BR112019018331B1 - FLOATING WRENCH AND METHOD FOR ASSEMBLY OR DISASSEMBLY OF A TUBE CONNECTION - Google Patents

FLOATING WRENCH AND METHOD FOR ASSEMBLY OR DISASSEMBLY OF A TUBE CONNECTION Download PDF

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Logan Smith
Brian Begnaud
Kirkrai Yuvamitra
Scott Arceneaux
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Frank's International, Llc
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Abstract

Uma chave e método, em que a chave inclui uma primeira placa e uma engrenagem que é rotativa em relação à primeira placa. A engrenagem define uma ranhura lateralmente através dela. Uma superfície interna da engrenagem inclui pelo menos três superfícies de ressalto. A chave também inclui pelo menos três mordentes acoplados à primeira placa, de forma que os pelo menos três mordentes sejam radialmente móveis com relação à primeira placa e sejam impedidos de movimento circunferencial em relação a esta. Os pelo menos três mordentes são engatáveis com as pelo menos três superfícies de ressalto, de forma que a rotação da engrenagem em relação à primeira placa faz com que os pelo menos três mordentes se movam em uma direção radial entre uma posição estendida e uma posição retraída.A switch and method, wherein the switch includes a first plate and a gear that is rotatable with respect to the first plate. The gear defines a groove laterally across it. An inner surface of the gear includes at least three shoulder surfaces. The key also includes at least three jaws coupled to the first plate such that the at least three jaws are radially movable relative to the first plate and are prevented from circumferential movement relative thereto. The at least three jaws are engageable with the at least three shoulder surfaces such that rotation of the gear relative to the first plate causes the at least three jaws to move in a radial direction between an extended position and a retracted position. .

Description

AntecedentesBackground

[001] Na indústria de óleo e gás, as chaves são normalmente usadas para agarrar membros tubulares para conexão e desconexão de dois membros tubulares. Mais particularmente, um primeiro tipo de chave (isto é, uma chave flutuante) rotaciona um primeiro membro tubular roscado, enquanto um segundo tipo de chave (isto é, uma chave de reforço) prende um segundo membro tubular roscado contra rotação. Um único poço pode ter membros tubulares de diâmetros variáveis nele introduzidos. Conforme o diâmetro aumenta, o torque necessário para obter uma montagem satisfatória de uma conexão roscada também pode aumentar. Para obter um alto torque de montagem/desmontagem, a chave pode utilizar uma pluralidade de mordentes, os quais são equipados com matrizes, para proporcionar uma força de agarro radial adequada, enquanto evita a deformação do elemento tubular. A força de agarro pode ser distribuída circunferencialmente uniforme em torno do membro tubular pelo aumento do número de mordentes em torno do membro tubular.[001] In the oil and gas industry, wrenches are typically used to grip tubular members for connection and disconnection of two tubular members. More particularly, a first type of wrench (i.e., a floating wrench) rotates a first threaded tubular member, while a second type of wrench (i.e., a stiffening wrench) holds a second threaded tubular member against rotation. A single well may have tubular members of varying diameters introduced therein. As the diameter increases, the torque required to obtain a satisfactory assembly of a threaded connection can also increase. In order to obtain a high assembly/disassembly torque, the wrench can use a plurality of jaws, which are equipped with dies, to provide adequate radial gripping force, while avoiding deformation of the tubular element. The gripping force can be evenly distributed circumferentially around the tubular member by increasing the number of jaws around the tubular member.

[002] Chaves flutuantes convencionais são de diferentes tipos. Um tipo inclui uma engrenagem rotativa com ranhura simples e mordentes retráteis que se movem radialmente ao rotacionar a engrenagem. Normalmente, esse tipo tem uma faixa limitada de torque devido a um número limitado de mordentes na chave. Um segundo tipo inclui uma engrenagem rotativa com ranhura simples e mordentes articulados. Os membros tubulares agarrados pela chave podem variar em diâmetro (por exemplo, devido às tolerâncias padrão da indústria, mesmo entre membros tubulares que têm nominalmente o mesmo diâmetro). Isso pode resultar em mordentes articulados agarrando o membro tubular em uma posição ligeiramente excêntrica, o que pode resultar em carga desigual e potencial deformação do membro tubular, especialmente em aplicações de alto torque. Um terceiro tipo de chave flutuante inclui uma engrenagem rotativa e mordentes retráteis que se movem radialmente pela rotação da engrenagem. A engrenagem inclui um primeiro segmento de engrenagem rotativa em um corpo da chave flutuante e um segundo segmento de engrenagem rotativa em uma porta da chave flutuante. Quando o segundo segmento de engrenagem rotativa é alinhado com a porta e uma ranhura (ou “garganta”) no corpo, a porta pode ser aberta, com o segundo segmento de engrenagem rotativa se movendo juntamente com a porta, expondo assim a garganta e permitindo que o membro tubular seja inserido ou removido lateralmente através dela. Esse projeto garante um agarro geralmente uniforme e centralizado dos membros tubulares. Embora esse projeto seja empregado no campo petrolífero, ter uma engrenagem rotativa segmentada dificulta a operação das chaves, pois exige o posicionamento preciso da engrenagem rotativa em relação ao corpo da chave, de modo a permitir que a porta com o segundo segmento de engrenagem rotativa se abra, distante do primeiro segmento de engrenagem rotativa, e exponha a ranhura para o movimento lateral do membro tubular.[002] Conventional floating switches are of different types. One type includes a single-slot rotating gear with retractable jaws that move radially as the gear rotates. Typically, this type has a limited torque range due to a limited number of jaws on the wrench. A second type includes a single groove rotary gear with pivoting jaws. The tubular members gripped by the wrench can vary in diameter (eg, due to industry standard tolerances, even between tubular members that are nominally the same diameter). This can result in hinged jaws gripping the tubular member in a slightly eccentric position, which can result in uneven loading and potential deformation of the tubular member, especially in high torque applications. A third type of floating switch includes a rotating gear and retractable jaws that move radially as the gear rotates. The gear includes a first rotating gear segment on a floating switch body and a second rotating gear segment on a floating switch gate. When the second rotating gear segment is aligned with the port and a groove (or “throat”) in the body, the port can be opened, with the second rotating gear segment moving along with the port, thus exposing the throat and allowing for the tubular member to be inserted or removed laterally through it. This design ensures a generally even, centered grip on the tubular members. Although this design is employed in the oilfield, having a segmented rotating gear makes it difficult to operate the switches as it requires precise positioning of the rotating gear relative to the switch body to allow the door with the second rotating gear segment to move. open away from the first rotating gear segment and expose the slot for lateral movement of the tubular member.

Sumáriosummary

[003] Modalidades da invenção podem prover uma chave que inclui um conjunto de placas de gaiola, e uma engrenagem que é rotativa em relação ao conjunto de placas de gaiola. O conjunto de placas de gaiola inclui uma primeira porção e uma segunda porção. Sempre que uma garganta da primeira porção estiver devidamente alinhada com uma garganta da engrenagem rotativa e o corpo de chave, a porta da chave pode então ser aberta. A segunda porção irá se mover com a porta quando aberta. Ambas a primeira e a segunda porção do conjunto de placas de gaiola incluem uma placa superior, uma placa inferior e uma estrutura de interconexão. A engrenagem define uma ranhura lateralmente através dela. Uma superfície interna da engrenagem inclui pelo menos três grupos de superfícies de came. A chave também inclui pelo menos três mordentes acoplados ao conjunto de placas de gaiola, de forma que os pelo menos três mordentes sejam radialmente móveis em relação ao conjunto de placas de gaiola e sejam impedidos de movimento circunferencial em relação a esta. Os pelo menos três mordentes são engatáveis com os pelo menos três grupos de superfícies de came, de forma que a rotação da engrenagem em relação ao conjunto de placas de gaiola faz com que os pelo menos três mordentes se movam em uma direção radial entre uma posição retraída e uma posição estendida.[003] Embodiments of the invention may provide a switch that includes a cage plate assembly, and a gear that is rotatable with respect to the cage plate assembly. The cage plate assembly includes a first portion and a second portion. Once a throat of the first portion is properly aligned with a throat of the rotating gear and the switch body, the switch door can then be opened. The second portion will move with the door when opened. Both the first and second portions of the cage plate assembly include a top plate, a bottom plate and an interconnecting frame. The gear defines a groove laterally across it. An inner surface of the gear includes at least three groups of cam surfaces. The wrench also includes at least three jaws coupled to the cage plate assembly such that the at least three jaws are radially movable relative to the cage plate assembly and are prevented from circumferential movement relative thereto. The at least three jaws are engageable with the at least three groups of cam surfaces such that rotation of the gear relative to the cage plate assembly causes the at least three jaws to move in a radial direction between a position retracted and an extended position.

[004] Modalidades da invenção podem também prover uma engrenagem rotativa para a chave. A engrenagem inclui um membro substancialmente em formato de C. Uma superfície circunferencial interna do membro inclui um ou mais grupos de superfícies de came. Cada grupo de superfícies de came inclui uma primeira superfície de came para montagem de conexões tubulares e uma segunda superfície de came para desmontagem de conexões tubulares. A primeira superfície de came e a segunda superfície de came são circunferencialmente sobrepostas e posicionadas em diferentes elevações axiais com relação a um eixo longitudinal central através do membro.[004] Embodiments of the invention may also provide a rotating gear for the key. The gear includes a substantially C-shaped member. An inner circumferential surface of the member includes one or more groups of cam surfaces. Each group of cam surfaces includes a first cam surface for mounting pipe connections and a second cam surface for dismounting pipe connections. The first cam surface and the second cam surface are circumferentially overlapped and positioned at different axial elevations with respect to a central longitudinal axis through the member.

[005] Modalidades da invenção podem também prover um método para montagem ou desmontagem de uma conexão tubular. O método inclui a abertura de uma porta de uma chave para expor uma garganta formada em uma engrenagem da chave, o corpo de chave e o conjunto de placas de gaiola. Todas as três gargantas devem ser alinhadas antes da abertura da porta. O método também inclui a introdução de um membro tubular lateralmente na garganta enquanto a porta está aberta, o fechamento da porta e a rotação da engrenagem em relação ao conjunto de placas de gaiola. A rotação da engrenagem faz com que os pelo menos três mordentes se engatem aos pelo menos três grupos de superfícies de came, respectivamente, definidos em uma superfície interna da engrenagem, de modo a mover os pelo menos três mordentes radialmente para dentro e em contato com o membro tubular. Pelo menos um dos três mordentes é acoplado à segunda porção do conjunto de placas de gaiola e inicialmente alinhado com a ranhura. A ranhura é livre de quaisquer segmentos de engrenagem. O método também inclui rotacionar o tubular usando a chave após os pelo menos três mordentes entrarem em contato com o membro tubular.[005] Embodiments of the invention may also provide a method for assembling or disassembling a tubular connection. The method includes opening a switch port to expose a throat formed in a switch gear, switch body and cage plate assembly. All three throats must be aligned before opening the door. The method also includes introducing a tubular member laterally into the throat while the door is open, closing the door, and rotating the gear relative to the cage plate assembly. Rotation of the gear causes the at least three jaws to engage with at least three groups of cam surfaces, respectively, defined on an inner surface of the gear, so as to move the at least three jaws radially inward and into contact with each other. the tubular member. At least one of the three jaws is attached to the second portion of the cage plate assembly and initially aligned with the groove. The groove is free of any gear segments. The method also includes rotating the tubular using the wrench after the at least three jaws make contact with the tubular member.

[006] O sumário acima destina-se a meramente introduzir um subgrupo das características descritas de forma mais completa da descrição detalhada a seguir. Por conseguinte, o presente sumário não deve ser considerado limitante.[006] The above summary is intended to merely introduce a subset of the features described more fully from the detailed description below. Therefore, this summary should not be considered limiting.

Breve Descrição dos DesenhosBrief Description of the Drawings

[007] O desenho anexo, que é incorporado em e constitui uma parte deste relatório descritivo, ilustra uma modalidade dos presentes ensinamentos e, juntamente com a descrição, serve para explicar os princípios dos presentes ensinamentos. Nas Figuras:[007] The accompanying drawing, which is incorporated into and forms a part of this specification, illustrates an embodiment of the present teachings and, together with the description, serves to explain the principles of the present teachings. In the Figures:

[008] A Figura 1A ilustra uma vista em perspectiva de uma chave para agarrar um tubular, de acordo com uma modalidade.[008] Figure 1A illustrates a perspective view of a wrench for gripping a tubular, according to one embodiment.

[009] A Figura 1B ilustra uma vista em perspectiva de um conjunto de placas de gaiola da chave com outros componentes da chave removidos para fins de clareza, de acordo com uma modalidade.[009] Figure 1B illustrates a perspective view of a switch cage plate assembly with other switch components removed for clarity, in accordance with one embodiment.

[0010] A Figura 2A ilustra uma vista em perspectiva de três mordentes posicionados radialmente para dentro de uma engrenagem, de acordo com uma modalidade.[0010] Figure 2A illustrates a perspective view of three jaws positioned radially inwards of a gear, according to one embodiment.

[0011] A Figura 2B ilustra uma vista em perspectiva de um ou mais rolos interfaceando uma placa superior, de acordo com uma modalidade.[0011] Figure 2B illustrates a perspective view of one or more rollers interfacing an upper plate, according to one embodiment.

[0012] A Figura 2C ilustra uma vista em perspectiva de um ou mais rolos interfaceando a engrenagem, de acordo com uma modalidade.[0012] Figure 2C illustrates a perspective view of one or more rollers interfacing the gear, according to one embodiment.

[0013] A Figura 3A ilustra uma vista superior da engrenagem mostrando os mordentes espaçados radialmente de um membro tubular, de acordo com uma modalidade.[0013] Figure 3A illustrates a top view of the gear showing the radially spaced jaws of a tubular member, in accordance with one embodiment.

[0014] A Figura 3B ilustra uma vista superior da engrenagem mostrando os mordentes agarrando o membro tubular em uma direção de montagem, de acordo com uma modalidade.[0014] Figure 3B illustrates a top view of the gear showing the jaws gripping the tubular member in an assembly direction, according to one embodiment.

[0015] A Figura 3C ilustra uma vista superior da engrenagem mostrando os mordentes agarrando o membro tubular em uma direção de desmontagem, de acordo com uma modalidade.[0015] Figure 3C illustrates a top view of the gear showing the jaws gripping the tubular member in a disassembly direction, according to one embodiment.

[0016] A Figura 4A ilustra uma vista superior da engrenagem com os mordentes removidos para fins de clareza, de acordo com uma modalidade.[0016] Figure 4A illustrates a top view of the gear with the jaws removed for clarity, in accordance with one embodiment.

[0017] A Figura 4B ilustra uma vista em perspectiva da engrenagem com os mordentes removidos para fins de clareza, de acordo com uma modalidade.[0017] Figure 4B illustrates a perspective view of the gear with the jaws removed for clarity, in accordance with one embodiment.

[0018] A Figura 5 ilustra uma vista em perspectiva de uma superfície externa de um dos mordentes, de acordo com uma modalidade.[0018] Figure 5 illustrates a perspective view of an external surface of one of the jaws, according to one embodiment.

[0019] A Figura 6 ilustra um fluxograma de um método para montagem ou desmontagem de uma conexão tubular, de acordo com uma modalidade.[0019] Figure 6 illustrates a flowchart of a method for assembling or disassembling a tubular connection, according to one embodiment.

[0020] Deve-se notar que alguns detalhes das Figuras foram simplificados e desenhados para facilitar o entendimento das modalidades, em vez de manter a precisão, detalhes e escala estruturais absolutas.[0020] It should be noted that some details of the Figures have been simplified and designed to facilitate understanding of the modalities, rather than maintaining absolute structural precision, detail and scale.

Descrição DetalhadaDetailed Description

[0021] Referência será agora feita em detalhes às modalidades dos presentes ensinamentos, exemplos dos quais são ilustrados nos desenhos anexos. Nos desenhos, os números de referência foram utilizados para designar elementos idênticos, quando conveniente. A descrição a seguir é apenas um exemplo representativo de tais ensinamentos.[0021] Reference will now be made in detail to the embodiments of the present teachings, examples of which are illustrated in the accompanying drawings. In the drawings, reference numerals have been used to designate identical elements where convenient. The following description is only a representative example of such teachings.

[0022] A Figura 1A ilustra uma vista em perspectiva de uma chave 100 para agarrar um membro tubular, de acordo com uma modalidade. A chave 100 pode ser uma chave flutuante. A chave 100 pode incluir um corpo 110 e uma porta 120. A porta 120 pode ser fixada ao corpo 110, de forma que a porta 120 pode articular ou, de outra forma, se mover entre uma posição aberta (mostrada na Figura 1) e uma posição fechada, em que a porta 120 pode ser trancada ou, de outra forma, presa no lugar no corpo 110.[0022] Figure 1A illustrates a perspective view of a wrench 100 for gripping a tubular member, according to one embodiment. Key 100 can be a floating key. The switch 100 can include a body 110 and a door 120. The door 120 can be attached to the body 110 such that the door 120 can pivot or otherwise move between an open position (shown in Figure 1) and a closed position, in which door 120 can be locked or otherwise secured in place on body 110.

[0023] A chave 100 pode incluir uma ou mais placas de gaiola, que são rotativas em relação ao corpo 110, mas pode inicialmente ter a rotação restringida através de uma cinta de freio 113 fixada ao corpo 110. Duas placas de gaiola, que formam um conjunto de placas de gaiola 136, são mostradas na Figura 1B. O conjunto de placas de gaiola 136 inclui uma primeira porção 137A, incluindo uma porção de uma placa superior 130A, uma porção de uma placa inferior 132A, e uma estrutura de interconexão 138A, e uma segunda porção 137B, incluindo uma porção de uma placa superior 130B, uma porção de uma placa inferior 132B, e uma estrutura de interconexão 138B. As primeira e segunda porções 137A, 137B do conjunto de placas de gaiola 136 são coaxialmente interfaceadas com o corpo 110 através de rolos-guia. Por conseguinte, a segunda porção 137B do conjunto de placas de gaiola 136 é configurada para se encaixar dentro de um vão formado na primeira porção 137A quando a porta 120 é fechada. Uma ou mais ranhuras radiais 133 podem ser formadas na superfície inferior da placa de gaiola superior 130A, 130B, e uma ou mais ranhuras radiais 134 podem ser formadas na superfície superior da placa de gaiola inferior 132A, 132B.[0023] The switch 100 may include one or more cage plates, which are rotatable with respect to the body 110, but may initially have rotation restricted by a brake band 113 attached to the body 110. Two cage plates, which form a set of cage plates 136, are shown in Figure 1B. Cage plate assembly 136 includes a first portion 137A including a portion of a top plate 130A, a portion of a bottom plate 132A, and an interconnecting structure 138A, and a second portion 137B including a portion of a top plate 130B, a portion of a bottom plate 132B, and an interconnecting structure 138B. First and second portions 137A, 137B of cage plate assembly 136 are coaxially interfaced with body 110 via guide rollers. Accordingly, second portion 137B of cage plate assembly 136 is configured to fit within a gap formed in first portion 137A when door 120 is closed. One or more radial grooves 133 may be formed in the lower surface of the upper cage plate 130A, 130B, and one or more radial grooves 134 may be formed in the upper surface of the lower cage plate 132A, 132B.

[0024] Retornando à Figura 1A, a chave 100 pode também incluir um ou mais mordentes, por exemplo, pelo menos três mordentes 140A, 140B, 140C. O mordente 140B está obstruído na vista da Figura 1, mas é mostrado, por exemplo, na Figura 2A. Os mordentes 140A, 140B, 140C podem ser acoplados a e/ou posicionados entre as placas de gaiola superior e inferior 130, 132. Por exemplo, dois dos mordentes 140A, 140B podem ser acoplados a e posicionados entre as primeiras porções (por exemplo, corpo) 130A, 132A das placas de gaiola superior e inferior, e um dos mordentes 140C pode ser acoplado a e posicionado entre as segundas porções (por exemplo, porta) 130B, 132B das placas de gaiola superior e inferior. Os mordentes 140A, 140B, 140C podem também incluir nervuras 143, 144 que são configuradas para se encaixar dentro de ou, de outra forma, engatar-se às ranhuras correspondentes 133, 134 das placas de gaiola 130, 132. Como mostrado, as nervuras 143, 144 podem ser ou incluir protuberâncias nas superfícies superior e/ou inferior dos mordentes 140A, 140B, 140C. O engate entre as nervuras 143, 144 e as ranhuras 133, 134 pode permitir que os mordentes 140A, 140B, 140C se movam radialmente para dentro e radialmente para fora com relação a um eixo longitudinal central 112 através da chave 100. No entanto, os mordentes 140A, 140B, 140C podem permanecer rotativamente estacionários (e/ou rotacionados juntos) com relação às placas de gaiola 130, 132. Em algumas modalidades, as ranhuras 133, 134 e nervuras 143, 144 podem ser moldadas para prover uma conexão por encaixe (por exemplo, corte inferior). Será apreciado que uma variedade de estruturas pode ser empregada para prover as ranhuras 133, 134 e nervuras 143, 144, sejam integralmente formadas com os mordentes 140A, 140B, 140C e/ou com as placas de gaiola superior e inferior 130, 132 ou acopladas a elas.[0024] Returning to Figure 1A, the key 100 may also include one or more jaws, for example, at least three jaws 140A, 140B, 140C. Jaw 140B is obstructed in the view of Figure 1, but is shown, for example, in Figure 2A. Jaws 140A, 140B, 140C may be coupled to and/or positioned between the upper and lower cage plates 130, 132. For example, two of the jaws 140A, 140B may be coupled with and positioned between the first portions (e.g., body) 130A, 132A of the upper and lower cage plates, and one of the jaws 140C can be coupled to and positioned between second portions (e.g., door) 130B, 132B of the upper and lower cage plates. Jaws 140A, 140B, 140C may also include ribs 143, 144 that are configured to fit within or otherwise engage with corresponding grooves 133, 134 of cage plates 130, 132. As shown, the ribs 143, 144 may be or include protrusions on the upper and/or lower surfaces of the jaws 140A, 140B, 140C. Engagement between ribs 143, 144 and grooves 133, 134 can allow jaws 140A, 140B, 140C to move radially inward and radially outward with respect to a central longitudinal axis 112 through key 100. However, the jaws 140A, 140B, 140C can remain rotatably stationary (and/or rotated together) with respect to cage plates 130, 132. In some embodiments, grooves 133, 134 and ribs 143, 144 can be molded to provide a snap connection (e.g. undercut). It will be appreciated that a variety of structures can be employed to provide the grooves 133, 134 and ribs 143, 144, whether integrally formed with the jaws 140A, 140B, 140C and/or with the upper and lower cage plates 130, 132 or mated together. to them.

[0025] A chave 100 pode também incluir uma engrenagem 150. A engrenagem 150 pode incluir um membro em formato de C, por exemplo, uma porção de um anel circular com um corte de ranhura para permitir a admissão de um membro tubular lateralmente nela. Por exemplo, a engrenagem 150 pode ser uma engrenagem rotativa de peça única e sólida com uma ranhura circunferencial (isto é, garganta) 151. A chave 100 pode não incluir um segmento de engrenagem separado, como em algumas chaves, deixando assim a porta 120 livre de qualquer parte da engrenagem 150 ou segmento separado da engrenagem, quando a porta 120 é aberta e fechada. Dessa forma, nenhuma parte da engrenagem 150 pode se mover com a porta 120 em algumas modalidades. Além disso, a ranhura 151 pode ser considerada uma “garganta aberta”, uma vez que não preenchida com um segmento de engrenagem. A engrenagem 150 pode ser posicionada axialmente entre as placas de gaiola 130, 132 do corpo 110. A engrenagem 150 pode também ser posicionada radialmente para fora dos mordentes 140A, 140B, 140C. A engrenagem 150 pode ser configurada para rotacionar em torno do eixo 112. Por conseguinte, a engrenagem 150 pode ser configurada para rotacionar para uma posição aberta. Na posição aberta, a ranhura 151 na engrenagem 150 é alinhada com uma ranhura correspondente (isto é, garganta) 111 no corpo 110 e uma ranhura 131 no conjunto de placas de gaiola 136 para permitir que um membro tubular seja inserido lateralmente através da mesma ou removido lateralmente da mesma.[0025] The key 100 may also include a gear 150. The gear 150 may include a C-shaped member, for example a portion of an circular ring having a slot cut to allow admission of a tubular member laterally therein. For example, gear 150 may be a solid, one-piece rotating gear with a circumferential groove (i.e., throat) 151. Switch 100 may not include a separate gear segment, as in some switches, thus leaving port 120 free of any part of gear 150 or separate segment of gear when door 120 is opened and closed. Thus, no part of gear 150 can move with gate 120 in some embodiments. Furthermore, slot 151 can be considered an "open throat" as it is not filled with a gear segment. Gear 150 can be positioned axially between cage plates 130, 132 of body 110. Gear 150 can also be positioned radially away from jaws 140A, 140B, 140C. Gear 150 can be configured to rotate about shaft 112. Accordingly, gear 150 can be configured to rotate to an open position. In the open position, the slot 151 in the gear 150 is aligned with a corresponding slot (i.e., throat) 111 in the body 110 and a slot 131 in the cage plate assembly 136 to allow a tube member to be inserted laterally therethrough or removed from the side.

[0026] A Figura 2A ilustra uma vista em perspectiva da engrenagem 150 e os mordentes 140A, 140B, 140C com o corpo 110, a porta 120 e as placas 130, 132 omitidos por fins de clareza, de acordo com uma modalidade. Quando a porta 120 é fechada, os mordentes 140A, 140B, 140C podem ser espaçados de forma uniforme em torno do eixo 112 (por exemplo, 120° de distância um do outro). Esse espaçamento pode distribuir uniformemente as forças aplicadas a um membro tubular, minimizando a probabilidade de esmagamento ou danificação do membro tubular. Como mencionado acima, devido ao engate entre os mordentes 140A, 140B, 140C e as placas de gaiola 130, 132, que evita que os mordentes 140A, 140B, 140C se movam circunferencialmente com relação às placas de gaiola 130, 132, os mordentes 140A, 140B, 140C podem ser configurados para se moverem radialmente em resposta à rotação da engrenagem 150 com relação às placas de gaiola 130, 132. Mais particularmente, os mordentes 140A, 140B, 140C são mostrados movidos radialmente para fora com relação ao eixo 112 (por exemplo, para liberar um membro tubular 160). Quando a engrenagem 150 rotaciona em qualquer direção em relação à posição dos mordentes 140A, 140B, 140C (conforme mostrado na Figura 2A), os mordentes 140A, 140B, 140C são movidos radialmente para dentro, de uma posição retraída para uma posição estendida para agarrar o membro tubular 160. O movimento da engrenagem rotativa 150 em relação aos mordentes 140A, 140B, 140C em sentido horário faz com que os mordentes 140A, 140B, 140C agarrem o membro tubular 160 para montagem. O movimento da engrenagem rotativa 150 em sentido anti-horário faz com que os mordentes 140A, 140B, 140C agarrem o membro tubular 160 para desmontagem.[0026] Figure 2A illustrates a perspective view of gear 150 and jaws 140A, 140B, 140C with body 110, gate 120 and plates 130, 132 omitted for clarity, in accordance with one embodiment. When door 120 is closed, jaws 140A, 140B, 140C may be evenly spaced around axis 112 (e.g., 120° apart). This spacing can evenly distribute the forces applied to a tubular member, minimizing the likelihood of crushing or damaging the tubular member. As mentioned above, due to the engagement between the jaws 140A, 140B, 140C and the cage plates 130, 132, which prevents the jaws 140A, 140B, 140C from moving circumferentially with respect to the cage plates 130, 132, the jaws 140A , 140B, 140C can be configured to move radially in response to rotation of gear 150 with respect to cage plates 130, 132. More particularly, jaws 140A, 140B, 140C are shown moved radially outward with respect to shaft 112 ( for example, to release a tubular member 160). As gear 150 rotates in either direction relative to the position of jaws 140A, 140B, 140C (as shown in Figure 2A), jaws 140A, 140B, 140C are moved radially inward from a retracted position to an extended position for gripping. the tubular member 160. Movement of the rotating gear 150 relative to the jaws 140A, 140B, 140C in a clockwise direction causes the jaws 140A, 140B, 140C to grip the tubular member 160 for assembly. Counterclockwise movement of rotating gear 150 causes jaws 140A, 140B, 140C to grip tubular member 160 for disassembly.

[0027] Conforme os mordentes 140A, 140B, 140C se movem radialmente para dentro em direção ao membro tubular 160, os mordentes 140A, 140B, 140C podem entrar em contato com a superfície externa do membro tubular 160. Qualquer pequeno desvio no diâmetro do membro tubular 160 pode levar os mordentes 140A, 140B, 140C a se moverem ligeiramente radialmente para fora ou ligeiramente radialmente para dentro, dependendo do membro tubular 160 ter grandes dimensões ou pequenas dimensões.[0027] As the jaws 140A, 140B, 140C move radially inward towards the tubular member 160, the jaws 140A, 140B, 140C can come into contact with the outer surface of the tubular member 160. Any small deviation in the diameter of the member tubular member 160 can cause jaws 140A, 140B, 140C to move slightly radially outward or slightly radially inward, depending on whether tubular member 160 is large or small.

[0028] A Figura 2B ilustra uma vista em perspectiva de um ou mais rolos 170 interfaceando a placa de gaiola superior 130, e a Figura 2C ilustra uma vista em perspectiva de um ou mais rolos 172 interfaceando a engrenagem 150, de acordo com uma modalidade. A combinação dos rolos 170 e 172 permite que a engrenagem rotativa 150 rotacione com relação às placas de gaiola superior e inferior 130, 132, ao mesmo tempo transferindo carga radial da engrenagem rotativa 150 para as placas de gaiola 130, 132 e para o corpo 110.[0028] Figure 2B illustrates a perspective view of one or more rollers 170 interfacing the upper cage plate 130, and Figure 2C illustrates a perspective view of one or more rollers 172 interfacing the gear 150, according to one embodiment . The combination of rollers 170 and 172 allows the rotating gear 150 to rotate with respect to the upper and lower cage plates 130, 132, while transferring radial load from the rotating gear 150 to the cage plates 130, 132 and to the body 110 .

[0029] Após o engate do membro tubular, as placas de gaiola superior e inferior 130, 132, em ambos o corpo 110 e a porta 120, podem ser configuradas para se moverem em resposta à rotação contínua da engrenagem 150, transmitida às placas de gaiola 130, 132 pelos mordentes 140A, 140B, 140C. Tais forças rotacionais superam o atrito aplicado pela cinta de freio 113, resultando na rotação das placas de gaiola 130, 132 e, portanto, dos mordentes 140A, 140B, 140C. Em outras palavras, quando os mordentes 140A, 140B, 140C são engatados com o membro tubular 160 e não podem mais se mover radialmente para dentro, os mordentes 140A, 140B, 140C começam a rotacionar sobre o eixo 112 juntamente com a engrenagem 150, e o engate entre as ranhuras 133, 134 e nervuras 143, 144 aciona as placas de gaiola 130, 132 em torno do eixo 112 juntamente com os mordentes 140A, 140B, 140C. Por exemplo, os rolos 170 podem ser posicionados dentro de um entalhe 135 no interior das placas de gaiola 130, 132. Conforme as placas de gaiola 130, 132 viram, os rolos 170 podem forçar as placas de gaiola 130, 132 a manter o mesmo eixo de rotação que a engrenagem 150. A engrenagem 150 pode também incluir um entalhe 155 que faz interface com os rolos 172, que executam uma função similar, mantendo o eixo rotacional comum para as placas de gaiola 130, 132 e a engrenagem 150. Isso é mostrado na Figura 2C.[0029] After engagement of the tubular member, the upper and lower cage plates 130, 132, in both the body 110 and the door 120, can be configured to move in response to the continuous rotation of the gear 150, transmitted to the plates of cage 130, 132 by jaws 140A, 140B, 140C. Such rotational forces overcome the friction applied by the brake band 113, resulting in rotation of the cage plates 130, 132 and therefore the jaws 140A, 140B, 140C. In other words, when jaws 140A, 140B, 140C are engaged with tubular member 160 and can no longer move radially inwards, jaws 140A, 140B, 140C begin to rotate about shaft 112 along with gear 150, and engagement between grooves 133, 134 and ribs 143, 144 drives cage plates 130, 132 around shaft 112 along with jaws 140A, 140B, 140C. For example, rollers 170 can be positioned within a notch 135 inside cage plates 130, 132. As cage plates 130, 132 turn, rollers 170 can force cage plates 130, 132 to maintain the same position. axis of rotation than gear 150. Gear 150 may also include a notch 155 that interfaces with rollers 172, which perform a similar function, maintaining common rotational axis for cage plates 130, 132 and gear 150. is shown in Figure 2C.

[0030] A Figura 3A ilustra uma vista superior da engrenagem 150 mostrando os mordentes 140A, 140B, 140C espaçados radialmente do membro tubular 160, de acordo com uma modalidade. A Figura 3B ilustra uma vista de topo da engrenagem 150 mostrando os mordentes 140A, 140B, 140C agarrando o membro tubular 160 em uma direção de montagem, de acordo com uma modalidade. A Figura 3C ilustra uma vista superior da engrenagem 150 mostrando os mordentes 140A, 140B, 140C agarrando o membro tubular 160 em uma direção de desmontagem, de acordo com uma modalidade.[0030] Figure 3A illustrates a top view of the gear 150 showing the radially spaced jaws 140A, 140B, 140C of the tubular member 160, in accordance with one embodiment. Figure 3B illustrates a top view of gear 150 showing jaws 140A, 140B, 140C gripping tube member 160 in an assembly direction, in accordance with one embodiment. Figure 3C illustrates a top view of gear 150 showing jaws 140A, 140B, 140C gripping tube member 160 in a disassembly direction, according to one embodiment.

[0031] As Figuras 4A e 4B ilustram uma vista superior e uma vista em perspectiva, respectivamente, da engrenagem 150 com os mordentes 140A, 140B, 140C removidos para fins de clareza, de acordo com uma modalidade. Uma superfície radial interna 152 da engrenagem 150 pode incluir um grupo de superfícies de came 154 para cada mordente 140A, 140B, 140C. Dessa forma, os grupos de superfície de came 154 podem ser circunferencialmente deslocados um do outro em intervalos (por exemplo, substancialmente uniformes) em torno da engrenagem 150. Cada grupo de superfícies de came 154 pode incluir uma pluralidade de superfícies de came. Mais particularmente, cada grupo de superfícies de came 154 pode incluir uma ou mais primeiras superfícies de came (uma é mostrada: 156) para montagem de dois membros tubulares e uma ou mais segundas superfícies de came (duas são mostradas: 158A, 158B) para desmontagem de dois membros tubulares. Como mostrado, a primeira superfície de came 156 e as segundas superfícies de came 158A, 158B podem ser posicionadas em diferentes elevações com relação ao eixo 112. Por exemplo, a primeira superfície de came 156 pode ser posicionada axialmente entre as segundas superfícies de came superior e inferior 158A, 158B.[0031] Figures 4A and 4B illustrate a top view and a perspective view, respectively, of the gear 150 with the jaws 140A, 140B, 140C removed for clarity, in accordance with one embodiment. An inner radial surface 152 of gear 150 may include a group of cam surfaces 154 for each jaw 140A, 140B, 140C. In this way, groups of cam surfaces 154 can be circumferentially displaced from one another at (e.g., substantially uniform) intervals around gear 150. Each group of cam surfaces 154 can include a plurality of cam surfaces. More particularly, each group of cam surfaces 154 may include one or more first cam surfaces (one shown: 156) for mounting two tubular members and one or more second cam surfaces (two shown: 158A, 158B) for Disassembly of two tubular members. As shown, first cam surface 156 and second cam surfaces 158A, 158B can be positioned at different elevations with respect to axis 112. For example, first cam surface 156 can be positioned axially between the second top cam surfaces and lower 158A, 158B.

[0032] A distância radial do centro da engrenagem 150 para a superfície da primeira superfície de came 156 (com relação ao eixo 112) pode reduzir avançando em uma primeira direção circunferencial (por exemplo, sentido anti- horário) até alcançar um ponto de extremidade 157. A distância radial do centro da engrenagem 150 para a superfície das segundas superfícies de came 158A, 158B pode reduzir avançando em uma segunda direção circunferencial (por exemplo, sentido horário) até alcançarem um ponto de extremidade 159. A distância radial do centro da engrenagem 150 para a superfície da primeira superfície de came 156 e a superfície das segundas superfícies de came 158A, 158B pode ser igual em um ponto circunferencial 153. A primeira superfície de came 156 e as segundas superfícies de came 158A, 158B podem ser circunferencialmente sobrepostas, mas podem não se cruzar axialmente. A distância radial do centro da engrenagem 150 para a superfície da primeira superfície de came 156 pode ser maior do que a distância radial para a superfície das segundas superfícies de came 158A, 158B (por exemplo, formando uma ranhura) em um primeiro lado circunferencial do ponto circunferencial 153. A distância radial do centro da engrenagem 150 para a superfície da primeira superfície de came 156 pode ser inferior à distância radial para a superfície das segundas superfícies de came 158A, 158B (por exemplo, formando uma protuberância) em um segundo lado circunferencial do ponto circunferencial 153. Esse projeto pode permitir que cada mordente 140A, 140B, 140C se desloque uma distância radial maior para perto e para longe do membro tubular 160, através de uma distância circunferencial mais curta em comparação com projetos convencionais para assegurar que os mordentes 140A, 140B, 140C agarrem o membro tubular 160. Essa redução no deslocamento circunferencial para efetuar deslocamento radial suficiente para os mordentes 140A, 140B, 140C provendo tais superfícies de came sobrepostas permite o uso de três mordentes que são substancialmente igualmente espaçados em uma única engrenagem rotativa em formato de C 150, sem um segmento de porta para a engrenagem 150.[0032] The radial distance from the center of the gear 150 to the surface of the first cam surface 156 (with respect to shaft 112) can be reduced by advancing in a first circumferential direction (e.g. counterclockwise) until reaching an end point 157. The radial distance from the center of the gear 150 to the surface of the second cam surfaces 158A, 158B can reduce by advancing in a second circumferential direction (e.g., clockwise) until they reach an end point 159. The radial distance from the center of the gear 150 for the surface of the first cam surface 156 and the surface of the second cam surfaces 158A, 158B may be equal at a circumferential point 153. The first cam surface 156 and the second cam surfaces 158A, 158B may be circumferentially overlapping , but may not intersect axially. The radial distance from the gear center 150 to the surface of the first cam surface 156 may be greater than the radial distance to the surface of the second cam surfaces 158A, 158B (e.g. forming a groove) on a first circumferential side of the circumferential point 153. The radial distance from the center of the gear 150 to the surface of the first cam surface 156 may be less than the radial distance to the surface of the second cam surfaces 158A, 158B (e.g. forming a bulge) on a second side circumference of the circumferential point 153. This design may allow each jaw 140A, 140B, 140C to travel a greater radial distance towards and away from the tubular member 160, over a shorter circumferential distance compared to conventional designs to ensure that the jaws 140A, 140B, 140C grip tubular member 160. This reduction in circumferential displacement to effect sufficient radial displacement for jaws 140A, 140B, 140C providing such overlapping cam surfaces allows the use of three jaws that are substantially equally spaced in a single C-shaped rotary gear 150, without a port segment for gear 150.

[0033] A Figura 5 ilustra uma vista em perspectiva de uma superfície radial externa 142 de um dos mordentes 140A, de acordo com uma modalidade. A superfície radial externa 142 do mordente 140A pode ser configurada para contatar a superfície radial interna 152 da engrenagem 150. A superfície radial externa 142 do mordente 140A pode incluir uma pluralidade de superfícies de came. Mais particularmente, a superfície radial externa 142 do mordente 140A pode incluir uma ou mais primeiras superfícies de came (uma é mostrada: 146) para montagem e uma ou mais segundas superfícies de came (duas são mostradas: 148A, 148B) para desmontagem. A primeira superfície de came 146 e as segundas superfícies de came 148A, 148B podem ser posicionadas em diferentes elevações axiais. Como mostrado, a primeira superfície de came 146 pode ser posicionada axialmente entre segundas superfícies de came inferior e superior 148A, 148B. Além disso, um vão circunferencial 145 pode estar presente entre a primeira superfície de came 146 e as segundas superfícies de came 148A, 148B.[0033] Figure 5 illustrates a perspective view of an outer radial surface 142 of one of the jaws 140A, according to one embodiment. Radial outer surface 142 of jaw 140A may be configured to contact radial inner surface 152 of gear 150. Radial outer surface 142 of jaw 140A may include a plurality of cam surfaces. More particularly, the outer radial surface 142 of the clamp 140A may include one or more first cam surfaces (one shown: 146) for mounting and one or more second cam surfaces (two shown: 148A, 148B) for dismounting. First cam surface 146 and second cam surfaces 148A, 148B can be positioned at different axial elevations. As shown, first cam surface 146 can be positioned axially between lower and upper second cam surfaces 148A, 148B. Furthermore, a circumferential gap 145 may be present between the first cam surface 146 and the second cam surfaces 148A, 148B.

[0034] A distância radial da superfície de agarro do mordente para a primeira superfície de came 146 pode reduzir avançando em uma primeira direção circunferencial (por exemplo, sentido anti-horário a partir do centro do mordente). A distância radial da superfície de agarro do mordente para as segundas superfícies de came 148A, 148B pode reduzir avançando em uma segunda direção circunferencial (por exemplo, sentido horário a partir do centro do mordente).[0034] The radial distance from the gripping surface of the wedge to the first cam surface 146 can be reduced by advancing in a first circumferential direction (eg counterclockwise from the center of the wedge). The radial distance from the gripping surface of the jaw to the second cam surfaces 148A, 148B can be reduced by advancing in a second circumferential direction (eg, clockwise from the center of the jaw).

[0035] A Figura 6 ilustra um fluxograma de um método 600 para montagem ou desmontagem de uma conexão tubular (por exemplo, entre dois membros tubulares 160), de acordo com uma modalidade. O método 600 pode incluir a abertura da porta 120 da chave 100, como em 602. O método 600 pode, então, incluir a introdução da chave 100 lateralmente em/em torno do membro tubular 160 quando a porta 120 é aberta, como em 604. A ranhura 111 no corpo 110 pode ser alinhada com a ranhura 151 na engrenagem 150 (bem como a ranhura 131 na primeira porção do conjunto de placas de gaiola 136) quando a chave 100 é introduzida lateralmente em/em torno do membro tubular 160. O método 600 pode também incluir o fechamento da porta 120 com o membro tubular 160 posicionado dentro da chave 100, como em 606.[0035] Figure 6 illustrates a flowchart of a method 600 for assembling or disassembling a tubular connection (for example, between two tubular members 160), according to one embodiment. Method 600 may include opening door 120 of key 100, as at 602. Method 600 may then include introducing key 100 laterally into/around tubular member 160 when door 120 is opened, as at 604 Slot 111 in body 110 can be aligned with slot 151 in gear 150 (as well as slot 131 in first portion of cage plate assembly 136) when key 100 is introduced laterally into/around tubular member 160. Method 600 may also include closing door 120 with tubular member 160 positioned within key 100, as at 606.

[0036] Para a montagem, o método 600 pode incluir rotacionar a engrenagem 150 em uma direção de montagem (por exemplo, sentido horário), como em 608. A engrenagem 150 pode ser rotacionada por um motor hidráulico. Em resposta à rotação na direção de montagem, as primeiras superfícies de came 156 da engrenagem 150 podem deslizar ao longo das primeiras superfícies de came 146 dos mordentes 140A, 140B, 140C, levando os mordentes 140A, 140B, 140C a se moverem radialmente para dentro e a agarrarem a superfície externa do membro tubular 160. Para a desmontagem, o método 600 pode incluir rotacionar a engrenagem 150 em uma direção de desmontagem (por exemplo, sentido anti-horário), como em 610. Em resposta à rotação na direção de desmontagem, as segundas superfícies de came 158A, 158B da engrenagem 150 podem deslizar ao longo das segundas superfícies de came 148A, 148B dos mordentes 140A, 140B, 140C, levando os mordentes 140A, 140B, 140C a se moverem radialmente para dentro e a agarrarem a superfície externa do membro tubular 160. Em algumas aplicações, as conexões podem exigir mais torque para operações de desmontagem do que para operações de montagem e, assim, em algumas modalidades, as segundas superfícies de came (por exemplo, desmontagem) 158A, 158B podem ter uma área de superfície agregada maior do que a primeira superfície de came (por exemplo, montagem) 156.[0036] For assembly, method 600 may include rotating gear 150 in an assembly direction (eg, clockwise), as in 608. Gear 150 may be rotated by a hydraulic motor. In response to rotation in the mounting direction, first cam surfaces 156 of gear 150 can slide along first cam surfaces 146 of jaws 140A, 140B, 140C, causing jaws 140A, 140B, 140C to move radially inwardly and gripping the outer surface of tubular member 160. For disassembly, method 600 may include rotating gear 150 in a disassembly direction (eg, counterclockwise), such as at 610. In response to rotation in the direction of disassembly, second cam surfaces 158A, 158B of gear 150 can slide along second cam surfaces 148A, 148B of jaws 140A, 140B, 140C causing jaws 140A, 140B, 140C to move radially inward and grip the outer surface of the tubular member 160. In some applications, the connections may require more torque for disassembly operations than for assembly operations, and thus, in some embodiments, the second cam surfaces (e.g., disassembly) 158A, 158B may have an aggregate surface area greater than the first cam surface (e.g. mount) 156.

[0037] Após 608 ou 610, o método 600 pode incluir rotacionar o membro tubular 160 usando as chaves 100, como em 612. Uma vez que o membro tubular 160 é agarrado pelos mordentes 140A, 140B, 140C, rotação contínua da engrenagem 150 pode levar os mordentes 140A, 140B, 140C, e o membro tubular 160 agarrado pelos mordentes 140A, 140B, 140C, a rotacionarem sobre o eixo 112. Como mencionado acima, a rotação dos mordentes 140A, 140B, 140C pode levar as placas de gaiola 130, 132 a rotacionarem sobre o eixo 112 devido ao engate das ranhuras 133, 134 e nervuras 143, 144. Para conexões roscadas direitas, a rotação do membro tubular 160 no sentido horário pode levar à montagem do membro tubular 160 com outro membro tubular, e a rotação do membro tubular 160 no sentido anti-horário pode levar à desmontagem do membro tubular 160 do outro membro tubular. Para conexões roscadas esquerdas, a rotação do membro tubular 160 no sentido anti-horário pode levar à montagem do membro tubular 160 com outro membro tubular, e a rotação do membro tubular 160 no sentido horário pode levar à desmontagem do membro tubular 160 do outro membro tubular.[0037] After 608 or 610, method 600 may include rotating tube member 160 using keys 100, as at 612. Once tube member 160 is gripped by jaws 140A, 140B, 140C, continued rotation of gear 150 can cause jaws 140A, 140B, 140C, and the tubular member 160 gripped by jaws 140A, 140B, 140C, to rotate about axis 112. As mentioned above, rotation of jaws 140A, 140B, 140C can cause cage plates 130 , 132 rotating about axis 112 due to engagement of grooves 133, 134 and ribs 143, 144. For straight threaded connections, clockwise rotation of tube member 160 can lead to assembly of tube member 160 with another tube member, and counterclockwise rotation of tube member 160 can lead to disassembly of tube member 160 from the other tube member. For left-hand threaded connections, counterclockwise rotation of tube member 160 can lead to assembly of tube member 160 with another tube member, and clockwise rotation of tube member 160 can lead to disassembly of tube member 160 from the other member. tubular.

[0038] O método 600 pode também incluir rotacionar a engrenagem 150 em uma direção oposta (por exemplo, sentido anti-horário após montagem ou sentido horário após desmontagem), como em 614. Isso pode levar os mordentes 140A, 140B, 140C a se moverem radialmente para fora e liberar o membro tubular 160. Isso pode também fazer com que a ranhura 151 na engrenagem 150 se alinhe novamente com a ranhura 111 no corpo 110 (e a ranhura 131 no conjunto de placas de gaiola 136). O método 600 pode também incluir a abertura da porta 120, como em 616. O método 600 pode também incluir a remoção da chave 100 lateralmente do conjunto tubular 160, como em 618.[0038] Method 600 may also include rotating gear 150 in an opposite direction (eg, counterclockwise after assembly or clockwise after disassembly), as in 614. This may cause jaws 140A, 140B, 140C to become move radially outward and release tube member 160. This may also cause slot 151 in gear 150 to re-align with slot 111 in body 110 (and slot 131 in cage plate assembly 136). Method 600 may also include opening door 120, as at 616. Method 600 may also include removing key 100 from the side of tube 160, as at 618.

[0039] Como usado aqui, os termos “interno” e “externo”; “em cima” e “embaixo”; “superior” e “inferior”; “para cima” e “para baixo”; “acima” e “abaixo”; “para dentro” e “para fora”; “poço acima” e “poço abaixo”; e outros termos semelhantes, como aqui utilizados, referem-se a posições relativas entre eles e não se destinam a representar uma direção específica ou orientação espacial. Os termos “acoplar”, “acoplado”, “conectar”, “conexão”, “conectado”, “em conexão com” e “conectar” referem-se a “em conexão direta com” ou “em conexão através de um ou mais elementos ou membros intermediários”.[0039] As used herein, the terms “internal” and “external”; “above” and “below”; "Superior and inferior"; "up and down"; “above” and “below”; “in” and “out”; “upwell” and “downwell”; and other similar terms, as used herein, refer to relative positions between them and are not intended to represent a specific direction or spatial orientation. The terms “couple”, “coupled”, “connect”, “connection”, “connected”, “in connection with” and “connect” refer to “in direct connection with” or “in connection through one or more intermediate elements or members”.

[0040] Embora os presentes ensinamentos tenham sido ilustrados com relação a uma ou mais implementações, alterações e/ou modificações podem ser feitas aos exemplos ilustrados sem se afastar do escopo e do espírito das reivindicações anexas. Além disso, embora uma característica particular dos presentes ensinamentos possa ter sido descrita com relação a uma única de várias implementações, tal característica pode ser combinada com uma ou mais outras características das outras implementações que possam ser desejadas e vantajosas para qualquer função determinada ou particular. Além disso, na medida em que os termos “incluindo”, “inclui”, “tendo”, “tem”, “com” ou variantes dos mesmos são usados na descrição detalhada e nas reivindicações, tais termos destinam-se a serem inclusivos de maneira similar ao termo “compreendendo”. Além disso, na discussão e reivindicações neste documento, o termo “cerca de” indica que o valor listado pode ser um pouco alterado, desde que a alteração não resulte na não conformidade do processo ou estrutura para a modalidade ilustrada.[0040] While the present teachings have been illustrated with respect to one or more implementations, changes and/or modifications may be made to the illustrated examples without departing from the scope and spirit of the appended claims. Furthermore, although a particular feature of the present teachings may have been described with respect to only one of several implementations, such feature may be combined with one or more other features of the other implementations that may be desired and advantageous for any given or particular function. Furthermore, to the extent that the terms “including”, “includes”, “having”, “has”, “with” or variants thereof are used in the detailed description and claims, such terms are intended to be inclusive of similar way to the term "comprising". Furthermore, in the discussion and claims in this document, the term "about" indicates that the listed value can be changed slightly, provided that the change does not result in the process or structure not conforming to the illustrated embodiment.

[0041] Outras modalidades dos presentes ensinamentos serão evidentes para os técnicos no assunto a partir da consideração do relatório descritivo e prática dos presentes ensinamentos aqui descritos. Pretende-se que o relatório descritivo e os exemplos sejam considerados apenas exemplificativos, com um verdadeiro escopo e espírito dos presentes ensinamentos sendo indicados pelas reivindicações a seguir.[0041] Other embodiments of the present teachings will be apparent to those skilled in the art from consideration of the descriptive report and practice of the present teachings described herein. It is intended that the specification and examples be considered exemplary only, with the true scope and spirit of the present teachings being indicated by the following claims.

Claims (15)

1. Chave flutuante, caracterizada pelo fato de que compreende: um corpo definindo uma garganta; um conjunto de placas de gaiola, em que o conjunto de placas de gaiola compreende uma primeira porção que define um vão que corresponde à garganta da chave, e uma segunda porção que se encaixa no vão da primeira porção; uma engrenagem que é rotativa em relação ao conjunto de placas de gaiola e ao corpo, em que a engrenagem define uma ranhura lateralmente através dela que é alinhável com a garganta de modo a permitir que um tubular seja recebido através dela, e em que uma superfície interna da engrenagem compreende pelo menos três grupos de superfícies de came, em que cada grupo de superfícies de came compreende uma primeira superfície de came e uma segunda superfície de came, e em que a primeira superfície de came e a segunda superfície de came são posicionadas em diferentes elevações axiais com relação a um eixo longitudinal central através da engrenagem; e pelo menos três mordentes acoplados ao conjunto de placas de gaiola, de forma que os pelo menos três mordentes sejam radialmente móveis em relação ao conjunto de placas de gaiola e sejam impedidos de movimento circunferencial em relação a esta, em que os pelo menos três mordentes são engatáveis com os pelo menos três grupos de superfícies de came da engrenagem, de forma que rotação da engrenagem em relação ao conjunto de placas de gaiola faça com que os pelo menos três mordentes se movam em uma direção radial entre uma posição retraída e uma posição estendida.1. Floating switch, characterized by the fact that it comprises: a body defining a throat; an assembly of cage plates, the assembly of cage plates comprising a first portion defining a gap corresponding to the key's throat, and a second portion that fits into the gap of the first portion; a gear that is rotatable with respect to the cage plate assembly and the body, the gear defining a groove laterally therethrough that is alignable with the throat to allow a tubular to be received therethrough, and wherein a surface The inner surface of the gear comprises at least three groups of cam surfaces, wherein each group of cam surfaces comprises a first cam surface and a second cam surface, and wherein the first cam surface and the second cam surface are positioned at different axial elevations with respect to a central longitudinal axis through the gear; and at least three jaws coupled to the cage plate assembly such that the at least three jaws are radially movable with respect to the cage plate assembly and are prevented from circumferential movement relative thereto, wherein the at least three jaws are engageable with the at least three groups of gear cam surfaces such that rotation of the gear relative to the cage plate assembly causes the at least three jaws to move in a radial direction between a retracted position and a retracted position. extended. 2. Chave, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que os pelo menos três mordentes são posicionados em intervalos substancialmente iguais em torno de um eixo rotativo central da engrenagem.2. Wrench according to claim 1, characterized by the fact that the at least three jaws are positioned at substantially equal intervals around a central rotating axis of the gear. 3. Chave, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que pelo menos um dos pelo menos três mordentes é alinhado com a garganta da chave quando os pelo menos três mordentes estão na posição retraída, e quando nenhuma porção da engrenagem é posicionada dentro da garganta da chave.3. Wrench according to claim 1, characterized by the fact that at least one of the at least three jaws is aligned with the throat of the wrench when the at least three jaws are in the retracted position, and when no gear portion is positioned inside the key's throat. 4. Chave, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende ainda: uma porta que é acoplada ao corpo de chave e móvel entre uma posição aberta na qual a porta permite acesso à garganta de chave, e uma posição fechada na qual a porta bloqueia a garganta de chave, em que pelo menos um dos três mordentes e a segunda porção do conjunto de placas de gaiola alinhados com a garganta da chave é móvel com a porta entre a posição aberta e a posição fechada.4. Key, according to claim 1, characterized in that it further comprises: a door that is coupled to the key body and movable between an open position in which the door allows access to the key throat, and a closed position in which the door blocks the key throat, wherein at least one of the three jaws and the second portion of the set of cage plates aligned with the key throat is movable with the door between the open position and the closed position. 5. Chave, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o conjunto de placas de gaiola compreende uma primeira porção e uma segunda porção, em que: a primeira porção e a segunda porção compreendem, cada uma, uma placa superior e uma placa inferior; dois dos pelo menos três mordentes são posicionados axialmente entre as placas superior e inferior da primeira porção; e um dos pelo menos três mordentes é posicionado axialmente entre as placas superior e inferior da segunda porção.5. Wrench according to claim 1, characterized in that the set of cage plates comprises a first portion and a second portion, in which: the first portion and the second portion each comprise an upper plate and a bottom plate; two of the at least three jaws are positioned axially between the upper and lower plates of the first portion; and one of the at least three jaws is positioned axially between the upper and lower plates of the second portion. 6. Chave, de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que compreende ainda um membro de interconexão posicionado axialmente entre as placas superior e inferior.6. Wrench according to claim 5, characterized by the fact that it further comprises an interconnection member positioned axially between the upper and lower plates. 7. Chave, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que uma superfície radial externa de um primeiro mordente dos pelo menos três mordentes compreende uma primeira superfície de came para a montagem de conexões tubulares e uma segunda superfície de came para a desmontagem de conexões tubulares, e em que a primeira e a segunda superfícies de came do primeiro mordente são posicionadas em diferentes elevações axiais com relação a um eixo longitudinal central da chave.7. Wrench according to claim 1, characterized in that an outer radial surface of a first jaw of the at least three jaws comprises a first cam surface for mounting tubular connections and a second cam surface for disassembling of tubular connections, and wherein the first and second cam surfaces of the first jaw are positioned at different axial elevations with respect to a central longitudinal axis of the wrench. 8. Chave, de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que a segunda superfície de came do primeiro mordente compreende uma segunda superfície de came superior e uma segunda superfície de came inferior, e em que a primeira superfície de came do primeiro mordente é posicionada axialmente entre as segundas superfícies de came superior e inferior do primeiro mordente.8. Wrench according to claim 7, characterized in that the second cam surface of the first jaw comprises a second upper cam surface and a second lower cam surface, and wherein the first cam surface of the first jaw is positioned axially between the upper and lower second cam surfaces of the first jaw. 9. Chave, de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que a superfície radial interna do membro tubular compreende três grupos de superfícies de came posicionados em intervalos substancialmente iguais em torno de um eixo rotativo central da engrenagem.9. Wrench according to claim 7, characterized in that the inner radial surface of the tubular member comprises three groups of cam surfaces positioned at substantially equal intervals around a central rotating axis of the gear. 10. Chave, de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que a segunda superfície de came compreende uma segunda superfície de came superior e uma segunda superfície de came inferior, e em que a primeira superfície de came é posicionada axialmente entre a segunda superfície de came superior e a segunda superfície de came inferior.10. Wrench according to claim 7, characterized in that the second cam surface comprises a second upper cam surface and a second lower cam surface, and wherein the first cam surface is positioned axially between the second upper cam surface and the second lower cam surface. 11. Chave, de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que uma distância radial a partir de um centro da engrenagem para a primeira superfície de came diminui avançando em uma primeira direção circunferencial, e em que uma distância radial a partir do centro da engrenagem para a segunda superfície de came diminui avançando em uma segunda direção circunferencial oposta.11. Wrench according to claim 7, characterized in that a radial distance from a gear center to the first cam surface decreases by advancing in a first circumferential direction, and in which a radial distance from the center from the gear to the second cam surface decreases by advancing in a second opposite circumferential direction. 12. Chave, de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que a primeira superfície de came e a segunda superfície de came são circunferencialmente sobrepostas.12. Wrench according to claim 7, characterized in that the first cam surface and the second cam surface are circumferentially superimposed. 13. Método para montagem ou desmontagem de uma conexão tubular, caracterizado pelo fato de que compreende: abrir uma porta de uma chave para expor uma ranhura formada em uma engrenagem da chave, a ranhura sendo alinhada com um vão em uma primeira porção de um conjunto de placas de gaiola e uma ranhura definida no corpo da chave, o conjunto de placas de gaiola compreendendo uma segunda porção que se move juntamente com a porta e quando a porta está aberta articulada e pelo menos um dos três mordentes se encaixa no vão da primeira porção do conjunto de placas de gaiola; introduzir um membro tubular lateralmente na ranhura enquanto a porta está aberta; fechar a porta; rotacionar a engrenagem em relação ao conjunto de placas de gaiola, em que a rotação da engrenagem faz com que pelo menos três mordentes se engatem a pelo menos três grupos de superfícies de came através de respectivas primeira e segunda superfícies de came em cada um dos grupos de superfícies de came que são posicionados em diferentes elevações axiais com relação a um eixo longitudinal central através de um centro da engrenagem, respectivamente, definidos em uma superfície interna da engrenagem, de modo a mover os pelo menos três mordentes radialmente para dentro e em contato com o membro tubular, em que pelo menos um dos três mordentes é acoplado à porta e inicialmente alinhado com a ranhura; e rotacionar o membro tubular usando a chave após os pelo menos três mordentes contatarem o membro tubular.13. Method for assembling or disassembling a tubular connection, characterized in that it comprises: opening a port of a switch to expose a groove formed in a gear of the switch, the groove being aligned with a gap in a first portion of an assembly of cage plates and a groove defined in the key body, the assembly of cage plates comprising a second portion which moves together with the door and when the door is open is hinged and at least one of the three jaws fits into the gap of the first portion of cage plate assembly; inserting a tubular member laterally into the slot while the door is open; close the door; rotating the gear relative to the cage plate assembly, wherein rotation of the gear causes at least three jaws to engage at least three groups of cam surfaces through respective first and second cam surfaces in each of the groups of cam surfaces that are positioned at different axial elevations with respect to a central longitudinal axis through a center of the gear, respectively, defined on an inner surface of the gear, so as to move the at least three jaws radially inward and in contact with the tubular member, wherein at least one of the three jaws is engaged with the port and initially aligned with the slot; and rotating the tubular member using the wrench after the at least three jaws contact the tubular member. 14. Método, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que rotacionar a engrenagem compreende rotacionar a engrenagem em uma primeira direção em relação ao conjunto de placas de gaiola, fazendo com que a primeira superfície de came de cada um dos pelo menos três grupos de superfícies de came deslize ao longo de uma superfície de came correspondente de cada um dos pelo menos três mordentes, levando os pelo menos três mordentes a agarrar e rotacionar o membro tubular em uma direção de montagem.14. Method according to claim 13, characterized in that rotating the gear comprises rotating the gear in a first direction with respect to the set of cage plates, causing the first cam surface of each of the at least three groups of cam surfaces slide along a corresponding cam surface of each of the at least three jaws, causing the at least three jaws to grip and rotate the tubular member in an assembly direction. 15. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que compreende ainda rotacionar novamente a engrenagem em relação ao conjunto de placas de gaiola, em que a engrenagem é rotacionada em uma segunda direção, oposta à primeira direção, fazendo com que a segunda superfície de came de cada um dos pelo menos três grupos de superfícies de came deslize ao longo de uma superfície de came correspondente de cada um dos pelo menos três mordentes, levando os pelo menos três mordentes a agarrar e girar o membro tubular em uma direção de desmontagem.15. Method, according to claim 14, characterized in that it further comprises rotating the gear again in relation to the set of cage plates, in which the gear is rotated in a second direction, opposite to the first direction, causing the second cam surface of each of the at least three groups of cam surfaces slides along a corresponding cam surface of each of the at least three jaws, causing the at least three jaws to grip and rotate the tubular member in a disassembly direction.
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