DK158338B - Udloeselig sikkerhedskobling - Google Patents

Description

DK 158338 B

Opfindelsen vedrører en udløselig sikkerhedskobling, navnlig til brug ved søsætning af redningsflåder og lignende, og af den art, der omfatter en i alt væsentligt rørformet første del, en i alt væsentligt cy-5 lindrisk anden del samt flere i indgreb med den første del arrangerede låseelementer, som hver har en anlægsflade for indgreb med en modsvarende anlægsflade på den anden del samt en radialt udvendig låseflade, der samvirker med en modsvarende radialt indvendig låseflade på 10 en koblingsdel, der omslutter låseelementerne, og som tilsammen er indrettet til at samvirke med henholdsvis den første og den anden del på en sådan måde, at der tilvejebringes en udløselig forbindelse imellem disse, idet de samvirkende anlægsflader på låseelementerne og 15 den anden del har en sådan orientering, at låseelementernes låseflader ved belastning af koblingen presses mod den modsvarende indvendige låseflade.

Sådanne sikkerhedskoblinger anvendes i maritim sammenhæng, navnlig i forbindelse med op- og nedfiring 20 af bemandede både, til olieboreplatforme og lignende off-shore konstruktioner, hvor der kan være op til ca.

50 m mellem konstruktionens arbejdsdæk og vandoverfladen.

Da der under disse omstændigheder ofte hersker 25 vanskelige forhold i form af høj søgang og kraftig vindpåvirkning, stilles der særlige krav til sådanne koblin ger.

Disse krav, der bestemmes dels af diverse sikkerhedsmæssige foreskrifter, dels af de faktiske forhold, 30 betyder blandt andet, at koblingen skal kunne udløses i såvel den såkaldte "off-load" tilstand, dvs. i delvis aflastet tilstand, som i den såkaldte "on-load" tilstand, dvs. i fuldt belastet tilstand.

"Off-load" tilfældet, der er den normale situa-35 tion, optræder,· når båden skal fires ned på vandet. I tilfælde, hvor der kun er ringe søgang, vil dette ikke

DK 158338 B

2 volde problemer, medens der i tilfælde af mere eller mindre kraftig søgang sker det, at båden "banker" mod bølgerne i en periode, før den er sænket så meget, at den alene oppebæres af vandet. For at afkorte denne 5 overgangsperiode - der indebærer en ikke ringe risiko for såvel materiel som mandskab - benyttes koblinger af den aktuelle art, der i aktiveret tilstand udløses, når deres belastning første gang falder til under en forudbestemt størrelse. Dette bevirker, at båden rent faktisk 10 falder frit det sidste korte stykke, men dermed også, at den nævnte overgangsperiode med tilhørende risici minimeres .

I "on-load" tilfældet er der som nævnt tale om, at koblingen skal udløses i fuldt belastet tilstand.

15 Dette tilfælde er i realiteten identisk med en nødsituation, hvor det er afgørende hurtigt at kunne afbryde den aktuelle forbindelse.

I en kendt sikkerhedskobling til brug ved søsætning af redningsflåder og lignende er et styreorgan ud-20 formet som en i tværsnit tilnærmelsesvis U-formet kappe, der er monteret aksialt forskydeligt omkring den rørformede første del. Jævnt langs omkredsen arrangerede låsekiler er med hver sin lejestift lejret svingbart i kappen. En fjeder påvirker styreorganet og dermed låseki-25 lerne i retning mod låsestillingen. Koblingen udløses ved at forskyde det som et håndgreb udformede styreorgan mod fjederpåvirkningen og dermed trække låsekilerne tilbage og ud af indgreb med låsesporet i den centrale anden del.

30 Denne kendte kobling udviser dog forskellige ulemper, og mangler.

For det første er denne kendte kobling ikke forberedt for "on-load" udløsning, således at den i tilfælde, hvor dette - ofte obligatoriske - krav skal op-35 fyldes, kræver ekstramontering af supplerende komponenter til brug herfor.

DK 158338B

3

For det andet giver koblingen kun begrænset mulighed for at afkorte den ovenfor omtalte overgangsperiode, før båden flyder, fordi der til låsekilernes tilbagetrækning kræves en kraft, der overstiger den be-5 lastningsbetingede kraft på selve koblingen. Dette betyder, at koblingen først udløser, når den del af den til bådens vægt svarende kraft, der stadig påvirker koblingen, er mindre end den manuelt udøvede kraft, som eksempelvis maksimalt kan svare til operatørens vægt. Da bå-10 dens samlede vægt typisk vil være mange gange større end operatørens vægt, er resultatet, at koblingen først udløses, når båden i alt væsentligt alligevel er flydende eller med andre ord først ved slutningen af den kritiske overgangsperiode.

15 Fra US patentskrift nr. 3.810.671 kendes en sik kerhedskobling for et lastbæresystem til en helikopter opbygget på den ovenfor nævnte måde og omfattende et ak-sialt forskydeligt, centralt beliggende legeme, som holder låseelementerne i indgreb med den første del, og som 20 selv holdes på plads af en brudsplit, der brydes ved legemets forskydning, og udløses ved forskydning af dette legeme. Denne kobling er imidlertid kun beregnet til "on-load" udløsning og er derfor ikke egnet til brug ved søsætning af redningsflåder og lignende.

25 Opfindelsen tilsigter at tilvejebringe en sikker hedskobling af den indledningsvis angivne art, som afhjælper disse ulemper.

Dette opnås ved sikkerhedskoblingen ifølge opfindelsen, hvilken sikkerhedskobling er ejendommelig ved, 30 at den nævnte koblingsdel omfatter en i forhold til den første del aksialt forskydelig fjederbelastet låsering, en omkring låseringen arrangeret og i forhold til denne fjederbelastet og aksialt forskydelig udløserring og et spærreorgan til at bestemme udløserringens mulige 35 forskydning.

Herved opnås, at koblingens udløsningskraft i alt væsentligt er lig med summen af den aktuelle friktions-

DK 158338 B

4 kraft mellem låseelementernes og låseringens samvirkende låseflader og den på låseringen direkte udøvende fjederkraft i forhold til den første del. Denne sidste fjederkraft er lille, hvorfor der i det følgende er set bort 5 fra den.

Størrelsen af friktionskraften bestemmes principielt af den vinkelmæssige orientering af de lastoverførende anlægsflader, og denne kraft er som følge af koblingens øvrige konstruktion ikke afgørende for dennes 10 egentlige låsning, som sker ved, at låseringen mekanisk hindrer låseelementerne i at bevæge sig ud af indgreb med den anden del.

Følgelig er det med en passende orientering af anlægsfladerne muligt at tilvejebringe et hvilket som 15 helst ønsket forhold mellem koblingens belastning og den tilhørende udløsningskraft og på den måde sikre, at såvel off- som on-load udløsning kan ske uden problemer og uden behov for kraftudøvelse i den hidtil nødvendige størrelsesorden.

20 Ved at udføre koblingen med den i forhold til låseringen fjederbelastede udløserring åbnes mulighed for at begrænse den mellem disse ringe overførte kraft til den aktuelle fjeders egen kraft, hvilket som senere forklaret navnlig er fordelagtigt ved udløsning af kob-25 lingen i off-load tilfældet.

I det følgende forklares opfindelsen nærmere under henvisning til tegningen, der viser et delvis skematisk sammensat længdesnit gennem koblingen ifølge opfindelsen i to forskellige stillinger.

30 Som det fremgår, viser tegningens højre halvdel koblingen i låst stilling, medens tegningens venstre halvdel viser koblingen i udløst stilling.

Koblingen omfatter i den viste udførelsesform en stort set rørformet første del 1, i hvis ene ende der 35 er iskruet et øje 2. Den første del l's anden ende er udført med en rundtgående radialt indadrettet krave 3

DK 158338B

5 med en ringformet aksialt orienteret bæreflade 4, der er i indgreb med modsvarende bæreflader 6 på fire låseelementer 5, der tilnærmelsesvis har form af cirkel-ring-udsnit og er jævnt fordelt langs omkredsen. Låse-5 elementerne 5 holdes på plads af en i den første del 1 lejret aksialt forskydelig champignonformet styreglider 8, der ved hjælp af en fjeder 9 er fjederpåvirket i retning mod de i delen 1 beliggende indre ender af låseelementerne 5. Styreglideren 8 har et 10 rundtgående spor 10, hvis skrå sider er i indgreb med de nævnte ender af låseelementerne 5, og glideren strækker sig endvidere et stykke centralt ind mellem låseelementerne 5 med henblik på at sikre disses korrekte positionering. Låseelementerne har nær deres modsatte 15 ydre ender en indadrettet anlægsflade 11, der er indrettet til at ligge an mod en modsvarende anlægsflade 12 på en anden del 13, der med sin forreste ende er indrettet til at indføres mellem låseelementerne 5. De samvirkende anlægsflader 11 og 12 har som vist en så-20 dan orientering, at de ved tilbagetrækning af den anden del 13 påvirker låseelementerne 5's ydre ender radialt udefter.

Låseelementerne 5 har ligeledes nær deres ydre ender en radialt udvendig låseflade 16 samt en tilnær-25 melsesvis vinkelret herpå orienteret skulderflade 17.

Radialt omkring den første del 1 er lejret en rørformet låsering 18, der nær sin frie ende har en radialt indvendig låseflade 19, der er indrettet til at samvirke med låseelementerne 5's udvendige låseflader 30 16. Låseringen 18 er ved hjælp af en fjeder 20 lejret forskydeligt i forhold til den første del 1. Omkring låseringen 18 er lejret en ligeledes rørformet udløserring 25, der ved hjælp af en fjeder . 26 er fjederbelastet og forskydelig i forhold til låseringen 18.

35 ved den første del l's øje 2 er arrangeret et ringformet spærreorgan 27, der er indrettet til at be-

DK 158338 B

6 grænse udløserringen 25's aksiale forskydning i forhold til låseringen 18, idet spærreorganet 27 ved hjælp af ikke viste midler kan fikseres i to forskellige stillinger i forhold til den første del 1.

5 Koblingen fungerer som følger: I koblingens til venstre på tegningen viste udløste stilling holdes låseringen 18 - og med den udløserringen 25 - tilbage mod fjederen 20's påvirkning, i-det låseringen 18 er i indgreb bag skuldrene 17 på 10 låseelementerne 5. Låseelementerne 5's ydre ender er svinget radialt udefter, så der imellem dem er plads til indføring af den anden del 13's forreste afrundede ende. Denne svingning er tilvejebragt ved, at låseelementerne 5's indre ender er i indgreb med skrå side-15 kanter af sporet 10 i styreglideren 8, og som følge heraf presses radialt indefter, idet der herved sker en drejning af låseelementerne 5 om kraven 3.

Når koblingsforbindelsen skal etableres, føres den anden del 13' s forreste ende ind mellem låseele-20 menterne 5 og til anlæg mod styreglideren 8, som presses tilbage, mod fj ederen 9. Herved tvinges låseelementernes indre ender radialt udefter dels som følge af deres geometriske relation med delen 1 og styreglideren 8, dels som følge af en i en indvendig not 30 an-25 bragt ringfjeder 31, der påvirker låseelementerne radialt udefter.

Efter en vis svingning af låseelementerne 5 går låseri-ngen 18 fri af skuldrene 17 og presses som. følge af fjederen 20 ind over låseelementerne 5 til 30 anlæg mod yderligere skuldre 32 herpå. Herved tilvejebringes samtidigt indgreb mellem anlægsfladerne 11 og 12 på henholdsvis låseelementerne 5 og den anden del 13 og mellem låsefladerne 16 og 19 på henholdsvis låseelementerne 5 og låseringen 18. Koblingen indtager 35 herefter den til højre på tegningen viste stilling.

Ved belastning af den således låste kobling vil den via anlægs fladerne 11 og 12 overførte kraft dels

DK 158338B

7 resultere i en aksialt rettet komposant mellem bærefladerne 4 og 6 på henholdsvis delen l's krave 3 og låseelementerne 5, dels i en radialt rettet komposant mellem låsefladerne 16 og 19 på henholdsvis låseele-5 menterne 5 og låseringen 18. Forholdet mellem disse to komposanters størrelse afhænger af anlægsfladerne 11 og 12's vinkelorientering, og det er derfor ved ændring af denne orientering muligt at vælge et hvilket som helst ønsket indbyrdes forhold mellem disse kraftkompo-10 santer.

Når koblingen skal udløses i off-load tilfældet, trækkes udløserringen 25 i pilen P's retning mod fjederen 26's påvirkning til anlæg mod spærreorganet 27. Dette organ indtager en med punkterede linier anty-15 det første stilling, der netop forhindrer udløserringen 25 i at forskydes så meget, at fjederen 26 komprime-res fuldstændigt, og den kraft, der overføres til låse-ringen 18, er følgelig kun lig med den af fjederen 26 udøvede kraft.

20 Herved opnås, at koblingen først udløser, når den belastningsafhængige friktionskraft mellem låsefladerne 16 og 19 bliver mindre end summen af den af fjedrene 20 og 26 udøvede kraft, ved passende dimensionering af disse fjedre i afhængighed af de aktuelle forhold mellem 25 låsefladerne 16 og 19 er det således muligt at tilpasse koblingens udløsningskraft til en given situation.

Når låseringen 18 ved udløsning trækkes fri af låsefladerne 16 på låseelementerne 5, svinger disse udefter og derved fri af den anden del 13, som nu frit 30 kan forlade den første del 1. Koblingen indtager herefter den på tegningens venstre halvdel viste stilling.

Når koblingen skal udløses i on-load tilfældet, omstilles spærreorganet 27 fra den første stilling til den viste anden stilling, hvori udløserringen 25 til-35 lades så stor aksial forskydning, at fjederen 26 kan komprimeres fuldstændigt.

DK 158338B

8

Udløsning sker nu ved pludseligt at trække udløserringen 25 hårdt nedefter i pilen P’s retning.

Dette bevirker, at fjederen 26 komprimeres fuldstændigt, hvorved der opnås en slags hammerslagseffekt på 5 låseringen 18. Dette pludselige slag sker med en kraft, der er væsentligt større end den samlede modsatrettede fjederkraft og bevirker, at låseringen 18 så at sige slås fri af låsefladerne 16 på låseelementerne 5. Herefter sker koblingens udløsning som ovenfor beskrev-10 vet. Efter endt on-load udløsning føres spærreorganet 27 tilbage til off-load stillingen, hvorefter koblingen påny er klar.

Claims (3)

1. Udløselig sikkerhedskobling, navnlig til brug ved søsætning af redningsflåder og lignende, og af den art, der omfatter en ialt væsentligt rørformet første del (l), en i alt væsentligt cylindrisk anden del (13) 5 samt flere i indgreb med den første del arrangerede låseelementer (5) som hver har en anlægsflade (11) for indgreb med en modsvarende anlægsflade (12) på den anden del (13) samt en radialt udvendig låseflade (16), der samvirker med en modsvarende radialt indvendig låseflade 10 (19) på en koblingsdel, der om-slutter låseelementerne (5), og som tilsammen er indrettet til at samvirke med henholdsvis den første og den anden del på en sådan måde, at der tilvejebringes en udløselig forbindelse imellem disse, idet de samvirkende anlægsflader (11, 12) på 15 låseelementerne og den anden del har en sådan orientering, at låseelementernes (5) låseflader (16) ved belastning af koblingen presses mod den modsvarende indvendige låseflade (19), kendetegnet ved, at den nævnte koblingsdel omfatter en i forhold til den 20 første del (1) aksialt forskydelig fjederbelastet låsering (18), en omkring låseringen arrangeret og i forhold til denne fjederbelastet og aksialt forskydelig udløserring (25) og et spærreorgan (27) til at bestemme udløserringens mulige forskydning.

2. Sikkerhedskobling ifølge krav 1, kende tegnet ved, at låseelementerne (5) i alt væsentligt har form af cirkelring-udsnit, der nær deres forreste, i den første del (1) beliggende ende har bæreflader (6), som i koblingens låste stilling er orienteret tilnærmel-30 sesvis vinkelret på koblingens længdeakse og ligger an mod en modsat orienteret bæreflade (4) i den første del (1), og at de samvirkende låseflader (16, 19) på henholdsvis låseelementerne og låseringen i koblingens lå DK 158338 B 10 ste stilling forløber tilnærmelsesvis parallelt med koblingens længdeakse.

3. Sikkerhedskobling ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at der i den første del (1) 5 er lejret en styreglider (8), som er fjederbelastet i retning mod låseelementernes (5) forreste ender og har en rundtgående, indadvendende skråflade, som er indrettet til at ligge an mod de nævnte forreste ender af låseelementerne (5) og påvirke disse radialt indefter og 10 dermed låseelementernes ydre ender radialt udefter.