DE69809355T2

DE69809355T2 - Sicherheits-Abschaltgerät für Flüssigkeitshandhabungs-Anlage

Info

Publication number: DE69809355T2
Application number: DE69809355T
Authority: DE
Inventors: Antoine Chambaud; Jean Jacques Lacroix
Original assignee: Staubli Faverges SCA
Current assignee: Staubli Faverges SCA
Priority date: 1997-09-04
Filing date: 1998-09-02
Publication date: 2003-10-09
Anticipated expiration: 2018-09-03
Also published as: ATE227819T1; US6050298A; CA2244538C; DE69809355D1; EP0900966A1; CA2244538A1; JPH11141778A; JP4098895B2; EP0900966B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsabschaltvorrichtung für Förderanlagen von Druckfluiden, wie beispielsweise eine Anlage zur Befüllung von Brenngas und insbesondere eine Befüllungsanlage von Behältern von Kraftfahrzeugen mit Methan unter Druck.
Um einen Behälter von Kraftfahrzeugen in einer relative kurzen Zeit zu befüllen, sind die verwendeten Drücke in der Größenordnung von 200 bar, sogar 250 bar. Den erhöhten Wert dieser Drücke berücksichtigend, muss jede Gefahr einer Leckage in die Atmosphäre wegen der Brenneigenschaft des Gases vermieden werden. Andererseits kann die Möglichkeit einer unzeitgemäßen Verschiebung des Behälters während der Füllung aufgrund einer schlechten Festlegung des Motors oder einer mangelnden Aufmerksamkeit des Benutzers immer auftreten mit der Folge einer Unterbrechung der Leitung und eines unkontrollierten Austretens von Gasen in die Umgebungsatmosphäre.
Aus dem Patent FR-B-2708078 ist eine Abschaltvorrichtung für eine Förderanlage von Druckfluiden bekannt, die die Gefahr der Unterbrechung einer flexiblen Befüllungsleitung während der Befüllung vermeiden kann, indem unter der Wirkung einer Axialzugkraft, die eine festgelegte Schwelle überschreitet, eine Trennung an einem genauen Punkt dieser Leitung erlaubt wird, wobei diese Trennung mit einem automatischen Verschließen des stromaufwärtigen, mit der Druckfluidquelle verbundenen Teil der Leitung einhergeht.
Bei dieser bekannten Abschaltvorrichtung ist in dem Mittelkanal eines Einsteckelementes eine Kugel vorgesehen, die an einer Dichtung derart ruht, dass ein Ventil gebildet wird. Wenn dieser Aufbau an Leitungen mit kleinen Durchmessern angepasst ist, kann er nicht in einfacher Weise auf Leitungen mit größeren Durchmessern, insbesondere größer als 10 mm übertragen werden. Tatsächlich erzeugt der auf die Kugel ausgeübte Druck eine Kraft proportional zum Quadrat des Radius der Kugel, wobei diese Kraft von einer solchen Eigenschaft ist, dass sie die Dichtung plastisch verformt, was eine Leckage an dem Ventil bewirken kann.
Darüber hinaus wird die Trägheit je höher, je größer der Durchmesser der Kugel ist, derart, dass die Ansprechzeit für die Schließung des Ventils inkompatibel zu der gewünschten Nutzbarkeit werden kann.
Bei der bekannten Abschaltvorrichtung aus der FR-B- 2708078 ist es möglich, nach einer Öffnung der Abschaltvorrichtung aufgrund einer größeren Zugkraft auf eine der Leitungen mit der sie verbunden ist, das Aufnahmeelement in das Einsteckelement ohne besondere Vorsicht wieder aufzusetzen. So kann beim Beispiel einer Befüllungsstation für Kraftfahrzeuge ein Benutzer der bekannten Vorrichtung erneut selbst zu einer Anschlussverbindung schreiten, um sich weiterhin dieser zu bedienen. Diese Praxis kann sich in dem Maße als gefährlich erweisen, in dem ein Benutzer nicht in der Lage ist, die Fähigkeit einer Anlage, korrekt zu arbeiten, einschätzen zu können. Darüber hinaus kann es für einen guten Wirkungsgrad einer eine Abschaltvorrichtung umfassende Anlage besonders nützlich sein, die Anzahl der erzwungenen Öffnungen dieser Abschaltvorrichtung zu notieren, um zu gegebener Zeit zu einem Präventivaustausch zu kommen, um jede Gefahr des Fehlverhaltens zu vermeiden. Dies ist mit bekannten Vorrichtungen nach dem Stand der Technik nicht möglich.
Es sind diese Nachteile, die insbesondere die Erfindung vermeiden will, indem eine Sicherheitsabschaltvorrichtung vorgeschlagen wird, die unter erhöhten Drücken und mit Leitungen mit relativ hohem Durchmesser ohne die Gefahr der Leckage an dem Schließventil arbeiten kann. Die Erfindung sieht gleichfalls vor, eine Abschaltvorrichtung zu liefern, bei der jede Öffnung von einem kompetenten Personal festgestellt werden kann.
In diesem Sinne betrifft die Erfindung eine Sicherheitsabschaltvorrichtung für Förderanlagen von Druckfluiden mit einem einen Ansatz umfassenden Einsteckelement und einem Aufnahmeelement, die an den Enden von zwei Leitungsteilen (A&sub1;, B&sub1;) befestigt sind und die geeignet sind, axial ineinander zu greifen, wobei sie sich verriegeln und die Öffnung eines inneren Ventils hervorrufen, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Hülse (17) umfasst, die in dem aufnehmenden Element angeordnet ist und zwischen einer von mindestens einer radialen Durchgangsöffnung (19) des Fluids entfernten Position, eine Position die durch die Wirkdung des Ansatzes (1) auf die Hülse (17) gesteuert wird, und einer die Öffnung verschließenden Position beweglich ist, und dass die Kugeln (16) umfasst, die im Inneren eines Hohlkörpers (10) des aufnehmenden Elementes angeordnet sind, wobei die Kugeln in Aufnahmen (17a) der Hülse aufgenommen sind und dazu dienen, in eine äußere Ringnut (1c) des Ansatzes (1) einzugreifen, um die Hülse (1) in lösbarer Weise in Bezug auf einen Ansatz (1) des Einsteckelementes festzulegen, derart, dass ein Rücksprung des Ansatzes (1) in Richtung des Ausflusses (6a) des aufnehmenden Elementes (B) eine Verschiebung der Hülse (17) in derselben Richtung in Gegenüberstellung zu der radialen Durchgangsöffnung (19) des Fluids nach sich zieht.
Dank der Erfindung spielt die Hülse die Rolle eines Ventils, das verschoben wird, nicht durch eine Druckkraft, sondern durch positive Wirkung des Einsteckansatzes. Die Abschaltvorrichtung arbeitet korrekt, wie auch der Durchmesser der Leitungen und der Druck des Fluids sein mögen. Die Kugeln bilden wirksame axiale Verriegelungen mittels der Hülse in Bezug auf den Einsteckansatz.
Nach einem vorteilhaften Aspekt der Erfindung wird die Hülse durch den Einsteckansatz in eine Position verschoben, derart, dass das unter Druck stehende Fluid eine im wesentlichen radiale und zentripetale Kraft auf die Hülse ausübt. Das Nichtvorhandensein einer Axialkraft vermeidet jede Gefahr der axialen Verschiebung der Hülse unter der Wirkung des Drucks des Fluids.
Nach einem anderen vorteilhaften Aspekt der Erfindung ist die radiale Öffnung vorgesehen, um einen Ringraum, der in dem Aufnahmeelement um den Hohlkörper ausgearbeitet ist, mit einem Innenkanal des Einsteckelements in Verbindung zu setzen.
Nach einem anderen vorteilhaften Aspekt der Erfindung umfasst der Hohlkörper eine Innennut zur Aufnahme von Kugeln, wobei die Nut das Verschwinden der Kugeln aus der anderen Ringnut des Ansatzes heraus gestattet. Die Innennut des Hohlkörpers erlaubt somit den Kugeln, dass sie radial nach außen getrieben werden, um den Einsteckansatz am Ende des Auszugweges freizusetzen, was der lösbaren Eigenschaft der Verriegelung der Hülse auf den Ansatz entspricht.
Nach einem anderen vorteilhaften Aspekt der Erfindung umfasst die Abschaltvorrichtung eine in die Rückziehrichtung des Einsteckansatzes elastisch vorgespannte Buchse, wobei die Buchse mit einem Kragen versehen ist, der geeignet ist, in das Innere der Hälse einzudringen und die Kugeln in der inneren Nut des Hohlkörpers gefangen zu halten. Die Buchse trägt somit zur wirksamen Verriegelung der Hülse in Bezug auf den Hohlkörper bei, indem die Kugeln in der Nut des Hohlkörpers gefangen gehalten werden.
Nach einem anderen vorteilhaften Aspekt der Erfindung umfasst die Abschaltvorrichtung ein Stück für, einen Fluidanschluss, das im Inneren des Aufnahmeelementes angeordnet ist und mindestens einen Zirkulationskanal des Fluids und eine axiale Verlängerung umfasst, die geeignet ist, derart in den Hohlkörper einzudringen, dass die Position des Hohlkörpers indem Körper des Aufnahmeelements bestimmt wird. Das Anschlussstück hat somit eine doppelte Rolle mit einem Mal, was das Ausströmen des Fluids betrifft und was die Positionierung der Bestandteile der Abschaltvorrichtung betrifft. Man kann insbesondere vorsehen, dass die Buchse in elastischer Abstützung gegen die axiale Verlängerung des Anschlussstückes im Inneren des Hohlkörpers ist.
Nach einem anderen vorteilhaften Aspekt der Erfindung ist die radiale Öffnung für den Durchgang des Fluids in einen Ring eingearbeitet, der als Positionieranschlag für den Hohlkörper dient. Der Ring hat somit eine doppelte Funktion, fluidmäßig und zur Positionierung von bestimmten Bestandteilen der Abschaltvorrichtung.
Nach einem anderen vorteilhaften Aspekt der Erfindung wird die Verriegelung des Einsteckelementes in dem Aufnahmeelement mit Hilfe einer Reihe von Kugeln durchgeführt, die in einer Bohrung eines Körpers des Aufnahmeelementes angeordnet sind und die vorgesehen sind, um radial in eine Ringnut einzugreifen, die in der Außenwand eines Ansatzes des Einsteckelementes eingearbeitet ist, wobei die Kugeln von einem elastisch vorgespannten Schieber getragen werden, während die elastischen Vorspannmittel des Schiebers vorgesehen sind, um den Schieber in eine Position zu drücken, in der die Kugeln in das Innere des Schiebers hervorragen, wobei der Schieber sich dann gegen einen Anschlag abstützt, der seine Bewegung in das Innere des Aufnahmeelements begrenzt, derart, dass in dieser Position das Einführen des Einsteckansatzes in das Aufnahmeelement verhindert wird.
Dank diesem Aspekt der Erfindung muss nach einer Öffnung der Abschaltvorrichtung durch Zugkraft auf die eine oder die andere der Leitungen ein Benutzer eine kompetente Person des Wartungsservice benachrichtigen, damit sie das Wiederverbinden des Einsteck- und Aufnahmeelementes durchführen kann. Die Person des Wartungsservice kann somit durchgreifende Überprüfungen durchführen und den Vorgang festhalten, um davon einen schriftlichen Nachweis zu behalten.
Nach einem vorteilhaften Aspekt der Erfindung umfasst das Aufnahmeelement einen zweiteiligen Körper, der durch einen eine Hülse enthaltenden Hauptkörper und einen Hilfskörper gebildet wird, in dessen Inneren der Schieber beweglich ist, wobei der Haupt- und der Hilfskörper in lösbarer Weise zusammengesetzt sind. Die lösbare oder demontierbare Eigenschaft der Verbindung zwischen dem Haupt- und dem Hilfskörper erlaubt ein Einwirken auf den Schieber, um ihn in eine Position zu verschieben, in der das Einführen des Einsteckelementes möglich wird.
Man kann vorsehen, dass die Position, in die die Mittel zur elastischen Vorspannung den Schieber drücken, dem Abstützen des Schiebers gegen den Hauptkörper entspricht. Somit wird während einer Demontage des Hilfskörpers in Bezug auf den Hauptkörper die Abstützung des Schiebers unterdrückt, derart, dass dieser in eine Position verschoben wird, die das Einführen des Einsteckelementes gestattet.
Nach einem anderen vorteilhaften Aspekt der Erfindung umfasst der Körper des Aufnahmeelementes eine innere Ringnut für die Aufnahme von Kugeln bei der Verschiebung des Schiebers gegen die Mittel zur elastischen Vorspannung. Diese Konstruktion erlaubt das Auswerfen von Kugeln aus der äußeren Ringnut des Einsteckelementes bei der Auszugbewegung desselben aus dem Aufnahmeelement. Diese Konstruktion vermeidet somit die Zerstörung der Abschaltvorrichtung bei einer großen Zugkraft auf die Leitungen, mit der sie verbunden ist.
Vorteilhafterweise umfasst der Ansatz einen mittleren Kanal, der mit einem Fuß zum Lagern eines ein Rückschlagventil bildenden Schwimmers ausgerüstet ist. Dieser Aspekt der Erfindung erlaubt bei einer Öffnung der Abschaltvorrichtung zu vermeiden, dass das in der mit dem Einsteckelement verbundenen Leitung vorhandene Fluid nicht in die Atmosphäre strömen kann.
Nach einem besonders vorteilhaften Aspekt der Erfindung umfasst die Abschaltvorrichtung ein Werkzeug zum Verschieben des Schiebers gegen die Mittel zur elastischen Vorspannung in eine Position, in der die Kugeln versteckt sind, derart, dass sie nicht in das Innere des Schiebers hervorspringen. Dieses Werkzeug, das dazu dient, nur von einer autorisierten Person gehandhabt zu werden, erlaubt dieser Person das Wiedereinführen des Einsteckelementes in das Aufnahmeelement. In diesem Fall kann man vorsehen, dass das Werkzeug vorgesehen ist, um mit dem Hilfskörper anstelle des Hauptkörpers zusammengesetzt zu werden, wobei das Werkzeug mit einem Anschlag der Verschiebung des Schiebers versehen ist. Mit anderen Worten kann der Hilfskörper an dem Werkzeug in der Weise montiert sein, wie er auf dem Hauptkörper befestigt ist, wobei diese Montage an dem Werkzeug in einer Verschiebung des Schiebers dank seines Anschlages am Werkzeug resultiert.
Nach einem anderen vorteilhaften Aspekt der Erfindung umfasst das Werkzeug ein Hohlvolumen zur Aufnahme des Einsteckansatzes. Dieser Aspekt der Erfindung erlaubt die Einführung des Einsteckelementes in das Innere des Hilfskörpers, wenn der Hilfskörper am Werkzeug montiert ist.
Die Erfindung wird besser verstanden und andere Vorteile derselben werden klarer, im Lichte der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels einer Sicherheitsabschaltvorrichtung entsprechend ihrem Prinzip erscheinen, die nur als Beispiel angegeben ist und Bezug nimmt auf die beigefügten Zeichnungen, in denen:
Fig. 1 ein schematischer Axialschnitt ist, der die allgemeine Anordnung von einem Einsteck- und einem Aufnahmeelement einer Sicherheitsabschaltvorrichtung entsprechend der Erfindung zeigt;
Fig. 2 die zwei in der Fig. 1 sichtbaren Elemente zum Zeitpunkt des Zurückziehens des Einsteckelementes darstellt;
Fig. 3 die Instellungbringung des Einsteckelementes in einem Aufnahmeteil in Hinsicht auf das Wiedereinstecken des Einsteck- und Aufnahmeelementes zeigt;
Fig. 4 einen letzten Schritt des Wiedereinsteckens zeigt.
Die in der Fig. 1 dargestellte Abschaltvorrichtung ist nach Art einer Schnellverbindung ausgebildet und umfasst ein Einsteckelement A und ein Aufnahmeelement 9, die beide in Rohrform vorgesehen sind. Das Einsteckelement A ist aus einem Ansatz 1 geformt, in dessen axiale Bohrung ein Stützfuß für einen ein Rückschlagventil bildenden Schwimmer vorgesehen ist. Der hintere, nicht dargestellte Teil des Ansatzes 1 ist an einem stromabwärtigen Bereich der Leitung A1 angeschlossen, der am Ende eine Pistole oder ein äquivalentes Organ für die Befüllung eines Behälters eines Kraftfahrzeuges A2 trägt.
Das Aufnahmeelement B besteht aus einem Hauptkörper 4 und einem Hilfskörper 5, die aufeinander geschraubt sind. Die Körper 4 und 5 definieren eine Mittelbohrung, in der der Ansatz 1 in der verriegelten Position aufgenommen ist. Der Hauptkörper 4 des Aufnahmeelementes B ist mit einem stromaufwärts gelegenen Teil einer Leitung B1 verbunden, die mit einer Druckgasversorgungsquelle B2 in Verbindung steht.
Im Inneren der Bohrung 6 ist ein Anschlussstück 7 angeordnet, das mit mindestens einer Durchbohrung 8 ausgerüstet ist, die die Leitung B1 und die Mittelbohrung 6 in Verbindung setzen kann. Das Stück 7 ist mit einer axialen Verlängerung 9 versehen, um die ein Hohlkörper 10 aufgesetzt ist, der gleichfalls in der Bohrung 6 aufgenommen ist.
In der verriegelten Position, die in Fig. 1 dargestellt ist, ist das vordere Ende 10 des Ansatzes 1 in einem mittleren freien Räum 10a des Hohlkörpers 10 aufgenommen.
Eine erste Reihe von Kugeln 12 ist in Aufnahmen 13a eines Schiebers 13 gefangen, der in der Bohrung 6 im Inneren des Hohlkörpers 5 angeordnet und elastisch in Richtung des Hauptkörpers 4 vorgespannt ist. Der Ansatz ist mit einer ersten äußeren Ringnut 16 versehen, die zur Aufnahme der Kugeln 12 dient. Somit verriegeln in der Position der Fig. 1 die Kugeln 12 wirksam den Ansatz 1 im Inneren der Mittelbohrung 6.
Außerdem ist eine zweite Reihe Kugeln 16 gefangen in einer Hülse 17, vorgesehen, während der Einsteckansatz 1 in der Nähe seines Endes 1a mit einer zweiten Ringnut 1c zur Aufnahme der Kugeln 16 versehen ist. Die Hülse 17 ist um den Ansatz 1 im Inneren der zentralen Freimachung 10a des Hohlkörpers 10 angeordnet.
Ein Ring ist im Inneren der Bohrung 6 in Abstützung an einer Schulter 4a des Hauptkörpers 4 vorgesehen. Dieser Ring 18 umfasst einen Kragen 18a, der teilweise den Hohlkörper 10 umgeben kann, um seine Position im Inneren der Bohrung zu definieren. Anders gesagt, arbeitet der Ring 18 mit der axialen Verlängerung 9 zusammen, um die Position des Hohlkörpers 10 im Inneren der Mittelbohrung 6 zu definieren. Der Ring 18 ist von mehreren radialen Öffnungen 19 in Verbindung mit der Bohrung 6 durchbohrt.
In der Position der Fig. 1 ist eine Radialbohrung 20, die den Ansatz 1 von einer Seite zur anderen durchquert, gegenüber der Öffnungen 19 angeordnet. Die radiale Bohrung 20 mündet in einen inneren Kanal 21 des Ansatzes 1, der mit der Leitung A1 verbunden ist.
Die Zirkulation des Gases zwischen den Leitungen B1 und A1 findet durch die Bohrung(en) 8, dann in einen Ringraum 22, statt, der in der Bohrung 6 um den Hohlkörper 10 herum definiert ist. Das Fluid geht somit durch die Öffnung(en) 19 bis in die Bohrung 20 und den Innenkanal 21 durch, von wo es bis zur Leitung A1 zirkuliert.
Wenn aufgrund einer großen, auf das Element A oder Element B ausgeübten Zugkraft, diese zwei Elemente durch Längsbewegung des Ansatzes 1 in Richtung des Auslasses 6a der Mittelbohrung 6 getrennt werden, zieht das Ende 1a des Ansatzes 1 in Richtung des Auslasses 6a die Kugeln 16 und die Hülse 17 bis zur Position der Fig. 2 mit.
In dieser Position verschließt die Hülse 17 die Durchbohrung 19, derart, dass die Zirkulation des Fluids zwischen den Leitungen B1 und A1 ohne die Gefahr von Leckagen unterbrochen ist. Man bemerke, dass, wie auch immer der in der Leitung herrschende Druckwert und der Durchmesser der verwendeten Leitungen sein mögen, der auf die Hülse 17 wirkende Druck immer im wesentlichen radial und zentripetal ist, derart, dass er auf die Hülse 17 eine Kraft ausübt die nicht dazu neigt, diese Hülse axial zu verschieben. Die Dichtigkeit des Verschlusses des Ventils wird mittels Dichtungen 23 hergestellt, die um die Öffnungen 19 herum angeordnet sind.
In der Position der Fig. 2 wurden die Kugeln 16 durch die Nut 1c des Ansatzes 1 bis zur Ausrichtung mit einer Innennut 24 des Hohlkörpers 10 verschoben. Die Kugeln 16 können in Richtung der Nut 1c eingefangen werden, was die Freigabe des Endes 1a des Ansatzes 1 durch Auswurf der Kugeln 16 aus der zweiten Nut 1c heraus erlaubt. Die Nut 1c weist ein an der Seite des Endes des Ansatzes 1 abgerundetes Profil auf, um diesen Auswurf zu erleichtern.
Eine Buchse 25 ist im Inneren des mittleren Freiraums 10a des Hohlkörpers 10 in elastischer Abstützung auf der Verlängerung 9 mittels einer Feder vorgesehen.
Während der Herausziehbewegung des Ansatzes 1 ist die Buchse 25 in Abstützung gegen das Ende 1a des Ansatzes 1. Wenn die Kugeln 16 in Richtung der Nut 24 getrieben werden, lagert sich das vordere Ende der Buchse 25, die in Form eines Kragens 25a mit einem für das Eindringen in das Innere der Hülse 17 geeigneten Durchmesser ausgebildet ist, in dem Ende der Hülse 17, derart, dass die Kugeln 16 im Inneren von für sie in der Hülse 17 vorgesehenen Aufnahmen 17a in Stellung gehalten bleiben. Die Kugeln 16 sind so in der Nut 24 blockiert, so dass die Hülse 17 nicht axial verschoben werden kann. Dies bildet ein zusätzliches Sicherheitselement. Tatsächlich kann ein Benutzer, selbst wenn er einen länglichen Gegenstand, wie die Spitze eines Schraubendrehers in das Innere des Elementes B einführt und auf den ausgesetzten Teil der Hülse 17 aufdrückt, diese Hülse nicht verschieben, da diese in Position in Bezug auf den Hohlkörper 10 mittels der Kugeln 16 verriegelt ist. Die Buchse 25 erlaubt so mittels des Kragens 25a eine besonders wirksame Verriegelung der Hülse 17 in der die Öffnungen 19 verschließenden Stellung herzustellen.
Um von der Position der Fig. 1 in die Position der Fig. 2 zu kommen, mussten die Kugeln 16 aus der ersten Nut 16 des Ansatzes 1 getrieben werden. Um dies zu tun, wurde der Schieber 13 in Richtung des Auslasses 6a der Bohrung 6 gegen die Kraft der Feder 14 verschoben, wobei eine Dichthaube 27 aus Elastomer verformt wurde. Die Verschiebung des Schiebers 13 in Richtung des Auslasses 6a ermöglicht eine Mitnahme der Kugeln 12 gegenüber eine Innennut 28 des Hilfskörpers 5. Der Durchmesser und die Geometrie der Aufnahmen 13a und der Kugeln 12 in den Schieber 13 sind so vorgesehen, dass diese nicht in das Innere der Mittelbohrung 6 selbst in Abwesenheit des Ansatzes 1 fallen.
In der Position der Fig. 2 versteht man, dass eine erneute Einführung des Ansatzes 1 in Richtung des Stückes 9 nicht hergestellt werden kann, in dem Maße, in dem eine vordere Schulter 1d des Ansatzes 1 gegen die Kugeln stößt. Da der Schieber 13 in Abstützung gegen eine Schulter 4b des Hauptkörpers 4 ist, kann der Schieber 13 nicht bis zu einer Position verschoben werden, in der die Kugeln radial nach außen getrieben werden könnten. Die Kugeln ragen somit in die Bohrung 6 hervor, so dass der Ansatz 1 außen zu dem Körper des Elementes B gesehen, das durch die Teile 4 und 5 gebildet wird, blockiert wird.
Wenn somit die Abschaltvorrichtung nach der Erfindung aufgrund eines großen Zuges auf den einen oder anderen der Bestandteile geöffnet wurde, ist es nicht möglich, in leichter Weise die Elemente wieder zusammenzustecken, was vermeidet, dass ein Benutzer einer mit einer solchen Kupplung ausgerüsteten Servicestation diese Elemente wieder selbst in Stellung bringen muss. Der Benutzer muss notwendigerweise eine qualifizierte Person benachrichtigen, die die Instellungbringung vornehmen kann, nachdem sie die notwendigen Überprüfungen durchgeführt hat.
In der Position der Fig. 2 bemerkt man, dass der Schwimmer 3 aufgrund des in der Leitung A1 herrschenden Drucks in Richtung des Endes 1A des Ansatzes 1 zurückgeschoben ist, so dass er die radiale Durchbohrung 20 verschließt. Dadurch ist das Ausströmen des Gases in der Leitung A1 zur Zeit der Verschiebung des Schwimmers 3 begrenzt.
Ein Werkzeug 30 ist vorgesehen, um das Wiederzusammenstecken des Einsteck- und des Aufnahmeelementes zu ermöglichen. Dieses, in der Fig. 3 sichtbare Werkzeug, umfasst ein Außengewinde 31, durch das es mit dem Hilfskörper 5 anstelle des Hauptkörpers 4 zusammengesetzt werden kann. Das Werkzeug 30 umfasst eine Ringschulter 32, deren Abstand d in Bezug auf das vordere Ende des Außengewindes 31 größer als der Abstand ist, der die Schulter 4b von dem entsprechenden Außengewinde an dem Hauptkörper 4 trennt. Wenn somit der Hilfskörper 5 auf das Werkzeug 30 in der in Fig. 3 dargestellten Weise montiert wird, drückt die Schulter 32 den Schieber 13 gegen die Kraft der Feder 14 zurück, derart, dass die Kugeln 12 in Gegenüberstellung der Innennut 28 des Körpers 5 mitgenommen werden.
In dieser Position können die Kugeln im Inneren dieser Nut aufgenommen werden, so dass der Ansatz 1 in Richtung des Pfeiles F in die Anordnung aus Körper 5 und Werkzeug 30 eingeführt werden kann. Um dies zu tun, umfasst das Werkzeug 30 einen hohlen Mittelkanal 33 zur Aufnahme des Endes 1a des Ansatzes 1.
Wenn der Ansatz 1 in die aus den Teilen 5 und 30 gebildete Einheit eingeführt wurde, ist seine Nut 1b gegenüber zu den Kugeln 12 angeordnet. Es ist dann möglich, das Werkzeug 30 vom Körper 5 abzuschrauben, so dass die Feder 14 den Schieber 13 in Richtung des Endes 1a des Ansatzes 1 zurückdrückt, was zur Wirkung hat, dass die Kugeln 12 gegen eine geneigte Fläche 28a der Nut 28 verschoben werden bis diese Kugeln in der Nut 1b des Ansatzes 1 eingefangen werden. Somit wird nach der Trennung des Werkzeuges 30 von dem Hilfskörper 5 der Ansatz 1 fest im Inneren des Hilfskörpers 5 in Stellung gehalten. Dies ist links in der Fig. 4 dargestellt. Wenn die Abschaltvorrichtung nach der Erfindung wieder geschlossen werden soll, nachdem ihre gute Funktionsweise überprüft wurde, reicht es, den Körper 5 auf den Körper 4 zu schrauben, indem das Ende 1a des Ansatzes 1 bis zum Kontakt mit dem Kragen 25a der Buchse 25 entsprechend der Richtung des Pfeiles F' in der Fig. 4 mitgeführt wird. Man versteht somit, dass das Ende 1a des Ansatzes 1 die Buchse 25 gegen die Kraft der Feder 26 zurückdrückt und dass die Kugeln 16 in der äußeren Ringnut 1c des Ansatzes 1 aufgenommen werden.
Die Vorrichtung ist somit erneut in der Position der Fig. 1. Aufgrund der Druckdifferenz in den Leitungen A1 und B1 wird der Schwimmer 3 in Richtung der Leitung A1 zurückgedrückt, derart, dass die Zirkulation des Fluids über den zuvor angegebenen Weg erneut möglich ist.
Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf eine Anlage zur Lieferung von Methan unter Druck für Kraftfahrzeuge beschrieben. Es ist jedoch selbstverständlich, dass andere Anwendungen für die Abschaltvorrichtung nach der Erfindung ins Auge gefasst werden können.

Claims

1. Sicherheitsabschaltvorrichtung für Förderanlagen von Druckfluiden mit einem einen Ansatz (1) umfassenden Einsteckelement (A) und einem aufnehmenden Element (B), die an den Enden von zwei Leitungsteilen (A&sub1;, B&sub1;) befestigt sind und die geeignet sind, axial ineinander zu greifen, wobei sie sich verriegeln und die Öffnung eines inneren Ventils hervorrufen, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Hülse (17) umfasst, die in dem aufnehmenden Element angeordnet ist und zwischen einer von mindestens einer radialen Durchgangsöffnung (19) des Fluids entfernten Position, eine Position die durch die Wirkung des Ansatzes (1) auf die Hülse (17) gesteuert wird, und einer die Öffnung verschließenden Position beweglich ist, und dass sie Kugeln (16) umfasst, die im Inneren eines Hohlkörpers (10) des aufnehmenden Elementes angeordnet sind, wobei die Kugeln in Aufnahmen (17a) der Hülse aufgenommen sind und dazu dienen, in eine äußere Ringnut (1c) des Ansatzes (1) einzugreifen, um die Hülse (1) in lösbarer Weise in Bezug auf einen Ansatz (1) des Einsteckelementes festzulegen, derart, dass ein Rücksprung des Ansatzes (1) in Richtung des Ausflusses (6a) des aufnehmenden Elementes (B) eine Verschiebung der Hülse (17) in derselben Richtung in Gegenüberstellung zu der radialen Durchgangsöffnung (19) des Fluids nach sich zieht.

2. Abschaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die radiale Öffnung (19) vorgesehen ist, um einen in dem Körper (4) des aufnehmenden Elementes (B) um den Hohlkörper (10) herum ausgearbeiteten Ringraum (22) mit einem Innenkanal (21) des Ansatzes (1) in Verbindung zu setzen.

3. Abschaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn die Hülse (17) durch den Ansatz (1) während seines Zurückziehens verschoben wird, die Hülse in eine solche Position kommt, dass das unter Druck stehende Fluid auf die Hülse eine im Wesentlichen radiale und zentripetale Kraft ausübt.

4. Abschaltvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkörper (10) eine innere Aufnahmenut (24) für die Kugeln (16) umfasst, wobei die Nut das Verschwinden der Kugeln aus der äußeren Ringnut (1c) des Ansatzes (1) heraus gestattet.

5. Abschaltvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine in die Rückziehrichtung des Einsteckansatzes elastisch vorgespannte (26) Buchse (25) umfaßt, wobei die Buchse mit einem Kragen (25a) versehen ist, der geeignet ist, in das Innere der Hülse (17) einzudringen und die Kugeln (16) in der inneren Nut (24) des Hohlkörpers (10) gefangen zu halten.

6. Abschaltvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Stück (7) für einen Fluidanschluss, das im Inneren des aufnehmenden Elementes (B) angeordnet ist und mindestens einen Zirkulationskanal des Fluids und eine axiale Verlängerung (9) umfasst, die geeignet ist, derart in den Hohlkörper (10) einzugreifen, dass die Position des Hohlkörpers in dem Körper (4, 5) des auf nehmenden Elementes bestimmt wird.

7. Abschaltvorrichtung nach Anspruch 5 und Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Buchse (25) in elastischer Abstützung (26) gegen die axiale Verlängerung (9) des Anschlussstückes (7) im Inneren des Hohlkörpers (10) ist.

8. Abschaltvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die radiale Öffnung (19) für den Durchgang des Fluids in einen Ring (18) eingearbeitet ist, der als Positionieranschlag für den Hohlkörper (10) dient.

9. Abschaltvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelung des Einsteckelementes in dem aufnehmenden Element mit Hilfe einer Reihe von Kugeln (12) realisiert ist, die in einer Bohrung (6) eines Körpers (4, 5) des aufnehmenden Elementes montiert sind und die vorgesehen sind, um radial in eine Ringnut (1b) einzugreifen, die in der äußeren Wand eines Ansatzes (1) des Einsteckelementes eingearbeitet ist, wobei die Kugeln von einem elastisch vorgespannten Schieber (13) getragen werden und dass die Mittel (14) zur elastischen Vorspannung des Schiebers vorgesehen sind, um den Schieber in eine Position zu drücken, in der die Kugeln in das Innere des Schiebers hervorragen, wobei der Schieber sich dann gegen einen Anschlag (4b) abstützt, der seine Bewegung in das Innere des aufnehmenden Elementes (B) begrenzt, derart, dass in dieser Position das Einführen des Einsteckansatzes (1) in das aufnehmende Element verhindert wird.

10. Abschaltvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das aufnehmende Element einen zweiteiligen Körper (4, 5) umfasst, der durch einen die Hülse (17) enthaltenden Hauptkörper (4) und einen Hilfskörper (3) gebildet wird, in dessen Innerem der Schieber (13) beweglich ist, wobei der Hauptkörper und der Hilfskörper in lösbarer Weise zusammengesetzt sind.

11. Abschaltvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Position, in die die Mittel (14) zur elastischen Vorspannung den Schieber (13) drücken, dem Abstützen des Schiebers gegen den Hauptkörper (4) entspricht.

12. Abschaltvorrichtung nach einem der Ansprüche 9 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper (5) des aufnehmenden Elementes eine innere Ringnut (28) für die Aufnahme der Kugeln (12) während einer Verschiebung des Schiebers (13) gegen die Mittel (14) zur elastischen Vorspannung umfasst.

13. Abschaltvorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Ansatz (1) einen mittleren Kanal (21) umfasst, der mit einem Fuß (2) zum Lagern eines ein Rückschlagventil bildenden Schwimmers (3) ausgerüstet ist.

14. Abschaltvorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Werkzeug (30) zur Verschiebung des Schiebers (13) gegen die Mittel (14) zur elastischen Vorspannung in eine Position, in der die Kugeln (12) versteckt sind, umfasst, derart, dass sie nicht in das Innere des Schiebers hervorspringen.

15. Abschaltvorrichtung nach den Ansprüchen 10 und 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug (30) vorgesehen ist, um mit dem Hilfskörper (5) anstelle des Hauptkörpers (4) zusammengesetzt zu werden, wobei das Werkzeug mit einem Anschlag (32) zur Verschiebung des Schiebers versehen ist.

16. Abschaltvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug (30) einen hohlen Raum (33) zur Aufnahme des Einsteckansatzes (1) aufweist.