KR20230051100A - 밸브를 갖는 커플링 장치 - Google Patents

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엄성룡
이동혁
이리스 바델
폴 폴린스키
카이 부브
안드레 핵켈
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한일튜브 주식회사
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Abstract

커플링 부싱(1)은 부싱 본체(3) 및 커플링 플러그(2)를 부싱 몸체(3) 안으로 잠그기 위한 리테이너(7)를 포함한다. 부싱 본체는 연결 부분(4) 및 커플링 부분(6)을 가지며, 연결 부분(4)과 커플링 부분(6)은 내부 채널(8)을 통해 서로 유체적으로 연결된다. 부싱 밸브(10a)가 내부 채널(8)에 배치되며, 부싱 밸브(10a)는 밸브 홀더(11a), 축방향으로 이동 가능한 밸브 본체(12a) 및 밸브 시트(13a)를 포함한다. 리테이너(7)는 적어도 하나의 랫칭 요소(25)를 가지며, 이 적어도 하나의 랫칭 요소(25)는 탄력적으로 탄성적인 설계를 갖는다. 적어도 하나의 랫칭 요소(25)는 커플링 플러그(2)와 결합하도록 설계된다.

Description

밸브를 갖는 커플링 장치{Coupling Device with Valves}
본 개시는 2021년 10월 8일에 출원된 유럽 출원 21201566.3의 국내 단계 출원이며, 그 전체 내용은 여기에 참조로 관련되어 있다.
본 발명은 커플링 플러그와의 유체 연결을 위한 커플링 부싱에 관한 것으로, 커플링 부싱은 부싱 본체를 포함하고, 부싱 본체는 튜브 또는 집합체와의 연결을 위한 연결 섹션을 포함하고, 커플링 부싱은 커플링 플러그와의 결합을 위한 커플링 섹션을 더 포함하고, 커플링 부싱은 커플링 플러그가 커플링 부싱 안으로 삽입될 수 있도록 설계되어 있고, 커플링 부싱은 커플링 플러그를 부싱 본체 안으로 잠그기 위한 리테이너를 가지며, 커플링 섹션과 부싱 본체의 연결 섹션은 내부 채널을 통해 서로 유체적으로 연결되며, 부싱 밸브가 내부 채널에 배치되고, 부싱 밸브는 밸브 홀더, 축방향으로 이동 가능한 밸브 본체 및 밸브 시트를 포함하고, 밸브 홀더와 밸브 시트는 축방향으로 부싱 본체 또는 커플링 부싱의 밸브 섹션을 규정하며, 커플링 부싱은, 부싱 밸브의 잠금 상태에서 밸브 본체가 밸브 시트에 유밀하게 맞닿고 또한 부싱 밸브의 개방 상태에서는 밸브 시트에 맞닿지 않도록 설계되어 있다. 본 발명은 또한 커플링 플러그, 및 커플링 부싱과 커플링 플러그를 포함하는 커플링 어셈블리에 관한 것이다.
서두에 설명된 종류의 커플링 부싱이 DE 10 2004 026 209 B4에 알려져 있으며, 커플링 어셈블리를 해제하는 동안 유체 경로를 폐쇄하기 위해 사용된다. 리테이너는 커플링 본체를 감싸는 축방향 이동 가능한 스프링 장착 슬리브로 구성되며, 커플링 부싱의 주변부 주위에 분포된 폐쇄 볼을 고정한다. 잠금을 위해, 폐쇄 볼은 커플링 플러그의 원주 방향 홈에 결합한다. 커플링 부싱에 대한 상보적인 설계를 갖는 커플링 플러그는 본질적으로 원통형인 커플링 표면을 포함하고, 이는 커플링 플러그의 랫칭된 상태에서 커플링 부싱의 시일링 섹션에 배치된다. 시일링 섹션은 시일링 링 형태의 시일을 가지며, 이 시일은 부싱 본체 내측면에 있는 홈의 도움으로 시일링 섹션에 유지된다. 커플링 플러그의 커플링 표면과 커플링 부싱의 시일링 링은 커플링 플러그와 커플링 부싱 사이의 유밀한 연결을 이루도록 치수가 정해진다.
DE 10 2004 026 209 B4의 부싱 본체는 2개의 개별적으로 설계된 부싱 본체 부분, 특히 축방향 내측 중간 부분 및 축방향 외측 주 부분을 포함한다. 중간 부분과 주 부분은 나사 연결부 및 시일링 링을 통해 유밀하게 서로 연결된다. 중간 부분의 축방향 내측 단부 섹션은 튜브를 위한 연결 섹션을 형성하는 반면, 축방향 외측 단부는 밸브 홀더, 밸브 가이드, 리셋 요소 및 밸브 본체를 지니고 있다. 중간 부분의 밸브 본체는 주 부분의 내부까지 도달하여 거기서 밸브 시트에 부딪히게 된다. 따라서, 커플링 부싱은 밸브 홀더와 밸브 본체가 축방향 외측 방향으로 커플링 부싱 안으로 삽입될 수 있거나 삽입되도록 설계된다. 대조적으로, 밸브 시트는 부싱 본체 또는 주 부분의 일체적인 부분이다. 커플링 플러그 또는 그의 플러그 본체는 부싱 본체와 유사하게 설계되고 마찬가지로 주 부분과 중간 부분을 포함하며, 밸브, 즉 플러그-인 밸브를 구비한다. 부싱 본체 또는 플러그 본체의 2-부분 설계는 내부 밸브 홀더를 제조하기 더 쉽게 하는 역할을 하며 DE 10 2004 026 209 B4의 핵심 아이디어이다.
DE 10 2004 026 209 B4에 알려져 있는 커플링 부싱 및 커플링 플러그의 단점은, 커플링 어셈블리를 폐쇄하고 해제하는 동안, 한 손으로 커플링 플러그를 잡고 다른 손으로는 커플링 부싱을 잡아야 하고 동시에 슬리브는 스프링 힘에 대항하여 뒤로 밀려나야 한다는 것이다. 이와 관련하여, 알려져 있는 커플링 어셈블리는 특히 자동차의 제한된 설치 공간에서 중량을 지탱하는 취급 면에서 다소 성가시다. 한 손만 사용할 수 있는 공간이 종종 있다. 따라서, 본 발명의 목적은, 가능한 한 최소한의 설치 노력을 필요로 하면서 유밀하게 서로 해제될 수 있는 커플링 부싱 및 커플링 플러그를 제공하는 것이다.
이 목적은 커플링 플러그와의 유체 결합을 위한 커플링 부싱으로 달성되며, 커플링 부싱은 부싱 본체를 포함하고, 부싱 본체는 튜브 또는 집합체와의 연결을 위한 연결 섹션을 포함하고, 커플링 부싱은 커플링 플러그와의 결합을 위한 커플링 섹션을 더 포함하고, 커플링 부싱은 커플링 플러그가 커플링 부싱 안으로 삽입될 수 있도록 설계되어 있고, 커플링 부싱은 커플링 플러그를 부싱 본체 안으로 잠그기 위한 리테이너를 가지며, 커플링 섹션과 부싱 본체의 연결 섹션은 내부 채널을 통해 서로 유체적으로 연결되며, 내부 채널 중에서 커플링 섹션에 할당되는 부분은, 커플링 부싱의 종단면에서 중심 축선과 축방향, 반경 방향 및 순환 방향을 규정하고, 커플링 섹션은 축방향 외측 방향으로 커플링 개구로 끝나고, 부싱 밸브가 내부 채널에 배치되고, 부싱 밸브는 밸브 홀더, 축방향으로 이동 가능한 밸브 본체 및 밸브 시트를 포함하고, 밸브 홀더와 밸브 시트는 축방향으로 부싱 본체 또는 커플링 부싱의 밸브 섹션을 규정하며, 커플링 부싱은, 부싱 밸브의 잠금 상태에서 밸브 본체가 밸브 시트에 유밀하게 맞닿고 또한 부싱 밸브의 개방 상태에서는 밸브 시트에 맞닿지 않도록 설계되어 있고, 리테이너는 적어도 하나의 랫칭(latching) 요소를 포함하고, 적어도 하나의 랫칭 요소는 탄력적으로 탄성적인 설계를 가지며, 적어도 하나의 랫칭 요소는 커플링 플러그와 결합하도록 설계되어 있다.
본 발명은, DE 10 2004 026 209 B4의 잠금 기구는 취급 면에서 불리한 설계를 갖는다는 지견을 기반으로 한다. 이 단점은, 적어도 하나의 랫칭 요소에 탄력적으로 탄성적인 설계를 줌으로써 제거될 수 있는 것으로 밝혀졌고, 적어도 하나의 랫칭 요소는 커플링 플러그와 결합하도록 설계된다. 결과적으로, 본 발명은, 적어도 하나의 랫칭 요소가 잠금 기능과 및 리셋팅 기능을 동시에 결합하는 것을 특징으로 한다. 커플링 부싱 안으로 삽입하는 동안, 이는 커플링 플러그가, 적어도 하나의 탄성 변형 가능한 랫칭 요소가 리셋 에너지를 저장하고 동시에 커플링 플러그를 위한 경로를 열도록, 그 적어도 하나의 탄성 변형 가능한 랫칭 요소를 탄성적으로 변형시키는 것을 허용한다. 이로써, DE 10 2004 026 209 B4에 개시된 종류의 스프링에 대한 필요성이 없어지는데, 왜냐하면, 그 스프링의 기능이 랫칭 요소 자체에서 실현되기 때문이다. 결과적으로, 더 이상 슬리브를 뒤로 당길 필요가 없어 취급이 간단해진다. 특히, 이리하여, 각각의 다른 커플링 요소를 제자리에 고정시키면서 커플링 부싱 또는 커플링 플러그를 한 손으로 각각의 다른 커플링 요소와 연결할 수 있다. 커플링 플러그는 커플링 어셈블리의 두 커플링 요소를 축방향으로 병합하기만 하면 커플링 부싱 안으로 자동적으로 잠금되며, 그리하여 서두에서 언급한 목적이 달성된다.
DE 10 2004 026 209 B4에서, 부싱 본체의 중간 부분과 주 부분은 나사 연결을 통해 서로 연결된다. 이를 위해, 중간 부분은 육각형 부분을 가지며, 이 부분은 중간 부분을 조일 수 있도록 단부 개방 렌치 또는 소켓과 같은 도구로 잡힐 수 있다. 나사산과 육각형 부분 둘 모두는, 모두 중간 부분과 주 부분이 강으로 만들어짐을 알려준다. 이는, 커플링 부싱에 매우 안정적인 모양과 매우 고품질의 외관을 부여하는 폐쇄 볼과 함께 사용된다. 이러한 제품은 특히 전문가가 종종 유체 커플링으로 작업하는 실험실, 공장 및 작업장 장비 등의 분야에서 유리하다. 한 가지 예는 유압 또는 공압 도구용 유체 커플링이다. 이러한 시설의 유체 커플링은 일반적으로 엔진 격실의 극히 제한된 조건에 노출되지 않으며, 그래서 DE 10 2004 026 209 B4에서 언급된 컴팩트성 또는 단순화된 취급의 문제가 발생하지 않는다. 또한, 자동차에는 이러한 방식으로 고품질 외관으로 다듬어진 커플링 어셈블리를 필요로 하지 않는다. 대조적으로, 처음에 설명된 커플링 어셈블리가 플라스틱으로 제작되면 랫칭 요소는 훨씬 더 잘 제조될 수 있었지만 동시에 실험실 및 작업장에 있는 전문 사용자의 눈에는 품질 면에서 외관이 악화될 것이다. 따라서, 서두에 언급된 종래 기술에 따른 잠금 기구는 커플링 어셈블리의 나머지에 잘 맞춰져 있다.
"부싱"과 "플러그"라는 용어는 상보적인 것으로 이해하는 것이 편리하다. "상보적"이라는 용어는 바람직하게는 커플링 플러그가 유밀한 방식으로 커플링 부싱 안으로 삽입될 수 있음을 의미한다. "튜브"라는 용어는 예를 들어 호스도 포함하도록 강성적인 그리고 덜 강성적인 유체 라인을 우선적으로 의미한다. "집합체(aggregate)"라는 단어는 바람직하게는 유체 라인 이외의 유체 부품, 예를 들어 탱크, 펌프, 주입 노즐 등을 지칭한다.
"축방향 외측"이라는 용어는 바람직하게는 커플링 부싱의 커플링 개구 또는 커플링 플러그의 커플링 개구를 향하는 커플링 부싱 또는 커플링 플러그의 각 섹션의 축방향을 의미한다. 결과적으로, "내측으로" 및/또는 "내측"이라는 용어는 커플링 부싱의 연결 섹션의 전방 단부를 향한 각각의 축방향을 나타낸다. 커플링 플러그의 경우, "축방향 내측"은 커플링 플러그의 말단 섹션의 전방 단부를 향하는 방향을 의미한다.
"잠금 상태"라는 용어는 바람직하게는 커플링 부싱의 리테이너가 커플링 플러그의 잠금 요소와 결합된 커플링 어셈블리의 상태를 지칭한다. 잠금 상태가 없으면 커플링 어셈블리의 해제 상태가 편리하게 나타난다.
커플링 부싱이 시일을 포함하는 것이 특히 바람직하며, 그 시일은 바람직하게는 시일링 링으로 설계된다. 시일 또는 시일링 링은 바람직하게는 엘라스토머를 포함한다. 시일 또는 시일링 링은 바람직하게는 내부 채널과 대향하는 부싱 본체의 내측면에 배치된다. 시일 또는 시일링 링은 유리하게는 부싱 본체의 내측면에 있는 홈에 유지된다. 부싱 본체의 내측면에 있는 홈은 반경 방향 내측으로 돌출된 어깨부로 형성될 수 있다. 특히 시일 홀더 링 형태의 시일 홀더가 부싱 본체에 배치되고 어깨부의 반대편에 있는 시일링 홈의 벽을 형성하는 것이 유리하다. 시일링 링은 바람직하게는 축방향으로 밸브 시트와 리테이너 사이에 배치된다. 시일링 섹션은 시일 홀더와 밸브 시트에 의해 걸쳐져 있는 축방향 확장에 의해 규정되는 것이 매우 바람직하다. 시일링 섹션은 바람직하게는 커플링 섹션과 하우징 본체의 밸브 섹션 사이에 배치된다.
커플링 부싱 또는 커플링 플러그는, 바람직하게는, 밸브 홀더 및/또는 밸브 본체 및/또는 밸브 시트가 축방향 내측 방향으로 부싱 본체/플러그 본체에 삽입되는 방식으로 설계된다. 이는 처음에 부싱 본체 또는 플러그 본체의 2-부분 설계는, 2개의 부분은 개별적으로 제조되어야 하고 그래서 플라스틱의 선호되는 사용을 고려할 때 2개의 사출 성형 도구가 필요하기 때문에, 문제를 복잡하게 한다는 지견에 기반한다. 또한, 유밀한 연결은 매우 낮은 허용 공차를 필요로 하는데, 이는 마찬가지로 노력을 필요로 한다. 그런 다음, 두 부분은 함께 용접되거나 서로 랫칭되어야 하고, 시일링 링을 통해 추가로 시일링되어야 한다. 밸브를 반대 방향으로부터 따라서 축방향 내측 방향으로 부싱 본체/플러그 본체 안으로 삽입함으로써 이러한 노력의 소비가 감소된다는 것이 밝혀졌다. 이렇게 하면, 관련된 노력이 크게 줄어든다. 특히, 부싱 본체 또는 플러그 본체의 바람직한 1-부분 설계의 결과로 소비되는 노력의 감소가 별도의 밸브 시트를 삽입함으로써 발생하는 노력을 초과하는 것으로 밝혀졌다. 이는, 밸브 본체가 축방향 내측 방향으로 삽입되고 동시에 축방향 외측 시일을 형성하는 경우 밸브 시트가 밸브 본체 뒤에만 삽입되는 것이 매우 바람직하기 때문이다. 밸브 시트가 미리 이미 삽입되어 있거나 부싱 본체/플러그 본체와 일체적으로 설계되어 있는 경우, 밸브 시트를 통해 밸브 본체를 지정된 위치로 가져오는 것이 불가능하거나 극히 어렵게 된다. 따라서 부싱 밸브 또는 플러그-인 밸브를 축방향 내측 방향으로 삽입하면, 유밀한 방식으로 해제될 수 있는 커플링 어셈블리를 생성할 수 있으며 동시에 요구되는 생산 비용이 더 낮게 된다.
일 실시 형태에 따르면, 부싱 본체/플러그 본체는 단일체 설계, 특히 바람직하게는 일체형 설계를 갖는다. "단일체"라는 용어는 바람직하게는 비가역적으로 그래서 파괴적으로만 여러 개의 부분으로 분해될 수 있는 부싱 본체 또는 플러그 본체를 나타낸다. 예를 들어, 두 플라스틱 부분 사이의 용접 연결은 비가역적인 연결이고 그래서 단일체 요소를 나타낸다. "일체형"이라는 용어는 특히 단일 재료로 단일 사출 성형 공정으로 제조된 요소를 지칭한다. 부싱 본체 또는 플러그 본체는 플라스틱으로, 바람직하게는 플라스틱으로만 이루어지는 것이 특히 바람직하다.
부싱 본체 또는 플러그 본체는 다부분 구성과 적어도 2개의 부싱 본체 부분또는 플러그 본체 부분 또는 주 부분 및 중간 부분을 가질 수 있다. 특정 유체 시스템에서, 주 부분은 중간 부분의 여러 변형예와 조합될 수 있는 것이 유리하다. 2개의 부싱 본체 부분/플러그 본체 부분은 용접을 통해 서로 비가역적으로 연결될 수 있다. 일 실시 형태에 따르면, 적어도 2개의 부싱 본체 부분/플러그 본체 부분은 랫칭 또는 강제 폐쇄를 통해 서로 기계적으로 연결될 수 있고, 바람직하게는 적어도 하나의 시일링 링에 의해 연결점에서 유체적으로 시일링된다.
부싱 본체는 각진 설계 또는 곧은 설계일 수 있다. 곧은 설계를 갖는 부싱 본체는 바람직하게 커플링 섹션의 중심 축선이 연결 섹션의 길이 방향 축선과 동심이거나 동일한 것을 의미하는 것으로 이해된다. "각진 부싱 본체"라는 용어는 연결 섹션의 길이방향 축선이 부싱 본체의 종단면에서 커플링 섹션의 중심 축선에 대해 각도를 이루는 것을 의미하는 것으로 편의상 이해된다. 부싱 본체가 유체 커플링에 대한 VDA 표준 또는 SAE 표준을 준수하는 것이 매우 바람직하다.
밸브 시트는 부싱 본체와는 별도로 제조된 구성 요소인 것이 특히 바람직하다. 밸브 시트는 편리하게는 부싱 본체와 일체적으로 설계되지 않는다. 밸브 시트는 바람직하게는 플라스틱을 포함하고, 더 바람직하게는 플라스틱만을 포함한다. 밸브 시트는 특히 바람직하게는 링 형상이고, 더 바람직하게는 원형이다. 밸브 시트는 강제 폐쇄 및/또는 형상 폐쇄 및/또는 재료 폐쇄를 통해 부싱 본체 안으로 삽입될 수 있습니다. 밸브 시트는 유리하게는 부싱 본체 안으로 랫칭되거나 클램핑된다. 부싱 본체는 반경 방향 내측 연장 돌출부를 갖는 것이 매우 유리하며, 부싱 본체 내로의 삽입 동안에 밸브 시트가 축방향 내측 방향으로 그 돌출부에 부딪히게 된다. 밸브 시트는 반경 방향 내측 연장 돌출부에 맞닿고 바람직하게는 그 돌출부에 연결되거나 체결되는 것이 매우 바람직하다. 그 돌출부는 편리하게는 밸브 시트의 축방향 위치를 규정한다. 밸브 시트는 축방향으로 밸브 홀더와 시일 또는 시일링 링 사이에 배치되는 것이 유리하다. 밸브 시트를 부싱 본체에 대해 별도로 제조하는 것의 효과는, 이후에 밸브 시트를 부싱 본체 안으로 삽입할 수 있다는 것이다. 그 결과, 후속적으로 또는 마지막으로 밸브 시트를 부싱 본체 안으로 삽입하기 위해, 나머지 밸브 구성 요소가 처음에, 부싱 본체 중에서 커플링 개구로부터 나오는 밸브 섹션 안으로 삽입될 수 있다. 결과적으로, 부싱 밸브는 연결 섹션으로부터 나오는 부싱 본체 안으로 삽입될 필요가 없고, 따라서 부싱 본체 전체는 단일체로, 심지어 일체적인 부분으로 제조될 수 있다. 이로써, 부싱 본체의 제조 동안 더 낮은 생산 비용이 보장되고 또한 게다가 더 큰 안정성, 및 궁극적으로 커플링 부싱의 유밀성이 보장된다.
부싱 본체 또는 플러그 본체는 특히 바람직하게는 밸브 홀더가 연결되거나 체결되는 반경 방향 내측 연장 돌출부를 포함한다. 밸브 홀더는 부싱 본체 또는 플러그 본체와 별도로 설계되는 것이 매우 바람직하다. 밸브 홀더는 유리하게는 플라스틱, 바람직하게는 플라스틱만을 포함한다. 밸브 홀더가 축방향 내측 방향으로 돌출부에 부딪히거나 맞닿는 것이 매우 유리하다. 밸브 홀더는 유리하게는 강제 폐쇄 및/또는 형상 폐쇄 및/또는 재료 폐쇄를 통해 돌출부에 연결되거나 체결된다. 특히 랫칭이 형상 폐쇄를 통한 부착으로서 가능하다. 예를 들어, 강제 폐쇄를 통한 연결은 반경 방향으로 작용하는 압입 끼워맞춤을 통해 달성될 수 있다. 재료 폐쇄로서 주로 용접, 특히 레이저 용접이 가능하다. 밸브 홀더를 부싱 본체 또는 플러그 본체에 대해 별도로 제조하는 것의 효과는, 부싱 본체 또는 플러그 본체를 사출 성형하는 것이 훨씬 더 쉽게 된다는 것이다. 추가로, 밸브 가이드는 이미 부싱 본체 외부의 밸브 홀더 안으로 삽입될 수 있으며, 그래서 이 시점에서 조립이 다소 단순화될 수 있다.
부싱 본체 또는 플러그 본체의 밸브 홀더는 유리하게는 가이드 통로를 갖는다. 이 가이드 통로는 바람직하게는 밸브 홀더의 반경 방향 내측 영역에 배치된다. 가이드 통로는 편리하게는, 밸브 가이드 또는 밸브 가이드의 가이드 발부가 가이드 통로를 통해 축방향으로 슬라이딩할 수 있도록 설계된다. 밸브 홀더는 편리하게는 링을 포함하고, 이 링은 바람직하게는 밸브 홀더의 반경 방향 외측 영역에 배치된다. 밸브 홀더의 링은 부싱 본체의 내측면에 맞닿는 것이 바람직하다. 특히, 밸브 홀더의 링은 부싱 본체 또는 플러그 본체에 랫칭되기 위해 적어도 하나의 랫칭 요소를 가질 수 있다. 링과 가이드 통로는 바람직하게는 밸브 홀더의 적어도 2/3/4개의 스트러트에 의해 반경 방향으로 서로 연결된다. 유체가 통과할 수 있는 창이 밸브 홀더를 향하는 축방향에서 볼 때 스트러트틀 사이에 배치되는 것이 바람직하다. 밸브 홀더는 연결 섹션과 밸브 시트 사이에 배치되는 것이 유리하다. 이러한 특징은 부싱 밸브 또는 플러그-인 밸브의 작동 방향을 규정하며, 그래서 밸브 본체는 축방향 외측 방향으로 편리하게 작동하고 시일링한다.
연결 섹션의 내경은 유리하게 밸브 섹션의 내경 및/또는 시일링 섹션의 내경 및/또는 커플링 섹션의 내경보다 작다. 밸브 섹션의 내경은 바람직하게는 시일링 섹션의 내경 및/또는 커플링 섹션의 내경보다 작다. 시일링 섹션의 내경은 편리하게는 커플링 섹션의 내경보다 작다. 이러한 특징 또는 이들 특징들의 효과는, 그리하여 특히 컴팩트한 부싱 본체가 생성되고 동시에 낮은 유동 저항이 보장된다는 것이다. 추가로, 서로 다른 내경은 부싱 본체의 내측면에 단차부를 형성할 수 있게 하며, 밸브 홀더 및/또는 밸브 시트가 안정성을 위해 그 단차부에 맞닿을 수 있다.
매우 바람직한 실시 형태에 따르면, 커플링 부싱 또는 커플링 플러그의 밸브 본체는, 종단면에서, 축방향 외측 방향으로 확장되는 섹션 및 축방향 외측 방향으로 테이퍼져 있는 섹션을 갖는다. 축방향 외측 방향으로 확장되는 섹션의 적어도 일부분은 바람직하게는 밸브 본체의 후방 표면과 합동이다. "후방 표면"이라는 용어는 바람직하게는 축방향 외측에서 볼 때 밸브 본체의 보이는 표면을 나타낸다. 축방향 외측 방향으로 테이퍼진 밸브 본체의 섹션의 적어도 일부분은 시일링 표면과 합동이다. 시일링 표면은 바람직하게는 밸브 본체의 전방 표면의 원형 섹션이고, 이는 부싱 밸브의 잠금 상태에서 밸브 시트에 맞닿게 된다. 확장 및 테이퍼형 섹션의 효과는, 가능한 가장 낮은 유동 저항을 갖는 밸브 본체를 설계하는 것이다. 확장 및 테이퍼형 섹션은 각각의 원추형 설계를 가질 수 있지만, 종단면에서, 라운딩된 설계를 가질 수도 있다.
밸브 본체가 플라스틱, 더 바람직하게는 엘라스토머를 포함하는 것이 매우 바람직하다. 엘라스토머는 바람직하게는 고무 또는 열가소성 엘라스토머이다. 엘라스토머는 밸브 본체의 시일링 표면을 형성하는 것이 매우 특히 바람직하다. 엘라스토머의 효과는, 특히, 밸브 본체와 밸브 시트 사이에 특히 양호한 시일을 제공한다는 점에 있다. 밸브 본체는 엘라스토머로만 이루어지는 것이 매우 바람직하다. 밸브 본체는 유리하게는 단일체, 특히 일체형 설계를 갖는다. 밸브 가이드는 유리하게는 밸브 가이드와 밸브 본체 사이의 강제 폐쇄를 통해 밸브 본체에 체결된다. 일 실시 형태에서, 밸브 본체는 엘라스토머 및 추가 플라스틱을 포함한다. 추가 플라스틱은 바람직하게 더 큰 경도를 갖는다. 엘라스토머는 유리하게 축방향 및/또는 반경 방향으로 추가 플라스틱의 적어도 일부분을 둘러싼다. 추가의 더 경질인 플라스틱은 바람직하게 지지 구조물, 예를 들어 리브, 스트러트 등을 형성한다.
부싱 밸브의 밸브 본체의 후방 측부 또는 밸브 홀더와 대향하는 그의 전방 측부는 바람직하게는 밸브 가이드 또는 밸브 가이드 헤드의 일부분을 수용하기 위한 가이드 수용부를 포함한다. 이 가이드 수용부는 리셋 요소의 적어도 일부분을 수용하도록 설계되는 것이 바람직하다. 부싱 밸브의 밸브 본체는 유리하게는 축방향으로 밸브 홀더와 시일 또는 커플링 개구 사이에 배치된다. 밸브 본체의 일부분, 특히 일부분만이 부싱 밸브의 잠금 상태에서 밸브 홀더와 밸브 시트 사이에 배치되는 것이 매우 유리하다.
리테이너는 특히 바람직하게는 적어도 2개의 랫칭 요소를 포함한다. 적어도 하나의 랫칭 요소는 유리하게는 리셋 에너지를 저장하는 동안 특히 커플링 플러그에 의해 변형될 수 있도록 설계된다. 적어도 하나의 랫칭 요소는 저장된 리셋 에너지를 다시 방출하고 커플링 플러그가 완전히 도입된 상태에서 비변형 상태로 복귀하는 것이 특히 바람직하다. 적어도 2개의 랫칭 요소는 단일체로, 바람직하게는 일체적인 방식으로 서로 연결되는 것이 매우 바람직하다. 리테이너는 유리하게는 단일체 설계, 더욱 바람직하게는 일체형 설계를 갖는다. 리테이너는 U-형 또는 링 모양으로 성형될 수 있다. 리테이너는 부싱 본체에 움직이게 장착되는 것이 매우 바람직하다. 랫칭 요소는 바람직하게는 커플링 플러그에 랫칭되기 위해 반경 방향으로 움직일 수 있다. 랫칭 요소는 커플링 플러그와의 결합이 해제될 수 있도록 반경 방향으로 움직일 수 있도록 설계되는 것이 매우 바람직하다. 리테이너는 금속 및/또는 플라스틱을 포함할 수 있다. 단일체 리테이너 특징의 효과는 제조 비용을 줄이는 것이다. 이러한 특징은 컴팩트성 및 손실 방지와 관련하여 추가로 유리하다.
부싱 밸브 또는 플러그-인 밸브는 편리하게는 리셋 요소, 바람직하게는 스프링, 더 바람직하게는 코일 스프링을 가지며, 리셋 요소는 바람직하게는 밸브 시트 방향으로 밸브 본체에 힘을 가한다. 리셋 요소는 유리하게는 밸브 홀더와 밸브 본체 사이에 배치된다. 리셋 요소는 바람직하게는 밸브 홀더에 장착되거나 그에 지지된다. 리셋 요소는 밸브 본체에 우선적으로 장착되거나 그에 수용된다. 부싱 밸브 또는 플러그-인 밸브가 잠금 상태에서, 리셋 요소는 축방향 외측 단부로 밸브 본체를 누르고 또한 축방향 내측 단부로 밸브 홀더를 누르는 것이 매우 바람직하다.
부싱 밸브 또는 플러그-인 밸브는 밸브 가이드를 포함하는 것이 매우 바람직하며, 여기서 밸브 가이드는 밸브 본체의 이동 방향을 규정하고, 밸브 본체는 반경 방향으로 밸브 가이드의 적어도 축방향 부분을 둘러싸는 것이 바람직하다. 밸브 본체는 바람직하게는 반경 방향으로 밸브 가이드의 적어도 축방향 부분을 원주 방향으로 완전히 감싼다. 대조적으로, DE 10 2006 008 291 B4에는, 부싱 본체의 내측면이 밸브 본체를 위한 밸브 가이드를 형성하는 것이 개시되어 있다. 결과적으로, 밸브 본체는 이 종래 기술에서 밸브 가이드를 둘러싸지 않고 오히려 밸브 가이드가 밸브 본체를 둘러싼다. 밸브 본체가 밸브 가이드를 감싸는 것의 효과는, 밸브 본체에 탄력적으로 탄성적인 설계가 주어질 수 있다는 것이다. 밸브 본체가 탄성 설계를 가지고 있고 동시에 부싱 본체 또는 플러그 본체의 내측면을 따라 슬라이딩하면, 마찰이 너무 크게 될 것이다.
부싱 밸브 또는 플러그-인 밸브의 밸브 가이드는 유리하게는 레일형 또는 로드(rod)형 설계를 갖는다. 밸브 가이드는 바람직하게는 축방향 외측 가이드 헤드 및 축방향 내측 가이드 발부를 포함한다. 밸브 가이드의 가이드 헤드는 밸브 본체에, 바람직하게는 밸브 본체 안에 배치되거나 체결되는 것이 바람직하다. 가이드 발부는 밸브 홀더에서 또는 밸브 홀더의 가이드 통로에서 축방향으로 슬라이딩할 수 있도록 장착되는 것이 특히 바람직하다. 밸브 본체 상에의 또는 밸브 본체 안에의 체결을 개선하기 위해 가이드 헤드는 반경 방향으로 돌출되도록 설계될 수 있다.
매우 바람직한 실시 형태에 따르면, 부싱 밸브 또는 플러그-인 밸브의 밸브 본체는 축방향 외측 전방 단부를 가지며, 축방향 외측 전방 단부는 바람직하게는 평평한 압력 표면을 포함하고, 그 평평한 압력 표면은 바람직하게는 중심 축선 또는 중간 축선에 수직인 평면에 위치된다. 중심 축선 또는 중간 축선은 유리하게는 압력 표면을 통과하고, 더 바람직하게는 압력 표면의 중간점을 통과한다. 밸브 본체의 정면도에서, 압력 표면은 원형으로 설계되어 있지만, 다각형 및 비대칭 구성을 가질 수도 있다. 평평한 압력 표면의 효과는, 무엇보다도 밸브 본체가 커플링 어셈블리의 잠금 상태에서 서로에 대해 안정적으로 지지된다는 것이다.
부싱 밸브 또는 플러그-인 밸브의 압력 표면은 가장 축방향 외측에 서 있는 밸브 본체의 표면인 것이 매우 바람직하다. 밸브 본체의 정면도에서, 압력 표면은 바람직하게는 밸브 본체의 반경 방향 최내측 표면이다. 밸브 본체의 압력 표면은 부싱 밸브 또는 플러그-인 밸브의 잠금 상태에서 밸브 시트에 대해 축방향으로 외측으로 돌출하는 것이 매우 특히 바람직하다. 이러한 특징의 효과는 각각의 다른 커플링 요소의 동일하게 구조화된 밸브 본체와의 압력 접촉을 가능하게 하며, 그래서 하나의 동일한 밸브 몸체가 두 커플링 요소를 위해 사용될 수 있고, 특히 서로 상보적인 설계를 갖는 밸브 본체들이 필요하지 않다. 종단면에서 축방향 내측 방향으로 확장되는 밸브 본체의 표면은 축방향 및/또는 반경 방향으로 압력 표면에 간접적으로 또는 직접적으로 인접하는 것이 바람직하다.
부싱 밸브의 잠금 상태에서 부싱 밸브의 밸브 본체의 축방향 위치는 특히 바람직하게는 부싱 밸브의 개방 상태에서 밸브 본체의 축방향 위치에 대해 축방향으로 더 외측에 위치된다. 이리하여, 2개의 밸브를 상호 작동시키는 것이 가능하다. 바람직한 실시 형태에 따르면, 부싱 밸브의 밸브 본체는 부싱 밸브의 잠금 상태 및/또는 개방 상태에서 연결 섹션의 완전히 외부에 위치된다. 밸브 본체가 연결 섹션의 완전히 외부에 배치되는 효과는, 연결 섹션에서 더 작은 유동 저항 또는 더 컴팩트한 연결 섹션이 얻어진다는 것이다. 부싱 밸브의 밸브 본체의 일부분은 부싱 밸브의 잠금 상태에서 시일링 섹션 안으로 축방향으로 돌출되는 것이 바람직하다.
유체 라인은 파이프뿐만 아니라 위에서 설명한 커플링 부싱을 갖는 것이 바람직하며, 여기서 파이프는 바람직하게는 연결 섹션 상으로 플러깅되거나 연결 섹션 안으로 플러깅된다. 연결 섹션은 편리하게는 파이프가 연결 섹션 상으로 또는 연결 섹션 안으로 플러깅될 수 있도록 설계된다. 파이프와 연결 섹션 사이의 연결은 형상 폐쇄 및/또는 강제 폐쇄 및/또는 재료 폐쇄를 통해 달성될 수 있다. 예를 들어, 강제 폐쇄를 통한 연결은 파이프를 연결 섹션 상으로 밀어넣으면서 그 파이프를 반경 방향으로 확장하여 이루어질 수 있으며, 그래서 압입 끼워맞춤이 달성된다. 예를 들어, 강제 폐쇄는 연결 섹션이 적어도 부분적으로 원주 방향인 리브를 갖게 함으로써 훨씬 더 개선될 수 있다. 예를 들어, 용접, 특히 레이저 용접 또는 마찰 용접을 통해 재료 연결이 가능하다. 다른 방법 중에서, 파이프의 내부 홈에 의해 형상 폐쇄가 이루어질 수 있다. 바람직한 실시 형태에 따르면, 파이프는 연결 섹션 안으로 삽입되고 용접, 특히 레이저 용접을 통해 연결 섹션에 재료적으로 체결된다. 다른 바람직한 실시 형태는, 파이프를 연결 섹션 상으로 플러깅하는 것을 포함하며, 연결 섹션은 그의 외측면에서 적어도 하나의 원주방향 리브를 갖는다.
부싱 밸브 또는 플러그-인 밸브는 상당히 큰 유동 저항을 야기하기 때문에, 커플링 부싱 또는 커플링 플러그는 유동 최적화 설계를 갖는 것이 특히 바람직하다. 밸브 홀더와 대향하는 부싱 밸브 또는 플러그-인 밸브의 밸브 시트의 측면이 커플링 부싱 또는 커플링 플러그의 종단면에서 축방향 내측 방향으로, 바람직하게는 라운딩된 방식으로 확장되는 것이 유리하다. 부싱 밸브 또는 플러그-인 밸브의 밸브 가이드의 축방향 내측 전방 측부가 종단면에서 축방향 내측 방향으로, 바람직하게는 라운딩된 방식으로 테이퍼지는 것이 매우 바람직하다. 부싱 밸브 또는 플러그-인 밸브의 밸브 가이드의 테이퍼형 전방 측부는 부싱 밸브 또는 플러그-인 밸브가 개방 상태에서 밸브 홀더와 정렬되는 것이 매우 바람직하다.
서두에서 언급된 목적은, 커플링 부싱, 본 발명에 따른 커플링 부싱과의 유체 연결을 위한 커플링 플러그로 달성되며, 커플링 플러그는 플러그 본체를 포함하고, 플러그 본체는 파이프 또는 집합체에 연결하기 위한 말단 섹션, 및 커플링 부싱과의 결합을 위한 커플링 표면을 포함하고, 커플링 플러그는 커플링 부싱이 커플링 플러그 상으로 플러깅될 수 있도록 설계되어 있고, 커플링 플러그는 커플링 플러그를 커플링 부싱 안으로 잠그기 위한 잠금 요소를 가지며, 플러그 본체 중에서 결합 표면 및 말단 섹션에 할당되는 축방향 섹션은 유체 채널을 통해 서로 유체적으로 연결되며, 유체 채널 중에서 커플링 표면에 할당되는 부분은 커플링 플러그의 종단면에서 중간 축선과 축방향, 반경 방향 및 원주 방향을 규정하며, 커플링 표면은 축방향 외측 방향으로 커플링 개구로 끝나고, 플러그-인 밸브가 유체 채널에 배치되고, 플러그-인 밸브는 밸브 홀더, 축방향으로 이동 가능한 밸브 본체 및 밸브 시트를 포함하고, 밸브 홀더와 밸브 시트는 축방향으로 밸브 본체 또는 커플링 플러그의 밸브 섹션을 규정하며, 커플링 플러그는, 플러그-인 밸브의 잠금 상태에서 밸브 본체가 밸브 시트에 유밀하게 맞닿고 또한 플러그-인 밸브의 개방 상태에서는 밸브 시트에 맞닿지 않도록 설계되어 있고, 커플링 플러그는, 밸브 홀더 및/또는 밸브 본체 및/또는 밸브 시트는 축방향 내측 방향으로 플러그 본체 안으로 삽입될 수 있거나 삽입되도록 설계되며, 플러그-인 밸브의 잠금 상태에서의 밸브 본체의 축방향 위치는, 플러그-인 밸브의 개방 상태에서의 밸브 본체의 축방향 위치에 비해 축방향으로 더 외측에 위치된다.
플러그 본체는 중간 섹션을 갖는 것이 바람직하다. 중간 섹션은 편리하게는 말단 섹션과 밸브 섹션 사이에 위치된다. 플러그 본체는 유리하게는 잠금 요소를 포함한다. 잠금 요소는 바람직하게는 커플링 부싱의 리테이너로 커플링 플러그를 커플링 부싱 안으로 잠그도록 설계된다. 잠금 요소 또는 리테이너는 커플링 플러그가 커플링 부싱에 해제 가능하게 잠금될 수 있도록 설계되는 것이 바람직하다. 잠금 요소는 적어도 하나의 가장자리를 가질 수 있으며, 이 가장자리의 도움으로 커플링 플러그가 커플링 부싱의 랫칭 요소에 잠금된다. 가장자리는 어깨부, 원주방향 칼라, 또는 플러그 본체의 홈의 일부분일 수 있다. 잠금 요소는 바람직하게 어깨부, 원주 방향 칼라 및/또는 홈 같이 구성된다.
커플링 표면의 적어도 일부분은 유리하게는 원통형으로 설계된다. 커플링 플러그의 커플링 표면은 시일링 섹션 또는 커플링 부싱의 시일에 대해 상보적으로 설계되는 것이 바람직하다. 플러그 본체는 바람직하게는 원추형 부분을 포함한다. 원추형 부분은 바람직하게는 커플링 부싱 안으로 커플링 플러그를 도입하면 커플링 부싱의 적어도 하나의 랫칭 요소가 변형 또는 인장되거나 2개의 랫칭 요소가 탄성적으로 벌려지도록 설계된다. 원추형 부분은 유리하게는 커플링 표면과 잠금 요소 사이에 위치된다.
플러그 본체는 우선적으로 적어도 하나의 안전 부분, 바람직하게는 2개의 안전 부뷴울 포함한다. 적어도 하나의 안전 부분은 편리하게는 비틀림 억제 수단으로서 커플링 부싱의 안전 요소와 결합하도록 설계된다. 2개의 안전 부분은 중간 축선에 대해 서로 직경 방향으로 배치되는 것이 바람직하다. 적어도 하나의 안전 부분은 축방향으로 말단 섹션과 커플링 표면 또는 원추형 부분 또는 잠금 요소 사이에 배치되는 것이 바람직하다. 플러그 본체는 바람직하게는 플랜지를 포함한다. 이 플랜지는 바람직하게는 커플링 표면과 말단 섹션 사이에 배치된다. 플랜지는 편리하게는 반경 방향으로 말단 섹션으로부터 적어도 하나의 안전 부분까지 연장된다. 플러그 본체는 바람직하게는 플랜지가 특히 파이프에 대해 말단 섹션 상으로 밀리는 유체 요소에 대한 스탑으로서 역할을 하도록 설계된다.
플러그 본체는 각진 설계 또는 곧은 설계로 될 수 있다. 곧은 설계를 갖는 플러그 본체는 바람직하게 밸브 섹션 또는 커플링 표면에 속하는 플러그 본체의 일부분의 중심 축선이 말단 섹션의 길이방향 축선과 동심이거나 동일한 것을 의미하는 것으로 이해된다. "각진 플러그 본체"라는 용어는 편리하게는 말단 섹션의 길이방향 축선이 플러그 본체의 종단면에서 밸브 섹션의 중심 축선에 대해 또는 커플링 표면에 속하는 플러그 본체의 일부분에 대해 각도를 이루는 것을 의미하는 것으로 이해된다. 결합 표면. 플러그 본체는 유체 커플링에 대한 VDA 표준 또는 SAE 표준과 부합하는 것이 매우 바람직하다.
밸브 시트는 플러그 본체와 별도로 제조되는 구성 요소인 것이 특히 바람직하다. 밸브 시트는 편리하게는 플러그 본체와 일체적으로 설계되지 않는다. 밸브 시트는 바람직하게는 플라스틱을 포함하고, 더 바람직하게는 플라스틱만을 포함한다. 밸브 시트는 특히 바람직하게는 링 형상이고, 더 바람직하게는 원형이다. 밸브 시트는 강제 폐쇄 및/또는 형상 폐쇄 및/또는 재료 폐쇄를 통해 플러그 본체 안으로 삽입될 수 있다. 밸브 시트는 유리하게는 플러그 본체 안으로 랫칭되거나 클램핑된다. 플러그 본체는 반경 방향 내측 연장 돌출부를 갖는 것이 매우 유리하고, 밸브 시트는 플러그 본체 안으로의 삽입 동안에 축방향 내측 방향으로 그 돌출부에 부딪히게 된다. 밸브 시트는 반경 방향 내측 연장 돌출부에 맞닿고 바람직하게는 그 돌출부에 연결되거나 체결되는 것이 매우 바람직하다. 돌출부는 편리하게는 밸브 시트의 축방향 위치를 규정한다. 밸브 시트는 플러그 본체의 축방향 외측 단부에 배치되는 것이 유리하다. 밸브 시트는 바람직하게는 커플링 플러그의 축방향 외측 전방 표면을 형성한다. 밸브 시트는 플러그 본체 또는 커플링 플러그의 축방향 외측 단부를 우선적으로 폐쇄한다. 밸브 시트는 유리하게는 커플링 개구의 내경을 규정한다. 밸브 시트를 플러그 본체에 대해 별도로 제조하는 것의 효과는, 이후에 밸브 시트를 플러그 본체 안으로 삽입할 수 있다는 것이다. 그 결과, 후속적으로 또는 마지막으로 밸브 시트를 플러그 본체 안으로 삽입하기 위해, 나머지 밸브 구성요소를 커플링 개구로부터 나오는 플러그 본체의 밸브 섹션 안으로 처음에 삽입할 수 있다. 그 결과, 플러그-인 밸브가 말단 섹션으로부터 나오는 플러그 본체 안으로 삽입될 필요가 없고, 따라서 플러그 본체 전체가 단일체로, 심지어 일체적인 부분으로 제조될 수 있다. 이로써, 플러그 본체의 제조 동안 더 낮은 생산 비용이 보장되고, 게다가 더 큰 안정성, 그리고 궁극적으로 커플링 플러그의 유밀성이 보장된다.
말단 섹션의 내경은 유리하게는 중간 섹션의 내경 및/또는 밸브 섹션의 내경보다 작다. 중간 섹션의 내경은 바람직하게는 밸브 섹션의 내경보다 작다. 이러한 특징 또는 이들 특징들의 효과는, 특히 컴팩트한 플러그 본체가 생성되며 동시에 낮은 유동 저항이 보장된다는 것이다. 또한, 서로 다른 내경으로 인해, 플러그 본체의 내측면에 단차부가 형성될 수 있고, 밸브 홀더 및/또는 밸브 시트가 안정성을 위해 그 단차부에 맞닿을 수 있다.
플러그-인 밸브의 밸브 본체의 후방 측부 또는 밸브 홀더와 대향하는 그의 전방 측부는 바람직하게는 밸브 가이드 또는 밸브 가이드 헤드의 일부분을 수용하기 위한 가이드 수용부를 포함한다. 가이드 수용부는 리셋 요소의 적어도 일부분을 수용하도록 설계되는 것이 바람직하다. 플러그-인 밸브의 밸브 본체의 일부분, 특히 일부분만이 플러그-인 밸브의 잠금 상태에서 밸브 홀더와 밸브 시트 사이에 배치되는 것이 매우 유리하다.
플러그-인 밸브의 잠금 상태에서, 플러그-인 밸브의 밸브 본체의 축방향 위치는 특히 바람직하게는 플러그-인 밸브의 개방 상태에서 밸브 본체의 축방향 위치에 대해 축방향으로 더 외측에 위치된다. 이리하여, 2개의 밸브를 상호 작동시키는 것이 가능하게 된다. 바람직한 실시 형태에 따르면, 플러그-인 밸브의 밸브 본체는 플러그-인 밸브의 잠금 상태 및/또는 개방 상태에서 말단 섹션의 완전히 외부에 위치된다. 밸브 본체가 말단 섹션의 완전히 외부에 배치되는 것의 효과는, 말단 섹션에서의 더 작은 유동 저항 또는 더 컴팩트한 말단 섹션이 얻어진다는 것이다.
유체 라인은 파이프 뿐만 아니라 위에서 설명된 커플링 플러그를 갖는 것이 바람직하며, 파이프는 바람직하게는 말단 섹션 상으로 또는 말단 섹션 안으로 플러깅된다. 말단 섹션은 편리하게는 파이프가 말단 섹션 상으로 또는 말단 섹션 안으로 플러깅될 수 있도록 설계된다. 파이프와 말단 섹션 사이의 연결은 형상 폐쇄 및/또는 강제 폐쇄 및/또는 재료 폐쇄를 통해 달성될 수 있다. 예를 들어, 강제 폐쇄를 통한 연결은 파이프를 말단 섹션 상으로 밀어넣으면서 그 파이프를 반경 방향으로 확장시켜 이루어질 수 있으며, 그래서 압입 끼워맞춤이 이루어진다. 예컨대, 강제 폐쇄는, 말단 섹션이 적어도 부분적으로 원주 방향인 리브를 갖게 함으로써 훨씬 더 개선될 수 있다. 예를 들어, 용접, 특히 레이저 용접 또는 마찰 용접을 통해 재료 연결이 가능하다. 다른 방법 중에서, 형상 폐쇄가 파이프 상의 내부 홈에 의해 생성될 수 있다. 바람직한 실시 형태에 따르면, 파이프는 말단 섹션 안으로 삽입되고 용접, 특히 레이저 용접을 통해 그 말단 섹션에 재료적으로 체결된다. 다른 바람직한 실시 형태는, 파이프를 말단 섹션 상으로 플러깅하는 것을 포함하며, 말단 섹션은 그의 외측면에서 적어도 하나의 원주방향 리브를 갖는다.
서두에 언급된 목적은, 커플링 부싱 및 커플링 플러그를 포함하는 커플링 어셈블리에 의해 달성되며, 여기서 커플링 부싱은 바람직하게는 본 발명에 따라 설계되고, 커플링 플러그는 바람직하게는 본 발명에 따라 설계되고, 커플링 플러그는 커플링 부싱에 대해 상보적으로 설계되고 커플링 부싱 안으로 유밀하게 삽입될 수 있고, 커플링 어셈블리는 커플링 플러그가 커플링 부싱에 해제 가능하게 고정될 수 있도록 설계되고, 커플링 부싱은 부싱 밸브를 가지며, 커플링 플러그는 플러그-인 밸브를 가지며, 커플링 어셈블리는 커플링 플러그를 커플링 부싱 안으로 삽입하는 동안에 부싱 밸브와 플러그-인 밸브는 각각 잠금 상태로부터 개방 상태로 움직이도록 설계된다.
서두에 언급된 목적은 커플링 어셈블리의 커플링 부싱과 커플링 플러그를 연결하기 위한 방법으로 달성되며, 커플링 어셈블리는 커플링 부싱과 커플링 플러그를 포함하며, 커플링 부싱은 바람직하게는 본 발명에 따라 설계되고, 커플링 플러그는 바람직하게는 본 발명에 설계되며, 커플링 플러그는 커플링 부싱에 대해 상보적으로 설계되고 커플링 부싱 안으로 유밀하게 삽입될 수 있으며, 커플링 어셈블리는 커플링 플러그가 커플링 부싱에 해제 가능하게 고정될 수 있도록 설계되어 있고, 커플링 부싱은 부싱 밸브를 가지며, 커플링 플러그는 플러그-인 밸브를 가지며, 커플링 어셈블리는, 커플링 플러그가 커플링 부싱 안으로 삽입되는 동안에 부싱 밸브와 플러그-인 밸브가 각각 잠금 상태로부터 개방 상태로 움직이도록 설계되어 있다.
서두에서 언급된 본 발명의 목적은 차량, 특히 전기 차량에서 바람직하게는 유체 냉각을 위해, 특히 바람직하게는 전기 차량의 배터리를 유체적으로 냉각하기 위해 본 발명에 따른 커플링 부싱 및/또는 본 발명에 따른 커플링 플러그로 달성된다.
본 발명은 6개의 도의 도움으로 예시적인 실시 형태에 기초하여 아래에서 더 상세히 설명될 것이다
도 1 은 본 발명에 따른 커플링 부싱의 사시도이다,
도 2는 도 1에 따른 커플링 부싱의 종단면도이다.
도 3은 도 2에 따른 커플링 부싱의 밸브의 분해도이다,
도 4는 본 발명에 따른 커플링 플러그의 사시도이다,
도 5는 도 4의 커플링 플러그의 종단면도이다.
도 6은 도 2에 따른 커플링 부싱 및 도 5에 따른 커플링 플러그를 포함하는, 본 발명에 따른 커플링 어셈블리의 종단면도이다.
도 1의 커플링 부싱(1)은 바람직하게는 일체적인 부싱 본체(3) 및 리테이너(7)를 포함한다. 이 예시적인 실시 형태에서 리테이너(7)는 와이어로 만들어지며, 바람직하게는 본질적으로 U-형 구성을 갖는다. 이 예시적인 실시 형태에서, 부싱 본체(3) 뿐만 아니라 리테이너(7)는 유체 커플링에 대한 VDA 표준을 준수하도록 설계된다. 다른 예시적인 실시 형태(나타나 있지 않음)에서, 리테이너 및 부싱 본체는 예를 들어 SAE 표준을 준수할 수 있다. 부싱 본체(3)는, 커플링 개구(9)에 의해 축방향 외측으로 경계져 있는 커플링 섹션(6)을 갖는다. 리테이너(7)는 유리하게는 커플링 섹션(6)에 배치된다.
부싱 본체(3)는 예컨대 원주 방향 가시형 리브를 가질 수 있는 연결 섹션(4)을 더 포함하고, 그 리브는 플러깅될 파이프(5)와의 양호한 강제 폐쇄를 제공한다.(도 2 참조). 그러나, 나타나 있지 않은 다른 예시적인 실시 형태에서, 연결 섹션은 또한 파이프가 그 연결 섹션 안으로 삽입될 수 있고 또한 예를 들어 레이저 용접을 통해 연결 섹션에 체결될 수 있는 방식으로 설계될 수 있다. 커플링 부싱(1) 및 파이프(5)는 함께 유체 라인(1, 5)을 형성할 수 있다. 파이프(5) 및/또는 부싱 본체(3)는 플라스틱을 가지며 바람직하고 완전히 플라스틱으로 제조되는 것이 바람직하다.
이 예시적인 실시 형태에서, 리테이너(7)는 베이스(26) 및 또한 바람직하게는 2개의 랫칭 요소(25)를 가지며, 이 랫칭 요소는 유리하게는 2개의 레그로 이루어진다. 베이스(26) 및 랫칭 요소(25)는 함께 바람직하게는 리테이너(7)의 U-형을 생성한다. 다른 예시적인 실시 형태에서, 리테이너는 특히 완전히 순환하는 그래서 링형인 구성을 가질 수 있다. 이 예시적인 실시 형태에서, 베이스(26)는 부싱 본체의 외측면에 있는 2개의 플랜지 사이에 장착되고, 2개의 랫칭 요소(25)는, 리테이너(7)가 부싱 본체(3) 안으로 완전히 도입될 때, 부싱 본체(3)의 각각의 오목부(27)에 배치된다. 예를 들어, 랫칭 요소(25)의 단부는 축방향으로 연장될 수 있고, 부싱 본체(3)의 각각의 레그 수용부(31)에 의해 수용될 수 있다.
부싱 본체(3)는 바람직하게는 적어도 하나의 안전 요소(28), 바람직하게는 2개의 안전 요소(28)를 포함한다. 이 예시적인 실시 형태에서 안전 요소(28)는 홈형 수용부 처럼 구성되고, 도 4 및 5에 나타나 있는 커플링 플러그(2)에 대한 비틀림 억제 수단의 역할을 한다. 이러한 목적을 위해, 커플링 플러그(2)는 하나 또는 2개의 안전 부분(29)을 우선적으로 가지며, 커플링 플러그(2)가 커플링 부싱(1) 안으로 도입될 때, 그 안전 부분은 상보적인 그래서 바람직하게는 스프링 같은 방식으로 안전 요소(28)에 결합하게 된다.
도 1과 관련하여, 커플링 섹션(6)을 갖는 부싱 본체(3)의 외경은 연결 섹션(4)의 방향으로 시작하여 점점 더, 바람직하게는 증분적으로 테이퍼져 있는 것이 바람직하다. 부싱 본체(3)의 나머지에 대한 도 2에 따른 연결 섹션(4)은 유리하게는 파이프(5)에 대한 스탑으로서 역할하는 플랜지(46)에 의해 경계지는 것이 유리하다.
도 2에 따르면, 연결 섹션(4)과 커플링 섹션(6)은 내부 채널(8)에 의해 서로 유체적으로 연결된다. 커플링 플러그(2)가 삽입되면, 시일(32)이 강제 폐쇄로 커플링 플러그(2)의 외측면에 맞닿게 되며(특히 도 6 참조), 그래서 커플링 플러그(2) 및 커플링 부싱(1)의 루멘(lumen)이 외측면에 대해 유체적으로 시일링된다. 커플링 부싱(1)은 유리하게는 시일 홀더(33)를 포함하고, 이 시일 홀더는 바람직하게는 시일(32)을 제자리에 고정시키기 위해 부싱 본체(3)에 별도의 링으로서 체결된다. 체결은 특히 부싱 본체(3)의 내측면에 시일 홀더(33)를 랫칭하여 일어날 수 있다.
커플링 섹션(6)에 할당된 내부 채널(8)의 일부분은 도 2의 종단면에서 중심 축선(M)을 갖는다. 이 중심 축선(M)은 반경 방향 뿐만 아니라 축방향 및 추가로 원주 방향을 규정한다. 방향 데이터는 편의상 항상 대응하는 섹션을 참조하며, 그래서 연결 섹션의 축방향은 커플링 섹션의 축방향과는 다른 방향일 수 있으며, 이 예시적인 실시 형태에서는 실제로 그러하다. 축방향은 아래에서 축 방향 내측 방향으로 구분되며, 이 방향은 파이프(5) 또는 연결 섹션(4)을 향해 진행한다. 결과적으로, 축방향 외측 방향은 커플링 개구(9)를 향한 방향으로 이해되어야 한다.
본 발명에 따르면, 커플링 부싱(1)은 부싱 밸브(10a)를 포함하며, 이는 부싱 본체(3)에 배치되거나 그 부싱 본체에 위치된다. 부싱 밸브(10a)는 밸브 홀더(11a), 축방향으로 이동 가능한 밸브 본체(12a) 및 밸브 시트(13a)를 포함한다. 부싱 밸브(10a)는 바람직하게는 밸브 가이드(20a) 및 리셋 요소(21a)를 더 갖는다. 이 예시적인 실시 형태에서 리셋 요소(21a)는 코일 스프링같이 구성되는 반면, 밸브 가이드(20a)는 바람직하게는 로드(rod)형 또는 볼트형 설계를 갖는다. 밸브 본체(12a)는 바람직하게는 플라스틱, 더 바람직하게는 엘라스토머, 매우 특히 바람직하게는 열가소성 엘라스토머를 포함한다. 대조적으로, 밸브 시트(13a)는 밸브 본체(12a)보다 더 단단한 플라스틱을 가질 수 있다. 밸브 시트(13a)는 와셔 같이 구성되고 부싱 본체(3)에 랫칭될 수 있는 것이 유리하다.
도 3은 부싱 밸브(10a)의 구조를 조금 더 상세히 도시한다. 결과적으로, 밸브 본체(12a)는 바람직하게는 밸브 본체(12a)의 축방향 외측 전방 단부를 나타내는 압력 표면(23a)을 갖는다(도 2 참조). 이 예시적인 실시 형태에서, 압력 표면(23a) 다음에는 축방향 내측 방향으로 확장되는 섹션이 있으며, 부싱 밸브(10a)의 잠금 상태에서 그 섹션의 일부분은 바람직하게는 시일링 표면(22a)으로 밸브 시트(13a)에 맞닿게 된다. 이 예시적인 실시 형태에서 시일링 표면(22a)은 밸브 본체(12a)의 축방향 내측 확장 부분의 부분 섹션이다. 도 2 및 3의 추가 축방향 내측 방향에서 명백한 바와 같이, 밸브 본체(12a)는 종단면에서 테이퍼져 있는 부분을 갖는 후방 측부(42a)를 가지며, 따라서 이 예시적인 실시 형태에서 밸브 본체(12a)는 종단면에서 마름모 또는 다이아몬드 형상이다.
압력 표면(23a)의 반대편에 있는 전방 측부에서, 도 2 및 3에 따른 밸브 본체(12a)는 유리하게는 밸브 가이드(20a)를 위한 또한 편리하게는 리셋 요소(21a)를 위한 가이드 수용부(35a)를 갖는다. 밸브 본체(12a) 또는 그의 가이드 수용부(35a)에 밸브 가이드(20a)를 단단히 고정하기 위해, 밸브 가이드(20a)는 유리하게 돌출된 가이드 헤드(36a)를 가질 수 있다. 예를 들어, 가이드 헤드(36a)는 대략 T-형 구성을 가질 수 있다. 밸브 본체(12a)는 유리하게는 탄성 설계를 가지며, 그래서 랫칭 또는 강제 폐쇄를 통해 가이드 헤드(36a)를 수용할 수 있다. 특히 도 2에서 명백한 바와 같이, 리셋 요소(21a)는 이 예시적인 실시 형태에서 밸브 가이드(20a)의 일부분을 둘러싼다. 리셋 요소(21a)의 축방향 외측 단부는 바람직하게 밸브 본체(12a)에 장착되고, 리셋 요소(21a)의 축방향 내측 단부는 바람직하게 밸브 홀더(11a)에 지지된다. 밸브 홀더(11a)는 바람직하게는 부싱 본체(3)의 반경 방향 내측 연장 돌출부(43a)에 체결되는데, 바람직하게는 랫칭된다. 밸브 시트(13a)는 바람직하게는 부싱 본체(3)의 반경 방향 내측 연장 돌출부(47a)에 체결되고, 바람직하게는 랫칭된다.
도 3의 사시도에서, 밸브 홀더(11a)를 특히 잘 식별할 수 있다. 밸브 홀더(11a)는 유리하게는 밸브 가이드(20a)의 가이드 발부(37a)가 축방향으로 이동가능하게 장착되는 가이드 통로(38a)를 갖는다. 밸브 가이드(20a)의 이러한 축방향 이동성은 특히 도 2와 도 6을 비교하면 명백해진다. 밸브 홀더(11a)는 링(41a)을 가질 수 있으며, 이 링은 예를 들어 랫칭을 통해 밸브 홀더(11a)를 부싱 본체(3)에 체결하기 위해 사용된다. 밸브 홀더(11a)는 링(41a)과 가이드 통로(38a)를 연결하는 스트러트(39a)를 갖는 것이 바람직하다. 이 스트러트(39a)는 동시에 유체가 흐를 수 있는 창(40a)을 형성한다. 그러나, 각각 선택된 원근법으로 인해, 창(40a)은 도 3에서 보이지만 도 2에서는 보이지 않는다.
밸브 홀더(11a) 및 밸브 시트(13a)는 도 2에 명백한 바와 같이 밸브 섹션(24a)과 접한다. 이 예시적인 실시 형태에서, 밸브 섹션(24a)은 축방향 외측 방향으로 시일링 섹션(34)에 의해 경계져 있고, 여기서 시일링 섹션(34)은 바람직하게는 밸브 시트(13a) 및 시일 홀더(33)에 의해 결정된다. 시일링 섹션(34)은 커플링 섹션(6)과 밸브 섹션(24a) 사이에 편리하게 배치된다. 이 예시적인 실시 형태에서, 커플링 부싱(1)은 각진 구성을 가지며, 이에 따라 연결 섹션(4)의 길이방향 축선은 중심 축선(M)에 대해 각도를 이룬다. 그 결과, 이 예시적인 실시 형태에서 앵글 섹션(44)이 연결 섹션(4)과 밸브 섹션(24a) 사이에 배치된다. 다른 예시적인 실시 형태에서, 연결 섹션의 길이방향 축선은 중심 축선(M)과 동심으로 정렬되어, 이러한 예시적인 실시 형태에서 앵글 섹션(44)은 생략되어 있다.
연결 섹션(4)의 내경은 밸브 섹션(34a)의 내경보다 작은 것이 바람직하다. 밸브 섹션(24a)의 내경은 바람직하게 시일링 섹션(34)의 내경보다 작다. 시일링 섹션(34)의 내경은 커플링 섹션(6)의 내경보다 작은 것이 바람직하다.
도 4는 커플링 플러그(2)의 사시도를 나타낸다. 결과적으로, 커플링 플러그(2)는 플러그 본체(14)를 포함하고, 이는 이 예시적인 실시 형태에서 성형을 통해 일체적인 방식으로 그래서 또한 동시에 단일 부품으로서 제조되었다. 플러그 본체(14)는 도 4에 나타나 있지 않은 추가 파이프에 연결하기 위한 말단 섹션(15)을 포함한다. 이 예시적인 실시 형태에서 말단 섹션(15)은, 추가 파이프가 말단 섹션(15)에 플러깅될 수 있도록 구성된다. 다른 예시적인 실시 형태에서, 말단 섹션은, 예를 들어 추가 파이프가 그 말단 섹션에 삽입되고 그 안에 용접될 수 있는 방식으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 용접은 레이저 용접 또는 마찰 용접을 통해 일어날 수 있다. 본 발명에 따르면, 플러그 본체(14)는 커플링 부싱(1)의 시일(32)에 대해 반경 방향으로 상보적이도록 구성되는 커플링 표면(45)을 포함한다. 플러그 본체(14)의 축방향 외측 단부에서, 커플링 표면(45)은 축방향 외측 방향으로 테이퍼져 있어, 커플링 부싱(1) 안으로 더 많이 삽입 가능하다. 커플링 플러그(2)의 축방향 외측 단부에 위치한 전방 벽이 커플링 개구(19)를 형성한다.
특히 도 5로부터 알 수 있는 바와 같이, 중간 섹션(30)이 말단 섹션(15)과 커플링 표면(45) 사이에 위치된다. 이 예시적인 실시 형태에서, 중간 섹션(30)은 플랜지(16)에 의해 규정되며, 그 플랜지는 특히 추가 파이프(여기에는 나타나 있지 않음)에 대한 스탑으로서 역할할 수 있다. 이 예시적인 실시 형태에서, 이미 언급된 2개의 안전 부분(29)은 플랜지(16)에서 서로 정반대 쪽에 배치되어, 커플링 부싱(1)의 안전 요소(28)가 비틀림을 억제하기 위해 접근될 수 있다. 원추형으로 테이퍼진 부분이 축방향 외측 방향으로 안전 부분(29) 다음에 있고, 이는 부분적으로 중간 섹션(30)에 그리고 부분적으로는 밸브 섹션(24b)에 할당된다. 커플링 플러그(2)의 경우에, 밸브 섹션(24b)은 바람직하게는 플러그-인 밸브(10b)의 강성 요소(11b, 13b)에 의해 걸쳐져 있는 축방향 확장에 의해 규정된다.
이 예시적인 실시 형태에서, 플러그-인 밸브(10b)는 부싱 밸브(10a)와 동일하게 구성되어, 플러그-인 밸브(10a)의 개별 요소들은 부싱 밸브(10a)의 요소들과 동일하게 명명된다. 참조 부호 약어 "b"는 항상 커플링 플러그(2)의 밸브 요소를 나타내는 반면, 참조 부호 약어 "a"는 커플링 부싱(1)의 밸브 요소를 위한 것이다. 플러그-인 밸브(10b)의 구조 및 기능은 바람직하게는 부싱 밸브(10a)의 경우와 동일하며, 그래서 부싱 밸브(10a)에 대한 설명은 플러그-인 밸브(10b)에 유사하게 적용된다.
커플링 표면(45) 또는 밸브 섹션(24b)에 할당된 플러그-인 본체(2)의 축방향 섹션은 이 축방향 섹션의 원주 방향뿐만 아니라 축방향과 반경 방향을 규정하는 중간 축선(A)을 갖는다. 이 예시적인 실시 형태에서, 커플링 플러그(2)는 곧은 설계를 가지며, 그래서 말단 섹션(15)의 길이방향 축선은 밸브 섹션(24b)의 중간 축선(A)과 동일하다. 다른 예시적인 실시 형태에서, 말단 섹션(15) 또는 그의 길이방향 축선은 중간 축선(A)에 대해 각도를 이루어 정렬될 수 있다.
커플링 개구(19) 또는 밸브 섹션(24b)은 유체 채널(18)을 통해 말단 섹션(15)과 유체적으로 연결된다. 말단 섹션(15)의 내경은 바람직하게는 밸브 섹션(24)의 내경보다 작다. 중간 섹션(30)의 내경은 밸브 섹션(24b)의 내경보다 우선적으로 작고, 바람직하게는 말단 섹션(15)의 내경보다 크다.
도 4에 따르면, 커플링 플러그(2)는 적어도 하나의 잠금 요소(17), 바람직하게는 2개의 잠금 요소(17)를 갖는다. 잠금 요소(17) 또는 잠금 요소들(17)은 유리하게 플러그 본체(2)의 외측면에 있는 홈으로 설계되며, 커플링 부싱(1)의 리테이너(7)의 랫칭 요소(25)가 그 홈에 결합한다. 플러그 본체(14)의 원추형 섹션은, 레그(25)가 잠금 요소(17) 안으로 랫칭되어 커플링 플러그(2)를 커플링 부싱(1) 안으로 잠금시킬 때까지, 커플링 플러그(2)를 도입하면서, 리테이너(7)의 랫칭 요소(25)들을 분리되게 점점 더 벌리도록 설계되는 것이 바람직하다.
도 6은 커플링 부싱(1) 안으로 잠금된 커플링 플러그(2)를 나타내지만, 랫칭 요소(25)는 도 6에서 선택된 관점에서는 볼 수 없다. 그러나, 리테이너(7)의 베이스(26)는 랫칭 요소(25)의 축방향 위치를 도시한다. 이 도에서 명백한 바와 같이, 커플링 플러그(2)의 안전 부분(29)은 커플링 부싱(1)의 안전 요소(28)에 위치된다. 동시에, 시일(32)은 강제 폐쇄로 커플링 표면(45)에 맞닿아 있다. 따라서, 도 6은 커플링 부싱(1) 및 커플링 플러그(2)로 이루어진 커플링 어셈블리(1, 2)의 잠금 상태를 나타낸다.
도 6은 압력 표면(23a, 23b)이 서로 맞닿아 있음을 강조하고, 그 결과, 각각의 밸브 본체(12a, 12b)가 축방향 내측으로 이동되고, 이 예시적인 실시 형태에서 각각은 밸브 홀더(11a 또는 11b)에 맞닿아 있다. 유사한 방식으로, 각각의 밸브 가이드(20a 또는 20b)는 각각의 축방향 내측 방향으로 더 밀려서, 밸브 가이드(20a 및 20b)의 가이드 발부(37a 및 37b)는 각각의 밸브 홀더(11a 또는 11b)에 대해 각각의 축방향 내측 방향으로 돌출한다. 그 결과, 2개의 리셋 요소(21a, 21b)가 동일하게 압축되어, 대략 동일한 리셋 에너지가 두 리셋 요(21a, 21b)에 저장된다.
2개의 밸브 본체(12a, 12b)가 서로 충돌하기 때문에, 두 밸브 본체(12a, 12b)가 각각의 밸브 시트(13a, 13b)로부터 분리되며, 그래서 유체가 양방향으로 흐를 수 있다. 결과적으로, 커플링 어셈블리(1, 2)는 두 밸브(10a, 10b)가 리테이너(7)에 의한 기계적 잠금과 동시에 유체적으로 개방되도록 구성된다. 반대로, 커플링 어셈블리(1, 2)가 이제 해제되고 커플링 플러그(2)가 커플링 부싱(1) 밖으로 당겨지면, 두 밸브(10a, 10b)가 자동으로 폐쇄되며, 그래서 커플링 어셈블리(1, 2)는, 미리 유체 라인을 비울 필요 없이, 실제로 유체 손실 없이 해제될 수 있다.
작동 중에, 그리고 따라서 커플링 어셈블리(1, 2)의 연결된 상태에서, 유체가 용례에 따라 커플링 플러그(2)로부터 커플링 부싱(1)으로 또는 그 반대 방향으로 흐른다. 여기서 유체는 두 밸브 홀더(11a, 11b)의 창(40a, 40b)을 통해 그리고 두 밸브 시트(13a, 13b)의 개구를 통해 흐른다. 축방향으로 팽창하거나 테이퍼져 있는 밸브 본체(12a, 12b)의 일부분은, 유체가 가능한 최소의 유동 저항으로 밸브 본체(12a, 12b)를 지나 흐를 수 있도록 보장한다. 예를 들어, 밸브 본체가 종방향 단면에서 직사각형 설계를 가진다면, 유체는 수직 벽을 만나게 될 것이며, 밸브(10a, 10b)의 개방 상태에서도 상당한 소용돌이 및 이에 따른 유동 저항을 야기할 것이다. 여기에 나타나 있지 않은 다른 예시적인 실시 형태에서, 밸브 본체(12a, 12b)의 윤곽은 종단면에서 라운딩된 설계를 가질 수 있어, 난류를 훨씬 더 감소시키는 것을 가능하게 한다.
커플링 어셈블리의 훨씬 더 많은 구성 요소는, 밸브(10a, 10b) 자체에 의해 생성된 유동 저항을 다소 감소시키도록 유리하게 구성된다. 밸브 가이드(20a, 20b)의 축방향 내측 전방 벽이 종방향 단면에서 각각의 축방향 내측 방향으로 테이퍼지는 것이 매우 바람직하다. 밸브 가이드(20a, 20b)의 축방향 내측 전방 벽은 바람직하게는 종방향 단면에서 라운딩된 설계를 갖는다. 각각의 밸브(10a, 10b)의 개방 상태에서, 밸브 가이드(20a, 20b)의 축방향 내측 전방 벽은 매우 특히 바람직하게는 각각의 밸브 홀더(11a, 11b)와 정렬된다. 커플링 플러그(2)의 중간 섹션(30)은 유체 채널(19)과 대향하는 내부 측면에서 원추형 부분을 갖는 것이 바람직하다. 그 원추형 부분은 축방향 확장을 갖는 것이 바람직하며, 그 축방향 확장은 중간 섹션(30)의 축방향 길이의 적어도 1/3, 바람직하게는 적어도 절반에 대응한다.
1 커플링 부싱
2 커플링 플러그
3 부싱 본체
4 1, 3의 연결 섹션
5 파이프
6 1, 3의 커플링 섹션
7 1의 리테이너
8 1, 3의 내부 채널
9 1, 3의 커플링 개구
10a 1의 부싱 밸브
10b 2의 플러그-인 밸브
11a 10a, 10b의 밸브 홀더
11b 10a, 10b의 밸브 홀더
12a 10a, 10b의 밸브 본체
12b 10a, 10b의 밸브 본체
13a 10a, 10b의 밸브 시트
13b 10a, 10b의 밸브 시트
14 플러그 본체
15 2의 말단 섹션
16 2의 플랜지
17 2의 잠금 요소
18 2의 유체 채널
19 2의 커플링 개구
20a 10a, 10b의 밸브 가이드
20b 10a, 10b의 밸브 가이드
21a 10a, 10b의 리셋 요소
21b 10a, 10b의 리셋 요소
22a 12a, 12b의 시일링 표면
22b 12a, 12b의 시일링 표면
23a 12a, 12b의 압력 표면
23b 12a, 12b의 압력 표면
24a 3, 14의 밸브 섹션
24b 3, 14의 밸브 섹션
25 7의 랫칭 요소
26 7의 베이스
27 3의 오목부
28 1의 안전 요소
29 2의 안전 부분
30 2의 중간 섹션
31 25를 위한 1의 레그 수용부
32 1의 시일
33 1의 시일 홀더
34 1의 시일링 섹션
35a 12a, 12b의 가이드 수용부
35b 12a, 12b의 가이드 수용부
36a 20a, 20b의 가이드 헤드
36b 20a, 20b의 가이드 헤드
37a 20a, 20b의 가이드 발부
37b 20a, 20b의 가이드 발부
38a 11a, 11b의 가이드 통로
38b 11a, 11b의 가이드 통로
39a 11a, 11b의 스트러트
39b 11a, 11b의 스트러트
40a 11a, 11b의 창
40b 11a, 11b의 창
41a 11a, 11b의 링
41b 11a, 11b의 링
42a 12a, 12b의 후방 측부
42b 12a, 12b의 후방 측부
43a 11a, 11b를 위한 3, 14의 돌출부
43b 11a, 11b를 위한 3, 14의 돌출부
44 3의 앵글 섹션
45 2의 커플링 표면
46 1의 플랜지
47a 13a, 13b를 위한 3, 14의 돌출부
47b 13a, 13b를 위한 3, 14의 돌출부
M 1의 중심 축선
A 2의 중간 축선

Claims (15)

  1. 커플링 플러그(2)와의 유체 결합을 위한 커플링 부싱(1)으로서, 상기 커플링 부싱(1)은 부싱 본체(3)를 포함하고, 부싱 본체(3)는 튜브(5) 또는 집합체와의 연결을 위한 연결 섹션(4)을 포함하고, 상기 커플링 부싱은 커플링 플러그(2)와의 결합을 위한 커플링 섹션(6)을 더 포함하고, 상기 커플링 부싱(1)은 커플링 플러그(2)가 상기 커플링 부싱(1) 안으로 삽입될 수 있도록 설계되어 있고,
    상기 커플링 부싱(1)은 커플링 플러그(2)를 부싱 본체(3) 안으로 잠그기 위한 리테이너(7)를 가지며, 커플링 섹션(6)과 부싱 본체(3)의 연결 섹션(4)은 내부 채널(8)을 통해 서로 유체적으로 연결되며, 내부 채널(8) 중에서 커플링 섹션(6)에 할당되는 부분은, 커플링 부싱(1)의 종단면에서 중심 축선(M)과 축방향, 반경 방향 및 순환 방향을 규정하고, 상기 커플링 섹션(6)은 축방향 외측 방향으로 커플링 개구(9)로 끝나고,
    부싱 밸브(10a)가 내부 채널(8)에 배치되고, 부싱 밸브(10a)는 밸브 홀더(11a), 축방향으로 이동 가능한 밸브 본체(12a) 및 밸브 시트(13a)를 포함하고, 상기 밸브 홀더(11a)와 밸브 시트(13a)는 축방향으로 부싱 본체(3) 또는 커플링 부싱(1)의 밸브 섹션(24a)을 규정하며, 상기 커플링 부싱(1)은, 부싱 밸브(10a)의 잠금 상태에서 밸브 본체(12a)가 밸브 시트(13a)에 유밀하게 맞닿고 또한 부싱 밸브(10a)의 개방 상태에서는 밸브 시트(13a)에 맞닿지 않도록 설계되어 있고,
    상기 리테이너(7)는 적어도 하나의 랫칭(latching) 요소(25)를 포함하고, 적어도 하나의 랫칭 요소(25)는 탄력적으로 탄성적인 설계를 가지며, 적어도 하나의 랫칭 요소(25)는 커플링 플러그(2)와 결합하도록 설계되어 있는, 커플링 부싱.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 커플링 부싱(1)은, 밸브 홀더(11a) 및/또는 밸브 본체(12a) 및/또는 밸브 시트(13a)가 축방향 내측 방향으로 상기 플러그 본체(3) 안으로 삽입될 수 있거나 삽입되는, 커플링 부싱(1).
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 부싱 본체(3)는, 상기 밸브 홀더(11a)가 연결되거나 체결되는 반경 방향 내측 연장 돌출부(43a)를 갖는, 커플링 부싱(1).
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 밸브 시트(13a)는 상기 부싱 본체(3)와는 별도로 제조되는 부품인, 커플링 부싱(1).
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 연결 섹션(4)의 내경은 밸브 섹션(24a)의 내경보다 작은, 커플링 부싱(1).
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    종방항 단면에서 상기 밸브 본체(12a)는 축방향 외측 방향으로 확장되는 섹션 및 축방향 외측 방향으로 테이퍼진 섹션을 갖는, 커플링 부싱(1).
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 부싱 밸브(10a)는 리셋 요소(21a)를 포함하고, 상기 리셋 요소(21a)는 바람직하게는 밸브 시트(13a)의 방향으로 밸브 본체(12a)에 힘을 가하는, 커플링 부싱(1).
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 부싱 밸브(10a)는 밸브 가이드(20a)를 가지며, 밸브 가이드(20a)는 밸브 본체(12a)의 이동 방향을 규정하고, 상기 밸브 본체(12a)는 반경 방향으로 밸브 가이드(20a)의 적어도 축방향 부분을 둘러싸는, 커플링 부싱(1).
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 밸브 본체(12a)는 축방향 외측 전방 단부를 가지며, 축방향 외측 전방 단부는 바람직하게는 평평한 압력 표면(23a)을 포함하고, 평평한 압력 표면(23a)은 바람직하게는 상기 중심 축선(M)에 수직으로 위치되는 평면에 위치되는, 커플링 부싱(1).
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 부싱 밸브(10a)의 잠금 상태에서 밸브 본체(12a)의 축방향 위치는 부싱 밸브(10a)의 개방 상태에서 보다 특히 바람직하게 밸브 본체(12a)의 축방향 위치에 대해 특히 바람직하게 외측으로 더 멀리 축방향으로 위치되는, 커플링 부싱(1).
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 따른 커플링 부싱(1) 및 파이프(5)를 포함하는 유체 라인.
  12. 커플링 부싱(1), 특히 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 따른 커플링 부싱(1)과의 유체 연결을 위한 커플링 플러그(2)로서, 상기 커플링 플러그(2)는 플러그 본체(14)를 포함하고, 플러그 본체(14)는 파이프(5) 또는 집합체에 연결하기 위한 말단 섹션(15), 및 커플링 부싱(1)과의 결합을 위한 커플링 표면(45)을 포함하고, 커플링 플러그(2)는 커플링 부싱(1)이 커플링 플러그(2) 상으로 플러깅될 수 있도록 설계되어 있고,
    상기 커플링 플러그(2)는 커플링 플러그(2)를 커플링 부싱(1) 안으로 잠그기 위한 잠금 요소(17)를 가지며, 플러그 본체(14) 중에서 결합 표면(45) 및 말단 섹션(15)에 할당되는 축방향 섹션은 유체 채널(18)을 통해 서로 유체적으로 연결되며, 유체 채널(18) 중에서 커플링 표면(45)에 할당되는 부분은 커플링 플러그(2)의 종단면에서 중간 축선(A)과 축방향, 반경 방향 및 원주 방향을 규정하며, 커플링 표면(45)은 축방향 외측 방향으로 커플링 개구(19)로 끝나고,
    플러그-인 밸브(10b)가 유체 채널(18)에 배치되고, 플러그-인 밸브(10b)는 밸브 홀더(11b), 축방향으로 이동 가능한 밸브 본체(12b) 및 밸브 시트(13b)를 포함하고, 상기 밸브 홀더(11b)와 밸브 시트(13b)는 축방향으로 밸브 본체(14) 또는 커플링 플러그(2)의 밸브 섹션(24b)을 규정하며, 상기 커플링 플러그(2)는, 플러그-인 밸브(10b)의 잠금 상태에서 밸브 본체(12b)가 밸브 시트(13b)에 유밀하게 맞닿고 또한 플러그-인 밸브(10b)의 개방 상태에서는 밸브 시트(13b)에 맞닿지 않도록 설계되어 있는, 커플링 플러그.
  13. 커플링 어셈블리(1, 2)의 커플링 부싱(1)과 커플링 플러그(2)를 연결하기 위한 방법으로서, 상기 커플링 어셈블리는 커플링 부싱(1)과 커플링 플러그(2)를 포함하며, 상기 커플링 부싱(1)은 바람직하게는 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 따라 설계되고, 커플링 플러그(2)는 바람직하게는 제 12 항에 따라 설계되며, 상기 커플링 플러그(2)는 커플링 부싱(1)에 대해 상보적으로 설계되고 커플링 부싱(1) 안으로 유밀하게 삽입될 수 있으며, 상기 커플링 어셈블리(1, 2)는 커플링 플러그(2)가 커플링 부싱(1)에 해제 가능하게 고정될 수 있도록 설계되어 있고,
    상기 커플링 부싱(1)은 부싱 밸브(10a)를 가지며, 커플링 플러그(2)는 플러그-인 밸브(10b)를 가지며, 커플링 어셈블리(1, 2)는, 커플링 플러그(2)가 커플링 부싱(1) 안으로 삽입되는 동안에 부싱 밸브(10a)와 플러그-인 밸브(10b)가 각각 잠금 상태로부터 개방 상태로 움직이도록 설계되어 있는, 커플링 부싱과 커플링 플러그를 연결하기 위한 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 커플링 어셈블리(1, 2)는, 커플링 플러그(2)가 커플링 부싱(1) 안으로 삽입되는 동안에 플러그-인 밸브(10b)가 부싱 밸브(10a)에 부딪혀 플러그-인 밸브(10b)와 부싱 밸브(10a)가 축방향 내측으로 서로를 누르도록 설계되어 있는, 방법.
  15. 차량, 특히 전기 차량에서 바람직하게는 유체 냉각을 위해, 특히 바람직하게는 전기 차량의 배터리를 유체적으로 냉각하기 위해 사용되는, 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 따른 커플링 부싱(1) 및/또는 제 12 항에 따른 커플링 플러그(2)의 용도.
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