DE2801430A1

DE2801430A1 - Verfahren und vorrichtung zum anschliessen eines flexiblen kabels an eine unterwasserstation

Info

Publication number: DE2801430A1
Application number: DE19782801430
Authority: DE
Inventors: Georges M Chateau; Jun Chester B Falkner
Original assignee: Societe National Elf Aquitaine
Current assignee: Societe National Elf Aquitaine
Priority date: 1977-01-13
Filing date: 1978-01-13
Publication date: 1978-07-20
Also published as: SU795512A3; NL7800403A; NO780115L; FR2377722A1; ES465916A1; IT1092003B; JPS5750127B2; IN149687B; US4120171A; CA1083479A; IE780080L; FR2377722B1; AU3238978A; NO148433B; NO148433C; SE7800379L; ZA78191B; BR7800200A; IE46244B1; BE862838A

Description

PATENTANWÄLTE 2 B Ü 1 4 3 O DIETRICH LEW(NSKY

H^NZ-JOACHIM HUBiR · 5'

REINER PRIETSCH

MÖNCHEN 21 13.1.1978

GOTTHARDSTR. 81 10.073-V/Ni

Societe Nationale Elf Aquitaine (Production) Tour Aquitaine, F - 92400 Courbevoie (Frankreich)

¹¹ Verfahren und Vorrichtung zum Anschließen eines flexiblen Kabels an eine Unterwasserstation"

Priorität: 13. Januar 1977, No 759.031, V.St.A.

Derzeit besteht das Bestreben, Unterwasserstationen auf dem Meeresgrund in großen Meerestiefen anzuordnen, d.h. unterhalb von Meerestiefen, in denen Taucher beim Anschluß von verschiedenen Brunneneinrichtungen teilnehmen können und gleichermaßen unterhalb von Tiefen, in denen Taucherglocken oder Unterwasserfahrzeuge zu einem solchen Zweck eingesetzt werden können. Die Unterwasserstationen auf dem Grunde des Meeres sind ferngesteuert^ weswegen es nötig ist, elektrische Kabel oder Versorgungsleitungen zur Steuerung zu verwenden, um das Arbeiten der in der Unter-! wasserstation befindlichen Ausrüstungen oder der Ausrüstungen, die sich an einem entsprechenden Brunnenkopf befinden, zu gewähr-ι leisten. Flexible Kabel oaer Leitungskabel sind häufig schwierig i in der Handhabung, schwierig zu führen, auszurichten und mit i einem Aufnahmestück der Unterwasserstation zu verbinden.

Die bekannten Verfahren und Vorrichtungen, die dazu dienen, ein Ende eines flexiblen Kabels oder eines flexiblen Leiters mit einem festen Aufnahmestück an der Unterwasserstation zu verbinden, erfordern im allgemeinen das Mitwirken eines Tauchers oder einer ferngesteuerten Vorrichtung von der Art eines Roboters, die eine Arbeitsvorrichtung zum Herstellen einer derartigen Verbindung mit sich führt. Wenn derartige Systeme in sehr großen -2-

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Wassertiefen eingesetzt werden, sina die entsprechenaen Arbeiten lang una schwierig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren una eine Vorrichtung zum Anschließen oder Befestigen eines Kabeis oaer eines flexiblen Leiters an eine Unterwasserstation zu schaffen, das theoretisch in jeder Wassertiefe und ohne Mitwirken von Tauchern oder Robotern durchgeführt werden kann. Die Verbindung soll sicher und schnell hergestellt werden können.

Die Erfindung hat folglich zum Ziel ein Verfahren una eine Vorrichtung zum Anschließen eines Kabelendes eines flexiblen Kabels an eine Unterwasserstation zu schaffen.

; Die Erfindung hat darüber hinaus zum Ziel, einen Führungsrahmen

zu entwickeln, der geeignet ist, ein Kabelende, das mit einem ι Anschlußstück versehen ist, zur Unterwasserstation zu tragen, um _: den Führungsrahmen lösbar mit der Station zu verbinden.

Die Erfindung hat gleichermaßen zum Ziel, einen Rahmen zur ! Führung und zur Herstellung eines elektrischen Anschlusses zu j schaffen, in dem eine Aufnahmebüchse vorgesehen ist, die in Bezug auf den Rahmen schwenkbar ist derart, daß Änderungen der Position und der auf die Aufnahmebüchse durch das flexible Kabel ausgeübten Kräfte normalerweise nicht auf Führungskabel übertragen werden, an denen entlang der Rahmen sich bei seiner Abwärtsbewegung j zu der Unterwasserstation bewegt, so daß der Rahmen nicht Kräften ausgesetzt ist, die zu einer Verklemmung des Rahmens auf den Führungskabeln führen könnten.

Die Erfindung hat darüber hinaus zum Ziel, ein neuartiges Verfahren zum Herstellen einer derartigen Befestigung oder Verbindung mit einer Unterwasserstation zu schaffen, bei dem ein bewegliches Werkzeug verwendet wird, das mit dem Führungsrahmen zusammenwirkt und das ein neuartiges Zusammenwirken der auf der Unterwasserstation vorgesehenen Führungsstangen, des Führungsrahmens una des beweglichen Werkzeuges gestattet. - 3 -

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üie Erfindung hat gleichermaßen zum Ziel, eine neuartige Konstruktion eines beweglichen Werkzeuges, eines Führungsrahmens una einer Kabelverbindung zu schaffen, die es gestatten, den Führungsrahmen bequem abzusenken und mit den auf der Unterwasserstation vorgesehenen Führungsstangen zu verbinden, wobei der Führungsrahmen wieder an die Meeresoberfläche angehoben werden kann, wenn dies zum Zwecke von Unterhalts- und Revisionsarbeiten erforderlich wird.

Die Lösung der vorstehend genannten Aufgaben ist in den Patentansprüchen beschrieben.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der in den Figuren schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert zeigt:

Es

Figur 1 eine Unterwasserstation im Aufriß mit einem Schiff oberhalb dieser Station sowie einem Kabelverlegungsschiff, das für eine bestimmte Phase des Verfahrens nach der Erfindung von Bedeutung ist;

Figur 2 eine perspektivische Ansicht eines Teils

der Unterwasserstation, einen Führungsrahmen und ein Montagewerkzeug, das sich in einer Position kurz vor dem Kontakt mit der Unterwasserstation befindet;

Figur 3 einen Schnitt längs der Schnittlinie III-III der Figur 2, in der ein Drehlager für Achsstummel zu erkennen ist;

Figur 4 eine perspektivische Teilansicht einer

Unterwasserstation in vergrößertem Maßstab, wobei das Montagewerkzeug in einer zurückgezogenen Position ist;

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Figur 5 einen Schnitt durch eine Führungsstange der Unterwasserstation in vergrößertem Maßstab, wobei ein auf dem Rahmen verriegelter Führungstrichter und eine Vorrichtung zur Verriegelung des Montagewerkzeugs zu erkennen ist, das lösbar auf dem Führungstrichter des Rahmens befestigt ist;

Figur 6 eine Teilansicht ähnlich derjenigen der

Figur 5, wobei der Verriegelungsmechanismus des Montagewerkzeugs von der Führungsstange und dem Führungstrichter des Rahmens abgehoben ist;

Figur 7 eine perspektivische Teilansicht einer

fertiggestellten elektrischen Verbindung zu einer Unterwasserstation;

Figur 8 einen Teilschnitt durch£lieselbe Ebene wie

in Figur 3 gezeigt, bei der jedoch sich der Achsstummel in einer verriegelten Position befindet.

In Figur 1 ist mit dem Bezugszeichen 20 eine Unterwasserstation bezeichnet, die mehrere Brunnenköpfe sowie mehrere Steuerungsund Produktionsmodule (nicht dargestellt) besitzt. Oberhalb der Unterwasserstation 20 befindet sich ein Schiff 21 mit einem Bohrturm 22 und mit einer öffnung 23 unterhalb des Bohrturmes. Durch diese öffnung werden Bohrstangen 2k geführt, so daß ein Führungsrahmen und Verbindungsrahmen für das Kabel bis zur Unterwasserstation 20 abgesenkt werden kann. Der Führungsrahmen 25 wird zu Führungsstangen 26 der Unterwasserstation 20 mit Hilfe von zwei Kabeln 27 geführt, die auf einer Winde 28 mit konstanter Spannung aufgewickelt sind.

Ein Kabelverlegungsschiff 30 trägt eine Trommel 31, auf die ein

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Kabel 32 aufgewickelt ist. Das Kabel 32 wird von der Trommel 31
über eine Muffe 33 abgewickelt und trägt an seinem freien Ende
ein Anschlußstück 34. Das Kabel 32 ist in dem betrachteten Beispiel ein flexibles elektrisches Kabel mit mehreren Adern, die
dazu dienen, verschiedene Arbeiten auf der Unterwasserstation 20
zu steuern. Das andere Ende des Kabels 33 ist mit einer entfernten Station verbunden, die beispielsweise ein Satellitenbrunnenkopf, eine Bohrplattform in der Tiefsee oder eine Bohreinrichtungj auf dem Pestland sein kann.

Der Führungsrahmen 25 ist am besten in den Figuren 2, 4 und 7
zu erkennen. Der Führungsrahmen 25 besitzt in gegenseitigem
Abstand zueinander angeordnete Führungsmuffen, die die Führungsstangen 26 aufnehmen. Die Muffen 36 sind an ihren unteren Enden j 37 trichterförmig ausgeweitet, um das Einführen der Pührungsstan^ 26 zu erleichtern. Die Muffen 36 sind gegenseitig durch einen ^: U-förmigen Bügel 38 verbunden, dessen obere Teile 39 nach außen ί gekrümmt sind und mit den Muffen 36 verschweißt sind, wobei : Winkeleisen 40 verstärkend wirken. Die gekrümmten Teile 39 besit-s zen an ihren inneren Enden Schwenklager 42, in die Achsstummel 43^: einer Aufnahmebüchse 44 eingreifen, die sich folglich um die \ Lagerachse 42 drehen kann. Die Aufnahmebüchse 44 besteht aus einei} teilweise zylindrischen Hohlkörper und weist einen Längsschlitz j 47 auf, der sich von der Oberkante des zylindrischen Körpers bis j in die Nähe der Unterkante der Aufnahmebüchse 44 erstreckt. Das
untere Ende der Aufnahmebüchse 44 besitzt einen axialen Vorsprung 48, der als Verriegelungselement dient, wenn die Aufnahmebüchse
44 sich in einer gewissen Position, nämlich in dem betrachteten
Beispiel in Vertikalposition, befindet. Auf dem transversalen
Teil des U-förmigen Bügels 38 ist ein zylindrischer Kragen 51
angeordnet, der eine Verriegelungsöffnung 52 begrenzt, die ein
Verriegelungselement 48, wie das im folgenden beschrieben wird,
aufnehmen soll. Der obere Teil des Körpers 46 ist mit einer kegelstumpf förmigen nach außen aufgeweiteten Lippe 54 versehen, die
aazu dient, das Einführen von entsprechenden Ausrüstungsteilen
in ale Aufnahmebüchse 44 zu erleichtern.

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In den Figuren 3 und 8 ist das Schwenklager 42 dargestellt. In : Figur 3 besteht das Lager 42 aus einer schlüsseiförmigen Kammer 56, die teilweise zy.linderförmige Stützflächen 57 aufweist, von denen drehbar ein Achsstummel 43, der einen länglichen Rechteckquerschnitt aufweist, getragen wird. Die Außenflächen des Achsstummels 58 sind gekrümmt und die parallelen Seitenflächen 59 flach. Die Kammer 56 weist eine schlüssellochförmige Aussparung 60 auf, die so ausgebildet ist, daß sie einen Teil des Achsstummels 43 aufnehmen kann, wenn die Aufnahmebüchse 44 vertikal ausgerichtet und die große Achse des Achsstummelquerschnitts eben- _: falls vertikal orientiert ist. In diesem Fall ist das Element 48 in Bezug auf eine Verriegelungsaussparung 52, wie dies in Figur 8 zu erkennen ist, ausgerichtet und die Achsstummel 43 senken sich in die Aussparung 60, wodurch die Aufnahmebüchse 44 in vertikaler Position verriegelt gehalten wird. Die Schwenkbarkeit der Aufnanmebüchse 44 in dem Träger 42 - abgesehen von der vertikalen Verriegelungsposition - erleichtert die Abwärtsbewegung des Rahmens ! 25, wenn das elektrische Kabel 32 von diesem getragen wird, da

die schwenkbare Aufnahmebüchse 44 sich in eine geneigte Position j dreht, wie dies in den Figuren 1 und 2 gezeigt ist, wodurch sie sich den durch das Kabel 32 ausgeübten Kräften anpaßt, wenn dieses mit dem Schiff 30 verbunden ist und wenn der Rahmen 25 bis zur Unterwasserstation 20 abgesenkt wird.

Es ist ersichtlich, daß unter gewissen Bedingungen während der Abwärtsbewegung des Rahmens 25, der mit dem elektrischen Anschlußstück 34 verbunden ist, die Aufnahmebüchse 44, getragen von den Achsstummeln, frei drehbar ist, sofern nicht die Vertikalposition-. erreicht wird. Aus diesem Grund wird der Rahmen 25 von Kräften verschont, die das Bestreben haben könnten, den Rahmen zu neigen j und die unter Umständen ein Verklemmen der Muffen 36 auf den Führungskabeln 27 verursachen könnten. Während des Verlegene des Kabels 32 auf dem Meeresgrund ist die Aufnahmebüchse 34 in Vertikalposition eingerastet, wie im folgenden beschrieben wird.

Das elektrische Anschlußstück 34 kann ein elektrischer Unterseeanschluß mit einem T-Kopf 65 sein, der der Aufnahmebüchse 44 -7-

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gleitend angeordnet ist. Der Schwanz des T-Kopfes trägt einen Rahmen 66, der an den Kragen 66a des Körpers 68 angekoppelt ist. Der Kragen 66a begrenzt einen schmalen Kragen 67, der so ausgebildet ist, daß er von dem Schlitz 47 aufgenommen werden kann. Die Kragen 66 und 66a gewährleisten die Befestigung des Anschlußkörpers 68 des Kabels 34 auf dem T-Kopf 65. Der Kabelverbinder 34 ist am unteren Teil der Aufnahmebüchse 44 mit Hilfe von mehreren Schrauben 69 befestigt, die die äußere teilweise zylindrische Wand 46 durchqueren und die gegen den äußeren, unteren Teil des T-Kopfes 65 drücken. Der Kabelanschluß 34 ist folglich in der Aufnahmebüchse 44 befestigt.

Wie aus Figur 7 ersichtlich, ist die nach oben gerichtete Fläche des T-Kopfes 65 auf einen Stecker 70 gerichtet, der an seiner Außenfläche einen Nocken 71 aufweist, der nach entsprechender Ausrichtung in den Schlitz 47 der Aufnahmebüchse 44 eingreift. Der Stecker 70 wird gegen das entsprechende Aufnahmestück 65 mit Hilfe eines, mit schwerem Material wie etwa Blei gefüllten Behälters 72 gedrückt. Zwischen dem Behälter 72 und dem Stecker 70 kann eine Kabeltrommel 73 angeordnet sein, von der ein Stück Kabel abgewickelt werden kann, um die notwendige Verbindung mit einem Ausrüstungsgegenstand der Unterwasserstation herzustellen.

Der Rahmen 25 mit dem zugehörigen elektrischen Anschlußstück 34 und dem Kabel 32 kann auf neuartige Weise eingesetzt und mit der Unterwasserstation 20 verbunden werden. Wie in Figur 1 gezeigt, wird das Aufnahmestück des Kabels 34 gemeinsam mit der Aufnahmebüchse 44 auf dem Stahlskelett, das sich auf dem Schiff 21 befindet, befestigt. Das Kabel 32 wird von einer Trommel 31 * die sich auf dem Verlegungsschiff 30 befindet, abgewickelt. Der Rahmen 25 wird entlang den Führungskabeln 27, die durch Wirkung von Bohrstangen 24 unter konstanter Spannung gehalten werden, abgesenkt. Wenn der Rahmen 25 an der Unterwasserstation 20 ankommt, nehmen die Führungsmuffen 36 die Führungsstangen 26 auf. Wie in Figur 6 im Detail gezeigt, werden die Führungsmuffen 36 lösbar auf den Führungsstangen 26 verriegelt, wodurch das Abheben des Rahmens 25 und des zugehörigen Kabelanschlußstücks 34 zum Durchführen von Unterhalts- und Revisionsarbeiten möglich wird. -8-

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Wie in Figur 6 gezeigt, weist jede Führungsstange 26 eine Ver- ! riegelungsaussparung 76 auf, die sich in einem gewissen Abstand I vom oberen Ende der Führungsstange 26 befindet. Die Führungsmuffej 36 ist mit einer Bohrung 78 versehen, die eine nach unten gerich-j tete Ringschulter 79 besitzt. Auf diese stützt sich ein internes ^; Ringelement 80, das mit Schrauben 8l, die die Außenwand der Muffe: 36 durchqueren, befestigt ist, wobei diese Schrauben in das Ringelement 80 eindringen. Die obere Fläche des Elements 80 stellt
einen Sitz für eine Druckfeder 82, aeren oberes Ende bei 83 gegen eine Verriegelungsmuffe 84 drückt, deren Außenfläche in dem inneren Teil 85 die relativ dicken Wände begrenzt, die an einer
äußeren Oberkante 87, die radial nach außen verstärkt ist, enden. Auf diese Weise werden Flächen 88 gebildet, die mit erweiterten
Verriegelungsköpfen 89 zusammenwirken, die auf mehreren von dem
Ringelement 80 getragenen Verriegelungsorganen 90 vorgesehen
sind. Die Verriegelungsorgane 90 bestehen aus relativ dünnen Teilen 91 j die zwischen der Außenfläche der Führungsstange 26 und
der Feder 82 angeordnet sind.

Figur 6 zeigt, wie der Rahmen 25 auf der Führungsstange 26 blokkiert ist und wie die Verrieglungsmuffe 84 durch die Feder 82
in ihre obere Position gedrückt wird. In dieser Position ragt
das obere Ende des Verriegelungselementes 84 über die Muffe 36
hinaus, um mit einem Montagewerkzeug oder Verlegungswerkzeug 100
in Kontakt treten zu können, wie das im folgenden beschrieben
wird.

Das Montage- oder Verlegungswerkzeug 100 ist in den Figuren 4 und 5 dargestellt und besteht aus zwei zylindrischen Führungs- und ' Verriegelungselementen 101, die sich in gegenseitigem Abstand
befinden- und durch eine transversale Stange 102 verbunden sind, j Jedes Zylinderelement 101 weist eine axiale öffnung 103 auf, j durch die das Führungskabel 27 läuft. In der Mitte zwischen den j Zylinderelementen 101 ist an der Querstange 102 ein nach oben j gerichteter Dorn 104 vorgesehen, der lösbar mit einem von dem
unteren Ende der Bohrstangen 24 getragenen Serviceanschluß 105
verbunden werden kann. Der Serviceanschluß IO5 ist mit Riegeln
106 ausgerüstet, die um l80° versetzt sind und sich an -9-

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dem Dorn verriegeln, wenn der Serviceanschluß 105 abgesenkt wird. Ein Druckleitungsanschluß 107 liefert hydraulische Arbeitsflüssigkeit, die dazu dient, die Riegel 106 zu lösen, wenn das Montagewerkzeug 100 von den Bohrstangen in der Unterwasserstation gelöst werden soll.

Jedes zylindrische Pührungs- und Verriegelungselement 101 kann lösbar mit den Pührungsmuffen 36 des Rahmens 25 verbunden werden. Wenn es mit der Führungsmuffe 36 verbunden ist, kann das Montagewerkzeug 100 den Rahmen 25 mit Hilfe der Bohrstangen 24 bis zur J Unterwasserstation absenken oder den Rahmen 25 von dieser Unter-' wasserstation durch Lösen der Verriegelungsvorrichtung zwischen I der Muffe 36 und der Pührungsstange 26 wieder anheben.

Figur 5 zeigt ein Montagewerkzeug 100, das mit dem Rahmen 25 verbunden ist, wobei die Führungsmuffe 36 sich in gewissem Abstand zur FÜhrungsstange 26 befindet. Das zylindrische Führungs- und Verriegelungselement 101 besitzt einen zylindrischen Hohlkörper 110, der eine obere Kappe 111 besitzt und der mit Hilfe eines Innengewindes 112 befestigt ist. Die obere Kappe 111 trägt einen nach innen gerichteten Ringkragen 113» der eine öffnung 103 definiert. Das untere Ende des Körpers 110 ist mit einem inneren Ringfteil 115 versehen, das eine konische nach unten trichterförmig aufgeweitete Fläche 116 besitzt, die dazu bestimmt ist, sich bei 117 auf eine konische Schulter 118 der Führungsmuffe 36 zu stützen, um die Abwärtsbewegung des Montagewerkzeugs 100 in Bezug auf den Rahmen 25 zu begrenzen. Das Ringelement 115 ist gleichermaßen mit konischen Stützflächen 120 versehen, die dazu bestimmt sind, sich an der komplementären konischen Fläche 121 der verschiedenen Verriegelungsfinger 122, die von einem Ringorgan 123 getragen werden und nach unten gerichtet sind, abzustützen.

Das Ringorgan 123 trägt einen nach innen gerichteten Kragen 124, der eine öffnung 125 begrenzt, die dazu bestimmt ist, den oberen Teil der Führungsstange 26 aufzunehmen. Der Kragen 124 stellt einen Sitz 126 für das andere Ende einer Druckfeder 127 dar, derer oberes Ende bei 128 gegen die Innenfläche des Kragens 113 der Kappe 111 drückt. Der Kragen 124 erstreckt sich bis -IQ-

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oberhalb der oberen Kante der Muffe 36 und gleichermaßen bis ober·»- ftalb der Verriegelungsmuffe 84 des auf der Führungsmuffe 36 vorgesehenen Blockierungsmechanismus. In der in Figur 5 dargestellten Position zeigt der bei 130 hergestellte Kontakt zwischen dem Kragen 124 und der Verriegelungsmuffe 84,wie die Muffe 84 in der zurückgezogenen Position gehalten wird,mit zusammengepreßter Feder 84 und mit gelösten Riegeln 89, wobei die Führungsstange 26 losgelöst wird oder sich in der Aufnahmephase befindet.

Die Mittel, die zum Ablösen des Montagewerkzeugs 100 von dem Rahmen 25 und den Führungsmuffen dienen, bestehen aus einer

Leitung 132 für ein Druckfluid, die entlang den Bohrrohren 24 j verlegt werden kann und die mit Hilfe von weiteren Leitungen 133 j an die Entriegelungsvorrichtung in jedem Blockierungszylinder 101

des Montagewerkzeugs 100 angeschlossen ist. In Figur 5 kann die ; Leitung 133 mit einer Entriegelungsvorrichtung verbunden sein, die aus einem Zylinder 134 besteht, in dem ein Kolben mit einer ; an ihrem oberen Ende in einer Klaue 136 drehbar gelagerten KoI-benstange gleitet. Die Klaue 136 ist an der Zylinderwand 137

unterhalb des Ringorgans 123 befestigt. Auf dem Ringorgan 123 ' sind Klauen 136 in sich diametral gegenüberliegenden Stellungen vorgesehen. Die Kolbenzylindereinheit 134, 135 wird durch ein Druckfluid gespeist.

Durch Einführen eines Druckfluides in den unteren Teil der Zylinder 134 werden die Kolben 135 und mit ihnen das Ringorgan 124 gegen die Wirkung der Druckfeder 127 nach oben verschoben. Dabei gleiten die Klauen 136 in Längsschlitzen 138, die in dem Zylinderkörper 110 vorgesehen sind. Wenn das Ringorgan 124 sich nach oben bewegt, werden die Köpfe 140 der Verriegelungsfinger 122 radial nach außen bis in den Raum, der durch die dünne Wand des Körpers 110 begrenzt wird, bewegt. Dabei gleiten die Verriegelungsköpfe 140 entlang der Außenfläche der Führungsmuffe 36, um das Montagewerkzeug von dem Rahmen 25 zu lösen.

Wenn das Ringorgan 123 das Ende seiner Vertikalbewegung in den Schlitzen 138 erreicht,hat, haben die Druckfedern 42 im Innern der Muffe 136 die Blockierungsmuffe 84 in eine obere Position__1;1_

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gedrückt, wie dies etwa in Figur 6 dargestellt ist. In dieser Position werden die Verriegelungselemente 89 in der Lage gehalten, in der sie die Verriegelung mit der Führungsstange 26 bewirken. Das Montagewerkzeug 100 kann folglich von dem Rahmen 25 getrennt und abgehoben werden. 1

Wenn gewünscht wird, den Rahmen 25 anzuheben, wird die Montagevorrichtung 100 entlang den Führungskabeln 27 abgesenkt. Seine Führung wird auf der Führungsstange 26 durch die trichterförmig nach außen aufgeweiteten Flächen l4l und durch die konischen Flächen II6 des Körpers 110, der in Gleitkontakt mit den abgeschrägten Kanten der Blockierungsmuffe 10¹I und mit der Muffe 36 tritt, erleichtert. Wenn das Ringorgan 133 in Kontakt mit den oberen Kanten der Blockierungsmuffe 84 tritt, wird die Muffe 84 gegen die Druckwirkung der Feder 82 nach unten geschoben, wobei die Riegel 89 von der Führungsstange 26 gelöst werden. Während derselben Abwärtsbewegung bewegt die Feder 127 das Ringorgan 123 ; nach unten, so daß die Verriegelungsfinger 122 in die Ringausspa-! rung 143, die in der Außenfläche der Muffe 36 vorgesehen ist, ■ gelangen. Wenn diese Verriegelung mit der Muffe 36 hergestellt ist, kann der Rahmen 25 nach oben bewegt werden, so daß die !

Führungsstangen 26 freigegeben werden. Es können somit das elek- j trische Anschlußstück 34 oder andere mit dem Rahmen 25 verbundene Ausrüstungsteile zum Zwecke der Durchführung von Instandsetzungsarbeiten an die Meeresoberfläche angehoben werden. Vor dem Anheben des Rahmens 25 muß die Einheit, die aus dem Behälter 72, der Kabeltrommel 73 und dem zugehörigen Stecker 70 gebildet wird, durch ein Kabel, das in die öse 144 am oberen Teil des Behälters 72 eingehängt wird, abgehoben werden.

Nachdem der Kabelanschlußrahmen 25, der den elektrischen Anschluß 34 trägt, auf den Führungsstangen 26 verriegelt und somit an der Unterwasserstation befestigt ist, kann sich das Kabelverlegungsschiff 30 entsprechend den gewünschten Verlegungsbedingungen vorwärts bewegen. Damit das Kabel 32 von der Trommel 31 abgewickelt wird, wird es während der Verlegungsoperation unter eine entsprechende Zugspannung gesetzt. Die Aufnahmebüchse wird bis in eine vertikale Position gedreht, danach wird sie abgesenkt, -12-

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so daß sie auf dem Kabelanschlußrahmen 25 wie oben beschrieben einrastet. Die Verbindung zwischen dem Stecker 70 und dem Behälter 72 einerseits und der Aufnahmebüchse andererseits wird bequemerweise dadurch hergestellt, daß der Stecker und der Behälter mit Hilfe eines Montagewerkzeugs, das entlang den Kabeln 27 geführt wird, abgesenkt werden. Der Stecker 70 wird durch Wirkung des Trichters 54 und durch Einlaufen des Nockens 71 in den Längsschlitz 47 in die zur Herstellung der Verbindung mit dem Anschluß 34 richtige Position gebracht.

Das Ankoppeln und Verriegeln des Kabelanschlußrahmens 25 mit den Führungsstangen 26 und mit dem Montagewerkzeug 100 während des Installierens oder Demontierens des Kabelanschlußrahmens 25 ermöglichen durch Fernsteuerung eine elektrische Verbindung eines Kabelanschlusses mit einer Unterwasserstation herzustellen oder zu lösen.

Es soll darauf hingewiesen werden, daß die Kabelanschlußeinheit, die den Führungsrahmen 25 und die an diesem drehbar angeordnete Aufnahmebüchse 44 umfaßt, die mit dem Ende eines flexiblen Kabels verbunden ist, permanent an der Unterwasserstation befestigt

und gleichwohl in bequemer Weise demontiert werden kann, um Reparatur- und Revisionsarbeiten durchzuführen oder um die gesamte Einheit zu ersetzen. Das Anheben eines derartigen Kabelverbindungsrahmens 25 wird mit Hilfe des oben beschriebenen Montagewerkzeugs durchgeführt, das lösbar mit dem Rahmen 25 verbunden wird und das gleichermaßen das Verriegeln des Rahmens 25 auf den Führungsstangen der Unterwasserstation bewirkt.

Claims

DIETRICH L-WIMSKY

h:-.:nz-j::- chim ; hjber

R E I N .. R P R ϊ L· T S C H
MÜNCHEN 21

GOTTHARDSTR.ai _131>1978

Sqciete .Nationale _Elf_Aguitaine ^Production)_ 10.073-V/Ni

P at ent_an sprüche:

1. Vorrichtung zum Anschließen eines flexiblen Kabels an eine Unterwasserstation mit Führungsstangen, die mit einem von einem Schiff ausgehenden Führungskabel verbunden werden können, ^durch_gekennzeichne_t, daß sie in Kombination folgendes aufweist: einen Führungs- und Verbindungsrahmen (25), der mit einer Einrichtung (44) versehen ist, an die ein Ende des flexiblen Kabels (32) angekoppelt werden kann, Führungsmuffen (36), die lösbar mit den Führungsstangen (26) verbunden werden können und ein Montagegerät (100), das einen Mechanismus (l40, 143) zur lösbaren Verbindung des Montagegerätes (100) mit dem Führungsrahmen (25) besitzt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Montagegerät (100) Mittel aufweist, die mit den Führungsmuffen. (36) zusammenwirken, so daß die letzteren lösbar mit den Führungsstangen (26) befestigt werden können. '

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Ankopplung des flexiblen Kabels an den Ver- j bindungsrahmen (25) aus einer schwenkbar gelagerten Aufnahme- ' büchse (44) zur Aufnahme des flexiblen Kabels (32) besteht.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (60, 58) zur Verriegelung der schwenkbaren Aufnahmebüchse (44) in einer bestimmten Position vorgesehen sind. -2-

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5· Vorrichtunc nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dai^J die Aufnahmebüchse (44) einen LSngsschlitz (47) zu ihrer Ausrichtung und zum Herstellen einer Verbindung zwischen der Aufnahmebüchse (44) und dem Ende des flexiblen Kabels (32) aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daP. lösbare Verriegelungsmittel (89, 79) vorgesehen sind, die die lösbare Verbindung zwischen den Führungsmuffen (36) unu den Führungsstangen (26) herstellen und daß der an dem Montagegerät (100) vorgesehene Mechanismus zur lösbaren Verbindung eine Verriegelungsvorrichtung (140, 143) ist, die sich in der Führungsmuffe (36) des Verbindungsrahmens (25) blockiert.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die an dem MontagegerSt (100) vorgesehene Verriegelungsvorrichtung (l40, 143) mechanisch in die Verriegelungsposition gebracht wird.

H. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die auf dem Montagegerät·(100) vorgesehene Verriegelungsvorrichtung (140, 143) Mittel aufweist, um die auf dem Verbindungsrahmen (25) vorgesehenen Verriegelungsmittel (89, 79) in der entsperrten Position zu halten, wenn das Montagegerat (100) an den Verbindungsrahmen (25) angekoppelt wird.

Vorrichtung zum Anschließen eines flexiblen elektrischen Leitungskabels an eine Unterwasserstation, dadurch gekennzeichnet, daß sie in Kombination folgendes aufweist:

- einen Rahmen (25), der zur Verbindung mit der Unterwasserstation (20) vorgesehen ist,

- eine Aufnahmebüchse (44), die schwenkbar an dem Rahmen (25) befestigt ist,

- ein mit dem Kabel (32) verbundenes Anschlußstück (34), das in die Aufnahmebüchse (44) eingeführt werden kann,

- ein in die Aufnahmebüchse (44) einfügbarer Stecker (70) zum Herstellen des elektrischen Kontaktes mit dem

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CPtSGINAL INSPECTED

' ⁵ " /801430

Anschlußstück (3²O,

- una ein auf dem Rahmen (25) vorgesehenes Mittel, um die Aufnahmebüchse (²I²O in einer bestimmten Position in Bezug auf die Unterwasserstation (20) zu verriegeln.

10. Verrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Unterwasserstation (20) in gegenseitigem Abstand Führungsstangen (26) angeordnet sind, daß der Rahmen (25) Führungsmuffen (36) aufweist, die die Führungsstangen (26) aufnehmen, und daß Mittel (89, 79) vorgesehen sind, um die Führungsmuffen (3t) mit den Führungsstangen (26) lösbar zu verriegeln.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur schwenkbaren Befestigung der Aufnahmebüchse (²I²I) vorgesehen sind, die einen Achsstummel (43) mit rechteckigem Querschnitt umfassen, der die Drehung der Aufnahmebüchse in allen Positionen - außer der senkrechten - ermöglicht, und daß der Achsstummel (43) in der Vertikalposition der Aufnahmebüchse (44) mit dem Verriegelungsmittel zusammenwirkt, um die Aufnahmebüchse (²I²I) in der Vertikalposition zu halten.

12. Vorrichtung nach Anspruch 9₅ dadurch gekennzeichnet, daß/Ver-

rierelunrsmittel folgendes umfaßt:

- eine in dem Rahmen vorgesehene Verriegelungsaussparung (51)

- und ein Verriegelungsorgan (48) in der Aufnahmebüchse (44), das in die Aussparung (4l) eingreift, wenn sich die Aufnahmebüchse (44) in Vertikalposition befindet.

13· Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie Mittel aufweist, die die lösbare Befestigung des Rahmens an der Unterwasserstation ermöglichen.

14. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (72) vorgesehen sind, um den Stecker (70) in der Aufnahmebüchse (44) zu befestigen, wobei dieser gegen das Anschlußstück (34) gedrückt wird.

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15· Verfahren zum Herstellen einer elektrischen Verbindung zwischen einem elektrischen Kabel und einer Unterwasserstation, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Aufnahmebüchse ein elektrisches Anschlußstück angeordnet wird, daß die Aufnahmebüchse bis zur Unterwasserstation abgesenkt wird, daß die Aufnahmebüchse lösbar mit der Unterwasserstation verbunden wird, daß die Aufnahmebüchse in einer bestimmten Position in Bezug auf die Unterwasserstation verriegelt wird, daß in der Aufnahmebüchse ein Stecker nach unten bewegt wird, um einen elektrischen Kontakt mit dem Anschlußstück herzustellen, und daß der Stecker und das Anschlußstück im Innern der Aufnahmebüchse befestigt werden.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Phase aufweist, in der die Aufnahmebüchse drehbar ist und sich nicht in der ausgewählten Position befindet.

17. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Phase des Absenkens der Aufnahmebüchse bis zur Unterwasserstation darin besteht, daß ein Verriegelungswerkzeug abgesenkt wird, das mit einem die Aufnahmebüchse tragenden Rahmen verriegelt ist, und daß danach das Montagewerkzeug mit dem Rahmen verbunden wird.