JP2020509307A

JP2020509307A - 接続装置

Info

Publication number: JP2020509307A
Application number: JP2019544923A
Authority: JP
Inventors: マーティン・ハロップ; グレッグ・ファン・ヒンスバーグ
Original assignee: Advanced Insulation Ltd
Current assignee: Advanced Innergy Ltd
Priority date: 2017-02-22
Filing date: 2018-02-14
Publication date: 2020-03-26
Also published as: AU2018224336B2; AU2018224336A1; US20220074441A1; WO2018154278A3; GB2561441A; EP3577379A2; EP4130535A3; GB2561441B; US20200025230A1; US11248639B2; GB201702830D0; PL3577379T3; EP4130535A2; WO2018154278A2; ES2947576T3; EP3577379C0; GB201802425D0; EP3577379B1

Abstract

ケーブルを風力タービンや石油掘削装置などの構造体に取り付けるための接続装置１０。装置１０は、発散口を有する中空本体を備える受容部材１４と、受容部材１４の外側に移動可能に取り付けられ、ラッチ部２４が受容部材１４に延在するラッチ部材２２とを備える。取付部材１６であって、そこを通って延在するケーブルを取り付ける取付部材１６が設けられている。取付部材１６は、受容部材１４内に選択的に配置可能であり、ラッチ部２４が溝５６の形態の保持構造と係合して取付部材１６を受容部材１４内に保持し、それによって構造体に取り付けられたケーブルを保持する。

Description

本発明は、細長可撓性部材を物品に接続するための装置に関する。

多くの用途では、ケーブルなどの可撓性細長部材を物品に接続することが必要である。細長部材は、物品に容易に接続できるが、ただし使用時の損傷から保護されることが望ましい。これは、特に、例えば海中にある場合など、細長部材が物品に対して移動する可能性が高い場合である。このような場所では、細長部材は、潮流及び／又は波の動き、並びに他の水の動きにさらされることがあり、これにより、細長部材が損傷する可能性がある。

このような用途としては、海洋風力タービン、石油掘削装置又は当該構造物にまで伸びるケーブルを挙げることができる。このようなケーブルは、脚部などの支持構造の外部に設けられる「Ｊ字管」と呼ばれる管に取り付けられる場合が多い。例えばこのような管にケーブルを取り付けるために、すぐに使用できるコネクタを準備することが必要である。多数の従来の構成が提案されている。これらは、多くの場合、細長部材に十分な保護を与えるものではない。また、このような環境では、接続が難しく、必要に応じて後で切断することも困難な場合が多かった。

本発明の第１の態様によれば、ケーブルを構造体に取り付けるための接続装置であって、前記装置は前記構造体上に受容部材を備え、前記受容部材は、発散口を備えた円筒状中空本体と、前記本体の外側に移動可能に取り付けられ、ラッチ部分が前記本体に選択的に延在するラッチ部材と、取付部材であってこれを通ってケーブルが延在することができるものとを備え、前記取付部材は前記本体内に配置可能であり、前記ラッチ部が前記取付部材上の保持構造と選択的に係合して前記取付部材を前記本体内に保持し、それによって前記ケーブルが前記構造体に取り付けられる、接続装置を提供する。

上記装置は、前記取付部材が前記本体内に導入されると、前記ラッチ部が前記取付部材と自動的に係合するように構成できる。

上記保持構造は、溝を備えていてもよい周構造を含むことができる。

上記ラッチ部材は、前記ラッチ部が前記取付部材と係合できる係合位置と、前記ラッチ部が前記取付部材から離れ、それによって前記取付部材を前記中空本体から引き抜くことができる係合解除位置との間で選択的に移動可能とすることができる。

前記ラッチ部材は、前記中空本体の外側に枢動可能に取り付けられ、かつ、係合位置に付勢されてもよい。前記ラッチ部材に対して、前記中空部材の外側のピボット構造と係合可能なピボットピンを設けることができる。前記ラッチ部は、前記ピボット構造の一方の側の前記ラッチ部材に設けられ、前記ピボット構造の他方の側の弾性部材が前記ラッチ部を前記取付部材に押し込む。

前記ピボットピンは、前記ピボット構造から選択的に取り外されて前記中空本体から前記ラッチ部材を解放することができる。前記ピボットピンは、前記ピンが壊れて前記ピボット構造から取り外すことのできる構造を備えることができる。その代わりに又はそれに加えて、前記ピボットピンには、前記ピボットピンを前記ピボット構造上に保持するための取外可能な固定部材を設けてもよい。

前記ラッチ部材には、遠隔操作によって前記ラッチ部材を係合解除位置に移動させることができるリンク構造を設けることができる。前記リンク構造は、前記ピボット構造の前記一方の側に設けられてもよく、前記リンク構造は、前記ピボット構造に対して前記ラッチ部材の反対側に設けられてもよい。前記リンク構造は開口部を備えてもよく、前記リンク構造から延在するライン手段を設けてもよい。

前記ラッチ部は、外方向に面する傾斜縁部を有することができ、前記傾斜縁部に対して、前記取付部材は、前記ラッチ部が前記保持構造と係合するまで前記ラッチ部が外方向に付勢されるように前記中空部材に入るときに係合できる。

前記ラッチ部は、前記ラッチ部が前記保持構造と係合すると、前記中空本体内に前記取付部材を保持するように内側方向に面する少なくとも略半径方向に整列した縁部を有することができる。

前記中空本体にストップ構造を設けることができ、このストップ構造に対して、完全に前記中空本体内にあるときに前記取付部材の遠位端部が係合可能である。前記中空本体にはシール部材を設けることができ、前記シール部材に対して、完全に前記取付部材内にあるときに前記取付部材が係合する。前記シール部材は、プロファイルされた弾性部材を含むことができる。

前記取付部材は、集束遠位端部を有することができる。前記取付部材の前記遠位端部を受け入れる前記中空部材の部分は、それに対応してプロファイルされていてよい。

前記取付部材は、第１遠位部と第２近位部とを備えることができる。前記遠位部は、前記近位部よりも硬質であることができる。

前記中空本体内には、前記取付部材が前記中空本体に入るときに前記取付部材を必要な配置に付勢するための構造体を設けることができる。

ここで、本発明の実施形態を、単なる例として、添付図面を参照して説明する。

図１は本発明に係る接続装置の一部の使用時の概略斜視図である。図２は図１の装置の一部の斜視図である。図３は図１の装置の第１部の概略断面図である。図４は図１の装置の第２部の概略側面図である。図５は係合状態の図１の装置の第１部及び第２部の概略断面図である。図６は互いに接続されている図１に示された装置と同様の装置の第１部及び第２部のシーケンス概略断面図である。図７は互いに接続されている図１に示された装置と同様の装置の第１部及び第２部のシーケンス概略断面図である。図８は互いに接続されている図１に示された装置と同様の装置の第１部及び第２部のシーケンス概略断面図である。図９は互いに接続されている図１に示された装置と同様の装置の第１部及び第２部のシーケンス概略断面図である。図１０は互いに接続されている図１に示された装置と同様の装置の第１部及び第２部のシーケンス概略断面図である。図１１は互いに接続されている図１に示された装置と同様の装置の第１部及び第２部のシーケンス概略断面図である。図１２は互いに接続されている図１に示された装置と同様の装置の第１部及び第２部のシーケンス概略断面図である。

図面は、図６〜１２において中心線１２によって概略的に示されるケーブルを、風力タービン又は石油掘削装置などの構造物に配置できるＪ字管などの物品に接続するための接続装置１０を示す。この接続装置１０は、例えばＪ字部材の端部に取り付けることができる受容部材１４を備える。受容部材１４の一方の遠位端部にはフランジ１５が設けられ、これによりＪ字管の端部にある対応するフランジへの取り付けが可能になる。また、装置１０は取付部材１６も備え、ケーブルがそれを介して延在するように取り付けられる。

受容部材１４は、フランジ１５に対して近位の他の端部に発散口２０を備えた円筒管１８を備える。ラッチ部材２２がプロファイルアームの形態で設けられ、ラッチ部２４がラッチ部材２２から延在している。ラッチ部材２２は、受容部材１４の外側に設けられ、受容部材１４の外側にある２つの離間した突起２６間に延在し、発散口２０が始まる部分の近くにあるピボットピン２５によってそれに枢着されている。ピボットピン２５は、その剪断を可能にする壊れやすい構造を有してもよく、及び／又はその一方の端部にスプリットピン２７などの締結手段を備えていてもよい。任意の締結手段に対してピン２５の反対側の端部に、必要に応じてライン手段をピン２５に接続して、必要に応じてその除去又はせん断を可能にするために貫通孔を有するヘッド２８が設けられる。

ラッチ部材２２には、受容部材の発散口２０の開口部に最も近い端部に重合体バネ３０が設けられ、これは受容部材１４の外側と係合してラッチ部材２２のその端部を受容部材１４から遠ざけることができる。ラッチ部材２２の反対側の端部は緩やかにクランク状に曲げられ、かつ、必要に応じて遠隔操作を可能にするための貫通孔３２を備える。

ラッチ部２４がラッチ部材２２に沿って途中から延在し、かつ、開口部３６を通って受容部材１４に延在する。ラッチ部２４は、ラッチ部材２２の枢動により、受容部材１４に出入りするように選択的に移動できる。ラッチ部２４は、受容部材の発散口２０に面する傾斜面３８を有する。ラッチ部３４の反対面は、略半径方向面４０を有する。

受容部材１４の外側には、遠位端部（すなわちラッチ部材２２の図面に示される左側）に隣接して、３つの貫通孔を有する、外方向に延在するウェブの形のリフトポイント３４が設けられている。

受容部材１４内には、その遠位端部に向かって、収束開口部４４を備える封止／ストップリング４２が設けられる。受容部材１４の内側には２つの細長ガイド部材４６が設けられており、受容部材１４の口部２０の近傍から封止／ストップリング４２の近傍まで延在する。

取付部材１６は、プロファイルされた遠位部４８と、そこから延在する相互接続された近位部５０とを備える。

遠位部４８と近位部５０の両方は、２つの半円形部４７、４９から構成され、これらの半円形部４７、４９は、それぞれのストラップ５１によって一緒に保持される。

近位部５０は、遠位部４８よりも可撓性のある材料から作製されており、ケーブルの周りに延在する曲げ制限部に接続することができる。曲げ制限部５２は、ケーブルの撓み量を制限し、それによってケーブル１２をその損傷から保護する。

取付部材１６の一方又は両方の部分４８、５０は、例えばポリウレタン製であり、様々な等級によって様々な可撓性となる。

取付部材１６の遠位部４８は、ケーブルが密閉的に延在することができる収束端部５４を有する。取付部材遠位部４８の周りには、その近位端部に向かって周方向溝の形態の保持構造５６が設けられている。

使用中に、受容部材１４は、上記のように、Ｊ字管又は他の場所に取り付けられ、又は別の態様では配置される。ケーブルに密閉的に設けられた取付部材１６は、受容部材１４の発散口２０に導入され、そこに移動される（図６）。

取付部材１６の端部５４は、ラッチ部３４の傾斜面３８に係合し（図７）、取付部材端部５４が封止リング４２に接触して（図１０）最終的に受容部材１４へのさらなる移動を防ぐまで（図１２）、ラッチ部３４を外側に付勢して取付部材１６が受容部材１４に移動し続けるのを可能にする。封止ストップリング４２上のシール部材４４により、この時点で受容部材１４と取付部材１６とがシールされる。

取付部材１６の端部５４がリング４２に到達する点付近で、保持構造の溝５６はラッチ部３４と整列するため、ラッチ部３４は、ラッチ部材２２と受容部材１４との間で作用する重合体バネ３０の作用により溝５６内に落下する。ラッチ部３４の半径方向後面４０は、保持構造の溝５６の遠位縁部に係合し、かつ、取付部材１６を受容部材１４内に保持する。受容部材１４が取付部材１６に入ると、ガイド部材４６が受容部材１４内における正しい配置に取付部材１６を付勢する。

ここで、ケーブルはＪ字管にしっかりと接続され、Ｊ字管への水分の浸入を防ぐために受容部材１４と取付部材１６とを密封する。ケーブルの挿入を支援するために、取付部材１６及び／又はケーブルの遠位端部には尖端引込ヘッド５８が取り付けられていてもよい。引込ヘッド５８は、封止／ストップリング４２を通過できるサイズのものである。

定期的に発生する可能性は低いが、例えばメンテナンス、修理又は改修のためにケーブルを取り外す必要がある場合には、ラッチ部３４を溝５６から取り外す必要がある。これは、さまざまな方法で実現できる。ライン手段その他の制御を貫通孔３２に接続する場合には、これを引っ張ってラッチ部３４を外側に付勢することができる。これが機能しない場合や、貫通孔３２に接続されていない場合には、ピボットピン２５を取り外すことができる。これは、ピボットピン２５をせん断させることによって、又は締結手段２７を取り外すことによって達成できる。これらの操作は、遠隔で、又は恐らくは必要に応じてダイバーによって、場合によっては貫通孔を備えたヘッド２８を使用して実施できる。

この場合、受容部材は適切な金属から作製される。ラッチ部材は金属製であり、被覆ステンレス鋼、炭素鋼、チタン、又は場合によってはこれらの材料の組み合わせから作製できる。ラッチ部材については複合材料の可能性が考えられる。上記のように、取付部材は、例えばポリウレタンなどのプラスチック材料から作製できる。取付部材の遠位部及び近位部は、様々な可撓度を与えるように、様々な材料又は様々な等級の材料から作製できる。

このように、自動接続を容易に可能にし、所定の位置にあるケーブルを保護する接続装置が記載される。必要に応じて、多数の方法のいずれかによって接続を切断できる。

本発明の範囲から逸脱することなく、広範囲の改変を行うことができることを理解すべきである。例えば、上記の材料とは異なる材料を使用できる。ラッチ部材は異なる形態をとることができ、ラッチ部材について異なる切断構成を与えることができる。取付部材は異なる形態をとることができる。受容部材は、Ｊ字管とは別に取り付けられてよく、又はそれと一体的に形成されてもよい。ケーブルをＪ字管に取り付けることについて言及してきたが、本発明に係る装置は広範囲の異なる用途で使用できることを理解すべきである。

上記明細書においては、特に重要であると考えられる本発明の特徴に注目するよう努めてきたが、出願人は、特に強調されているかどうかを問わず、図面を参照して及び／又は図面に示された上記特許性のある特徴又は特徴の組み合わせに対して保護を請求することを理解すべきである。

１０接続装置
１４受容部材
１５フランジ
１６取付部材
２０発散口
２２ラッチ部材
２４ラッチ部
２５ピボットピン
２６突起
２７スプリットピン
２８ヘッド
３０重合体バネ
３２貫通孔
３８傾斜面
４２封止／ストップリング
４４収束開口部
４８遠位部
５０近位部
５６溝

Claims

ケーブルを構造体に取り付けるための接続装置であって、前記装置は前記構造体上に受容部材を備え、前記受容部材は、発散口を備えた円筒状中空本体と、前記本体の外側に移動可能に取り付けられ、ラッチ部分が前記本体に選択的に延在するラッチ部材と、取付部材であってこれを通ってケーブルが延在することができるものとを備え、前記取付部材は前記本体内に配置可能であり、前記ラッチ部が前記取付部材上の保持構造と選択的に係合して前記取付部材を前記本体内に保持し、それによって前記ケーブルが前記構造体に取り付けられる、接続装置。
前記装置は、前記取付部材が前記本体内に導入されると、前記ラッチ部が前記取付部材と自動的に係合するように構成される、請求項１に記載の接続装置。
前記保持構造が周構造を含む、請求項１又は２に記載の接続装置。
前記保持構造が溝を備える、請求項３に記載の接続装置。
前記ラッチ部材は、前記ラッチ部が前記取付部材と係合できる係合位置と、前記ラッチ部が前記取付部材から離れ、それによって前記取付部材を前記中空本体から引き抜くことができる係合解除位置との間で選択的に移動可能である、請求項１〜４のいずれかに記載の接続装置。
前記ラッチ部材が前記中空本体の外側に枢動可能に取り付けられる、請求項５に記載の接続装置。
前記ラッチ部材が係合位置に付勢される、請求項２を引用する請求項６に記載の接続装置。
前記ラッチ部材に、前記中空部材の外側のピボット構造と係合可能なピボットピンを設けた、請求項６又は７に記載の接続装置。
前記ラッチ部は、前記ピボット構造の一方の側の前記ラッチ部材に設けられ、前記ピボット構造の他方の側の弾性部材が前記ラッチ部を前記取付部材内に押し込む、請求項７を引用する請求項８に記載の接続装置。
前記ピボットピンは、前記ピボット構造から選択的に取り外されて前記中空本体から前記ラッチ部材を解放することができる、請求項８又は９に記載の接続装置。
前記ピボットピンは、前記ピンが壊れて前記ピボット構造から取り外すことのできる構造を備える、請求項８〜１０のいずれかに記載の接続装置。
前記ピボットピンには、前記ピボットピンを前記ピボット構造上に保持するための取外可能な固定部材が設けられる、請求項８〜１１のいずれかに記載の接続装置。
前記ラッチ部材には、遠隔操作によって前記ラッチ部材を係合解除位置に移動させることができるリンク構造が設けられる、請求項１〜１２のいずれかに記載の接続装置。
前記リンク構造が前記ピボット構造の前記一方の側に設けられる、請求項９又は請求項９を引用する請求項１０〜１３のいずれかに記載の接続装置。
前記リンク構造が前記ピボット構造に対して前記ラッチ部材の反対側に設けられる、請求項８を引用する請求項１４に記載の接続装置。
前記リンク構造が開口部を備える、請求項１３〜１５のいずれかに記載の接続装置。
前記リンク構造から延在するライン手段が設けられる、請求項１３〜１６のいずれかに記載の接続装置。
前記ラッチ部が外方向に面する傾斜縁部を有し、前記傾斜縁部に対して、前記取付部材は、前記ラッチ部が前記保持構造と係合するまで前記ラッチ部が外方向に付勢されるように前記中空部材に入るときに係合できる、請求項１〜１７のいずれかに記載の接続装置。
前記ラッチ部は、前記ラッチ部が前記保持構造と係合すると前記中空本体内に前記取付部材を保持するように、内側方向に面する少なくとも略半径方向に整列した縁部を有する、請求項１〜１８のいずれかに記載の接続装置。
前記中空本体にストップ構造が設けられ、前記ストップ構造に対して、完全に前記中空本体内にあるときに前記取付部材の遠位端部が係合可能である、請求項１〜１９のいずれかに記載の接続装置。
前記中空本体にシール部材が設けられ、前記シール部材に対して、完全に前記取付部材内にあるときに前記取付部材が係合する、請求項１〜２０のいずれかに記載の接続装置。
前記シール部材は、プロファイルされた弾性部材を含む、請求項２１に記載の接続装置。
前記取付部材が集束遠位端部を有する、請求項１〜２２のいずれかに記載の接続装置。
前記取付部材の前記遠位端部を受け入れる前記中空部材の部分が、それに対応してプロファイルされている、請求項２３に記載の接続装置。
前記取付部材が第１遠位部と第２近位部とを備える、請求項１〜２４のいずれかに記載の接続装置。
前記遠位部が前記近位部よりも硬質である、請求項２５に記載の接続装置。
前記中空本体内には、前記取付部材が前記中空本体に入るときに前記取付部材を必要な配置に付勢するための構造が設けられる、請求項１〜２６のいずれかに記載の接続装置。
請求項１〜２７のいずれかと同一の発明の範囲内にあるかどうかまたはそれに関連するかどうかにかかわらず、本明細書に開示される新規主題を含む任意の新規主題またはその組合せ。