet vorliegt. Der Anschlusskragen 73 wird ebenfalls an einem proximalen Ende davon mit einem Flansch 73a am proximalen Ende bereitgestellt. Der Anschluss 70 wird ebenfalls mit einem Anschlussflansch aus Metall 75 bereitgestellt. Der Anschlussflansch 75 weist einen Stufenteil 75a auf, das um eine Öffnung an der Mitte des Flansches 75 herum ausgebildet vorliegt, um mit entsprechenden Profilen des Flansches 74a und des proximalen Endes 74b des inneren Abstandhalters 74 zusammenpassen.
Dementsprechend grenzt der Flansch 74a des inneren Abstandhalters 74 an das proximale Ende des Flansches 73a des Anschlusskragens 73 und er kommt zu einem Stillstand, wenn der innere Abstandshalter 74 in den Anschlusskragen 73 eingefügt wird. Dann ragt das vorwärts gerichtete Ende des inneren Abstandhalters 74 teilweise über das vorwärts gerichtete Ende des Anschlusskragens 73 hinaus. Anschließend wird von dem proximalen Ende des Anschlussflansches 75 der Anschlussflansch 75 an den Anschlusskragen 73 angebracht und darauf folgend werden der Anschlusskragen 73 und der Anschlussflansch 75 durch Bolzen 76 miteinander verbunden. Als Folge wird der Flansch 74a des inneren Abstandhalters 74 fest zwischen das proximale Ende von Flansch 73a des Anschlusskragens 73 und den Stufenteil 75a des Anschlussflansches 75 geklemmt. Dann wird ein vorwärts gerichtetes Anschlussteil 71 in das vorwärts gerichtete Ende des inneren Abstandhalters 74 eingefügt, wobei anschließend der Teil 71 und der innere Abstandhalter 74 durch Doppelmuttern 72a, 72b miteinander befestigt werden.
In dem nicht gezeigten Stand der Technik ist der Anschlussflansch im Aufbau aus zwei halbmondförmigen Elementen zusammengesetzt. Dagegen kann gemäß der vorliegenden Erfindung der Anschlussflansch 75 aufgrund des vorstehend erwähnten Aufbaus durch eine einzelne Komponente ausgebildet sein. Anders gesagt besteht gemäß der vorliegenden Erfindung kein Erfordernis darin, den aus zwei getrennten Teilen zusammengesetzten Anschlussflansch 75 bereitzustellen, so dass die Herstellungskosten des Anschlusses 70 eingespart werden können. Außerdem besteht, falls der Anschlussflansch 75 beschädigt wird, mit dem vorstehend erwähnten Aufbau die Möglichkeit, ihn mit einem anderen Flansch einfach zu ersetzen und es besteht ebenfalls die Möglichkeit ihn mit einem anderen Anschlussflansch 75' eines unterschiedlichen Standards (Durchmesser), beispielsweise JIS-ANSI-DIN, auszutauschen.
In der vorliegenden Erfindung ist der äußere umlaufende bzw. Umfangs-Bereich des Anschlusses 70 durch den Anschlusskragen aus Metall 73 und den Anschlussflansch 75, insbesondere durch den Anschlusskragen 73, verstärkt. Folglich ist der Anschluss 70 der Erfindung verglichen mit einem gesamten harzigen Anschluss (nicht gezeigt) des Standes der Technik in dessen Steifigkeit erhöht bzw. verbessert. Selbst wenn eine große Menge von Fluid unter der Bedingung, dass der Anschluss 70 in der Buchse 10, wie nachfolgend beschrieben, eingefügt vorliegt, transferiert wird, ist der Anschluss 70 folglich in der Buchse 10 stabil gestützt und es besteht die Möglichkeit, einen Bruch des Anschlusses 70 zu verhindern.
Wie in 4 gezeigt, liegt die Spitze des vorwärts gerichteten Anschlussteils 71 in der Form eines nach innen vorragenden zweiten Ventilsitzes 77 vor. Ein zweiter Ventilkörper 59 wird durch eine zwischen dem zweiten Ventilkörper 59 und dem vorwärts gerichteten Ende des inneren Abstandhalters 74 angeordnete Feder 58 in Richtung des zweiten Ventilsitzes 77 gedrängt. In dem normalen Zustand verschließt der zweite Ventilkörper 59 eine Öffnung des zweiten Ventilsitzes 77. Außerdem ist, wie in der Figur gezeigt, das zweite Ventil 59 mit einem Verbindungsloch 60 ausgebildet. Wird das zweite Ventil 59 gegen das Drängen der Feder 58 gedrückt, werden das Verbindungsloch 60 und die Öffnung des zweiten Ventilsitzes 77 zusammen geöffnet.
Es wird angemerkt, dass eine einen Flansch 4 aufweisende Leitung 1 mit dem proximalen Ende des Anschlusses 70 verbunden ist. Die Verbindung zwischen dem Anschluss 70 und der Leitung 1 wird durch Bolzen 84 und Mutter 88 bewerkstelligt. Entsprechende Kopfbereiche der Bolzen 84 sind in den Löchern 75b des Anschlussflansches 75 angeordnet und werden ebenfalls in ähnlicher Weise zu der in der mit Bezug auf 3b erwähnten Struktur verstemmt. Als Folge besteht in der vorliegenden Erfindung die Möglichkeit, dass die Kopfbereiche der Bolzen 84 am Vorragen von der Fläche des Anschlussflansches 75 in Richtung des vorwärts gerichteten Endes des Anschlusses 70 gehindert werden, was ein Ergreifen des Anschlusses 70 durch den Operator erleichtert.
5 stellt eine teilweise vergrößerte Ansicht dar, die einen Teil des Anschlusses vergrößert zeigt. Wie in 5 gezeigt, ist der innere Abstandhalter 74 an dessen äußeren umlaufenden Fläche mit einer ringförmigen Vertiefung 85 ausgebildet, in der ein Dichtungsteil 86, beispielsweise ein O-Ring, angeordnet vorliegt. Wie in der Figur gezeigt, dient der Dichtungsteil 86 dazu, ein Fluid daran zu hindern, durch einen Zwischenraum bzw. ein Spiel zwischen dem vorwärts gerichteten Anschlussteil 71 und dem inneren Abstandhalter 74 auszulaufen bzw. auszuströmen.
An dem proximalen Ende 71a des vorwärts gerichteten Anschlussteils 71 ist ein ringförmiger Vorsprung 81, der in axialer Richtung herausragt, in der umlaufenden Richtung des Teils 71 ausgebildet. Ein Teil des inneren Abstandhalters 74, das dem ringförmigen Vorsprung 81 entspricht, kann mit einer ringförmigen Vertiefung 82 zum Aufnehmen des ringförmigen Vorsprungs 81 ausgebildet sein. In diesem Fall werden, wie in der Figur gezeigt, der ringförmige Vorsprung 81 und die ringförmige Vertiefung 82 zusammen außerhalb des Dichtungsteils 86 in der radialen Richtung ausgebildet. Selbst wenn das Fluid über dem Dichtungsteil 86 ausläuft, kann folglich das Fluid durch den ringförmigen Vorsprung 81 und die ringförmige Vertiefung 82 daran gehindert werden, auszulaufen.
Der Betrieb der Kopplungseinrichtung für Fluidtransfer gemäß der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend beschrieben. 6 und 7 sind longitudinale Schnittansichten der Kopplungseinrichtung für Fluidtransfer, die einen Zustand zeigen, um den Anschluss mit der Buchse zu verbinden beziehungsweise einen anderen Zustand, der eine Zirkulation von Fluid gestattet.
Zuerst wird der Seitenflansch 17 der Buchse 10 an der Halterungstafel 18 angebracht und weiterhin daran durch die Bolzen/Muttern 18a befestigt. Dann wird die Trägerplatte 35 der hinteren Abdeckung 16 an einem Ende einer Trägerwelle 39c durch einen/eine Bolzen/Mutter 39c befestigt. Die Trägerwelle 39c wird durch ein im Wesentlichen L-förmiges Element gebildet, dessen anderes Ende an der Halterungstafel 18 durch einen/eine Bolzen/Mutter 39a befestigt ist. Das andere Ende der Trägerwelle 39c kann an einem nicht gezeigten äußeren Element befestigt werden. Alternativ kann die Trägerwelle 39c so ausgebildet sein, dass sie die andere Konfiguration aufweist.
Dann wird der mit der Leitung 1 verbundene Anschluss 70 in die Aufnahme 19 der Buchse 10 eingeführt. Folglich grenzt, wie in der Figur gezeigt, das vorwärts gerichtete Ende der Doppelmutter 72a des Anschlusses 70 an die Endfläche der Gehäusekomponente 13 an, so dass der vorwärts gerichtete Anschlussteil 71 des Anschlusses 70 in die Gehäusekomponente 13 und den Gussring 25 vorragt.
Wird der Anschluss wie in der Figur gezeigt in die Buchse 10 eingeführt, dann wird zwischen der vorderen Abdeckung 11 der Buchse 10 und dem Anschlussflansch 75 des Anschlusses 70 eine bestimmte Lücke erzeugt. Diese Lücke ist groß genug, um einen menschlichen Finger aufzunehmen. Folglich besteht in der vorliegenden Erfindung für den Operator die Möglichkeit, einfach Einsteck-/Aussteck-Handlungen mit dem Anschluss 70 auszuführen, da diese Struktur ein Ergreifen des Anschlusses durch den Operator erleichtert.
Wird dann Luft von dem Einlass/Auslasskanal 28 in die Hubkammer 27 geleitet, dann gleitet der Kolben 26 zusammen mit dem Balghalter 21 und dem Gussring 25, die beide mit dem Kolben 26 integriert sind, in Richtung des vorwärts gerichteten Endes der Kammer 27. Nachdem dann die äußere umlaufende Fläche des vorwärts gerichteten Anschlussteils 71 an den Dichtungsteil 47 angrenzt, drücken der erste Ventilkörper 39 und der zweite Ventilkörper 59 einander gegen die Federn 38, 58. Folglich grenzen der erste Ventilsitz 41 und der zweite Ventilsitz 77 aneinander, so dass sowohl das Verbindungsloch 40 als auch das Verbindungsloch 60 gemeinsam geöffnet werden. Als Folge wird das durch die Leitung 1 zugeführte Fluid durch den inneren Durchgang 20 in dem proximalen Endadapter 20 zu der Leitung 2 transferiert.
Wie vorher erwähnt, wird gemäß der vorliegenden Erfindung der Seitenflansch 17 an der Halterungstafel 18 befestigt und die Buchse 10 wird durch die Halterungstafel 18 durch die Verwendung der Trägerplatte 35 und der Trägerwelle 39c gestützt. Selbst wenn die Flussrate eines Fluids relativ hoch ist, wenn das Fluid transferiert wird, ist folglich die Buchse 10 durch die Halterungstafel 18 stabil gestützt. Daher besteht aufgrund einer zwischen dem Seitenflansch 17 und der Halterungstafel 18 aufgebrachten Last die Möglichkeit, diesen Elementen zu ermöglichen, die Dichtungseigenschaften für eine lange Zeit beizubehalten.
Nach einem Transferieren einer erwünschten Quantität von Fluid wird Luft von dem Einlass/Auslasskanal 29 in der Hubkammer 27 bereitgestellt, so dass alle, der Kolben 26, der Balghalter 21 und der Gussring 25, in Richtung des proximalen Endes des Buchse 10 in entsprechenden Ausgangspositionen gleiten. Als Folge werden der erste Ventilkörper 39 und der zweite Ventilkörper 59 voneinander getrennt und aufgrund der jeweiligen Drängwirkung der Federn 38, 58 auf den ersten Ventilsitz 41 und den zweiten Ventilsitz 77 gelagert. Folglich werden die Verbindungslöcher 40, 60 gemeinsam geschlossen, um den Transfer von Fluid zu beenden.
Es besteht ebenfalls die Möglichkeit, die Reinigungskammer 25a des Gussrings 25 zu reinigen, wenn der Kolben 26, etc. in der Ausgangsposition liegt. Nachdem das Reinigungswasser von der Gussdüse 43 düsengesprüht wurde, fließt das Reinigungswasser in einem spiraligen Wirbel entlang der inneren Fläche des Rings 25 in Richtung des vorwärts gerichteten Endes des Gussrings 25, da die Düsenöffnung 46 in der tangentialen Richtung der inneren Fläche des Rings 25 ausgerichtet ist. Dann, nachdem die kegelförmige Fläche erreicht ist, kommt das Reinigungswasser entlang der äußeren umlaufenden Fläche des Anschlusses 70 voran. Auf diese Weise wird die äußere umlaufende Fläche des Anschlusses 70 durch ein derartig starkes Reinigungswasser gründlich und sicher gereinigt. Danach wird das Reinigungswasser entlang der kegelförmigen Fläche zu dem vorwärts gerichteten Ende geleitet und weiterhin von dem Drainageloch 50 abgelassen.
Es wird angemerkt, dass die Reinigungskammer 25a, wie aus 1 ersehen werden kann, von der Hubkammer 27 etwas in der longitudinalen Richtung entfernt liegt, selbst wenn sich der Kolben 26 in dessen zurückgezogener Position befindet. Gleitet der Kolben 26 zu der weitesten Position (siehe 7), dann entfernt sich die Reinigungskammer 25a weiter von der Hubkammer 27. Folglich besteht gemäß der vorliegenden Erfindung keine Möglichkeit, dass Schmiermittel, beispielsweise Schmierfett, aus der Hubkammer 27 in die Reinigungskammer 25a fließt.
Obwohl in der vorstehend erwähnten Ausführungsform die Trägerplatte 35 beziehungsweise die Trägerwelle 39c durch unterschiedliche Elemente ausgebildet werden, wäre außerdem eine Anordnung, bei der die Trägerplatte 35 und die Trägerwelle 39c in einem integrierten Element vereint sind, von dem Umfang der vorliegenden Erfindung umfasst.
8 stellt ein Flussdiagramm dar, das die Kopplungseinrichtung der vorliegenden Erfindung einschließt. In 8 wird die sich von der Buchse 10 erstreckende Leitung 2 durch ein Versorgungsventil 2a mit einer chemischen Quelle verbunden. Andererseits wird die sich von dem Anschluss 70 erstreckende Leitung 1 durch ein Ventil mit einem Trägertank 99 verbunden. Wird die Kopplungseinrichtung, in der der Anschluss 70 mit der Buchse 10 verbunden ist, verwendet, dann werden folglich dem Trägertank 99 durch die Buchse 10 und den Anschluss 70 Chemikalien zugeführt. Außerdem sind die Einlass-/Auslasskanäle 28, 29 durch entsprechende Drehzahlregler, einen Zylinder, der ein Ventil betätigt, und einen Druckregulator, wie in der Figur gezeigt, jeweils mit einer Luftquelle verbunden.
Eine Rohrleitung 90, die einen Drucksensor 90a dazwischenschaltet, ist mit der Gussdüse 43 verbunden. Wie in der Figur gezeigt, liegt die Rohrleitung 90 zu einer Stickstoffzweigleitung 91 und einer Reinwasserzweigleitung 92 verzweigt vor. Die Abzweigleitung 91 schaltet ein Kontrollventil 95 und ein Stoppventil 93 dazwischen, während die Abzweigleitung 92 ein Kontrollventil 96 und ein Stoppventil 94 dazwischen schaltet. Weiterhin schaltet eine Rohrleitung 90', die sich von dem Drainageloch 50 erstreckt, ein Drainageventil 97 und eine Drainagefalle 98 dazwischen, und ist mit der Reinigungswasserdrainage verbunden.
Wird der Gussring 25 in der Buchse 10 gereinigt, wird das Stoppventil 94 geöffnet, so dass gereinigtes Wasser durch die Abzweigleitung 92 und die Rohrleitung 90 fließen kann. Dann wird das Reinwasser von der Gussdüse 43 der Reinigungskammer 25a des Gussrings 25 zugeführt. In der vorliegenden Erfindung besteht keine Möglichkeit, dass das Reinwasser während des Reinigens durch die Abzweigleitung 92 in die stromaufwärts befindliche Seite der Abzweigleitung 91 über das Kontrollventil 95 fließt, da die Kontrollventile 95, 96 jeweils zwischen den Abzweigleitungen 91, 92 geschaltet sind.
Nach dem Reinigen der Reinigungskammer 25a und dem äußeren Umfang des Anschlusses 70 wird das Reinwasser durch die Rohrleitung 90' von dem Drainageloch 50 der Drainagefalle 98 zugeführt. Es wird angemerkt, dass nach einer Verwendung der Buchse 10, um (eine) spezifische Chemikalien zuzuführen, die Chemikalien an der Innenwand der Reinigungskammer 25a und der äußeren umlaufenden Fläche des Anschlusses 70 als Rest anhaften können. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird dieser Rest durch das gereinigte Wasser entfernt und nachfolgend wird das Abfallfluid, das den Rest beinhaltet, durch die Drainagefalle eingefangen.
Nach Vollendung des Reinigungsvorgangs wird das Stoppventil 94 in der Abzweigleitung 92 geschlossen und das Stoppventil 93 in der Abzweigleitung 91 geöffnet. Danach wird durch die Abzweigleitung 91 und die Rohrleitung 90 Stickstoffgas zugeführt und wird in der Reinigungskammer 25a von der Gussdüse 43 bereitgestellt. In dieser Situation dient das Kontrollventil 96 in der Abzweigleitung 92 ebenfalls dazu, Stickstoffgas daran zu hindern, in die stromaufwärts gelegene Seite der Abzweigleitung 92 über das Kontrollventil 96 zu fließen. Das in der Reinigungskammer 25a übrig gebliebene gereinigte Wasser wird aufgrund der Versorgung mit Stickstoffgas durch das Drainageloch 50 entfernt und nachfolgend durch die Drainagefalle 98 eingefangen. Alternativ wird das reine Reinigungswasser in der Reinigungskammer 25a verdampft. Danach kann durch Schließen des Stoppventils 93 die Buchse 10 in einen wieder zu verwendenden Zustand gebracht werden. In diesem Zusammenhang ist es nahe liegend, dass die Chemikalien von dem Trägertank 99 der Buchse 10 und den Elementen an der Seite der Buchse 10 auf die gleiche Weise bereitgestellt werden können.
9 stellt eine longitudinale Schnittansicht der Buchse gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. 10 ist eine Rückansicht der in 9 gezeigten Buchse, während 11 eine Endansicht der in 9 gezeigten Buchse darstellt. In der in diesen Figuren gezeigten Buchse 10a ist ein Lecksensor 142a in einer Position angeordnet, die mit der in 1 gezeigten Drainage 42 übereinstimmt. Der Lecksensor 142a dient zum Erfassen bzw. Detektieren der Anwesenheit von Fluid, das in einen Teil 27a der Hubkammer 27 fließt, der mit einem proximalen Endteil 26a des Kolbens 26 übereinstimmt. Anders gesagt ist die Buchse in dieser Ausführungsform so ausgeführt, dass der Lecksensor 142a Fluid detektiert, das aus dem inneren Durchgang 20 leckt bzw. ausläuft anstatt dass es über die Drainage 42 abgelassen wird.
Darüber hinaus ist ein Durchgangsloch 105, wie in 9 gezeigt, in einem Teil 27a der Hubkammer 27 ausgebildet, um mit der Außenseite der Buchse 10a in Verbindung zu stehen. Im Betrieb dient das Durchgangsloch 105 dazu, die Kompression von Luft in dem Teil 27a der Hubkammer 27 zu verhindern, wenn das proximale Endteil 26a des Kolbens 26 auf dem Teil 27a der Hubkammer 27 gleitet. Anders gesagt hilft das Durchgangsloch 105 dabei, den proximalen Endteil 26a in dem Bereich 27a der Hubkammer 27 gleiten zu lassen.
Des Weiteren ist die Düsenöffnung 46 der Gussdüse 43, wie den 9 bis 11 entnommen werden kann, auf der Rückseite der Buchse 10a angeordnet. Wie bekannt ist, ist die Buchse 10a im Allgemeinen so angeordnet, dass der innere Durchgang 20 sich horizontal erstreckt. Mit dieser Anordnung der Buchse 10a öffnet sich die Düsenöffnung 46 der Gussdüse 43 lateral in die Reinigungskammer 25a. Es sollte klar sein, dass beim Übernehmen der vorstehenden Anordnung ein Eindringen von Fremdmaterialien, so wie Staub, in die Gussdüse 43 durch die Düsenöffnung 46 im Vergleich mit einer Anordnung, in der sich die Düsenöffnung 46 nach obern öffnet, unterdrückt werden kann.
Des Weiteren sind Dichtungselemente 106, 107, wie in 9 gezeigt, an der äußeren umgebenden Fläche des Kolbens 26 bzw. an der inneren umgebenden Fläche der Gehäusekomponente 15 angeordnet. Diese Dichtungselemente 106, 107 dienen dazu, ein Auslaufen bzw. Ausströmen von Luft während des Gleitens des Kolbens 26 zu verhindern. Vorzugsweise sind diese Dichtungselemente 106, 107 mit X-förmigen Bereichen ausgebildet. In diesem Fall ist es möglich, ein Ausströmen von Luft zu verhindern, während die Gleitleistung des Kolbens 26 erhalten wird, verglichen mit einem Fall, bei dem die Dichtungselemente O-Ringe sind.
Zusammenfassung
Eine Buchse für eine Kopplungseinrichtung für Fluidtransfer (5), die einen Strömungs- bzw. Flussweg in der Buchse mit einem Strömungsweg in einem Anschluss (70) verbindet, da die Buchse (10) und der Anschluss miteinander verbunden sind, beinhaltet eine nahe einer Aufnahme (19) der Buchse angeordnete Befestigung (17) für eine Halterungstafel, über die der Anschluss dort eingeführt werden kann, und die die Buchse mit einer Halterungstafel (18) verbindet, und einen an einer von der Aufnahme verschiedenen Position angeordneten Träger (35), der die Buchse trägt. Folglich kann die Buchse an der Halterungstafel stabil gestützt werden, sogar wenn die Strömungsrate von Fluid hoch ist. Es ist bevorzugt, dass mindestens ein Teil der Buchse in einer Zapfen-und-Fassungs-Weise ausgeführt ist.

10: Buchse
11: Vordere Abdeckung
12, 13, 14, 15: Gehäusekomponente
14a: Stufenteil
15a: ringförmige Vertiefung
15b: vorwärts gerichtetes Ende
16: hintere Abdeckung
16a: ringförmiger Vorsprung
16b: Loch
17: Seitenflansch (Anlagerung für eine Halterungstafel)
18: Halterungstafel
19: Aufnahme
20: innerer Durchgang
21: Balghalterung
21': Hubkammer für Balghalterung
22: proximaler Endadapter
22a: Breiter Bereich
23: Balg
24: Stufenteil
25: Gussring
25a: Reinigungskammer
26: Kolben
27: Hubkammer
28: Einlass-/Auslasskanal
28, 29: Einlauf/Auslaufdüsen
31, 32: Bolzen
33: Verbindungsstange
35: Trägerplatte (Träger)
38: Feder
39: erster Ventilkörper (Ventilmechanismus der Leitung)
39c: Trägerwelle (Träger)
40: Verbindungsloch (Ventilmechanismus der Leitung)
41: erster Ventilsitz (Ventilmechanismus der Leitung)
42: Drainage
43: Schauerdüse
46: Düsenöffnung
47: Dichtungsteil
50: Drainageloch
51, 52: Positionssensor
55: Bezugsmarkierung
58: Feder
59: zweiter Ventilkörper
60: Verbindungsloch
70: Anschluss
71: vorwärts gerichteter Anschlussteil
71a: proximales Ende
72a, 72b: Doppelmutter
73: Anschlusskragen
73a: proximaler Endflansch
74: innerer Abstandhalter
74a: Flansch
74b: proximales Ende
75: Anschlussflansch (Flansch)
75a: Stufenteil
75b: Loch
76: Bolzen
77: zweiter Ventilsitz
78: innerer Durchgang
81: ringförmiger Vorsprung
82: ringförmige Vertiefung
105: Durchgangsloch
106, 107: Dichtungselement
142a: Lecksensor

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- JP 2921654 [0002]

Claims

Buchse für eine Kopplungseinrichtung für Fluidtransfer, die die Buchse und einen Anschluss miteinander verbindet, wodurch entsprechende Strömungswege in der Buchse und dem Anschluss miteinander verbunden werden, umfassend: Eine Befestigung für eine Halterungstafel, die nahe einer Aufnahme der Buchse, über die der Anschluss dort eingeführt werden kann, angeordnet ist, und die die Buchse mit einer Halterungstafel verbindet; und einen an einer von der Aufnahme verschiedenen Position angeordneten Träger, der die Buchse trägt.
Buchse für eine Kopplungseinrichtung für Fluidtransfer, die beinhaltet, eine Balghalterung zum Tragen eines Balgs und einen Gussring, der an dem Balg befestigt ist, wobei beide in einem Gehäuse angeordnet sind, so dass sie in Längsrichtung des Gehäuses verschiebbar sind, wobei der Balg einen in dem Gussring an dem vorderen Ende des Balgs angeordneten Leitungs-Ventilmechanismus aufweist, wobei der eine im Querschnitt ringförmige Reinigungskammer beinhaltende Gussring einen mit der Buchse zu verbindenden Kopfbereich eines Anschlusses hereinlassen kann, wobei der Anschluss einen Leitungs-Ventilmechanismus aufweist, der dem Leitungs-Ventilmechanismus des Balgs an dem vorderen Ende des Anschlusses entspricht, wobei der Gussring aufweist, in der Mitte der Reinigungskammer angeordnete Dichtungsmittel, wie einen O-Ring, und eine in einer Seitenwandung der Reinigungskammer ausgebildete, tangential dazu erstreckende Düsenöffnung, wobei das Gehäuse aufweist, eine Gussdüse, die angeordnet ist, um die Düsenöffnung mit Waschwasser zu versorgen, und ein zum Ableiten des Wassers ausgebildetes Drainageloch, wobei die Buchse umfasst: Eine Befestigung für eine Halterungstafel, die nahe einer Aufnahme der Buchse, über die der Anschluss dort eingeführt werden kann, angeordnet ist, und die die Buchse mit einer Halterungstafel verbindet; und einen an einer von der Aufnahme verschiedenen Position angeordneten Träger, der die Buchse trägt.
Buchse für die Kopplungseinrichtung für Fluidtransfer nach Anspruch 1 oder 2, worin mindestens ein Teil der Buchse in Form eines Zapfen-artigen Elements und eines Buchsenartigen Elements ausgeführt ist.
Buchse für die Kopplungseinrichtung für Fluidtransfer nach Anspruch 2 oder 3, weiter umfassend, einen Positionssensor zum Detektieren der Position des Balghalters, wobei der Positionssensor in einer Position angeordnet ist, in der ein Druck unveränderbar ist, wenn der Balghalter gleitet.
Buchse für eine Kopplungseinrichtung für Fluidtransfer, die die Buchse und einen Anschluss miteinander verbindet, wodurch entsprechende Strömungswege in der Buchse und dem Anschluss miteinander verbunden werden, worin mindestens ein Teil der Buchse in Form eines Zapfen-artigen Elements und eines Buchsen-artigen Elements ausgeführt ist.
Buchse für eine Kopplungseinrichtung für Fluidtransfer, die beinhaltet, eine Balghalterung zum Tragen eines Balgs und einen Gussring, der an dem Balg befestigt ist, wobei beide in einem Gehäuse angeordnet sind, so dass sie in Längsrichtung des Gehäuses verschiebbar sind, wobei der Balg einen in dem Gussring an dem vorderen Ende des Balgs angeordneten Leitungs-Ventilmechanismus aufweist, wobei der eine im Querschnitt ringförmige Reinigungskammer beinhaltende Gussring einen mit der Buchse zu verbindenden Kopfbereich eines Anschlusses hereinlassen kann, wobei der Anschluss einen Leitungs-Ventilmechanismus aufweist, der dem Leitungs-Ventilmechanismus des Balgs an dem vorderen Ende des Anschlusses entspricht, wobei der Gussring aufweist, in der Mitte der Reinigungskammer angeordnete Dichtungsmittel, wie einen O-Ring, und eine in einer Seitenwandung der Reinigungskammer ausgebildete, tangential dazu erstreckende Düsenöffnung, wobei das Gehäuse aufweist, eine Gussdüse, die angeordnet ist, um die Düsenöffnung mit Waschwasser zu versorgen, und ein zum Ableiten des Wassers ausgebildetes Drainageloch, wobei mindestens ein Teil der Buchse in Form eines Zapfen-artigen Elements und eines Buchsen-artigen Elements ausgeführt ist.
Buchse für die Kopplungseinrichtung für Fluidtransfer nach Anspruch 5 oder 6, weiter umfassend: Eine Befestigung für eine Halterungstafel, die nahe einer Aufnahme der Buchse, über die der Anschluss dort eingeführt werden kann, angeordnet ist, und die die Buchse mit einer Halterungstafel verbindet; und einen an einer von der Aufnahme verschiedenen Position angeordneten Träger, der die Buchse trägt.
Buchse für die Kopplungseinrichtung für Fluidtransfer nach Anspruch 6 oder 7, die weiter einen Positionssensor zum Detektieren der Position des Balghalters umfasst, wobei der Positionssensor in einer Position angeordnet ist, in der ein Druck unveränderbar ist, wenn der Balghalter gleitet.
Buchse für eine Kopplungseinrichtung für Fluidtransfer, die einen Balghalter zum Tragen eines Balgs und einen Gussring beinhaltet, der an dem Balghalter befestigt ist, wobei beide in einem Gehäuse angeordnet sind, um so in Längsrichtung des Gehäuses verschiebbar zu sein, wobei der Balg einen Leitungs-Ventilmechanismus aufweist, der in dem Gussring an dem vorderen Ende des Balgs angeordnet ist, wobei die Buchse umfasst: einen Positionssensor zum Detektieren der Position des Balghalters umfasst, wobei der Positionssensor in einer Position angeordnet ist, in der ein Druck unveränderbar ist, wenn der Balghalter gleitet.
Buchse für die Kopplungseinrichtung für Fluidtransfer nach Anspruch 9, weiter umfassend: Eine Befestigung für eine Halterungstafel, die nahe einer Aufnahme der Buchse, über die der Anschluss dort eingeführt werden kann, angeordnet ist, und die die Buchse mit einer Halterungstafel verbindet; und einen an einer von der Aufnahme verschiedenen Position angeordneten Träger, der die Buchse trägt.
Buchse für die Kopplungseinrichtung für Fluidtransfer nach Anspruch 9 oder 10, worin mindestens ein Teil der Buchse in einem Verhältnis zwischen einem Zapfen-artigen Element und einem Buchsen-artigen Element ausgeführt ist.
Buchse für die Kopplungseinrichtung für Fluidtransfer nach einem der Ansprüche 9 bis 11, worin: Der Gussring eine im Querschnitt ringförmige Reinigungskammer beinhaltet, die einen Einlass eines Kopfbereichs von einem Anschluss, der mit der Buchse verbunden werden soll, ermöglicht, wobei der Anschluss einen Leitungs-Ventilmechanismus aufweist, der dem Leitungs-Ventilmechanismus des Balgs an dem vorderen Ende des Anschlusses entspricht; wobei der Gussring aufweist, in der Mitte der Reinigungskammer angeordnete Dichtungsmittel, wie einen O-Ring, und eine in einer Seitenwandung der Reinigungskammer ausgebildete, tangential dazu erstreckende Düsenöffnung; und wobei das Gehäuse aufweist: Eine Gussdüse, die angeordnet ist, um die Düsenöffnung mit Waschwasser zu versorgen, und ein zum Ableiten des Wassers ausgebildetes Drainageloch.
Buchse für die Kopplungseinrichtung für Fluidtransfer nach einem der Ansprüche 2, 6 und 9, weiter umfassend einen Lecksensor zum Detektieren einer Leckage von durch die Kopplungseinrichtung für Fluidtransfer zu übertragendem Fluid in eine Hubkammer, die es der Balghalterung ermöglicht, darin zu gleiten.