KR100940973B1 - 듀얼 기능 서비스 커플링 - Google Patents

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KR100940973B1
KR100940973B1 KR1020057000398A KR20057000398A KR100940973B1 KR 100940973 B1 KR100940973 B1 KR 100940973B1 KR 1020057000398 A KR1020057000398 A KR 1020057000398A KR 20057000398 A KR20057000398 A KR 20057000398A KR 100940973 B1 KR100940973 B1 KR 100940973B1
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이턴 코포레이션
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Abstract

충전 포트(22)의 누름식 또는 나사식 포트 밸브 중 어느 하나로 이용하는 서비스 커플링(20)은 몸체부(58) 및 축방향으로 이동 가능한 밸브 하우징(82)을 포함한다. 액추에이터(70)의 축방향 이동은 후방 위치로부터 전방 위치로의 밸브 하우징(82)의 선택적 축방향 이동 및, 흐름 경로를 개방할 포트 밸브(44)의 선택적 분해의 양방을 실행한다. 한 실시예에서, 액추에이터(70)는 흐름 경로를 개방하도록 스레드 포트 밸브에 맞물리거나, 누름 핀 밸브를 축방향으로 이동시키는 노즈부(356)를 갖는다. 이런 동작은 밸브 타입 중 어느 한 타입에 따른 동작임으로써, 사용자가 어떤 타입의 밸브가 제공되는 지에 대해 알 필요가 없다.
Figure R1020057000398
서비스 커플링, 몸체부, 밸브 하우징, 액추에이터

Description

듀얼 기능 서비스 커플링{DUAL FUNCTION SERVICE COUPLING}
본 출원은, 2002년 1월 28일자로 출원된 미국 특허 출원 제10/058,555호 및, 2002년 1월 8일자로 출원된 미국 특허 분할 출원 제60/394,353호의 연속 출원이며, 이의 내용은 전적으로 여기에 포함된다.
본 발명은 충전 포트를 통해 냉매 공급원을 냉동 시스템으로 냉매를 제공하는데 이용하기 위한 서비스 커플링에 관한 것으로써, 이 충전 포트는 보통 냉동 시스템에 부착되어 이와 통신한다. 서비스 커플링은 또한 냉동 시스템으로부터 냉매를 배출(evacuate)시키는데 이용될 수 있다.
클로로플루오르카본(CFC) 및 하이드로클로로플루오르카본(HCFC)와 같은 통상의 냉매는 대기에서 오존의 고갈 때문에 정확히 조절된다. 기존의 CFC 및 HCFC를 대체하도록 새롭고, 환경적으로 양성의 냉매를 조사하여, R134a와 같은 하이드로플루오르카본(HFC)이 도입되었다. 그러나, HFC는 여전히 이산화탄소 및 암모니아와 같은 천연 냉매에 비해 비교적 고 전지구 온난화 가능성 및 보다 고 사용 비용을 가지고 있다. 이들 관심사에 의해 HFC와 다른 냉매를 사용하는 선택적인 냉동 시스템의 연구에 박차를 가하게 되었다. 자동차 공조 산업은 이미 냉매로서 이산화탄소를 사용하는 냉동 시스템의 개발을 통해 HFC를 대체하는 도전을 검토하기 시작했 다.
냉동 시스템의 입구 또는 "충전" 포트를 통해 냉매 공급원으로부터 냉동 시스템으로 냉매를 제공하는데 이용되는 서비스 커플링 또는 어댑터는 본 기술 분야에 잘 알려져 있다. 공지된 서비스 커플링 중 하나는 냉동 시스템의 충전 포트에 "신속한 커넥트(quick connect)"를 고려하는 하나 이상의 형상(features)을 채용하는 것이다. 일단 연결되면, 서비스 커플링내의 서비스 밸브는 충전 포트내의 포트 밸브와 맞물려 동작하여, 충전 포트와 서비스 커플링 간의 냉매 흐름 경로를 개방한다. 이 서비스 밸브는 통상적으로 서비스 커플링에 스레드 가능하게(threadably) 연결되는 회전 가능 노브에 의해 포트 밸브와 맞물려 이동된다.
자동차 R134a 공조 시스템을 서비스하는데 이용되는 것과 같은 종래의 서비스 커플링은 일반적으로 대략 100 psi(6.9 bar)까지의 압력에서 기능하도록 설계되어 있다. 그러나, 냉매로서 이산화탄소를 사용하는 냉동 시스템은 통상적으로 R134a 냉동 시스템 보다 상당히 높은 압력, 즉, 100 psi(6.9 bar)에서 동작한다.
이런 비교적 고압으로 인해, 종래의 서비스 커플링은 일반적으로 이들 사용을 이산화탄소를 이용한 냉동 시스템에서 배제하는 다수의 제한을 받게 된다. 한 제한은, 비교적 고 냉매 압력에 의해 서비스 밸브에 상당한 부하를 받게 되어, 노브를 회전시킬 과도량의 토크를 필요로 한다는 것이다.
다른 제한은, 서비스 커플링의 "신속한 커넥트" 형상이 분리하기 전에 서비스 커플링과 충전 포트 간의 트랩된(entrapped) 가압 냉매로 인해 실질적으로 동작할 수 없게 된다는 것이다. 이런 트랩된 압력은 또한 충전 포트로부터 서비스 커플 링을 바람직하지 않게도 무리하게 분리시킨다.
또다른 제한은, 냉동 시스템의 배출 동안에 종래의 서비스 커플링을 통한 냉매 흐름율은 비교적 높다는 것이다. 냉매로서 이산화탄소를 사용하는 냉동 시스템에서, 비교적 고 배출 흐름율은 밀봉(seal)의 폭발 감압(explosive decompression), 즉, 밀봉내에서 트랩된 가스 냉매의 바람직하지 않은 급속한 팽창을 유발시킬 수 있다. 비교적 고 배출 흐름율은 또한 충전 포트 또는 서비스 커플링에서 "드라이 아이스(dry ice)"를 형성시킬 수 있고, 이는 서비스 및 포트 밸브의 재밀봉을 방해하여 냉매가 새나가게 한다.
그래서, 개선된 서비스 커플링은 이산화탄소를 사용하는 것과 같이 비교적 고압 냉동 시스템을 충전 및 배출하는데 요구된다.
축방향으로 배치 가능한 포트 밸브를 포함하는 충전 포트를 가진 냉동 시스템에 냉매 공급원을 연결하는 서비스 커플링이 제공된다. 이 서비스 커플링은, 축을 따라 조절 단부에서 출구 단부로 연장하는 중앙 통로 및, 중앙 통로와 냉매원 사이를 통하는 단부간에 위치된 측방 포트를 가진 몸체부를 포함한다. 축방향으로 이동 가능한 밸브 하우징은 중앙 통로내에 배치된다. 밸브 하우징은 측방 포트와 출구 단부 사이에 위치된 제 1 단부 및, 조절 단부 근처에 위치된 제 2 단부로부터 연장한다. 밸브 하우징은 제 1 단부에서 제 2 단부로 연장하는 하나 이상의 압력 균형 통로 및, 밸브 하우징내에서 밀봉 가능하게 맞물린 서비스 밸브를 포함한다. 액추에이터는 밸브 하우징을 조절 단부 방향의 후방 위치에서 출구 단부 방향의 전 방 위치로 이동하기 위해 제공된다. 전방 위치로의 밸브 하우징의 축방향 이동에 의해, 서비스 밸브가, 포트 밸브에 접하게 되고, 충전 포트에서의 밀봉 맞물림으로부터 포트 밸브를 분리하게 되며, 밸브 하우징에서의 밀봉 맞물림으로부터 서비스 밸브를 분리하여 냉매 흐름 경로를 개방하게 된다. 전방 위치로의 밸브 하우징의 축방향 이동에 의해, 또한 밸브 하우징의 제 2 단부와 몸체부 사이에 공극이 형성된다. 이 공극은 밸브 하우징을 통해 연장하는 하나 이상의 통로에 의해 냉매 흐름 경로와 통신하는데 제공됨으로써, 압력이 밸브 하우징의 어느 한 단부 상에서 실질적으로 균형을 이루게 된다. 밸브 하우징의 어느 한 측면 상의 압력의 균형은 결과적으로 중앙 통로내로 밸브 하우징을 이동하는데 요구되는 힘의 량을 최소로 한다.
본 발명의 다른 실시예에서, 서비스 커플링은 분리 전에 서비스 커플링과 충전 포트 사이에 트랩되는 가압 냉매를 내보내는 하나 이상의 블리드(bleed) 통로를 구비한다. 전방 위치로의 밸브 하우징의 이동에 의해, 블리드 통로가 밀봉되는 반면에, 후방 위치로의 밸브 하우징의 이동은 흐름 경로를 폐쇄하여, 충전 포트와 서비스 커플링 사이에 트랩되는 잔여 냉매가 밀봉되지 않은 블리드 통로를 통해 방출되도록 한다.
본 발명의 또다른 실시에에서, 측방 포트는 서비스 커플링을 냉매 공급/배출 시스템에 연결하는 결합 부재를 구비한다. 이 결합 부재는 체크 밸브 또는 수축 밸브(restrictor)를 포함하고, 이는 제 1 방향으로 측방 포트를 통해 냉매 흐름을 제한하고, 제 1 방향과 대향한 제 2 방향으로 측방 포트를 통해 냉매 흐름을 실질적으로 제한하지 않는다.
본 발명의 다른 실시예에서, 충전 포트는 누름식 밸브 또는 나사식 밸브 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 밸브 몸체는 부가적인 기능을 가진 축(shaft)이고, 밸브 하우징은 단단히 배치된 밸브의 몸체부와 결합하여 동작하는 안전 슬리브를 포함한다. 서비스 커플링은 어느 한 타입의 밸브와 조작상 균등한 방식으로 동작할 것이다.
다른 이점 중에서, 본 발명의 서비스 커플링의 신규 설계에 의해, 최소 노력으로 냉매 흐름 경로가 비교적 고압 시스템의 충전 포트와 서비스 커플링 사이에서 개방된다. 다른 이점은, 충전 포트와 서비스 커플링 사이에 트랩되는 냉매가, 서비스 밸브 및 포트 밸브의 폐쇄 후에 자동으로 배출되어, 충전 포트로부터 서비스 커플링을 쉽고 비교적 무리하지 않게 분리한다는 것이다. 또다른 이점은, 냉동 시스템으로부터 배출되는 냉매의 흐름율이 체크 밸브에 의해 손쉽게 제어되어, 드라이 아이스의 형성의 폭발적인 감압의 발생을 최소화시킨다.
본 발명의 부가적인 여러 양태 및 이점은 첨부한 도면을 참조로 양호한 실시예에 대한 다음의 상세한 설명으로부터 당업자에게는 명백해질 것이다.
도 1은 냉동 시스템의 충전 포트에 부착되는 본 발명의 양호한 실시예에 따른 서비스 커플링의 단면도이다.
도 2는 서비스 밸브 및 포트 밸브의 작동에 따라 개방 위치에서 부품의 상대 위치를 도시하는 도 1과 유사한 단면도이다.
도 3은 충전 포트로부터의 서비스 커플링의 분리 시에 폐쇄 위치에서 부품의 상대 위치를 도시하는 도 1과 유사한 단면도이다.
도 4는 도 3의 라인 4-4를 따라 취해진 결합 부재의 단면도이다.
도 5는 도 1-3의 충전 포트의 확장된 부분 단면도이다.
도 6은 개방 위치에서 서비스 밸브 및 포트 밸브를 가진 충전 포트에 부착된 서비스 커플링을 도시한 본 발명의 선택적 실시예의 단면도이다.
도 7은 폐쇄 위치에서 서비스 밸브 및 포트 밸브를 도시한 도 6의 서비스 커플링의 단면도이다.
도 8은 개방 위치에서 서비스 밸브 및 포트 밸브를 가진 충전 포트에 부착된 서비스 커플링을 도시한 본 발명의 다른 선택적 실시예의 단면도이다.
도 9는 충전 포트로부터의 서비스 커플링의 분리 시에 로킹 슬리브, 핀 및 밸브 하우징의 상대 위치를 도시하는 본 발명의 또다른 선택적 실시예의 확장된 단면도이다.
도 10은 분해 상태에서 서비스 커플링을 도시하는 누름식 또는 나사식 충전 포트 중 어느 하나로 사용하기 위한 듀얼 기능 서비스 커플링의 실시예를 설명한 것이다.
도 10A는 도 10의 서비스 커플링의 확장된 부분이다.
도 10B는 도 10의 서비스 커플링의 확장된 부분이다.
도 11은 충전 포트에 연결되지 않고 맞물린 상태에서 노브를 가진 도 10의 실시예를 설명한 것이다.
도 12는 충전 포트에 맞물린 서비스 커플링을 가진 도 10의 실시예를 설명한 것이다.
도 13은 유체 흐름을 허용하도록 맞물린 상태의 충전 포트 및 노브에 맞물린 서비스 커플링을 가진 도 10의 실시예를 설명한 것이다.
도 14는 듀얼 기능 서비스 커플링의 선택적 실시예이다.
도 1을 참조하면, 충전 포트(22)에 부착되는 서비스 커플링(20)이 제공되며, 이는 충전 포트(22)가 연결되는 냉동 시스템내에 도입되는 냉매 입구 기능을 한다. 서로 결합되면, 서비스 커플링(20) 및 충전 포트(22)는 공통의 길이 방향 축 A-A을 나타낸다.
충전 포트(22)는 종래의 유형이고, 본질적으로 본 발명의 부품이 아니다. 그러나, 충전 포트(22)에 대한 보충적 이해는 서비스 커플링(20)의 동작을 설명하는데 도움을 줄 것이다.
충전 포트(22)는 입구 단부(28)로부터 출구 단부(30)로 연장하는 중앙 통로(26)를 가진 몸체(24)를 포함한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 중앙 통로(26)는 제각기 밸브 코어(40)내에서, 축소된 직경의 원통형 밸브 시트(32)와, 중합체 밀봉 소자(36) 및 외부 스레드(38)에 맞물리는 내부 스레드(34)를 포함한다.
도 5를 참조하면, 밸브 코어(40)는 코어 몸체(42)를 포함하고, 이 내에는 포트 밸브(44)가 슬라이드 가능하게 배치된다. 포트 밸브(44)의 제 1 단부(46)는 코어 몸체(42) 밖으로 연장하고, 포트 밸브(44)의 제 2 단부(48)는 밀봉 부재(50)에 연결된다. 압축 스프링(52)은 포트 밸브(44)의 고리형 립(54)과 코어 몸체(42) 상 의 방사 숄더(shoulder)(56) 사이로 연장하여, 포트 밸브(44)를 입구 단부(28) 방향으로 유연하게 몰아, 밀봉 부재(50)가 코어 몸체(42)에 밀봉 가능하게 맞물리게 한다. 출구 단부(30) 방향으로(도 5에서와 같이 좌측으로) 포트 밸브(44)를 이동시킴으로써, 코어 몸체(42)로부터 밀봉 부재(50)가 분해되어, 충전 포트(22)를 통해 냉매의 흐름을 허용하도록 (도 2에 도시된 바와 같이) 밸브 코어(40)를 개방한다.
도 1에서, 서비스 커플링(20)은 조절 단부(60)에서 출구 단부(62)로 연장하는 몸체부(58)를 포함한다. 중앙 통로(64)는 조절 단부(60)에서 출구 단부(62)로 연장하여, 조절 단부(60)와 출구 단부(62) 사이의 몸체부(58)내에 형성된 측방 공급 호스 포트(66)와 통신한다. 외부에 배치된 스레드(68)는 조절 단부(60)에 인접한 몸체부(58) 상에 형성된다. 회전 가능 노브(70)는 조절 단부(60) 상에 배치되고, 스레드(68)와 맞물리는 내부 스레드(72) 및, 조절 단부(60)를 지나 축방향으로 연장하는 확대된 그립부(gripping portion)(74)를 포함한다.
몸체부(58)의 중앙 통로(64)에는, 조절 단부(60) 근처의 제 1 내부 직경(76), 출구 단부(62) 근처의 제 2 내부 직경(78) 및, 측방 포트(66)와 정렬되는 확대된 고리형 채널(80)이 제공된다. 중앙 통로(64)내에는 제 1 내부 직경(76)의 내부에 아담하지만 슬라이드 가능하게 수납될 크기의 밸브 하우징(82)이 배치된다. 밸브 하우징(82)은 축 A-A와 공통인 중심축을 가진 일반적 원통형 몸체(84) 및, 축 A-A을 따라 몸체(84)로부터 외부로 돌출하는 조절 포스트(86)를 포함한다. 몸체(84)는 숄더(90) 및 내부 스레드(92)를 내부로 연장하는 내부 공동부(88)를 포함한다. 다수의 흐름 구멍(94)은 몸체(84)를 통해 배치되어, 축 A-A에 대해 거의 직각 에서 공동부(88)와 교차한다. 몸체(84)는 또한 몸체(84)의 한 단부에서 다른 단부로 연장하는 (도 1-3에 환상으로 도시된) 하나 이상의 압력 균형 통로(96)을 포함한다. 통로(96)는 통로(96) 및 흐름 구멍(94)가 교차하지 않도록 흐름 구멍 사이에 배치된다.
밸브 하우징(82)는 노브(70)가 몸체부(58) 상으로 스레드되고, 스레드 오프될 시에 이동을 위한 노브(70)에 연결된다. 양호한 실시예에서, 조절 포스트(86)의 일부는 몸체부(58)내의 구멍(98) 및, 노브(70)내의 축방향 연장 구멍(100)을 통해 연장한다. 한쌍의 와셔(102)는 노브(70)의 어느 한 측면 상의 조절 포스트(86) 위에 배치된다. 서비스 커플링(20)의 제조 중에, 조절 포스트(86)의 말단부(104)는 스웨이지(swage)되거나 변형되어, 와셔(102) 및 노브(70)가 회전 중에 조절 포스트(86)를 슬라이드 오프하지 않도록 한다. 와셔(102)는 노브(70)에 대해 슬라이드하고, 노브(70)가 조절 포스트(86)에 대해 자유롭게 회전하게 한다.
노브(70)의 회전 및, 스레드(68 및 72)의 상호 맞물림으로부터 유발된 축의 이동에 의해, 밸브 하우징(82)이 (1) 미리 정해진 제 1 방향으로 노브(70)의 회전 시에 조절 단부(60) 방향의 후방 위치로(도 1-3에서 우측으로) 축으로 이동하게 되고, (2) 대향 방향으로 노브(70)의 회전 시에 출구 단부(62) 방향의 전방 위치로 이동하게 된다. 조절 단부(60) 방향으로의 밸브 하우징(82)의 과도한 수축은, 제 1 내부 직경(76)과 구멍(98) 사이의 몸체부(58)내에 형성된 숄더(106)와 밸브 하우징(82)의 접합에 의해 방지된다.
밸브 하우징(82) 및 충전 포트(22)의 외부 직경에 따라, 몸체부(58)는 선택 적으로 하나 이상의 섹션으로 분할되어, 서비스 커플링(20)의 조립을 용이하게 할 수 있다. 도 1-3에 도시된 바와 같이, 바람직하게는, 몸체부(58)는, 제 1 내부 직경(76)을 포함하는 제 1 섹션(108) 및, 제 2 내부 직경(78)을 포함하는 제 2 섹션(110)으로 분할된다. 제 2 섹션(110)은, 조립 중에 제 1 섹션(108)의 외부 섹션 부분(114) 상으로 스레드되는 내부 스레드 부분(112)을 포함한다. 도 1-3에 도시된 실시예에서, 밸브 하우징(82)의 외부 직경이 제 2 내부 직경(78) 보다 크기 때문에, 밸브 하우징(82)은 제 2 섹션(110)을 제 1 섹션(108)에 고정하기 전에 제 1 섹션(108)내에 조립된다. 그러나, (도시되지 않은) 본 발명의 선택적 실시예에서, 밸브 하우징(82)은, 몸체부(58)가 단일 부재로서 제조되도록 제 2 내부 직경(78)보다 작은 외부 직경을 나타낼 수 있다.
밸브 하우징(82)의 공동부(88)내에는, 압축 스프링과 같이 탄성적으로 압축 가능한 부재(120)에 의해 밀봉 부재(116)에 대해 바이어스되는 서비스 밸브(118) 및 밀봉 부재(116)가 수용된다. 바람직하게는, EPDM 고무 또는 PTFE와 같은 중합체로 제조되는 밀봉 부재(116)는 내부로 지향된 숄더(90)에 접한다. 도 1-3에 도시된 바와 같이, 밀봉 부재(116)는 바람직하게는 평판 고리형 개스킷이거나, 선택적으로, O-링일 수 있다. 서비스 밸브(118)는 이로부터 연장하는 일반적 원추형 시트(122)를 포함하고, 이 시트는 밀봉 부재(116)에 밀봉 가능하게 맞물려, 서비스 커플링(20)을 통하는 냉매 흐름을 실질적으로 방지한다. 탄성적으로 압축 가능한 부재(120)의 한 단부는 시트(122)의 숄더(124)에 접하고, 다른 단부는 공동부(88)의 내부벽(126)에 접한다.
밸브 리테이너(128)는 또한 공동부(88)내에 수용되어, 밀봉 부재(116), 서비스 밸브(118) 및 탄성 압축 가능 부재(120)를 밸브 하우징(82)의 공동부(88)내에 고정시킨다. 밸브 리테이너(128)는 바람직하게는 서비스 밸브(118)가 연장하는 안내부(130) 및, 공동부(88)내의 내부 스레드(92)에 맞물리는 외부 스레드(134)를 가진 원통형 기저부를 포함한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 안내부(132)는, 서비스 밸브(118)를 지지하기에 충분히 크고, 냉매를 통과시키기에 충분히 좁은 폭을 가진 일반적 직각형 부재이다. 밸브 리테이너(128)의 기저부(132)는 밀봉 부재(116)에 접하여, 이 밀봉 부재(116)를 숄더(90)에 유지시킨다.
도 6 및 7에서, 밸브 하우징(82)의 선택적 실시예가 상세히 도시되어 있다. 이 실시예에서, 서비스 밸브(118), 밀봉 부재(116) 및 밸브 리테이너(128)는 밸브 코어 조립체(138)를 포함한다. 밸브 코어 조립체(138)는 충전 포트(22)에서 상술한 밸브 코어(40)와 거의 유사할 수 있지만, 반드시 이것에 제한되지 않는다. 따라서, 일반적으로 타이어 스템에서 발견되는 것과 같은 다른 밸브 코어 조립체의 설계가 또한 본 발명에서 사용하기에 적당할 수 있다. 개별 부품(116,118 및 128) 대신에 밸브 코어 조립체(138)를 사용함으로써, 이점으로, 하나 이상의 제조 단계가 제거되어, 닳아 해지거나 손상된 밀봉 부재를 쉽게 교체한다.
도 1에서, 고리형 밀봉 소자(140)는 구멍(98)의 내부벽내에 배치되는 제 1 외부 지향 홈(142)내에 배치되어, 밸브 하우징(82)이 출구 단부(62) 방향의 전방 위치로 이동될 시에 냉매의 유출을 실질적으로 방지한다. 마찬가지로, 한쌍의 고리형 밀봉 소자(144)는 측방 포트(66)의 출구 단부측 및 조절 단부측 상의 몸체부 (58)내에 제공된다. 밀봉 소자(144)는 밸브 하우징(82)에 접하여, 몸체부(58)와 밸브 하우징(82)간의 냉매의 통과를 실질적으로 방지한다. 본 기술 분야에 공지된 바와 같이, 밀봉 소자(140 및 144)는 통상의 고무 O-링 또는 PTFE 스프링 활성 "U-컵(cup)"일 수 있다.
몸체부(58), 특히 제 2 섹션(110)은, 바람직하게는, O-링과 같은 고리형 밀봉 부재(150)가 유지되는 내부 지향 숄더(148)를 포함한다. 밀봉 부재(150)는, 충전 포트(22)와 서비스 커플링(20) 간의 냉매의 유출을 밀봉하도록 서비스 커플링(20)내에 수용될 시에, 충전 포트(22)에 밀봉 가능하게 맞물린다. 밀봉 부재(150)는 숄더(148) 및 스냅 링(152)에 의해 통로(64)내의 실질적 축방향 이동에 대해 제한되며, 이 스냅 링은 제 1 내부 직경(76)내의 외부 직면 홈(154)내에 수용된다.
도 3에서, 측방 포트(66)에는, 바람직하게는, 서비스 커플링(20)을 (도시되지 않은) 냉매원에 연결하는 결합 부재(156)가 제공된다. 양호한 실시예에서, 결합 부재(156)의 외부 단부(158)는 암(female) 커플링(160)과 짝을 이루도록 구성되고, 이 커플링(160)은 종래의 냉매 공급/배출 시스템으로부터 냉매를 전달하는 서비스 호스 또는 다른 도관의 피팅(fitting)(161)에 부착된다. 도 2 및 도 3에 도시된 결합 부재(156)의 설계는 본 발명의 범부를 제한하는 것으로 의도되지 않으며, 종래의 암 스레드 어댑터와 같은 다른 구성을 포함할 수 있다.
결합 부재(156)내에는 체크 밸브 또는 수축 밸브(162)가 배치되어, 서비스 커플링(20)을 통해 냉매 유출 충전 포트(22)의 흐름율을 조절한다. 도 4에서, 수축 밸브(162)는 원하는 냉매 흐름율에 대응하는 소정의 직경을 가진 축의 모세관식 도 관(166)을 포함한다. 수축 밸브(162)는 다수의 방사 핀(168)을 구비하며, 이 핀(168)은 결합 부재(156)의 내부면(170)과 협력하여, 냉매의 자유 흐름을 위한 (도 4에 도시된) 다수의 흐름 채널(172)을 생성시킨다. 결합 부재(156)의 테이퍼(tapered) 표면(176)과 암 커플링(160)의 숄더(178) 사이에 형성되는 (도 3에 도시된) 공극(174)은 수축 밸브(162)의 제한된 정도의 축방향 이동을 허용한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 냉매의 흐름이 냉매 공급/배출 시스템으로부터 서비스 커플링(20)에 입력할 시에, 수축 밸브(162)는 테이퍼 표면(176)에 강제로 들어가, 흐름 채널(172)을 통하는 냉매의 흐름을 거의 제한하지 않는다. 선택적으로, 냉매의 흐름이 충전 포트로부터 서비스 커플링(20)에 입력할 시에, 수축 밸브(162)는 숄더(178)에 강제로 들어가, 모세관(166)을 통하는 냉매의 흐름을 제한한다.
도 1에서, 서비스 커플링(20)은, 바람직하게는, 출구 단부(62)에 인접한 몸체부(58)의 벽내에 형성된 방사 구멍(182)내에 위치된 다수의 멈춤 볼(180)에 의해 충전 포트(22)에 연결된다. 고리형 로킹 슬리브(184)는 출구 단부(62)에 인접한 몸체부(58)를 둘러싸고, 축방향으로 슬라이드 가능하다. 로킹 슬리브(184)에는, 출구 단부(62) 방향으로 외부로 플레어(flare)하는 원추형 캠 표면(188)을 가진 내부 직면 플랜지(186)가 제공된다. 압축 스프링 등과 같은 탄성 부재(190)는 출구 단부(62) 방향으로 로킹 슬리브(184)를 바이어스한다. 플랜지(186)으로부터 방사적으로 외부로 연장하는 것은 숄더(192)이며, 이 숄더는 챔버(196)를 형성하도록 몸체부(58)상의 외부 지향 플랜지(194)와 협력하며, 이 챔버내에 탄성 부재(190)가 출구 단부(62) 방향으로 로킹 슬리브(184)를 유연하게 몰도록 배치된다.
플랜지(194)에 인접한 몸체부(58)의 영역에는, 바람직하게는, 리테이닝(retaining) 링(200)이 위치되는 내부 직면 고리형 홈(198)이 제공된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 리테이닝 링(200)은 로킹 슬리브(184) 상의 플랜지(194) 및 숄더(202) 양방에 접하여, 로킹 슬리브(184)가 몸체부(58)로부터 제거되지 않도록 한다. 선택적으로, 또는 리테이닝 링(200)과 조합하여, 제 2 리테이닝 링(204)은 출구 단부(62) 근처의 홈(206)내에 배치되어, 로킹 슬리브(184)가 몸체부(58)로부터 제거되지 않도록 하는 기능한다.
서비스 커플링(20)에는, 바람직하게는, 인터로크 슬리브(208)가 제공되어, 냉매 흐름 경로가 개방될 시에 충전 포트(22)로부터 서비스 커플링(20)의 부주의한 풀림을 방지한다. 도 1-3에서, 인터로크 슬리브(208)는 일반적으로 몸체부(58)의 외부 직경(212)보다 약간 더 큰 내부 직경(210)을 가진 원통형 부재이다. 인터로크 슬리브(208)에는, 결합 부재(156)의 직경보다 약간 더 큰 폭을 가진 채널(214)이 제공된다. 인터로크 슬리브(208)의 제 1 단부(216)는 로킹 슬리브(184)에 맞물리고, 인터로크 슬리브(208)의 제 2 단부(218)는 노브(70)에 맞물린다. 도 2에서, 서비스 밸브(118) 및 포트 밸브(44)가 개방하도록 하는 위치로 노드(70)가 회전되면, 인터로크 슬리브(208)는 로킹 슬리브(184)에 접하여, 로킹 슬리브(184)가 충전 포트를 해제하는 위치로 수축되는 것을 방지한다. 한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 노브(70)가 서비스 밸브(118) 및 포트 밸브(44)를 폐쇄하는 위치로 회전되면, 인터로크 슬리브(208)는, 몸체부(58)상에서, 로킹 슬리브(184)가 충전 포트(22)를 해제하도록 하는 위치로 슬라이드될 수 있다.
동작 시, 서비스 커플링(20)이 충전 포트(22)로부터 분해되면, 로킹 슬리브(184)는 도 2에 도시된 비수축 또는 전방 위치에 있고, 탄성 부재(190)의 바이어스 힘에 의해 이와 같은 위치에 유지될 것이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 서비스 커플링(20)은 로킹 슬리브(184)를 수축시킴으로써 충전 포트(20)에 맞물려지며, 이는 멈춤 볼(180)이 서비스 커플링(20)이 충전 포트(22)에 맞물릴 시에 외부로 이동하도록 한다.
서비스 커플링(20)이 충전 포트(22)에 맞물릴 시에, 충전 포트(22)의 입구 단부(28)는 서비스 커플링(20)의 출구 단부(62)내에 입력하여, 밀봉 부재(150)에 밀봉 가능하게 맞물린다. 조절 단부(60) 방향으로 충전 포트(22)의 축의 이동에 의해, 멈춤 볼(180)이 충전 포트(22)내의 홈(222)과 방사상으로 일치할 때까지 충전 포트(20) 상의 숄더(220)위로 진행된다. 멈춤 볼(180)은, 탄성 부재(190)의 어징(urging)에 응답하여 출구 단부(62) 방향으로 로킹 슬리브(184)의 어징의 결과로서 방사상 외부로 강제 진행되며, 원추형 캠 표면(188)의 동작에 의해 멈춤 볼(180)이 방사상 외부로 강제로 진행된다. 멈춤 볼(180)은 충전 포트 입구 단부(28)로부터 최대한 제거된 숄더(220)의 측면에 맞물려, 서비스 커플링(20)을 충전 포트(22)에 고정시킨다.
따라서, 도 1에 도시된 바와 같이, 서비스 커플링(20) 및 충전 포트(22)를 맞물리게 하여, 접합부를 통해 냉매가 흐르지 않게 됨을 알 수 있다. 따라서, 충전 포트(22)내에는 밀봉 부재(50)가 코어 몸체(42)와 밀봉 가능하게 맞물리고, 서비스 커플링(20)내에는 서비스 밸브(118)가 밀봉 부재(116)과 밀봉 가능하게 맞물린다.
서비스 밸브(118) 및 포트 밸브(44)를 개방하기 전에, 서비스 커플링(20)은 냉매 공급/배출 시스템에 부착되는 서비스 호스 또는 다른 도관을 통해 가압된다. 측방 포트(66)의 어느 한 측면상의 밀봉 부재(144)는 몸체부(58)와 밸브 하우징(82) 사이로 냉매가 통과하지 않게 한다. 그래서, 서비스 커플링(20)을 개방하기 위해 노브(70)의 회전을 억제하는 밸브 조립체(82) 상에서 축방향으로 작용하는 압력이 없다.
측방 포트(66)를 통하는 냉매의 흐름을 위해 서비스 커플링(20) 및 충전 포트(22)를 개방하기 위해, 노브(70)가 도 2에 도시된 위치로 축방향으로 이동시키는 소정의 제 1 방향으로 노브(70)를 회전시킨다. 이와 같은 노브(70)의 회전에 의해, 밀봉 부재(140 및 144)와 접촉해 있는 밸브 하우징(82)에 의하여 이와 같은 회전에 대한 마찰 저항의 결과로서 밸브 하우징(82)의 실질적 회전이 유발되지 않는다. 도 1의 위치에서 도 2의 위치로의 밸브 하우징(82)의 축 이동에 의해, 서비스 밸브(118)가 포트 밸브(44)에 직접 맞물리게 된다.
서비스 밸브(118)가 포트 밸브(44)에 접촉하면, 포트 밸브(44)에 작용하는 냉동 시스템내의 압력으로 인해 밸브(118,44)의 추가적인 축 이동에 대한 약간의 저항이 있다. 그러나, 이러한 저항은 일반적으로 포트 밸브(44)의 비교적 작은 직경으로 인해 중요하지 않다. 도 2에서, 밸브(118 및 44)가 개방하기 시작할 시에, 충전 포트(22)와 밸브 하우징(82) 사이에 형성되는 제 1 공동부(224)는 가압 냉매로 신속히 채운다. 거의 동시에, 통로(96)는, 밸브 하우징(82)과 숄더(106) 사이에 형성되는 제 2 공동부 또는 공극(226)이 동일한 압력에 도달하도록 한다. 밸브 하 우징(82)의 어느 한 측면 상의 실질적 균형 압력은 결과적으로 노브(70)에 인가되는 최소 축방향힘(일반적으로, 압축 밸브 스프링의 조합된 바이어싱힘)만을 생성시킨다. 그래서, 수용 가능한 토크량이 노브(70)를 회전시키는데 요구된다. 소정의 제 1 방향의 노브(70)의 완전한 회전에 의해, 서비스 밸브(118) 및 포트 밸브(44)가 완전히 수축 또는 "개방" 위치로 작동되어, 냉매가 완전히 흐르게 된다.
서비스 밸브(118) 및 포트 밸브(44) 양방에 가해진 바이어싱힘에 따라, 서비스 밸브(118)는 완전한 "개방" 위치로 작동되지 않을 수 있다. 서비스 밸브(118)가 완전히 작동되게 하기 위해, 맞춤 핀(228)은 밸브 하우징(82) 외부로 연장하는 서비스 밸브(118)의 부분을 통해 제공될 수 있다. 충전 포트(22)를 서비스 커플링(20)내에 삽입하는 동안, 충전 포트(22)의 입구 단부(28)는 맞춤 핀(228)에 맞물려, 서비스 밸브(118)를 도 2에 도시된 완전 "개방" 위치로 작동시킨다.
충전 포트(22)로부터 서비스 커플링(20)을 분리하기 위해서는, 밸브(118,44)를 폐쇄시켜, 로킹 슬리브(184)를 도 3에 도시된 위치로 수동으로 수축시키도록 노브(70)를 간단히 회전시킬 필요가 있다. 이런 수축에 의해, 로킹 슬리브(184)의 숄더(188)가 멈춤 볼(180)과의 맞물림에서 벗어나 이동되어, 멈춤 볼(180)과 확장된 원통형 벽(182)을 정렬하며, 이 벽(182)은 멈춤 볼(180)이 방사상 외부로 이동하도록 하여, 충전 포트(22)의 숄더(220)로부터 분리한다. 그러나, 로킹 슬리브(184)의 수동 수축은 제 1 공동부(224)내의 트랩된 냉매 압력으로 인해 가능하다면 곤란하게 된다. 트랩된 냉매는 축방향 힘을 충전 포트(22)에 가하며, 이 포트는 멈춤 볼(180)을 통해 로킹 슬리브(184)로 재지향된다. 그래서, 서비스 커플링(20)을 분리 하기 전에 제 1 공동부(224)내에 트랩된 압력을 배출시킬 필요가 있다.
제 1 공동부(224)내의 압력을 감소시키기 위해, 압력 블리드 통로(230)가 제 1 공동부(224)와 서비스 커플링(20)의 외부 사이에 제공된다. 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 양호한 실시예에서, 압력 블리드 통로(230)는 채널(96)과 조절 포스트(96)의 외부면 사이로 연장한다. 밸브 하우징(82)이 출구 단부(62) 방향의 전방 위치로 이동되면, 도 1에 도시된 바와 같이, 압력 블리드 통로(230)는 제 2 공동부(226)와 통신하여 제 1 공동부(224)를 제공할 시에 길이 방향 채널(96)을 돕는다. 밸브 하우징(82)이 조절 단부(60) 방향의 후방 위치로 이동되면, 도 3에 도시된 바와 같이, 압력 블리드 통로(230)는 밀봉 부재(142) 밖으로 연장하여, 제 1 공동부(224)내의 압력이 주변부로 배출되게 한다. 통상의 서비스 커플링의 특징으로서, 주변부로의 냉매의 배출량은 매우 작다. 선택적인 실시예에서, 도 8에 도시된 바와 같이, 압력 블리드 통로(230' 또는 230")는 조절 포스트(86)를 통해 제공됨으로써, 제 2 공동부(226)내의 압력이 밸브 하우징(82)을 후방 위치로 이동시킬 시에 주변부로 배출되도록 한다.
선택적으로, 또는 도 1 및 도 8에 도시된 블리드 통로 구성과 조합하여, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 하나 이상의 블리드 통로(232)는 몸체부(58)를 통해 직접 제공되어, 제 1 공동부(224)내의 압력을 주변부로 배출시키도록 할 수 있다. 이 실시예에서, 부가적인 밀봉 부재(234)는, 압력 블리드 통로(232)의 몸체부(58)의 다운스트림에 요구되어, 밸브 하우징(82)이 전방 위치로 이동될 시에 밸브 하우징(82)에 밀봉한다. 도 7에 도시된 바와 같이, 밸브 하우징(82)이 조절 단부 (60) 방향의 후방 방향으로 수축될 시에, 밀봉 부재(234)는 밸브 하우징(82)으로부터 분해되어, 제 1 공동부(224)내의 트랩된 압력이 블리드 통로(232)를 통해 배출하도록 한다.
도 8에서, 본 발명의 다른 선택적 실시예가 상세히 도시된다. 이 실시예에서, 서비스 커플링(20)에는, 수축 가능한 로킹 슬리브(184) 대신에 회전 가능한 너트(236)가 제공되어, 서비스 커플링(20)을 충전 포트(22)에 고정한다. 너트(236)에는, 충전 포트(22)의 외부 스레드 표면(240)에 맞물리는 내부 스레드 표면(238)이 제공된다. 너트(236)는 또한 몸체부(58)내의 내부 지향 홈(242)에 맞물리는 앵커부(241)를 포함한다. 앵커부(241)는 너트(236)가 몸체부에 대해 회전하게 하지만, 축방향 이동을 방지한다. 충전 포트(22)의 부주의한 해제를 방지하기 위해, 인터로크 슬리브(208)에는, 인터로크 슬리브(208)가 노브(70)의 회전으로 인해 전방으로 이동될 시에, 너트(236) 상의 (도시되지 않은) 외부 스플라인(splined) 표면에 맞물리는 내부 스플라인 표면이 제공될 수 있다.
도 9에서, 본 발명의 선택적 실시예가 상세히 도시된다. 이 실시예에서, 서비스 커플링(20)은 충전 포트(22)의 부주의한 해제를 방지하기 위한 인터로크 슬리브(208)를 포함하지 않는다. 대신에, 방사상 이동 가능한 핀(244)이 방사상 외부로 연장하는 몸체부(58)에 제공되며, 이때, 밸브 하우징(82)은 출구 단부(62)을 향해 작동되어, 로킹 슬리브(184)가 충전 포트(22)를 해제하는 위치로 슬라이드하지 않게 한다. 도 9에 도시된 바와 같이, 핀(244)의 내부 단부(246)에는 모따기(chamfered) 헤드부(248)가 제공된다. 핀(240)과 몸체부(58) 사이에서 O-링과 같은 하나 이상의 밀봉 부재(250)를 이용하여 냉매의 유출이 실질적으로 방지된다. 밸브 하우징(82)에는, 밸브 하우징(82)이 출구 단부(62) 방향의 전방 위치로 이동될 시에 헤드부(248)에 맞물리는 모따기 단부(252)가 제공된다. 이런 맞물림은, 단독으로, 또는 서비스 밸브(118) 및 포트 밸브(44)의 개방으로 인해 밸브 하우징(82)과 몸체부(58) 사이에 제공된 냉매 압력과 조합하여, 핀(244)의 일부가 몸체부(58)로부터 돌출할 때까지 핀(244)이 외부로 이동하게 한다. 핀(244)의 돌출부는 맞물리고, 밸브(118 및 44)가 개방할 시에 로킹 슬리브(184)의 부주의한 수축을 방지한다. 밸브 하우징(82)이 조절 단부(60) 방향의 후방 위치로 이동되고, 밸브(188 및 44)가 폐쇄되면, 로킹 슬리브(184)는 수축되어, 핀(244)이 몸체부(58)내로 눌려지게 한다.
본 발명의 다른 선택적 실시예로서, 도 10-14에 듀얼 기능 서비스 커플링(20')이 개시된다. 상술한 실시예에서, 수(male) 충전 포트(22')는 누름 핀식 밸브(44)를 포함한다. 그러나, 어떤 상황에서는, 후술되는 바와 같은 나사식 밸브를 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 상술한 실시예에서, "밸브 조립체"는 노브(70)에 대한 직접 연결에 의해 축방향으로 이동되는 밸브 하우징(82)으로 이루어진다. 하우징(82)은 맞춤 핀(228)을 가진 스프링 하중 밸브(118)를 포함하며, 이 핀(228)은 수 서비스 포트 몸체에 의해 눌려져 개방하여, 수 서비스 포트 밸브를 눌려 개방한다.
후술되는 실시예는, "밸브 조립체"가 노브에 대한 직접 연결에 의해 축방향으로 이동되는 축으로 이루어진다는 점에서 상이한다. 스프링 하중 안전 슬리브는 축과 관련하여 동작하여, 밸브 기능을 실행한다. 안전 슬리브는, 수 서비스 포트의 단부에 접촉할 시에 개방되지만, 수 서비스 포트 밸브는 축에 의해 눌려져 개방한다. 보다 상세한 설명은 다음과 같다. 공통의 액추에이터는 노브이다. 이 실시예의 보다 상세한 설명은 다음과 같이 포함된 도면에 기초하여 특정 소자 번호를 포함한다.
나사식 밸브(302)는, 충전 포트내에 이 밸브를 유지하도록 포트(22')의 내부 주변 표면과 밸브의 외부 주변 표면간의 짝을 이룬 스레드(303,304)의 이용을 포함한다. 스레드(303,304)는 제 1 방향(예컨대, 좌측)으로 스레드되지만, 축과 결합된 스레드는 대향 방향(예컨대, 우측)으로 스레드된다. 밸브(302)가 링(305)에 맞물린 스레드(304)의 최종 모따기부를 가진 포트(22')로부터 계속 나사가 풀려질 경우에, 보유 링(305)은 또한 포트(22')로부터 밸브(302)의 우연한 분해를 방지하도록 도시된다.
밸브(302)의 내부 주변 표면(306) 및, 축(350)의 노즈부(356) 상의 외부 주변 표면은 짝을 이룬 6각(hex) 구동 소자이며, 이는 "Allen", Torx" 또는 어떤 다른 적당한 디자인이다. 6각 구동부가 맞물리면, 비원형 암수 소자(306,307)는 스레드(303,304)를 경유하여 포트(22')에 대해 밸브(302)의 회전 이동이 축 A-A를 따라 포트(22')내의 밸브(302)를 길이 방향으로 이동시키도록 한다. 커플링(20')은, 누름 핀식 밸브(44) 또는 나사식 밸브(302)가 충전 포트(22')내에 포함되는 지를 동작상 균일한 방식으로 작업하도록 설계되어 있다. 그래서, 서비스 기술자는 어떤 타입의 충전 포트 밸브가 시스템내에 포함되는 가에는 알 필요가 없다. 논의를 위 해, 양방의 타입의 밸브의 부분이 도면의 충전 포트(22')에 도시되지만, 실질적인 문제로서, 밸브 중 어떤 하나가 통상적으로 충전 포트내에 포함될 것이다. 상기에 도입된 소자 번호는 실제적인 범위까지 커플링(20')내에 포함되고, 달리 주지된 것을 제외하고 상술된 바와 같은 목적을 갖는다.
도 10, 10A 및 10B에 도시된 바와 같이, 서비스 커플링(20')은 조절 단부(60)에서 출구 단부(62)로 연장하고, 위치내에 단단히 유지되는 몸체부(58')를 포함한다. 다시 한번 몸체부(58')는 2개의 섹션(108' 및 110)를 포함하는데, 섹션(110)은 본질적으로 상술한 것과 동일하다. 그러나, 섹션(108')은 많은 차가 있다. 첫째로, 내부 직경(76)에 의해 형성된 내부면과 외부 직경(212)에 의해 형성된 외부면 사이에 형성되는 방사상 외부의 길이 방향 연장 레그(308)에 따른 단면에서 "J" 형상을 취한다. 레그(308)는 외부면과 내부면 사이를 통해 연장하는 하나 이상의 흐름 구멍(94)를 포함하며, 방사 홈(310)은 구멍(94)의 각 측면 상에서 내부면내에 배치되며, 이 구멍은 고리형 밀봉 소자 A-B를 수용하도록 구성된다. 탄성 O-링이 도시되지만, 특히, 이산화탄소를 적용하여 폭발적 감압을 제거하기 위해 상술한 PTFE 스프링 활동 "U-Cup"과 같은 다른 타입의 밀봉 부재를 이용할 필요가 있을 수 있다. 웹(312)은 레그(308)를 보다 짧은 방사상 내부 레그(314)와 연결하며, 이 레그(314)는 양방의 홈으로부터 길이 방향으로 떨어져 있는 단부(316)에서 종단한다.3 치수의 소자(308 및 314)는 일반적으로 원통형이고, 소자(314)는 소자(308)의 방사상 내부로 지향되고, 웹(312)은 그 사이에 배치된다. 따라서, 2개의 레그(308,314) 및 웹(312)은 공동부(318)를 형성한다. 배출 구멍(320)은 웹(312)에 인 접한 도시된 단면의 레그(308)를 통해 연장하고, 공동부(318)내에서 종단한다. 스프링과 같은 탄성 부재(322)는 공동부(318)내에 보유되고, 제 1 단부는 웹(312)에 맞물리며, 제 2 단부는 공동부의 외부로 길이 방향으로 연장한다.
밸브 하우징으로서 작용하는 안전 슬리브(324)는 레그(314)의 단부(316)에 인접하고, 공동부(318)의 외부의 레그(308)의 내부면과 접촉하여 배치되어 있다. 방사상 외부면(326)은 밀봉 소자(A 및 B)에 맞물려 있다. 안전 슬리브(324)는 제 1 단부(328) 및 제 2 단부(330) 사이에 형성되고, 하나 이상의 블리드 구멍(332)은 2개의 단부(328) 사이의 안전 슬리브를 통해 길이 방향으로 연장한다. 제 2 단부(330)는 몸체부 레그(314)의 단부(316)와 선택적으로 접촉하고, 스프링(322)과 일정하게 접촉하며, 후술하는 바와 같이, 폐쇄 위치 및 충전 포트(22')를 향해 바이어스된다. 안전 슬리브(324)는 또한, 외부면(326)으로부터 연장하여, 내부 방사면(336)에서 종단하는 하나 이상의 흐름 구멍(334)을 포함한다. 안전 슬리브(324)는 제 1 단부(328)에 인접한 엷은 노즈부(338)를 갖는다. 길이 방향으로 연장하는 평판과 함께 각을 이룬 모따기부(340) 및 아펙스(apex)(342)를 포함하는 변이대(transition zone)는 노즈부(338)와 흐름 구멍(334) 사이에 배치된다. 바람직하게는, 아펙스(342)는 내부 방사면(336) 보다 작은 내부 직경을 포함한다. 안전 슬리브(324)의 단부(3300가 몸체부 레그(314)의 단부(316)와 접촉하면, 밀봉 소자(D)와 조합하여 모따기부(3400와 아펙스(342)간의 선택적 상호 동작은 축(350)의 후방 이동을 제한한다.
제 2 단부(330)에 인접한 슬리브(324)의 방사 내부면 및 단부(316)에 인접한 레그(314)는 제각기 밀봉 소자(C 및 F)를 보유하도록 구성된 홈(343)을 포함한다. 밀봉 소자(C 및 F)는 부분적으로 안전 슬리브(324)와 레그(314) 간의 인터페이스의 포인트의 어느 한 측면 상에 배치되어, 안전 슬리브가 블리드 구멍(332)을 제외하고 공동부를 밀봉하기 위해 레그에 맞물릴 시에 공동부(318)내로의 유체 흐름을 방지한다. 밀봉 소자의 부가적인 특징은 서비스 커플링(20')으 기능적 위치와 조합하여 아래에 더 기술된다.
길이 방향으로 연장하는 축(350)은 서비스 밸브(118)로서 작용하지만, 또한 부가적인 기능을 포함한다. 이것은 압력 균형 통로(328)의 방사상 내부로 안전 슬리브(324)에 의해 형성되는 내부 통로내에 수용된다. 축(350)은 제 1 단부(352)와 제 2 단부(354) 사이로 연장한다. 6각 소자(307)는 제 1 단부(352)에 인접한 축(350)의 외부면 상에 배치되고, 스레드 밸브(302)의 대응하는 상보 6각 소자(306)와 짝을 이루어, 아래에 보다 상세히 기술되는 바와 같이 이런 타입의 밸브를 포함할 시에 충전 포트(22')를 개폐한다. 누름 핀식 밸브(44)가 사용되면, 제 1 단부(352)는 또한 아래에 보다 상세히 기술되는 바와 같이 밸브를 개폐하도록 밸브에 맞물린다.
축(350)은 외부 직경을 가진 제 1 단부(352)에 인접한 노즈부(356)를 포함하며, 변이대는 6각 소자(307)에 인접한 아펙스(360) 및 각을 이룬 모따기부(358)에 의해 형성된다. 아펙스(360)는 노즈부(356) 및 길이 방향으로 연장한 평판부의 직경보다 큰 외부 직경을 갖는다. 홈(362)은 변이대에 인접하여 배치되고, 아펙스(360)에 인접하는, 예리하게 각을 이룬 일반적 수직 숄더(364)는 홈의 한 벽을 형 성한다. 밀봉 부재(D)는 숄더(364)에 배치된다. 통상적으로, 밀봉 부재(D)는 숄더(364)에 접착된다. 그러나, 홈 타입의 배치가 또한 이용될 수 있다. 제각기, 아펙스(334 및 360)의 상대 직경 뿐만 아니라, 제각기, 안전 슬리브(324) 및 축(350)의 변이대의 상대 길이 방향 위치는 결과적으로 아래에 보다 상세히 기술되는 바와 같이 모따기부(340)에 대한 밀봉 부재(D)의 선택적 맞물림을 초래한다. 축(350)은 스레드(370,372)를 이용하여 웹(312)에 인접한 밸브 몸체 섹션(108')의 레그(314)에 스레드 가능하게 맞물리고, 이 스레드(370,372)는 스레드(303,304)에 대향하여 스레드되어, 밸브 몸체(58')에 대해 축을 길이 방향으로 이동한다.
도 10B에 도시된 바와 같이, 스레드(370,372)와 축 단부(354) 사이에는, 축(350)내의 짝을 이룬 구멍내에 배치되는, 외부로 연장하는 원주상 공간을 이룬 하나 이상의 구동 핀(374)이 배치된다. 구동 핀(374)은 회전 가능 노브(70')내에 배치되는 구동 슬롯(376)에 맞물리도록 구성된다. 구동 핀(374) 및 축 단부(354) 사이에 배치되고, 그로부터 연장하는 축 슬리브(378)는 축(350)에 핀(pin)되거나 고정되고, 예리하게 각을 이루고, 일반적으로 수직인 앞면벽(382)을 가진 앞면 홈(380)을 포함하며, 상당한 각을 이룬 램프(384)는 앞면 홈의 뒷면 벽을 형성하고, 램프(382) 및 숄더(388)에 인접한 길이 방향 연장 평판을 가진 아펙스(386)는 아펙스의 다른 길이 방향 단부에 인접한 램프(384)보다 얕은 각을 가지며, 이 홈에 대향하는 단부에서 예리하게 각을 이룬 일반적 수직벽(392)을 가진 뒷면 홈(390)내로 종단한다. 축(350)은 축 슬리브(378)의 이용에 의존하는 것보다 직접 표시된 소자를 포함할 수 있다.
노브(70')는 보유 링(396)을 수용하도록 구성되는 간단한 보유 링 홈(394)을 포함함으로써, 노브가 맞물림 및 분해 위치 사이에서 길이 방향으로 이동할 시에, 아래에 보다 상세히 기술되는 바와 같이, 보유 링(396)은 앞면 홈(380)과 뒷면 홈(390) 사이로 이동된다. 축 슬리브(378)는 설명된 실시예에 포함되어, 보유 링을 제어하는 토크의 사이즈를 유연하게 하지만, 필요치는 않을 수 있다. 노브(70')의 내부 방사면(392)은 밀봉 부재(G 및 H)를 보유하도록 구성되는 길이 방향으로 배치된 2개의 홈(393)을 포함한다. 부재(G 및 H)는 선택적으로 몸체부(58')의 섹션 레그(308)의 외부면에 맞물리고, 부분적으로 직경(212)에 의해 형성되어, 배출 구멍(320)이 그 사이에 배치될 시에 유체 밀봉을 단단히 한다. 노브(70')의 길이 방향 내부 단부(398)는 선택적 모따기부(400)를 포함함으로써, 노브(70')가 완전히 수축 방향에 있을 시에, 배출 구멍(320)은 외부 주변부로 개방한다.
도 10은 완전히 수축된 노브(70')와 분리 방향의 듀얼 기능 서비스 커플링(20')을 도시한 것이다. 노브(70')의 위치와 무관하게, 밀봉부(A 내지 D)는 가압 공급 호스 포트(66)로부터의 누출을 방지하도록 협력하여 동작한다. 충전 포트(22')에 부착하기 전에, 커플링(20')은 서비스 장비에 부착되는 공급 호스(450)를 통해 종종 가압된다. 흐름 구멍(94)의 어느 한 측면상의 밀봉부(A 및 B)는 동일한 직경에 밀봉하여, 안전 슬리브(324)와 몸체부(58')간의 누출을 방지한다. 밀봉부(C 및 D)는 축(350)과 안전 슬리브(324)간의 누출을 방지한다. 이 밀봉 장치는 결과적으로 안전 슬리브(324)를 실질적으로 압력 균형을 이루게 함으로써, 탄성 부재(322)의 바이어스힘만이 폐쇄 위치에서 밀봉부(D)에 밀봉된 안전 슬리브를 유지하 도록 작용한다. 이와 같은 방향은 노브(70')를 회전하는데 필요한 회전력을 최소화시킨다. 도 10 또는 도 11의 위치에서, 다른 4개의 밀봉부(E 내지 H)는 압력을 받지 않는다.
도 10에서, 노브(70')는, 축(350)에 단단히 연결되는 축 슬리브(358)의 뒷면 홈(390)내에 위치되는 노브 보유 링(396)에 의해 완전히 수축된다. 축(350)내에 보유된 구동 핀(374) 및, 선택적으로 이를 통한 모든 수단은 노브(70')내의 대응하는 구동 슬롯(376)으로부터 분해된다. 따라서, 노브(70')는 자유롭게 회전될 수 있다.
배출 구멍(320)은 커버되지 않아. 노브(70')가 서비스에 후속하는 도시된 위치로 이동될 시에 어떤 트랩된 압력이 유출하도록 한다. 상술한 바와 같이, 해제 슬리브(184)는 수 충전 포트(22')에 대한 연결 또는 분리를 행하도록 수축될 수 있다.
도 11은 안전 슬리브(324)의 기능을 개시한다. 이 도면에서, 노브(70')는 이의 분해 위치로부터 전진되지만, 도 10에서와 같이 폐쇄된다. 어떤 충전 포트(22')도 커플링(20')에 연결되지 않는다. 배출 구멍(320)은 폐쇄되어, 노브(70')의 내부 주변 표면 상의 홈(393)내에 수용된 밀봉 소자(G 및 H) 사이에 밀봉된다. 보유 링(396)은 전면 홈(380)내에 배치되고, 보유 핀은 구동 슬롯(376)내에 수용된다.
게다가, 원하지 않는 어떤 압력 해제도 일어나지 않는다. 이것은, 안전 슬리브(324)가 스프링(322)에 의해 폐쇄 위치로 스프링 하중을 받아, 노브(70')의 위치와 무관하게 설명된 바와 같이, 충전 포트(22')에 고정되지 않을 시에 폐쇄 위치 상태에 항상 있다.
도 12에서, 도시된 커플링(20')은 충전 포트(22')에 연결되어 있다. 이 연결 시에, 6각 소자(306,307)는 이용 가능하다면 맞물려짐으로써, 축(350)의 시계 방향 회전은 결과적으로 안전 슬리브(324)의 단부(328)를 향해 밸브(302)를 길이 방향으로 이동시킨다. 누름 핀 밸브(44)의 경우에, 축(350)의 노즈부(356)는 밸브(44)의 단부(454)에 맞물리도록 구성되는 모따기부(452)를 포함하는데, 이때, 축(350)은 이 도면에서 밸브(44)에 맞물려 이 밸브를 좌측으로 이동시키도록 충분히 전진된다. 이 도면에서, 충분치 않은 길이 방향 전진은 결과적으로 상호 맞물림을 유발시킨다.
보유 링(396)이 홈(390)에서 얕은 각의 숄더(388)을 라이드 업(ride up)할 때까지, 노브(70')는 최소 노력으로 전방 길이 방향으로 눌려진다. 이 운동 중에, 구동 핀(374)은 노브(70')내의 짝을 이룬 구동 슬롯(376)에 맞물림으로써, 노브의 어떤 시계 방향 회전이 행해져, 축(350)과 몸체부(58')간의 스레드(370,372)의 짝을 이룬 맞물림 때문에 축(350)을 전진시킨다. 더욱이, 노브(70')를 누름으로써, 전방 배출 구멍(320)은 도 11에 대해 기술된 바와 같이 밀봉된다.
도 13은 부착 및 개방 위치내의 커플링(20')을 도시한 것이다. 인터로크 슬리브(208)는, 상술한 바와 같이, 로킹 슬리브(184)와 조합하여 기능한다. 도 12에 비교되는 바와 같이, 노브(70')는 시계 방향으로 회전되어, 축(350)이 고정된 충전 포트(22')를 향해 전진하게 한다. 커플링(20')이 나사식 밸브(302)에 부착되면, 축(350)으로부터 방사 외부로 연장하고, 모따기부(358)에 바로 인접하는 하나 이상의 크로스 핀(456)이 포트(22')의 단부(28)에 맞물릴 때까지, 나사는 토크되지 않고, 3번 회전에 의해 느슨해진다. 스레드(303)는, 대응하는 축 스레드(370,372)가 우회전될 시에, 좌회전되기 때문에, 밸브(302)는 축(350)이 전진할 시에 후퇴하여, 결과적으로 6각 구동의 맞물림을 증강한다.
한편, 커플링(20')이 누름 핀식 밸브(44)에 부착되면, 축(350)의 모따기부(452)는 밸브(44)의 단부(454)를 개방 위치로 이동한다. 이런 프로세스는 다음과 같이 동작한다. 즉, 노브(70')가 도 12에 도시된 위치에서 도 13에 도시된 위치로 시계 방향으로 회전될 시에, 안전 슬리브(324)는 초기에, 단부(328)가 포트(22)의 단부(28)에 접촉하고, 축의 모따기부(452)가 밸브(44)의 단부(454)에 맞물릴 때까지 축에 의해 이동한다. 이 점에서, 축(350)을 좌측으로 연속하여 전진시킴으로써, 안전 슬리브(324)를 탄성 부재(322)의 힘으로 폐쇄 위치에서 개방 위치로 이동하고, 밀봉부(D)가 안전 슬리브(324)상의 밀봉을 분해시키며, 거의 동시에, 축(350)은 눌려 포트(22')의 밸브를 개방한다. 이것은 공동부(458)내의 압력을 해제한다. 공동부(458)내의 압력은 안전 슬리브(324)내의 압력 균형 구멍(332)을 자유롭게 관통하여, 공동부(318)는 (축(350)의 단부(354)에서의 작은 영역을 제한적으로 제외하고) 일반적으로 동일한 압력에 신속히 도달한다. 단부(28)는 블리드 구멍(332)을 봉쇄하지 않는다. 크로스 핀(456)은 선택적으로 단부(28)에 맞물려, 축(350)의 이동을 제한한다. 균형 압력은 최소 힘만이 노브(70')를 회전시키데 요구된다는 것을 의미한다.
개방 방향에서, 밀봉부(E)는 몸체부(58')와 수 충전 포트(22')간의 누출을 방지한다. 밀봉부(F)는 몸체부(58')와 축(350)간의 누출을 방지한다. 밀봉부(G 및 H)는 몸체부(58')의 외부 직경(212)과 노브(70')간의 누출을 방지한다. 밀봉부(G 및 H)는 블리드 구멍(320)의 어느 한 측면 상에 위치되어, 노브(70')를 이동시키는데 필요한 노력을 최소화하도록 압력 균형을 제공한다. 밀봉부(A 내지 D)는 모든 측면에서 가압되지만, 어떤 필요한 밀봉 기능을 실행하지 않는다.
서비스를 실행한 후, 노브(70')는 시계 반대 방향으로 회전되어 밸브를 폐쇄한다. 나사식 밸브(302)에 부착되면, 축(350)은 나사 밸브가 적당히 설치될 때까지 노브에 의해 회전한다. 노브(70')의 추가적인 회전은 다음과 같이 소정의 토크값을 나사에 적용한다. 노브(70')의 맞물림 외형은, 축(350)을 통해 구동 핀(374)에 맞물리는 적어도 2개의 이형(teeth)을 가진 "톱니(saw tooth)" 형상이다. 노브(70')가 시계 반대 방향으로 회전될 시에, 핀(374)은 캠밍(camming) 효과를 가진 톱니에 의해 형성되는 각을 라이드 업한다. 이것은 핀(374)을 노브(70')와의 맞물림에서 강제로 이탈하게 하는 경향이 있다. 이런 동작을 저지하는 것은 축 슬리브(358)의 전면 홈(380)내에 보유된 보유 링(396)이다. 소정의 토크값에서, 보유 링(396)은, 램프(384)의 비교적 가파른 각을 아펙스(386) 위로 상승되어, 숄더(388)를 뒷면 홈(390)으로 하향 이동시킨다. 이것은, 노브(70')가 축(350)에 대해 후방으로 이동하도록 하여, 배출 구멍(320)을 커버하지 않도록 한다.
충전 포트(22')가 누름 핀 밸브(44)를 포함하면, 안전 슬리브(324)가 축(350)의 홈(362)내에 보유된 밀봉 부재(D)와 안전 슬리브(324)의 모따기부(340)간의 맞물림을 통해 몸체(58')에 접촉할 때까지 축(350)은 수축한다. 노브(70')의 부가적인 회전은, 스레드식 밸브에 대해 상술한 바와 같이 축(350)으로부터 노브를 분해한다.
공동부(458 및 318) 사이에 연결된 블리드 구멍(332)은 충전 포트(22')와 서비스 커플링(20') 사이에 트랩된 압력을 노브(70')가 배출 구멍(320)을 커버하지 않을 시에 해제하도록 한다.
커플링(20')의 선택적인 실시예는 도 14에 도시되어 있으며, 여기서, 배출 구멍(320')은 도 10-13에 도시된 것 보다 축(350')의 내부에 배치된다. 노브(70')가 압력의 대기 해제를 행하도록 수축 위치로 다시 이동할 시에 배출 구멍 밀봉부(460)는 축(350')을 슬라이드한다.
본 발명의 어떤 양호한 실시예가 기술되었지만, 본 발명은 여기에 기술되고 나타낸 설명으로 제한되지 않으며, 이 설명은 단지 본 발명을 실행하는 최상의 방식을 예시한 것이다. 당업자는 어떤 수정 및 변형이 본 발명의 요지내에서 이루어지고, 이와 같은 변형 및 수정은 청구범위에 의해 규정된 바와 같은 정신 및 범주내에 있음을 알 것이다.

Claims (29)

  1. 축방향으로 배치 가능한 포트 밸브(44)를 포함하는 충전 포트(22)를 가진 유체 시스템에 유체원을 연결하는 서비스 커플링(20)에 있어서,
    (1) 서비스 커플링은, 축을 따라 조절 단부(60)에서 출구 단부(62)로 연장하는 몸체부(58)로서, 중앙 통로(64) 및, 중앙 통로(64)와 유체원간의 통신를 제공하도록 단부(60,62)간에 위치된 측방 포트(66)를 포함하는 몸체부(58),
    (2) 상기 중앙 통로(64)내에 수용되는 축방향으로 이동 가능한 밸브 하우징(82)으로서, 흐름 경로을 형성하도록 측방 포트(66)와 통신하는 유체 흐름 개구 및, 대향 길이 방향 단부(60,62) 사이를 통해 연장하는 하나 이상의 압력 균형 통로(96)를 포함하는 축방향으로 이동 가능한 밸브 하우징(82) 및,
    (3) 밸브 하우징(82)을 조절 단부(60) 방향의 후방 위치에서 출구 단부(62) 방향의 전방 위치로의 이동을 행하는 액추에이터(70)를 구비하는데, 액추에이터(70)의 축방향 이동은 충전 포트에서의 밀봉 맞물림으로부터 포트 밸브(44)를 분해하여 흐름 경로를 개방하고, 흐름 경로가 개방될 시에, 하나 이상의 압력 균형 통로(96)는 밸브 하우징(82)의 어느 한 단부상에서 압력을 실질적으로 균형을 이루게 하는 것을 특징으로 하는 서비스 커플링.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 충전 포트(22)는 누름 핀식 밸브(44) 및 나사식 밸브(302) 중 하나를 포함하고, 상기 밸브 중 하나만이 상기 포트를 개방 및 폐쇄하는데 필요한 것을 특징으로 하는 서비스 커플링.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 포트 밸브(44)에 인접한 상기 밸브 하우징(82)의 측면 상에는 제 1 공동부(224)가 배치되고, 제 2 공동부(226)는 상기 밸브 하우징(82)의 대향 측면에 인접하여 배치되며, 상기 압력 균형 통로(96)는 제 1 공동부(224)와 제 2 공동부(226) 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 서비스 커플링.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 몸체부(58)는 제 2 공동부(226)를 포함하고, 상기 제 2 공동부(226)는 제 1 레그(308)의 방사 내부에 배치된 제 2 레그(314)에 의해 부분적으로 형성되며, 상기 밸브 하우징(82)의 대향 측면은 선택적으로 상기 제 2 레그(314)와 접촉하는 것을 특징으로 하는 서비스 커플링.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 2 공동부(226)내에 탄성 부재(322)가 수용되고, 상기 탄성 부재(322)는 출구 단부(62)를 향해 상기 밸브 하우징(82)을 바이어스하는 것을 특징으로 하는 서비스 커플링.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 밸브 하우징(82)은 내부 통로(324)를 포함하고, 상기 액추에이터(70)는 상기 내부 통로(324)내에 수용되는 것을 특징으로 하는 서비스 커플링.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 밸브 하우징(82)의 내부 통로(324)는 상기 압력 균형 통로(96)의 방사상 내부에 있는 것을 특징으로 하는 서비스 커플링.
  8. 제 6 항에 있어서,
    폐쇄 위치에서, 상기 액추에이터(70)의 표면은 흐름 경로를 폐쇄하도록 상기 밸브 하우징(82)의 대응하는 표면에 밀봉되고, 개방 위치에서, 상기 액추에이터(70)는 상기 포트 밸브(44)에 맞물려 상기 흐름 경로를 개방하도록 상기 밸브 하우징(82)에 대해 배치되는 것을 특징으로 하는 서비스 커플링.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 충전 포트(22)의 단부는, 상기 액추에이터가 상기 포트 밸브(44)와 맞물려 개방 위치로 이동할 시에, 선택적으로 상기 밸브 하우징(82)에 맞물려, 상기 액추에이터(70)를 상기 밸브 하우징(82) 및 상기 충전 포트(22) 양방에 대해 선택적으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 서비스 커플링.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 액추에이터(70)의 표면과 상기 밸브 하우징(82)의 대응하는 표면 사이에는 밀봉 소자(144)가 배치되는 것을 특징으로 하는 서비스 커플링.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 액추에이터(70)의 하나 이상의 표면 및 상기 밸브 하우징(82)의 대응하는 표면은 모따기부를 포함하는 것을 특징으로 하는 서비스 커플링.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 액추에이터(70)의 제 2 표면과 상기 밸브 하우징(82)의 제 2 표면 사이에는 제 2 밀봉 소자(144)가 배치되고, 상기 제 2 밀봉 소자(144)는 상기 액추에이터(70)와 상기 밸브 하우징(82)간의 유체의 흐름을 억제하는 것을 특징으로 하는 서비스 커플링.
  13. 제 4 항에 있어서,
    상기 액추에이터(70)의 표면은 상기 제 2 레그(314)에 직면 관계인 것을 특징으로 하는 서비스 커플링.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 액추에이터(70)와 상기 몸체부(58)간의 유체의 흐름을 억제하도록 상기 액추에이터(70)의 표면과 상기 제 2 레그(314) 사이에는 밀봉부가 배치되는 것을 특징으로 하는 서비스 커플링.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 액추에이터(70)는 상기 충전 포트(22)를 향해, 그로부터 떨어져 길이 방향으로 이동하도록 구성되는 축(350)이며, 상기 축(350)은 상기 포트 밸브(44)에 선택적으로 맞물려, 폐쇄 위치 및 개방 위치 사이로 이동하도록 구성되는 노즈부(356)를 포함하는 것을 특징으로 하는 서비스 커플링.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 노즈부(356)는 상기 축(350)의 회전이 상기 충전 포트(22)에 대한 밸브를 회전시키도록 짝을 이룬 포트 밸브의 대응하는 프로파일과 상호 맞물림을 위해 구성된 비원형 프로파일을 가지는 것을 특징으로 하는 서비스 커플링.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 포트 밸브(44)는 상기 충전 포트(22)에 스레드 가능하게 맞물리는 것을 특징으로 하는 서비스 커플링.
  18. 제 15 항에 있어서,
    상기 노즈부(356)는 상기 포트 밸브(44)와 결합된 누름 핀에 선택적으로 맞 물리는 것을 특징으로 하는 서비스 커플링.
  19. 제 1 항에 있어서,
    분리하기 전에 상기 서비스 커플링(20)과 상기 충전 포트(22) 사이에 트랩된 유체를 배출하는 하나 이상의 블리드 통로(230)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 서비스 커플링.
  20. 제 1 항에 있어서,
    상기 측방 포트(66)는 제 1 방향에서 서비스 커플링(20)을 통해 흐르는 유제를 제한하고, 제 1 방향에 대향한 제 2 방향에서는 유체 흐름을 실질적으로 제한하지 않는 수축 밸브(162)를 가진 결합 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 서비스 커플링.
  21. 유체 시스템에 유체원을 연결하는 서비스 커플링(20)에 있어서,
    (1) 누름핀식 또는 나사식 중 하나인 축방향 배치 가능 포트 밸브(44)를 포함하는 충전 포트(22),
    (2) 축을 따라 조절 단부(60)에서 출구 단부(62)로 연장하는 몸체부(58)로서, 중앙 통로(64) 및, 중앙 통로(64)와 유체원간의 통신를 제공하도록 단부(60,62)간에 위치된 측방 포트(66)를 포함하는 몸체부(58),
    (3) 상기 중앙 통로(64)내에 수용되고, 흐름 경로을 형성하도록 측방 포트 (66)와 통신하는 유체 흐름 개구 및, 대향 길이 방향 단부 사이를 통해 연장하는 하나 이상의 압력 균형 통로(96)를 포함하는 축방향으로 이동 가능한 안전 슬리브(324)로서, 상기 포트 밸브(44)에 인접한 상기 안전 슬리브(324)의 측면 상에는 제 1 공동부(224)가 배치되고, 제 2 공동부(226)는 상기 안전 슬리브(324)의 대향 측면에 인접하여 배치되며, 상기 압력 균형 통로(96)는 상기 제 1 공동부(224)와 상기 제 2 공동부(226) 사이에 배치되는 축방향으로 이동 가능한 안전 슬리브(324) 및,
    (4) 상기 안전 슬리브(324)를 조절 단부(60) 방향의 후방 위치에서 출구 단부(62) 방향의 전방 위치로의 이동을 행하는 액추에이터(70)를 구비하는데, 상기 액추에이터(70)의 축방향 이동은 충전 포트(22)에서의 밀봉 맞물림으로부터 포트 밸브(44)를 분해하여 흐름 경로를 개방하고, 상기 흐름 경로가 개방될 시에, 하나 이상의 압력 균형 통로(96)는 상기 안전 슬리브(324)의 어느 한 단부상에서 압력을 실질적으로 균형을 이루게 하는 것을 특징으로 하는 서비스 커플링.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 액추에이터(70)는 상기 포트 밸브(44)를 향해, 그로부터 떨어져 길이 방향으로 이동하도록 구성되는 축(350)이며, 상기 축(350)은 상기 포트 밸브(44)에 선택적으로 맞물려, 폐쇄 위치 및 개방 위치 사이로 이동하도록 구성되는 노즈부(356)를 포함하는 것을 특징으로 하는 서비스 커플링.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 노즈부(356)는 나사식 포트 밸브의 대응하는 프로파일과 상호 맞물림을 위해 구성된 비원형 프로파일을 가지며, 상기 노즈부(356)는 누름 핀식 포트 밸브와 결합된 누름 핀과 상호 맞물림을 위해 더 구성되는 것을 특징으로 하는 서비스 커플링.
  24. 유체 시스템에 유체원을 연결하는 서비스 커플링(20)에 있어서,
    (1) 축을 따라 조절 단부(60)에서 출구 단부(62)로 연장하는 몸체부(58)로서, 중앙 통로(64) 및, 중앙 통로(64)와 유체원간의 통신를 제공하도록 단부(60,62)간에 위치된 측방 포트(66)를 포함하는 몸체부(58),
    (2) 상기 중앙 통로(64)내에 수용되고, 흐름 경로을 형성하도록 측방 포트(66)와 통신하는 유체 흐름 개구 및 내부 통로(324)를 포함하는 축방향으로 이동 가능한 안전 슬리브(324) 및,
    (3) 상기 안전 슬리브(324)의 상기 내부 통로내에서 이동 가능하여, 상기 안전 슬리브(324)를 상기 조절 단부(60) 방향의 후방 위치에서 상기 출구 단부(62) 방향의 전방 위치로의 이동을 선택적으로 행하는 축(350)을 구비하는데, 상기 축(350)의 축방향 이동은 충전 포트(22)에서의 밀봉 맞물림으로부터 포트 밸브(44)를 분해하여 흐름 경로를 개방하고, 상기 축(350)은 제 1 특정식의 포트 밸브의 대응하는 프로파일과 상호 맞물림을 위해 구성된 비원형 프로파일을 가진 노즈부(356)를 포함하며, 상기 노즈부(356)는 제 2 특정식의 포트 밸브와 결합된 누름 핀과 상 호 맞물림을 위해 더 구성되는 것을 특징으로 하는 서비스 커플링.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 몸체부(58)는 2개의 레그(308,314) 사이에 형성된 공동부(318), 상기 포트 밸브(44)가 폐쇄될 시에 상기 몸체부(58)의 상기 레그 중 하나와 선택적으로 접속하는 상기 안전 슬리브(324)의 단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 서비스 커플링.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 공동부(318)내에는 탄성 부재(322)가 수용되어, 상기 안전 슬리브(324)를 상기 몸체부(58)로부터 축방향으로 바이어스시키는 것을 특징으로 하는 서비스 커플링.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 축(350)은 상기 몸체부(58)에 스레드 가능하게 맞물림으로써, 상기 축(350)이 상기 몸체부(58)에 대해 이동하도록 하는 것을 특징으로 하는 서비스 커플링.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 축(350)이 상기 충전 포트(22)를 향해 이동할 시에, 상기 안전 슬리브 (324)는 상기 탄성 부재(322)에 의해 상기(318)로부터 바이어스되는 것을 특징으로 하는 서비스 커플링.
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 충전 포트(22)의 단부는, 상기 축(350)이 상기 포트 밸브(44)와 맞물려 개방 위치로 이동할 시에, 상기 안전 슬리브(324)에 선택적으로 맞물려, 상기 축(350)을 상기 몸체부(58), 상기 안전 슬리브(324) 및 상기 충전 포트(22)에 대해 동시에 선택적으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 서비스 커플링.
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