DE4414102A1 - Tiefsttemperaturfluidkupplung - Google Patents

Description

Technisches Gebiet

Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf das Gebiet von Fluidkupplungen und insbesondere auf eine verbesserte Kupp­ lung, die männliche und weibliche Hälften hat, und die zur Handhabung von Fluiden bei tiefen oder selbst tiefsten Tempe­ raturen bestimmt ist.

Stand der Technik

Sehr kalte Fluide bei Tiefsttemperaturen (d. h. kleiner als -150°C) werfen spezielle Handhabungsprobleme auf, insbesondere da die Temperatur derartiger Fluide sehr schnell die Tempera­ tur jedes Ventils oder Kupplung erniedrigen wird, durch die sie fließt.

Wenn eine derartige Kupplung zum Transfer eines Tiefsttempe­ raturfluids verwendet wird, können Einfrierprobleme auftre­ ten, wenn der Transfer in einer feuchten oder mit hoher Luft­ feuchtigkeit versehenen Umgebung stattfindet. Jedes Wasser innerhalb oder unmittelbar außerhalb der Kupplung wird schnell einfrieren, wodurch eine nachfolgende Bewegung von mechanischen Teilen innerhalb der Kupplung potentiell behin­ dert wird. Zusätzlich ist es von aufeinanderfolgenden Trans­ fers von einer Fluidquelle mit der gleichen vorgekühlten Kupplungshälfte zu der passenden Kupplungshälfte, die mit verschiedenen Behältern bei wärmeren Umgebungstemperaturen verbunden ist, bekannt, daß sie im Einfrieren und einer Leckage wegen der Eisbildung an den Dichtungsoberflächen re­ sultieren.

Diese zwei Probleme sind auf dem Gebiet von verflüssigtem Erdgas (LNG) an die Spitze des Interesses gerückt. Damit LNG als ein denkbarer alternativer Fahrzeugtreibstoff betrachtet werden kann, muß es leicht zu dem Fahrzeug transferiert wer­ den können, in dem es verwendet werden wird. Zusätzlich würde es allgemein wünschenswert sein, daß die Kraftstoffspeicher­ tanks an derartigen Fahrzeugen so schnell wie möglich wieder aufgefüllt werden können. Dies führt zu der Vorstellung von mehrfachen kurz aufeinanderfolgenden kurzzeitigen Transfers von LNG bei Tiefsttemperaturen, zwischen einer gekühlten Düse und einem warmen Behälter in einer potentiell feuchten Umge­ bung. Hammerartige Anschlußstücke würden in dieser Situation wegen der großen Anzahl von Zyklen, die die Kupplung zwischen Wartungszyklen überdauern muß, nicht angemessen sein. Zusätz­ lich sollten die Kupplungen klein und leichtgewichtig sein, so daß sie ohne weiteres von einem wenig kräftigen Bediener verbunden und getrennt werden können.

Verschiedene Typen von Kupplungen zur Handhabung derartiger Tiefsttemperaturfluide wurden entwickelt. Viele von diesen haben das Problem der Eisbildung erkannt. Beispielsweise scheint U.S.-Patent Nr. 3,116,943 einen schnell lösbaren Typ von Tiefsttemperaturkupplungen mit einer männlichen Hälfte zu offenbaren, die bestimmt ist, selektiv eingesetzt in und ent­ fernt von einer weiblichen Hälfte zu werden. Wegen des Pro­ blems des Vereisens ist eine Hebelschwinge vorgesehen, um die Körperkraft des Bedieners zu vergrößern.

Das U.S.-Patent Nr. 3,842,614 offenbart eine andere Form des schnell lösbaren Typs einer Tiefsttemperaturkupplung mit zu­ einander passenden männlichen und weiblichen Hälften. Jede Hälfte weist ein tellerartiges Prüfventil auf, das so ange­ ordnet ist, daß es sich automatisch zu einer durchflußerlau­ benden Position bewegt, wenn die Hälften verbunden sind, und das so ausgelegt ist, daß die Durchflußpassage schließt, wenn die zwei Hälften separiert werden. Dieses Patent benennt ein­ deutig das Problem der Eisbildung sowohl innerhalb als auch außerhalb der Kupplung und postuliert als eine mögliche Lö­ sung des Problems die Entfernung von zwei Dritteln der Kupp­ lungskugeln, um Behälter für das Eis bereitzustellen.

Zusätzliche Details hinsichtlich anderer Tiefsttemperatur­ kupplungen können den U.S.-Patenten Nr. 4,309,049, 4,149,388 und 3,988,029 entnommen werden.

Offenbarung der Erfindung

Unter Bezugnahme mit Klammerung auf die entsprechenden Teile, Abschnitte oder Oberflächen der offenbarten Ausführungsform, rein zum Zwecke der Illustration und in keiner Weise begren­ zend, schafft die Erfindung in einer Ausführungsform eine Verbesserung in einer selbstdichtenden weiblichen oder männ­ lichen Fluidkupplungshälfte (31 oder 32), die ausgelegt ist ein Fluid bei Temperaturen unterhalb des Gefrierpunktes zu transportieren. Die Kupplungshälfte (31 oder 32) umfaßt einen rohrförmigen Körper (33 oder 39), der eine innere Oberfläche (61 oder 136) und einen inneren kreisförmigen Sitz (34 oder 41) hat, und umfaßt einen Teller (35 oder 42), der innerhalb des Körpers zur relativen Bewegung hin zu und weg von dem Sitz angeordnet ist. Die Verbesserung umfaßt: den Teller (35 oder 42) mit einer äußeren Oberfläche (71 oder 71′), der in einer beabstandeten, gegenüberstehenden Relation zu der inne­ ren Körperoberfläche (61 oder 136) angeordnet ist, und der mindestens einen Vorsprung (75, 76 oder 75′, 76′) hat, der sich von einer der Oberflächen (71 oder 71′) zu den anderen der Oberflächen nach außen hin erstreckt. Dieser Vorsprung endet in distalen Oberflächen (78, 75 oder 78′, 75′), die zum gleitbaren Eingriff mit der anderen Oberfläche (61 oder 136) angeordnet sind. Der Vorsprung hat eine äußere Kante, die als ein Kratzer (78, 79, 78, 80, 74, 75 oder 78′, 79′, 78′, 80′, 74′, 75′) zum Entfernen von Eis ausgestaltet und angeordnet ist, das auf der inneren Körperoberfläche (61 oder 136) haf­ tet, wenn der Teller (35 oder 42) relativ zu dem Körper (33 oder 39) bewegt wird.

In einer weiteren Ausführungsform schafft die Erfindung eine Kupplung (30), die bestimmt ist ein Fluid bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt zu transportieren. Diese Kupplung um­ faßt in großen Zügen: eine weibliche Kupplungshälfte (31) mit einem rohrförmigen Körper (33), der in einem distalen Ende (46) endet, wobei die weibliche Körperhälfte eine innere Oberfläche (61), eine äußere Oberfläche (51) und eine innere kreisförmige Anschlagoberfläche (59) hat; eine männliche Kupplungshälfte (32) mit einer äußeren rohrförmigen Büchse (38), die eine innere Oberfläche (105) hat und die einen in­ neren kreisförmigen Vorsprung (108) hat, und die einen inne­ ren röhrenförmigen Körper (39) aufweist, der konzentrisch in­ nerhalb der Büchse zur axialen Bewegung relativ dazu angeord­ net ist, wobei der männliche Hälftenkörper eine distale End­ fläche (110) hat und eine äußere Oberfläche (120) hat, die in einer beabstandeten, gegenüberstehenden Relation zu der inne­ ren Oberfläche (105) der Büchse angeordnet ist, um so dazwi­ schen eine kreisförmige Aussparung (157) zu bilden, die sich zwischen dem distalen Ende (110) des männlichen Hälftenkör­ pers und des Büchsenvorsprungs (108) erstreckt, wobei das di­ stale marginale Ende (46) des weiblichen Hälftenkörpers (33) axial in die männliche Hälftenaussparung (157) einsetzbar ist, bis das distale Ende (46) der weiblichen Hälfte gegen den Vorsprung (108) der männlichen Hälfte anschlägt; einen Haltemechanismus (165) zum Verhindern einer unbeabsichtigten Trennung der vereinigten Kupplungshälften; und einen Hebel (40, 143) zum selektiven Bewegen des männlichen Hälftenkör­ pers (39) relativ zu der Büchse (38) der männlichen Hälfte in einer Richtung hin zu der Anschlagoberfläche (59) der weibli­ chen Hälfte.

In noch einer weiteren Ausführungsform schafft die Erfindung eine Fluidkupplung (30), die bestimmt ist ein Fluid bei Tem­ peraturen unter dem Gefrierpunkt zu transportieren, wobei diese Kupplung ein erstes Glied (z. B. 33) hat, das mit einer konkaven gekrümmten Oberfläche (z. B. 61) ausgestattet ist, die um eine Achse (z. B. x-x) generiert ist, und ein zweites Glied (z. B. 35) hat, das mit einer koaxialen konvexen ge­ krümmten Oberfläche (z. B. 71) versehen ist, die in einer be­ abstandeten gegenüberliegenden Relation zu der konkaven ge­ krümmten Oberfläche angeordnet ist, wobei die Glieder zur re­ lativen axialen Bewegung angeordnet sind, wobei die Verbesse­ rung umfaßt: einen Vorsprung (z. B. 76), der sich von einer der gekrümmten Oberflächen hin zu der anderen der gekrümmten Oberflächen erstreckt, wobei der Vorsprung eine erste Seiten­ oberfläche (z. B. 79) hat, die in eine axiale Richtung zeigt, und eine zweite Seitenoberfläche (z. B. 80) hat, die in die entgegengesetzte axiale Richtung zeigt, wobei der Vorsprung weiterhin eine koaxiale distale gekrümmte Oberfläche (z. B. 78) hat, die gleitbar in Eingriff mit der anderen gekrümmten Oberfläche ist und die Ränder der ersten und zweiten Seiten­ oberflächen verbindet, wobei die erste Seitenoberfläche zu­ sammen mit der distalen gekrümmten Oberfläche eine erste Kante definiert, die bestimmt ist, das Eis abzukratzen, das an der anderen gekrümmten Oberfläche anhaftet, wenn das vor­ sprungstragende Glied in die eine axiale Richtung relativ zu den anderen Gliedern bewegt wird, und wobei die zweite Sei­ tenoberfläche zusammen mit der distalen gekrümmten Oberfläche eine zweite Kante definiert, die bestimmt ist, das Eis abzu­ kratzen, das an der anderen gekrümmten Oberfläche anhaftet, wenn das vorsprungstragende Glied in die entgegengesetzte axiale Richtung bewegt wird; wobei die in gleitendem Kontakt stehende Fläche zwischen den zwei Gliedern verringert werden kann.

Daher ist es die allgemeine Aufgabe dieser Erfindung, eine verbesserte Fluidkupplung zum Handhaben von Tiefsttemperatur­ fluiden zu schaffen.

Es ist eine weitere Aufgabe, eine verbesserte Tiefsttempera­ turfluidkupplung zu schaffen, die zum Gebrauch beim Füllen einer Vielzahl von LNG-Speichertanks bei Umgebungstemperatu­ ren bestimmt ist.

Eine weitere Aufgabe ist es, eine verbesserte Tiefsttempera­ turfluidkupplung zu schaffen, die das Vorhandensein von Eis innerhalb und außerhalb der Kupplung aufnimmt, und die für die Eisentfernung in verschiedenen kritischen Gebieten wäh­ rend des Betriebs sorgt.

Diese und andere Aufgaben und Vorteile werden aus dem voran­ gegangenen und der folgenden geschriebenen Beschreibung, den Zeichnungen und den beigefügten Ansprüchen klar werden.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine fragmentarische longitudinale vertikale Quer­ schnittsansicht einer Ausführungsform der verbesserten Kupp­ lung, wobei diese Ansicht die separierte männliche Hälfte zeigt, wie sie in axialer Richtung mit dem weiblichen Ab­ schnitt vor dem Einsetzen und Ineingriffbringen ist.

Fig. 2 ist eine vergrößerte fragmentarische longitudinale vertikale Querschnittsansicht der in der Fig. 1 dargestellten weiblichen Kupplungshälfte.

Fig. 3 ist eine fragmentarische longitudinale vertikale Quer­ schnittsansicht des in der Fig. 2 dargestellten weiblichen Hälftenkörpers.

Fig. 4 ist eine fragmentarische longitudinale vertikale Quer­ schnittsansicht des in der Fig. 2 dargestellten weiblichen Hälftentellers.

Fig. 5 ist eine fragmentarische transversale vertikale Quer­ schnittsansicht des Tellers der weiblichen Hälfte entlang ei­ ner Linie 5-5 der Fig. 4, die die mittleren und rechtesten Vorsprünge zeigt, die sich in radialer Richtung von der Tel­ lerseitenwand nach außen erstrecken.

Fig. 6 ist eine vergrößerte fragmentarische longitudinale vertikale Querschnittsansicht der in der Fig. 1 dargestellten männlichen Kupplungshälfte, wobei diese Ansicht den Körper zeigt, wie er vollständig innerhalb der äußeren rohrförmigen Büchse eingezogen ist.

Fig. 7 ist eine fragmentarische longitudinale vertikale Quer­ schnittsansicht des in der Fig. 6 gezeigten äußeren rohrför­ migen Büchse der männlichen Hälfte.

Fig. 8 ist eine fragmentarische longitudinale vertikale Quer­ schnittsansicht des in der Fig. 6 gezeigten männlichen Hälf­ tenkörpers, wobei die Dichtung, Dichtungshalter und Haltering in einer explodierten ausgerichteten Relation dazu gezeigt ist.

Fig. 9 ist eine fragmentarische longitudinale vertikale Quer­ schnittsansicht des in der Fig. 6 gezeigten Stopgliedes der männlichen Hälfte.

Fig. 10 ist eine fragmentarische longitudinale vertikale Querschnittsansicht des in der Fig. 6 gezeigten Tellers der männlichen Hälfte.

Fig. 11 ist eine vergrößerte fragmentarische longitudinale vertikale Querschnittsansicht davon, die das linksseitige di­ stale Ende des weiblichen Hälftenkörpers zeigt, nachdem es in die männliche Hälftenaussparung eingesetzt ist, um so anfäng­ lich die zwei Kupplungshälften vor dem Einsatz des männlichen Hälftenhebels zu positionieren und auszurichten, wobei diese Ansicht ebenfalls zeigt, wie der Rückhaltering Eis von dem weiblichen Hälftenkörper abkratzt, wenn die zwei Kupplungs­ hälften zusammengebracht werden.

Fig. 12 ist eine Ansicht, die im wesentlichen gleich derjeni­ gen der Fig. 11 ist, wobei allerdings der männliche Hälften­ hebel dargestellt ist, nachdem er in einer Uhrzeigerrichtung bewegt wurde, um so den männlichen Hälftenkörper nach rechts relativ zu der männlichen Hälftenbüchse zu verschieben, wobei diese Ansicht beide Teller zeigt, nachdem sie aus ihren Sit­ zen heraus versetzt sind, so daß die vereinigte Kupplung völ­ lig geöffnet ist.

Fig. 13 ist eine fragmentarische longitudinale vertikale Querschnittsansicht einer männlichen Fülldüse und eines weib­ lichen Behälters zum Gebrauch beim Wiederauffüllen eines Fahrzeuges mit LNG, und die weiterhin den exzentrisch ange­ ordneten Haltemechanismus zur Verhinderung von unbeabsichtig­ ter Trennung der männlichen und weiblichen Kupplungshälften zeigt.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform(en)

Zu Anfang wird betont, daß gleiche Bezugszeichen dazu be­ stimmt sind, die gleichen strukturellen Elemente, Abschnitte oder Oberflächen konsistent durch die verschiedenen Zeich­ nungsfiguren zu identifizieren, denn derartige Elemente, Ab­ schnitte oder Oberflächen können durch die gesamte geschrie­ bene Spezifikation, von der diese genaue Beschreibung ein in­ tegraler Bestandteil ist, weiter beschrieben oder erklärt werden. Solange es nicht anders angegeben ist, sind die Zeichnungen dazu gedacht, zusammen mit der Beschreibung gele­ sen zu werden (beispielsweise Anordnung von Teilen, Montage, etc.) und sind als ein Teil der gesamten geschriebenen Be­ schreibung dieser Erfindung gedacht. Wie sie in der folgenden Beschreibung verwendet werden, beziehen sich sowohl die Aus­ drücke "horizontal", "vertikal", "links", "rechts", "oben" und "unten" als auch deren adjektive und adverbiale Ableitun­ gen (z. B. "horizontale Richtung", "rechtsseitig", "obig", etc.) einfach auf die Richtung der dargestellten Anordnung wie die spezifische Zeichnungsfigur dem Leser gegenübersteht. Solange nicht anders angezeigt, beziehen sich die Ausdrücke "innerhalb" und "außerhalb" auf die Ausrichtung einer Ober­ fläche relativ zu ihrer Ausdehnungsachse oder Achse der Rota­ tion, wie es geeignet ist.

Bezugnehmend auf die Zeichnungen, und insbesondere auf die Fig. 1, schafft die vorliegende Erfindung verschiedene Ver­ besserungen in einer Kupplung, die allgemein mit 30 bezeich­ net ist, die dazu bestimmt ist ein Fluid bei einer Temperatur unterhalb des Gefrierpunktes zu transportieren. In einigen Fällen kann das Fluid bei Tiefsttemperaturen sein (d. h. bei Temperaturen unterhalb -150°C). Die verbesserte Kupplung 30 wird im wesentlichen dargestellt mit einer rechtsseitigen weiblichen Kupplungshälfte, allgemein mit 31 bezeichnet, und einer linksseitigen männlichen Kupplungshälfte, allgemein mit 32 bezeichnet.

Die weibliche Kupplungshälfte 31 ist dargestellt mit einem sich in horizontaler Richtung erstreckenden rohrförmigen Kör­ per 33 mit einem nach rechts zeigenden inneren kreisförmigen Sitz 34, einem Teller 35, der innerhalb des Körpers 33 zur Bewegung hin zu und weg von dem Sitz 34 angeordnet ist, und einer Feder 36, die zwischen dem Körper und dem Teller wirkt, um kontinuierlich den Teller 35 zu drängen sich nach links in einen fluiddichten dichtenden Eingriff mit dem Sitz 34 zu be­ wegen.

Die männliche Kupplungshälfte 32 ist dargestellt mit einer in horizontaler Richtung sich erstreckenden äußeren rohrförmigen Büchse 38, einem in horizontaler Richtung sich erstreckenden rohrförmigen Körper 39, der innerhalb der äußeren Büchse 38 angeordnet ist, um sich relativ dazu zu bewegen, und einem Hebel 40, der betriebsbereit angeordnet ist, um selektiv den inneren Körper 39 relativ zu der äußeren Büchse 38 zu bewe­ gen. Der männliche Hälftenkörper ist dargestellt mit einem nach links zeigenden internen kreisförmigen Sitz 41, einem Teller 42, der innerhalb des Körpers 39 zur Bewegung hin zu und weg von dem Sitz 41 angeordnet ist, einem Stopglied 43, das innerhalb des Körpers 39 zu der Linken des Tellers mon­ tiert ist, und einer Feder 44, die zwischen dem Körper 39 und dem Teller 42 wirkt, um den Teller zu drängen sich nach rechts relativ zu dem Körper in einen fluiddichten dichtenden Eingriff mit dem Sitz 41 zu bewegen. Eine weitere Schrauben­ feder 45 wirkt zwischen der äußeren Büchse 38 und dem Körper 39 zum kontinuierlichen Drängen des Körpers sich nach links relativ zu der Büchse 38 in eine vollständig zurückgezogene Position zu bewegen, dargestellt in der Fig. 1.

Die Struktur und der Betrieb der verbesserten Kupplung wird im folgenden beschrieben.

Weibliche Kupplungshälfte 31 (Fig. 2-4)

Bezugnehmend nun auf die Fig. 2 und 3 wird der weibliche Hälftenkörper 33 wiederum dargestellt als ein speziell konfi­ guriertes rohrförmiges Glied, das sich entlang der horizonta­ len Achse x-x erstreckt, mit einer kreisförmigen vertikalen linken Endfläche 46 und einer kreisförmigen vertikalen rech­ ten Endfläche 48. Der Körper 33 hat eine äußere Oberfläche, die nacheinanderfolgend in zueinander passenden Teilen auf­ weist: eine horizontale zylindrische Oberfläche 49, die sich nach rechts von dem äußeren Rand der linken Endfläche 46 er­ streckt; eine nach rechts zeigende konkave kreisförmige Ober­ fläche 50, eine horizontale zylindrische Oberfläche 51; einen abgestuften Abschnitt, der insgesamt mit 52 bezeichnet wird, durch den der weibliche Hälftenkörper an einer anderen Struk­ tur (nicht dargestellt in den Fig. 2-4) angeordnet oder befestigt werden kann; eine horizontale zylindrische Oberflä­ che 53; eine nach links zeigende kreisförmige vertikale Ober­ fläche 54; und eine horizontale zylindrische Oberfläche 55, die sich nach rechts davon fortsetzt, um sich mit dem äußeren Rand der rechten Endfläche 48 zu verbinden. Der Körper 31 ist ferner mit einer abgestuften axialen Durchgangsbohrung ausge­ stattet, die nacheinanderfolgend umfaßt (von links nach rechts): eine nach innen und nach links zeigende kegelstumpf­ förmige Oberfläche 56, die sich von dem inneren Rand der lin­ ken Endfläche 46 nach rechts erstreckt, eine horizontale zy­ lindrische Oberfläche 58, eine nach links zeigende kreisför­ mige vertikale Oberfläche 59, eine horizontale zylindrische Oberfläche 60, eine nach rechts und nach innen zeigende ke­ gelstumpfförmige Oberfläche, die den Sitz 34 bildet, eine ho­ rizontale zylindrische Oberfläche 61, und einen mit Innenge­ winde versehenen Abschnitt 62, der sich kontinuierlich nach rechts davon erstreckt, um sich mit dem inneren Rand der rechten Endfläche 48 zu verbinden. Der mit Gewinde versehene Abschnitt 62 ist bestimmt eine passende Leitung (nicht darge­ stellt) in Eingriff zu bringen, die mit einer Quelle von (nicht dargestellt) oder Anwendung für (nicht dargestellt) des bereitgestellten Fluids kommuniziert.

Wie am besten in den Fig. 2 und 3 dargestellt, erstreckt sich eine kreisförmige Nut 63 in radialer Richtung in den Körper 33 von der Oberfläche 61 aus, um einen Rückhaltering 64 zu empfangen aufzunehmen, durch den ein scheibenförmiges Glied 65 daran gehindert werden kann, sich relativ zu dem Körper nach rechts zu bewegen.

Bezugnehmend auf die Fig. 4 wird der Teller 35 der weiblichen Hälfte dargestellt als ein speziell konfiguriertes tellerför­ miges Glied, das sich entlang der horizontalen Achse x-x er­ streckt, mit einem Hemmabschnitt 66, der sich nach links er­ streckt und in einem distalen Ende 86 endet. Der Teller hat eine dünnwandige zylindrische Seitenwand 69, die sich zwi­ schen einer inneren horizontalen Oberfläche 70 und einer äußeren horizontalen zylindrischen Oberfläche 71 erstreckt. Die innere Oberfläche 70 endet in einer nach rechts zeigenden kreisförmigen vertikalen Schulter 72, von der ein in radialer Richtung dünner kreisförmiger Flansch 73 sich weiter nach rechts erstreckt. Eine kreisförmige konkave Oberfläche 74 verbindet die äußere zylindrische Oberfläche 71 mit einer in radialer Richtung vergrößerten zylindrischen Oberfläche 75 auf dem Flansch 73. Zwischen ihrer longitudinalen Ausdehnung ist ein Tellerglied 35 mit einer Vielzahl von Vorsprüngen vorgesehen, von denen einige mit 76 bezeichnet sind, die sich radial nach außen in der Form eines zylindrischen Segments von der äußeren Oberfläche 71 des Tellers erstrecken und die in zylindrisch segmentierten distalen bogenförmigen Oberflä­ chen 78 enden, die bestimmt sind gleitbar die innere Oberflä­ che 61 des weiblichen Hälftenkörpers in Eingriff zu bringen. Die äußeren Oberflächen 78 des Vorsprungs sind mit der äuße­ ren Oberfläche 71 des Tellers durch entsprechende kreisför­ mige linke und seitliche rechte Oberflächen 79, 80 verbunden. Die linke Seitenoberfläche 79 scheint eine kreisförmige kon­ kave Oberfläche zu haben, die tangential die äußere Oberflä­ che 71 des Tellers verbindet, und eine nach links zeigende kreisförmige vertikale Oberfläche erstreckt sich davon nach außen, um senkrecht den linken Rand der distalen gekrümmten Oberfläche 78 des Vorsprunges zu verbinden. Die rechte Sei­ tenoberfläche 80 ist in der Form einer konkaven gekrümmten Oberfläche, die tangential die äußere Oberfläche 71 des Tel­ lers verbindet und die senkrecht den rechten Rand der dista­ len gekrümmten Oberfläche 78 des Vorsprunges verbindet. Wie es am besten in der Fig. 5 dargestellt ist, ist der Teller weiterhin mit vier in Umfangsrichtung beabstandeten, in axi­ aler Richtung verlängerten, oval geformten Durchgangslöchern versehen, von denen einige mit 81 bezeichnet sind, die zwi­ schen den Zwischenvorsprungssegmenten 76 angeordnet sind. Die von den Zwischenvorsprungsoberflächen 78, 79 und rechtsseiti­ gen Vorsprungsoberflächen 74, 75 definierten äußeren Kanten bilden einen scharfkantigen Kratzer zum Entfernen von Eis, das an die innere Oberfläche 61 des weiblichen Hälftenkörpers anhaftet, wenn der weibliche Hälftenteller 35 nach links in Richtung des Sitzes 34 bewegt wird. Gleichermaßen bilden die Zwischenvorsprungsoberflächen 80, 78 einen nach rechts zei­ genden scharfkantigen Kratzer, der bestimmt ist das Eis von der inneren Oberfläche 61 des Körpers zu entfernen, wenn der weibliche Hälftenteller nach rechts weg von dem Sitz 34 be­ wegt wird.

Wie am besten in der Fig. 2 dargestellt, wirkt die Schrauben­ feder 36 zwischen dem Scheibenglied 65′ das an den Körper montiert ist und der Tellerschulter 72 und drängt kontinuier­ lich den Teller, sich nach links relativ zu dem Körper und in Richtung eines fluiddichten dichtenden Eingriffs mit dem Seg­ ment 30 zu bewegen.

Die weibliche Kupplungshälfte wird zusammengesetzt, wie es in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist. Wenn sie von der männli­ chen Hälfte getrennt ist, wird sich die Feder 36 ausdehnen, um den Teller 35 in einen fluiddichten dichtenden Eingriff mit dem Sitz 34 zu drängen. Daher wird der Teller 35 automa­ tisch schließen, wenn die zwei Kupplungshälften getrennt sind. In der bevorzugten Ausführungsform sind die Zwischen­ vorsprünge 76 in der Form von kreisförmigen Segmenten, wäh­ rend der rechtsseitige Vorsprung als ein kreisförmiges Glied dargestellt ist. Dieser rechtsseitige Vorsprung kann ebenso in der Form einer Vielzahl von gekrümmten Segmenten sein, falls es so gewünscht wird. Es sollte angemerkt werden, daß alternativ die Vorsprünge an dem Körper angeordnet sein kön­ nen und sich in Richtung des Tellers erstrecken können, falls es gewünscht wird.

Männliche Kupplungshälfte 32 (Fig. 6-10)

Wie es am besten in den Fig. 6 und 7 dargestellt ist, ist die weibliche Hälftenbüchse 38 ein speziell konfiguriertes röhrenförmiges Glied, das entlang der horizontalen Achse x-x langgestreckt ist, mit einer kreisförmigen vertikalen linken Endseite 86 und einer kreisförmigen vertikalen rechten End­ fläche 88. Die äußere Oberfläche der Büchse umfaßt eine hori­ zontale zylindrische Oberfläche 89, die sich von dem äußeren Rand der linken Endfläche 86 nach rechts erstreckt, eine nach links zeigende kreisförmige vertikale Oberfläche 90, eine ho­ rizontale zylindrische Oberfläche 91, eine nach rechts zei­ gende konkave gekrümmte Oberfläche 92, eine horizontale zy­ lindrische Oberfläche 93, eine nach links zeigende kreisför­ mige vertikale Oberfläche 94, eine horizontale zylindrische Oberfläche 95, eine nach rechts zeigende konkave gekrümmte Oberfläche 96 und eine horizontale zylindrische Oberfläche 98′ die nach rechts davon weiterführt, um sich mit dem äuße­ ren Rand der rechten Endfläche 88 zu verbinden. Die Oberflä­ chen 94 und 96 verbinden sich senkrecht mit der äußeren ge­ krümmten Oberfläche 95. Die Büchse 38 ist ebenfalls mit einer abgestuften inneren Oberfläche dargestellt, die nacheinander­ folgend umfaßt (von links nach rechts): eine horizontale zy­ lindrische Oberfläche 99, die sich nach rechts von dem inne­ ren Rand der linken Endfläche 86 erstreckt, eine nach links und nach innen zeigende kegelstumpfförmige Oberfläche 100, eine horizontale zylindrische Oberfläche 101, eine nach links zeigende kreisförmige vertikale Oberfläche 102, eine horizon­ tale zylindrische Oberfläche 103, eine nach rechts zeigende kreisförmige vertikale Oberfläche 104, eine horizontale zy­ lindrische Oberfläche 105, und eine nach rechts und nach in­ nen zeigende kegelstumpfförmige Oberfläche 106, die sich nach rechts davon erstreckt, um sich mit dem inneren Rand der rechten Endfläche 88 zu verbinden. Die Oberflächen 102, 103 und 104 bilden einen inneren kreisförmigen Vorsprung 108 auf dem weiblichen Hälftenkörper.

Bezugnehmend nun auf die Fig. 8 wird der Körper 39 ebenfalls als ein speziell konfiguriertes röhrenförmiges Glied darge­ stellt, der ebenfalls entlang der horizontalen Achse x-x langgestreckt ist, mit einer kreisförmigen vertikalen linken Endfläche 109 und einer kreisförmigen vertikalen rechten End­ fläche 110. Die äußere Oberfläche des Körpers 39 umfaßt nach­ einanderfolgend: eine horizontale zylindrische Oberfläche 111, die sich nach rechts von dem äußeren Rand der linken Endfläche 109 erstreckt, eine nach rechts zeigende kreisför­ mige vertikale Oberfläche 112, eine horizontale zylindrische Oberfläche 113, eine nach rechts zeigende kreisförmige verti­ kale Oberfläche 114, eine horizontale zylindrische Oberfläche 115, eine nach rechts und nach außen zeigende kegelstumpfför­ mige Oberfläche 116, eine horizontale zylindrische Oberfläche 118, eine nach rechts zeigende kreisförmige vertikale Ober­ fläche 119, eine horizontale zylindrische Oberfläche 120, eine nach links zeigende kreisförmige vertikale Oberfläche 121, eine horizontale zylindrische Oberfläche 122, eine nach rechts zeigende kreisförmige vertikale Oberfläche 123, eine horizontale zylindrische Oberfläche 124, eine nach rechts zeigende kreisförmige vertikale Oberfläche 125, und eine ho­ rizontale zylindrische Oberfläche 126, die sich davon nach rechts fortsetzt, um sich mit dem äußeren Rand der rechten Endfläche 110 zu verbinden.

Eine kreisförmige Nut erstreckt sich radial in den Körper 39 von der Oberfläche 126 aus, um einen Haltering 127 (Fig. 6) zu empfangen und aufzunehmen, der die innere Oberfläche eines scheibenartigen Dichtungshalters 128 gegen die Oberfläche 126 hält. Andere kreisförmige vertikale Nuten, entsprechend dar­ gestellt mit 129 und 130, erstrecken sich in das Körperglied 39 von den entsprechenden Oberflächen 113, 115 aus, um in gleicher Weise andere Halteringe (nicht dargestellt in den Fig. 6 - 10) aufzunehmen, mittels denen die anderen Struk­ turen darauf befestigt werden können. Der Körper 39 ist wei­ terhin mit einem abgestuften horizontalen Durchgangsloch dar­ gestellt, das nacheinanderfolgend begrenzt wird von: einer nach links und nach innen zeigenden kegelstumpfförmigen Ober­ fläche 131, die sich nach rechts von dem inneren Rand der linken Endfläche 109 erstreckt, eine horizontale zylindrische Oberfläche 132, eine mit einem Innengewinde versehenen Ab­ schnitt 133, eine horizontale zylindrische Oberfläche 134, eine nach links und nach innen zeigende kegelstumpfförmige Oberfläche 135, eine horizontale zylindrische Oberfläche 136, eine nach links und nach innen zeigende kegelstumpfartige Oberfläche, die den Sitz 41 bildet, und eine horizontale zy­ lindrische Oberfläche 138, die sich davon nach rechts fort­ setzt, um sich mit dem inneren Rand der rechten Endfläche 110 zu verbinden. Der mit Gewinde versehene Abschnitt 133 ist be­ stimmt mit einem komplementär konfigurierten Beschlag (nicht dargestellt) auf dem distalen Ende einer Leitung (nicht dar­ gestellt) zusammenzupassen, die mit einer Quelle (nicht dargestellt) des bereitgestellten Fluids, oder einer Vorrich­ tung für (ebenfalls nicht dargestellt) das bereitgestellte Fluid, kommuniziert.

Eine kreisförmige Nut 139 (Fig. 8) erstreckt sich radial in den Körper von der Oberfläche 136 aus, um einen Haltering 140 (Fig. 6) zu empfangen und aufzunehmen, durch den das Stop­ glied auf dem Körper montiert werden kann.

Ein Durchmesserloch 141 ist durch den Körper 39 zwischen dem mit Gewinde versehenen Abschnitt 133 und einer Oberfläche 134 vorgesehen, um einen Stift 142 aufzunehmen und zu beherbergen (Fig. 6), durch den eine C-förmige Verbindung 143 an den Kör­ per angebracht werden kann. Diese Verbindung ist ein Zweig eines invertierten U-förmigen Jochgliedes, dessen oberes Ende, dargestellt mit 144, drehbar mit einem Zwischenab­ schnitt des Hebels 40 verbunden ist. Der Hebel 40 hat seinen unteren marginalen Endabschnitt drehbar in einem Büchsenblock 145 zur Rotation um die Drehachse 146 angeordnet. Daher, dar­ gestellt in der Fig. 6, wird der männliche Hälftenkörper 39 relativ zu der äußeren Büchse 38 zurückgezogen werden (d. h. nach links bewegt), wenn der Hebel 40 in eine Gegenuhrzei­ gerrichtung bewegt wird. Andererseits wird der männliche Hälftenkörper relativ zu der Büchse 38 auseinandergezogen (d. h. nach rechts bewegt), wenn der Hebel in einer Uhrzeiger­ richtung bewegt wird.

Wie es am besten in der Fig. 9 dargestellt ist, ist das Stop­ glied 43 ein speziell konfiguriertes, sich in horizontaler Richtung erstreckendes rohrförmiges Glied mit einer kreisför­ migen vertikalen linken Endfläche 148 und einer kreisförmigen vertikalen rechten Endfläche 149 und einer äußeren Oberflä­ che, die aufeinanderfolgend umfaßt: eine horizontale zylin­ drische Oberfläche 150, die sich nach rechts von dem äußeren Rand der linken Endfläche 148 aus erstreckt, eine nach rechts zeigende kreisförmige vertikale Oberfläche 151, eine horizon­ tale zylindrische Oberfläche 152, eine nach rechts und nach außen zeigende kegelstumpfförmige Oberfläche 153, und eine horizontale zylindrische Oberfläche 154, die sich davon nach rechts fortsetzt, um sich mit dem äußeren Rand der rechten Endfläche 149 zu verbinden. Das Stopglied hat ebenfalls eine axiale Durchgangsbohrung, die aufeinanderfolgend begrenzt ist durch: eine nach links und nach innen zeigende kegelstumpf­ förmige Oberfläche 155, die sich von dem inneren Rand der linken Endfläche 148 aus erstreckt, und eine horizontale zy­ lindrische Oberfläche 156, die sich nach rechts davon fort­ setzt, um sich mit dem inneren Rand der rechten Endfläche 149 zu verbinden.

Wie es am besten in der Fig. 10 dargestellt ist, ist der Tel­ ler 42 der weiblichen Hälfte strukturmäßig identisch mit dem Teller 35 der männlichen Hälfte, obwohl der eine wie das Spiegelbild des anderen angeordnet ist. Insoweit wie der männliche Hälftenteller 35 bereits beschrieben worden ist, wurden Apostrophe der gleichen Bezugszeichen auf entspre­ chende Teile, Abschnitte oder Oberflächen des weiblichen Tellergliedes angewendet.

Die männliche Kupplungshälfte wird zusammengesetzt, wie es in den Fig. 1 und 6 dargestellt ist. Die Feder 45 drängt den männlichen Hälftenkörper 39 dazu sich innerhalb der Büchse 38 zurückzuziehen. Wenn er von der weiblichen Hälfte getrennt ist, wird die Feder 40 expandieren, um den Teller 42 in einen fluiddichten dichtenden Eingriff mit dem Sitz 41 zu drücken. Wenn der männliche Hälftenkörper 39 innerhalb der Büchse 38 zurückgezogen ist, wie es in den Fig. 1 und 6 dargestellt ist, umklammert der rechte marginale Endabschnitt der männli­ chen Hälftenbüchse den linken marginalen Endabschnitt des weiblichen Hälftenkörpers, wenn die zwei Hälften zusammenge­ bracht werden. Dies dient zur Ausrichtung und Führung der Verbandhälften während des Schließens und wird durch die Füh­ rungswirkung der kegelstumpfförmigen Oberfläche 106 unter­ stützt. Wiederum könnte die Position der Vorsprünge 76, 76′ umgekehrt sein, falls es so gewünscht wird.

Bedienungsablauf (Fig. 11-12)

Der Bedienungsablauf während des Vereinigens und Trennens kann einfach einem Vergleich der Fig. 1, 12 und 13 entnom­ men werden.

Während des Vereinigens sind die zwei separierten Hälften an­ fänglich ausgerichtet und orientiert, wie es allgemein in der Fig. 1 dargestellt ist. Solange sie getrennt sind, werden die entsprechenden Kopplungsfedern ihre mit ihnen verbundene Tel­ ler in den fluiddichten dichtenden Eingriff in die mit ihnen verbundenen Sitze jedes Kupplungskörpers gedrückt haben. Je­ denfalls sind die zwei Hälften im allgemeinen in einer axialen Richtung ausgerichtet, wobei der rechte marginale Endab­ schnitt der männlichen Hälftenbüchse bestimmt ist den linken marginalen Endabschnitt des weiblichen Abschnittskörpers zu umfassen und umklammern, wenn die Kupplungsabschnitte zusam­ mengebracht sind.

Die zwei Kupplungshälften werden dann axial aufeinander zube­ wegt. Die geschärfte kreisförmige Kante zwischen den weibli­ chen Körperoberflächen 46, 49 werden jegliches Eis abkratzen und entfernen, das den Bewegungspfad behindert, während die zwei Kupplungsabschnitte zusammengebracht werden. Dies ist in der Fig. 11 dargestellt. In dieser Ausgangsposition dient der rechte marginale Endabschnitt der männlichen Abschnittsbüchse dazu, das Führen des Einsetzens fortzusetzen. Es wird eben­ falls festgestellt, daß während diesem anfänglichen Einset­ zen, die männlichen und weiblichen Abschnitts-Teller operativ in Eingriff mit ihren Sitzen bleiben. Ebenfalls während die­ sem anfänglichen Vereinigen und Einsetzen kratzen die ge­ schärften Kanten auf dem Dichtungshalter das Eis ab, das der inneren Oberfläche 58 des weiblichen Hälftenkörpers anhaftet. Daher, während der Vereinigung, kratzt die geschärfte Kante des Dichtungshalters 127 das Eis ab, das auf der inneren Oberfläche 58 des Körpers gegenüber der Dichtung 158 anhaf­ tet.

Nachdem die linke Endfläche 46 des weiblichen Hälftenkörpers in Eingriff steht mit der männlichen Büchsenschulter 104, dargestellt in der Fig. 12, wird der Hebel 40 in einer Uhr­ zeigerrichtung bewegt. Dies bewirkt, daß der männliche Ab­ schnittskörper 39 nach rechts relativ zu der Büchse (d. h. ausdehnend) bewegt wird. Während der männliche Abschnittskör­ per sich nach rechts bewegt, werden zuerst die distalen Enden der Teller 35, 35′ anschlagen. Mit dem Fortsetzen der Bewe­ gung des männlichen Hälftenkörper nach rechts innerhalb der männlichen Hälftenbüchse, werden die zwei Teller in axialer Richtung von ihren entsprechenden Sitzen wegversetzt. In der dargestellten Ausführungsform hat die männliche Hälftenfeder 44 eine geringere Federkonstante als die weibliche Hälftenfe­ der 36. Daher wird der männliche Abschnitts-Teller zuerst öffnen, bis zu der Zeit, wenn seine Schulteroberfläche 72′ die rechte Endfläche des Stopgliedes 43 anstößt. Danach wird eine weiterführende Ausdehnung des männlichen Hälftenkörpers relativ zu der Büchse nachfolgend bewirken, daß der weibliche Abschnitts-Teller sich öffnet.

Jedenfalls werden die durch die Telleroberflächen 78, 80 und 78′, 80′ definierten geschärften Kanten zum Abkratzen des Ei­ ses dienen, das auf der inneren Oberfläche des verbundenen Körpers anhaftet, wenn der Teller sich von seinem Sitz fort­ bewegt. Zu dem Ende hin wurden die Teller mit Lüftungsöffnun­ gen 81, 81′ versehen, um es zu ermöglichen, daß das entfernte Eis durch die Tellerseitenwand zu einer Position gelangt, in der es nicht mehr im Wege ist.

Fig. 12 stellt den vollständig geöffneten Zustand des Ventils dar, wobei Eis an bestimmten ausgewählten Plätzen darauf aus­ gebildet ist. Dies ist nur zur Illustration gedacht und für den Umfang der nachfolgenden Ansprüche nicht begrenzend.

Nachdem die zwei Kupplungshälften vereinigt worden sind und geöffnet sind, um so es zu ermöglichen, daß ein Fluid durch die verbundene Passage fließt, wird sich Eis an verschiedenen Abschnitten der Kupplung bilden. Das Ausmaß und die Natur ei­ ner derartigen Eisformation ist variabel und kann von der Temperatur des Bedienungsfluids, der Feuchtigkeit sowohl in­ nerhalb als auch außerhalb der Kupplung und auch von anderen Faktoren abhängen. Daher kann sich Eis an verschiedenen Plät­ zen und mit verschiedener Dicke bilden, die abhängt von einer Anzahl von Faktoren.

Jedenfalls, um die in der Fig. 12 dargestellte, voll geöff­ nete Kupplung zu zerlegen, bewegt der Bediener zuerst den He­ bel 40 in einer Uhrzeigerrichtung. Während dies geschieht, beginnt der männliche Körper sich (d. h. nach links innerhalb) in die männliche äußere Büchse zurückzuziehen. Anfänglich be­ wegt sich der weibliche Hälftenteller 35 hinzu und letztend­ lich greift wegen der relativen Härte der Feder 36 in den Sitz 34 ein. Danach kann eine fortgesetzte Drehung in Uhrzei­ gerrichtung des Hebels 40 die Feder 44 expandieren, wodurch der männliche Hälftenteller 42 in Richtung des Sitzes 41 ge­ drückt wird. Schließlich wird der männliche Abschnitteller dichtend in Eingriff mit dem Sitz 41 sein. Nachdem die zwei Teller dichtend in Eingriff mit ihren entsprechenden Sitzen sind, können die zwei Kupplungshälften durch weitere relative axiale Bewegung voneinander getrennt werden.

Es sollte angemerkt werden, daß die vorliegende Erfindung eine Anzahl von scharfkantigen Kratzern an kritisch wichtigen Orten auf den männlichen und weiblichen Hälften schafft. Diese Kratzer sind zum Kratzen und Entfernen von Eis positio­ niert, sowohl wenn die beiden Kupplungshälften zusammenge­ bracht und vereint werden, als auch wenn sie getrennt werden. Ein derartiger scharfkantiger Kratzer ist definiert zwischen der linken Endfläche 46 des weiblichen Hälftenkörpers und der äußeren Oberfläche 49. Diese Kante ist bestimmt, das Eis ab­ zukratzen, das auf den inneren Oberflächen 105, 106 der männ­ lichen Hälftenbüchse anhaftet, wenn die zwei Abschnitte mit­ einander verbunden werden. Entgegengesetzt definiert die Kreuzung der weiblichen Hälftenoberflächen 49, 50 eine nach rechts zeigende Kante, die bestimmt ist, das Eis abzukratzen, das auf den Büchsenoberflächen 105, 106 anhaftet, wenn die beiden Kupplungshälften getrennt werden. Die männliche Hälf­ tenbüchse ist mit vier sich in horizontaler Richtung er­ streckenden, umfänglich beabstandeten Durchgangsschlitzen versehen, von denen einige mit 159 bezeichnet sind, um es dem abgekratzten Eis zu ermöglichen dadurch hindurchzutreten, um so nicht die Vereinigung oder die Trennung zu behindern.

Die Dichtung 158 ist auf einem Vorsprung auf dem rechten mar­ ginalen Endabschnitt des männlichen Abschnittskörpers vorge­ sehen. Die äußerste Kante des Dichtungshalters 127 kratzt Eis ab, das auf der inneren Oberfläche 58 des weiblichen Körpers anhaftet, wenn die zwei Abschnitte zusammengebracht werden. Umgekehrt definieren die Körperoberflächen 121, 122 der männ­ lichen Hälfte eine nach links zeigende geschärfte Kante, die bestimmt ist, das Eis abzukratzen, das auf der inneren Ober­ fläche 58 des weiblichen Körpers anhaftet, wenn die zwei Ab­ schnitte voneinander entfernt werden.

Weiterhin sind die zwei Teller mit mittleren und rückwärtigen Vorsprüngen versehen. Diese definieren linkszeigende und rechtszeigende geschärfte Kanten, die bestimmt sind, das Eis von der zugehörigen Körperinnenoberfläche abzukratzen, abhän­ gig von der Richtung der Bewegung. Ebenfalls dienen die rück­ wärtigen meisten Vorsprüngen auf den Tellern einer zusätzli­ chen eiskratzenden Funktion. Zu diesem Ende sind die Teller mit umfänglich beabstandeten entsprechenden Durchgangsschlit­ zen 81, 81′ versehen, um es dem abgekratzten Eis zu ermögli­ chen, in den Teller hineinzugelangen, um so nicht mit dem Vorgang der Kupplung wechselzuwirken. Es sollte angemerkt werden, daß die Tellervorsprünge 76, 75 auch dazu dienen, die Bewegung des Tellers innerhalb des verbundenen Körpers zu führen. In ähnlicher Weise dient der Büchsenvorsprung 108 dazu, die Ausdehnung und Rückziehung des männlichen Hälften­ körpers zu führen, und einen Anschlagstop für das Einsetzen des weiblichen Hälftenkörpers zu schaffen.

Daher schafft die Erfindung Kratzer und/oder Führungen an kritischen Orten innerhalb der Kupplungshälften, um Eis von gegenüberstehenden relativ zueinander beweglichen Oberflächen zu entfernen, und schafft weiterhin Passagen, so daß das ab­ getrennte Eis sich nicht in einer betriebsverhindernden Posi­ tion akkumuliert.

LNG-Kupplung (Fig. 13)

Die Fig. 13 zeigt eine LNG-Kupplung, die allgemein mit 160 bezeichnet ist, die in großen Teilen eine Vielfalt von den verschiedenen Kupplungshälften umfaßt, die im vorangegangenen beschrieben wurden. Insbesondere sind zwei männliche Kupp­ lungshälften 161, 162 dargestellt, wie sie mit zwei weibli­ chen Hälften 163, 164 ausgerichtet sind. Diese entsprechenden Kupplungshälften sind so ausgelegt wie sie im vorangegangenen beschrieben wurden.

Die Kupplung 160 ist weiterhin mit einem Haltemechanismus dargestellt, allgemein mit 165 bezeichnet, zum lösbaren Hal­ ten der entsprechenden Kupplungshälften in einer verbundenen Position, bis gewünscht wird, daß sie getrennt werden.

In einer Form sind die zwei männlichen Kupplungshälften mit Leitungen (nicht dargestellt) verbunden, die zu einer LNG- Quelle führen, und die zwei weiblichen Hälften sind mit einem auf einem Fahrzeug angeordneten LNG-Speichertank verbunden. Wenn die Wiederbefüllung des Fahrzeugs gewünscht wird, werden daher die Kupplungshälften in der im vorangegangenen be­ schriebenen Weise verbunden. Verflüssigtes LNG kann durch eine der Verbindungskupplungen fließen, und der Dampf wird von dem Tank zu der Quelle durch die andere Kupplung zurück­ geleitet. Falls gewünscht, kann der Haltemechanismus 165 durch die, oder in Zusammenarbeit mit den, Hebeln 40 bedient werden. Es sollte ebenfalls bemerkt werden, daß der Halteme­ chanismus 165 nicht mit einer der Kupplungsachsen x-x konzen­ trisch ist, sondern zwischen die zwei Kupplungen positioniert ist und entlang der Achse y-y verlängert ist. Daher wird diese exzentrische Position des Haltemechanismus 165 die Ein­ frierprobleme aufgrund seiner von den Versorgungsflüssigkei­ ten entfernten Anordnung reduzieren.

In Fig. 13 wird die Betriebsabfolge während des Zusammenfü­ gens und des Trennens im wesentlichen wie im vorangegangenen beschrieben.

Abwandlungen

Die vorliegende Erfindung beinhaltet, daß viele Änderungen und Modifikationen gemacht werden können. Die spezifische Konfiguration der verschiedenen Teile und Komponenten kann ohne weiteres wie gewünscht verändert werden. Die eiskratzen­ den Vorsprünge können auf jeder Oberfläche angeordnet werden, um so sich hin zu der anderen zu erstrecken. Das wichtigste hier sind derartige Vorsprünge, die Eis abkratzen und Eis entfernen sollen von derartig gegenüberstehenden Oberflächen während des Einsetzens und/oder des Trennens. Ähnlich kann die gleitbare Dichtung 158 an jedem Glied montiert werden. In vielen Fällen wird ein zugehöriger Körper oder Glied bewußt mit Öffnungen versehen, um es dem Eis zu ermöglichen, dadurch hindurchzupassieren. Daher sind die Teller mit entsprechenden Öffnungen 81, 81′ versehen und die Büchse 38 ist mit Schlit­ zen 159 versehen. Die Anzahl, Größe und Beabstandung dieser verschiedenen Schlitze und Öffnungen kann verändert oder mo­ difiziert werden wie es benötigt wird. Wie hier verwendet, ist eine geschärfte Kante eine solche, die durch Oberflächen (d. h. entweder eben oder gekrümmt) definiert ist, die sich mit einem Winkel von ungefähr 90° treffen.

Daher, während die momentan bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplung gezeigt und beschrieben wurde und mehrere Modifikationen davon diskutiert wurden, wird der Fachmann ohne weiteres verschiedene zusätzliche Änderungen und Modifikationen vornehmen können, ohne von dem Umfang der Erfindung abzuweichen, wie sie durch die folgenden Ansprüche definiert und differenziert wird.

Claims (24)

1. In einer selbstdichtenden Fluidkupplungshälfte, die zum Transport eines Fluids bei einer Temperatur unterhalb des Ge­ frierpunktes bestimmt ist, wobei die Kupplungshälfte einen rohrförmigen Körper mit einer inneren Oberfläche und einem inneren kreisförmigen Sitz umfaßt, und einen Teller umfaßt, der innerhalb des Körpers zur relativen Bewegung hin zu und weg von dem Sitz angeordnet ist, wobei die Verbesserung um­ faßt:
Der Teller hat eine äußere Oberfläche, die in einer beabstan­ deten gegenüberstehenden Relation zu der inneren Oberfläche des Körpers angeordnet ist und der einen Vorsprung hat, der sich von einem der Körper und der Telleroberflächen in Rich­ tung der anderen der Oberflächen erstreckt, wobei der Vor­ sprung in einer distalen Oberfläche endet, die angeordnet ist, um in gleitbarem Eingriff mit den anderen Oberflächen zu sein, und worin der Vorsprung eine äußere Kante hat, die als ein Kratzer zum Entfernen von Eis konfiguriert und angeordnet ist, das auf der anderen Oberfläche anhaftet, wenn der Teller relativ zu dem Körper bewegt wird.

2. Verbesserung nach Anspruch 1, worin der Vorsprung auf dem Teller angeordnet ist, und worin der Teller ein becher­ förmiges Glied ist, das eine dünnwandige zylindrische Seiten­ wand hat, die mit einer Vielzahl von Durchgangsöffnungen ver­ sehen ist, die bestimmt sind, daß das Eis, das von der äuße­ ren Kante des Vorsprunges entfernt wurde, durch die Teller­ seitenwand passieren kann.

3. Verbesserung nach Anspruch 1, worin der Vorsprung als ein gekrümmtes Segment ausgebildet ist.

4. Verbesserung nach Anspruch 1, worin der Vorsprung als ein kreisförmiges Glied ausgebildet ist.

5. Eine Kupplung zum Transport einer Flüssigkeit bei Tempe­ raturen unterhalb des Gefrierpunktes, umfassend:
eine weibliche Kupplungshälfte mit einem rohrförmigen Körper, der in einem distalen Ende endet, wobei der weibliche Hälf­ tenkörper eine innere Oberfläche, eine äußere Oberfläche und eine innere Anschlagoberfläche hat;
eine männliche Kupplungshälfte mit einer äußeren rohrförmigen Büchse, die eine innere Oberfläche und eine innere Schulter hat, und einen inneren rohrförmigen Körper aufweist, der kon­ zentrisch innerhalb der Büchse zur dazu relativen axialen Be­ wegung angeordnet ist, wobei der männliche Hälftenkörper ein distales Ende hat und eine äußere Oberfläche hat, die in ei­ ner beabstandeten gegenüberstehenden Relation zu der inneren Oberfläche der Büchse angeordnet ist, um so eine kreisförmige Aussparung dazwischen zu bilden, die sich zwischen dem dista­ len Ende des männlichen Hälftenkörpers und der Büchsenschul­ ter erstreckt, wobei der distale marginale Endabschnitt des weiblichen Hälftenkörpers axial einsetzbar in die männliche Abschnittsaussparung ist, bis das distale Ende des weiblichen Hälftenkörpers an die Büchsenschulter der männlichen Hälfte anschlägt, um anfänglich die Kupplungshälften zu verbinden und auszurichten;
ein Haltemechanismus zum Verhindern von einer unbeabsichtig­ ten Trennung der Kupplungshälften; und
einen Hebel zum gezielten Bewegen des männlichen Hälftenkör­ pers relativ zu der männlichen Hälftenbüchse in einer Rich­ tung hin zu der weiblichen Hälftenanschlagoberfläche, nachdem die Hälften in der anfänglich vereinigten Position gehalten wurden.

6. Eine Kupplung nach Anspruch 5, worin ein Abschnitt der äußeren Oberfläche des weiblichen Hälftenkörpers als ein scharfkantiger Kratzer zum Entfernen von Eis konfiguriert ist, das auf der inneren Oberfläche der männlichen Hälften­ büchse anhaftet, wenn die männliche und weibliche Hälften re­ lativ zueinander bewegt werden.

7. Eine Kupplung nach Anspruch 6, worin die männliche Hälf­ tenbüchse mit einer Vielzahl von Lüftungsöffnungen versehen ist, so daß das Eis, das von dem Kratzer entfernt wurde, durch die Büchse passieren kann.

8. Kupplung nach Anspruch 5, die weiter umfaßt: einen Vor­ sprung, der auf einer der inneren Oberfläche der weiblichen Hälften und äußeren Oberfläche der männlichen Hälfte angeord­ net ist, um gleitbar die andere Oberfläche in Eingriff zu bringen, um die Verbindung zwischen den Oberflächen zu dich­ ten.

9. Kupplung nach Anspruch 8, die weiterhin aufweist: eine gleitbare Dichtung, die auf dem Vorsprung angeordnet ist, um die andere Oberfläche in Eingriff zu bringen.

10. Kupplung nach Anspruch 9, die weiterhin aufweist: einen mit der gleitenden Dichtung verbundenen Dichtungshalter, und worin der Dichtungshalter einen Abschnitt hat, der als ein scharfkantiger Kratzer ausgebildet ist, um das Eis zu entfer­ nen, das auf der anderen Oberfläche anhaftet, wenn die Körper in einer axialen Richtung relativ zueinander bewegt werden.

11. Kupplung nach Anspruch 10, worin das männliche Hälften­ körperglied einen Abschnitt hat, der als ein scharfkantiger Kratzer ausgebildet ist, um das Eis zu entfernen, das auf der inneren Oberfläche des weiblichen Hälftenkörpers anhaftet, wenn die Körper in der entgegengesetzten axialen Richtung re­ lativ zueinander bewegt werden.

12. In einer Flüssigkeitskupplung, die zum Transport eines Fluids bei Temperaturen unterhalb des Gefrierpunktes bestimmt ist, wobei die Kupplung ein erstes Glied aufweist, das mit einer konkaven gekrümmten Oberfläche versehen ist, die um eine Achse generiert ist, und die ein zweites Glied aufweist, das mit einer koaxialen konvexen gekrümmten Oberfläche verse­ hen ist, die in einer beabstandeten, gegenüberstehenden Rela­ tion zu der konkaven gekrümmten Oberfläche angeordnet ist, wobei die Glieder zur relativen axialen Bewegung angeordnet sind, worin die Verbesserung umfaßt:
einen Vorsprung, der sich von einer der gekrümmten Oberflä­ chen hin zu der anderen der gekrümmten Oberflächen erstreckt, wobei der Vorsprung eine erste Seitenoberfläche hat, die in eine axiale Richtung gerichtet ist, und eine zweite Seiten­ oberfläche hat, die in die entgegengesetzte axiale Richtung gerichtet ist, wobei der Vorsprung außerdem eine koaxiale di­ stale gekrümmte Oberfläche hat, die gleitbar mit der anderen gekrümmten Oberfläche in Eingriff ist und die Ränder der er­ sten und zweiten Seitenoberflächen verbindet, wobei die erste Seitenoberfläche zusammen mit der distalen gekrümmten Ober­ fläche eine erste Kante definiert, die bestimmt ist das Eis abzukratzen, das auf den anderen gekrümmten Oberflächen an­ haftet, wenn das vorsprungstragende Glied in die eine axiale Richtung relativ zu dem anderen Glied bewegt wird, und wobei die zweite Seitenoberfläche zusammen mit der distalen ge­ krümmten Oberfläche eine zweite Kante definiert, die bestimmt ist das Eis abzukratzen, das an der anderen gekrümmten Ober­ fläche anhaftet, wenn das vorsprungstragende Glied in die entgegengesetzte axiale Richtung bewegt wird;
wobei die in gleitendem Kontakt zwischen den Gliedern ste­ hende Fläche reduziert werden kann.

13. Verbesserung nach Anspruch 12, die weiterhin aufweist: eine gleitende Dichtung, die zum Betrieb auf dem Vorsprung angeordnet ist und bestimmt ist gleitbar mit der anderen ge­ krümmten Oberfläche in Eingriff zu stehen.

14. Verbesserung nach Anspruch 13, worin eine kreisförmige Aussparung sich in den Vorsprung von der distal gekrümmten Oberfläche aus erstreckt, und worin die gleitende Dichtung ein Dichtungsglied und ein Federelement aufweist, das in der Aussparung angeordnet ist und in Eingriff ist mit der anderen gekrümmten Oberfläche in einem dichtenden gleitbaren Zusam­ menwirken.

15. Verbesserung nach Anspruch 13, die weiterhin aufweist: einen auf dem Vorsprung angeordneten Dichtungshalter, der einen lateralen Zwang für die Dichtung schafft, wobei der Dichtungshalter eine der Kanten aufweist.

16. Verbesserung nach Anspruch 12, worin jede der Seiten­ oberflächen die distale äußere Oberfläche unter einem einge­ schlossenen Winkel von ungefähr 90° schneidet.

17. Verbesserung nach Anspruch 12, worin die radiale Höhe des Vorsprungs ausreichend ist, um einen Raum zwischen der konkaven und den konvexen Oberflächen zu definieren, um das abgekratzte Eis aufzunehmen.

18. Verbesserung nach Anspruch 12, die weiterhin aufweist: eine Vielzahl von Vorsprüngen und worin die Vorsprünge als gekrümmte Segmente angeordnet sind.

19. Verbesserung nach Anspruch 12, worin das erste Glied ein Körper ist und worin das zweite Glied ein Teller ist.

20. Verbesserung nach Anspruch 12, worin das erste Glied ein weiblicher Kupplungshälftenkörper ist, und worin das zweite Glied ein männlicher Kupplungshälftenkörper ist.

21. Verbesserung nach Anspruch 20, die weiterhin aufweist: eine rohrförmige Büchse, die den männlichen Kupplungshälften­ körper umfaßt, wobei die Büchse eine kegelförmige innere Oberfläche hat, um den distalen marginalen Endabschnitt des weiblichen Kupplungshälftenkörpers aufzunehmen, wobei die Büchse eine Vielzahl von internen gekrümmt-segmentierten Vor­ sprüngen hat, die in gekrümmten distalen Endoberflächen en­ den, die in einem nahe beabstandeten, gegenüberstehenden Ein­ griff zu der äußeren Oberfläche des männlichen Hälftenkörpers angeordnet sind, wobei die Vorsprünge scharfe Kanten haben, die bestimmt sind das Eis zu entfernen, das auf den konvexen Oberflächen des männlichen Hälftenkörpers anhaftet, wenn die männliche Hälftenbüchse und -körper axial relativ zueinander bewegt werden, und worin die Büchse eine Vielzahl von Schlit­ zen aufweist, so daß das entfernte Eis dadurch hindurchpas­ sieren kann.

22. Verbesserung nach Anspruch 21, die weiterhin aufweist: einen Hebel, der bedienbar angeordnet ist, um den männlichen Hälftenkörper relativ zu der Büchse zu bewegen.

23. Verbesserung nach Anspruch 22, die weiter aufweist: einen Haltemechanismus zum Verhindern einer unbeabsichtigten Trennung der männlichen und weiblichen Kupplungshälften.

24. Verbesserung nach Anspruch 23, worin der Haltemechanis­ mus an einer Position exzentrisch zu der Achse der gekoppel­ ten männlichen und weiblichen Hälften angeordnet ist.