JPH02236503A

JPH02236503A - クランプ装置

Info

Publication number: JPH02236503A
Application number: JP1290937A
Authority: JP
Inventors: Charles J Brown; チャールズ　ジェレミー　ブラウン
Original assignee: STC PLC
Current assignee: STC PLC
Priority date: 1988-11-10
Filing date: 1989-11-08
Publication date: 1990-09-19
Also published as: EP0368639A2; GB8826313D0; EP0368639A3; AU4447289A; GB2224757A; GB2224757B; AU622497B2; US5018251A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、特にスプライス・チャンバ等のような海水使
用ハウジングへの海底ケーブルを係留するケーブル係留
器に係るが、これに限定されるしのではない。

従来の技術及び問題点特許出願罰８１０４５７３は、海底電信ケーブル用に適
したケーブル終端を間示している。それによると、海底
電信ケーブルに閏する限り、張力荷ｆに耐える要素が、
ケーブルに沿って螺旋形に巻かれた１またはそれ以上の
環状ワイヤ層として存在する。たとえば、浅水電信ケー
ブルは通常、トロール船による損傷を防ぐために外装ワ
イヤが設けられている。これらの外装ワイヤは、もしト
ロール船が誤ってケーブルを引掛けた場合には、１００
トンのオーダの張力荷重を受ける。リビータ・ハウジン
グにおいては、これがケーブルドラムに巻きつけられて
いるので、たとえば３トン位の荷重が鱗々のワイヤにか
けられることになる。それゆえ、外装ワイヤの端をクラ
ンプする装置は、本文では外装クランプとして知られる
が、ワイヤにかけられる１００トンのオーダの、また、
リビータ・ハウジングでの使用にあっては、俯々のワイ
ヤに対し３トン以上の総荷重に十分に耐えうるものでな
ければならない。

以下に従来の外装クランプとその問題点について述べる
。既知の形式の外装クランプは、一組の円錐リングより
成る。外側のリングは、内側のリングの外形に適合する
円鉗孔を有する。使用に際しては、外装ワイヤの端は内
側リング中に送り込まれ、その円錐面上で折り返され、
その壁の厚い方の端を廻る。外側リングはワイヤ上に据
付けられ、その円錐孔はワイヤを内側リングの外部に対
してクランプする。外側リングは必要に応じて、たとえ
ばリビータハウジングにケーブルを装着するのに適当な
ように取付けられる。

本装置は、使１■に際して自己緊張する。外側リングの
円錐孔の表面は、内側リングの外面を清らかにしつつ外
装ワイヤを締付けるように、形作られている。外装ワイ
ヤへの張力荷重は、外側リングを内側リングの厚い方の
端へ引張る動作をし、したがってこれら二つのリングの
間のワイヤ自体へのクランプ効果を高めるようになる。

しかし、残念ながらこの装置は不充分である口とがわか
った。各外装ワイヤで作られる曲がりが、容認し得ない
低張力荷重の下でのせん斯破損により、クランプの故障
を招来した。

前述の装置で認識された問題を克服するため、外装ワイ
ヤを曲げることなく作用するように設計された、従来の
外装クランプの第二の形式のものは、イギリス特許ＧＢ
第２１２２２４５号に示されている。この装置において
は、外装ワイヤの真直な端の下に固いスリーブが挿入さ
れている。相補的円錐面を有する同軸のリングがここで
も使用されているが、この場合には、両円錐而は滑らか
で内側リングはリングの半径面に沿って分割された４つ
のセグメントに分かれている。

内側リングのセグメントは、固いスリーブの上の外装ワ
イヤに取り付けられ、そして外側リングがセグメント上
に取付けられる。

この第二の形式の外装クランプは、自己緊張型であり、
外装ワイヤに張力荷重が加えられると、これらの引きリ
ングには、内側リングがより狭い入口の外側リングの端
へ向けて引張られるよ−うな荷重がかけられる。内側リ
ングのセグメントはこれにより、固い内側スリーブに対
してより堅固に外装ワイヤにクランプされる。

第二の形式の外装クランプは外装ワイヤへの８２トンま
での荷重に十分耐え得ることがわかったが、これもまた
、必要とされる部品の数から生じるコストや、外装ワイ
ヤの直端下部に固いスリーブを挿入する必要などの欠点
がある。これは、外装ワイヤの中に位置するケーブル部
分の直径が、固いスリーブが挿入できるように減少され
なければならないことを意味する。

既知の形式の外装クランプ、特に海底ケープル用のもの
に共通の更なる問題は、それらの設置に必要とされる技
術に関連する。

従来これらのクランプは、ボルトの円周リングにより取
付けられ、クランプ力が得られていた。

当初は、これらのボルトを使用中に予測される荷重によ
り選択された制御最大張力にまで均等に締める方法がと
られていた。クランプ部品はそうして固定され、したが
って使用中のクランプ部品で動きが生じる可能性は減少
した。

しかし、そのような最大張力の下で外装ケーブルを維持
することは、外装の局部劣化、特に塩水による腐蝕など
が加速されることになる。したがって、張力は通常、続
いてボルトを緩め、元の最大張力よりやや低い＠終設置
張力にボルトを締め直すことにより、緩和される。この
二段階取付過程は、トルクレンチを使ったボル１・のバ
ランス締めが必要とされ、明らかに労力を要し、時時も
かかる。

前述のＮＯ　８７０４５７３で取上げられたクランプ装
ヒは、引用された先行技術に対し優れているがそこで示
された望ましい実施例にもまた、欠点がある。

その粗面は、第一のリングの外面上の円周の波形より成
る。ワイヤが高張力スチールワイヤである場合には、そ
れらは比較的硬度の＾い鋼である。

そのようなワイヤは、英国特許第１５５０５８８号に示
されるような海底ケーブルの中心耐力部に使用されるが
、他方、ケーブルの外部に設けられる追加外装ワイヤは
通常、軟鋼のような低い耐力素材でできている（しかし
、全体としてはより大きな断面をもち、標準に準ずる強
度のものである）。

ａ張力ワイヤにクランプしたい場合は、波形はワイヤよ
り硬い材質であることを要する。

そうでなければ、ワイヤは波形を「鈍化」させ、それに
よりクランプ装置のグリップを実質的に減少させる。例
えばはだ焼き技法により波形を硬化させることも可能だ
が、これは信頼性が低く、硬化された部分は荷重により
砕ける恐れがある。

問題点を解決するための手段本発明では、間にワイヤ部をクランプするための第一と
第二のクランプ部およびクランプした部品を保持する手
段より成り、クランプ部のうち少なくとも一つが表面に
固着されたグリットにより粗くされワイヤ部材の材質よ
り硬いクランプ而を有する、張力構成ワイヤ用のクラン
プ装置が示されている。

木発明ではまた、軸方向にテーパーされた面を有する通
孔と、軸方向にテーパーされた外面を有する中空の環状
埋金と、孔の面と上記外面が周方向にテーパーされて上
記テーバ−面の少なくとも一面に硬いグリットが接着さ
れ、均一に分布されるように上記埋金を固定するための
埋金固定手段より成る、複数のワイヤで形成された環状
張力強度部材用のクランプ装置が提供される。

粒子は高張力ワイヤに特に適したタングステンカーバイ
ト粒ｆが望ましい。終端のデザインは、クランプ部がた
とえば軟鋼のようなワイヤよりも軟かい材質ででき、少
なくとも部分的に強度部材ワイヤの形状に合わ甘て変形
されるようにするのが望ましい。

このようにすると強度部材ワイヤは粒子によりワイヤに
掛けられる小さな押し跡の他には変形しない。しかし、
ワイヤは押しつぶされたりしてその本来の断面が変形す
ることはない。したがってワイヤが元来円形の断面を有
するならば、その終端では円形を維持するが、クランプ
部分はワイヤによる小さな半円の押し跡がつくことによ
り変形する。ワイヤは円形の断面を有する必要はなく、
非円形所面のものでもよい。

実施例図面を参照するに、係留器〈クランプ装置》は、使用中
の係留器にかけられる軸方向の負荷をケーシングその他
の構成体へ伝える外部環状肩１Ａと、クランプの外部ク
ランプ部２から軸方向の負荷を受ける内部環状肩１Ｂと
よりなる、円筒筐休１より成る。クランプ部２Ｇよ、筐
体１に嵌合する円筒状外部面２Ａと、軸方向の負荷を筐
体１に伝える環状肩２Ｂと、本実施例では中心軸との角
度が約４度の円誰状アーバーである内部環状アーバー面
２Ｃとを有するライナー状になっている。短い円筒孔２
Ｄは、テーパー而２Ｃへなだらかに連なる。

係留鼎は、図示のように、概括的に３で示される水中の
光ファイバーケーブルに組付けられる。

ケーブル３は英国特許明ｍ占第１５５０５８８号に記載
されたものと構造上類似し、高張力ワイヤの第一１３Ｂ
及び第二層３Ｃにより緊密に扱われた圧力管３Ａより成
る。第一層３Ｂは１．７１ミリ径の１４本のワイヤより
なり、０、９４ミリ径の３４本のワイヤよりなる層３Ｃ
よりも大きい。銅製で、第１５５０５８８号記載の実施
例では閉じた縦断方向に切ったＦＣＪ部であり、厚い壁
の管となっている圧力管３Ａ内に、光ファイバーパッケ
ージ３Ｄが存する。このパッケージは管３Ａとともに、
別のクランプ部分を形成する環状の埋金４の孔４Ａを通
る。

埋金４は、図のように、高張力ワイヤの第一層３Ｂの巾
に部分的に挿入されて、ワイヤが埋金のテーパー面４Ｂ
をはさんで広がるようになっている。

ワイヤ層の間には、円錐状にテーパーされた環状荷重支
持中ｆＦｉ！挿入体５があり、この表面もまた、協鋤す
る面４Ｂおよび２Ｃと相補的に約４度にテーパーをつけ
てある。

ケーブルに部品を据付けるときは、まず筐体１が、その
中にライナー２を組込んだ状態で図中左から右へケーブ
ルを包み込む。そして中間挿入体５がワイヤ層の間を図
示の位置に導入される。

そして、埋金４が圧力管３Ａに沿ってワイヤ３Ｂの上へ
図示された位置にスライドされる。該埋金はさらに、軸
方向に８トンの圧力を与える油圧プレスにより、ライフ
−２にまで圧入される。これにより埋金はさらに１３〜
１５ミリ内部へ移動して、外部にねじ山部６Ａを有する
埋金固定ナツ１−６が筐体１の内部ねじ山部１Ｃに螺合
し、これにより埋金ライナー２に固定され、ワイヤ３Ｂ
および３Ｃをクランプ装置にクランプすることができる
。

埋金４の材質は代表的にはＥＮ２４の鋼鉄製であり、高
張力ワイヤほどの硬度はない。埋金の表面４Ｂはブレー
ズ，グルーまたはその他の方法で表向に均等に分布され
たタングステンＷＣグリットであらかじめコーティング
してある。

Ｕ　ｔｌに、ライナー２の内面２Ｃもタングステンカー
バイドＷＣグリットで被覆されている。もしくは、中間
挿入物５の外面５Ａがブレーズ，グルーその他によりグ
リット被覆される。ライナー２，中ｌｆｆｌ挿入体５は
ともに軟鋼ａ製である。かくて、荷徹のかかる各ワイヤ
層３Ｂおよび３Ｃは、グリットが接着されたクランプ面
に係合する。各層について必要となるのは一面のみでよ
い。

グリットはワイヤおよび接着面の両方に埋込まれるよう
になること、およびグリットの大きさは大きいワイヤな
ら３００μｍまでの範囲にある。小さなワイヤであれば
より小さなグリット、たとえば１５０μ１くらいのもの
が使用されるが、いずれにしても、ワイ１アに埋込まれ
るグリットの深さが程度を越えてワイヤの力を損なうこ
とのないようにする。本実施例においては、押し跡の深
さはワイヤの寸法または直径《環状ワイヤ｝の５バーセ
ントを越えないように設定される。

挿入物５の両面とライナー２の２Ａは、ワイヤの形状、
すなわら本実施例では環状に変形されて、半環状円筒挿
し詐ができる。

このグリットは、非常に高い固定メカニズムの役割を果
たし、また従来技術にある従来のデザインに比べて係留
器をかなり単純化できることが発見された。

特に、口金４とライナー２はそれぞれ単一の部品である
が、これに対ｂ従来技術においては、ライナー２に相当
する外部クランプ部は、半径方向に圧搾されて把持動作
をする数個のセグメントから成る。

本実施例ではワイヤ３Ｂおよび３Ｃの層は対置されてい
るので、中間挿入物が必要となり、これがないと、クラ
ンプ力により大きなワイヤが小さなワイヤを「切断１し
て小さなワイヤの力を減少させる傾向が生じる。これら
のワイヤが同じ角度と方向を有するのであれば、ライナ
ー５は省いてもよい．本クランプ装鱈はまた、張力強度部材ワイヤの単一層よ
り成るケーブルに適しており、その場合には中日挿入物
は必要とされない。

更に、上記実施例ではタングステン・カーバイド・グリ
ットで被覆６でざらざらにした二つの面となっているが
、単一層の高張力ワイヤが存する場合には特に、一面の
みがざらざらになっていればよい。

タングステン・カーバイド・グリッドを使用して荒くし
た面は特に有効であり、これは「アブラダファイル」の
名称で市販される製品に使われているものとＥ４様のフ
レーズ方法で作られる。この製品は専ら石ヤ金屈の製作
品、または木材をやすりがけずるｒｌＩｌｌ１！用具と
して使１■されることを目的とし、英国ケンブリッジの
０４カーバイド社製のものである。これは以下のように
製造ざれると思われる．すなわち、表面を約１０００度
に加熱してコバルトを加え、タングステン・カーバイド
・グリットを表面に均等に散布することにより、基体を
濡れた状態にする。グリットもまた、コバルトであらか
じめ濡らしてある。これによりグリットは、通常は軟鋼
である基体表面にブレーズにより堅固に接着される。た
だし、他のブレーズを使用してもよい。

上記実施例は２つのかかる係ＷＩ器が必要となるような
スプライス・チャンバまたはリビータと共に使用するの
に適している。その場合、１つが該チャンバまたはリビ
ータの一端に組付けられる。

浅水ケーブルと共に使用されるスプライス・チャンバの
場合には、ケーブルはトロール船による損傷を防ぐため
に外装ワイヤを有し、これらワイヤは密閏されたスプラ
イス・チャンバの外側周辺に別々に据付けられ、示され
た実施例による強度部材ワイヤ係留に続いて係留される
。

係留器はスプライス・チャンバやリビータにおいて、肩
１Ａにより張力に耐えるようになっている。

４．　　９！１面のｌ５軍な説明図は本発明の１実施例の軸方向新百図である。

１・・・円Ｉ１筐体、１Ａ・・・外部環状日、１Ｂ・・
・内部環状肩、１Ｃ・・・内部ねじ山部、２・・・クラ
ンプ部、２Ａ・一円筒状外部面、２Ｂ・・・環状肩、２
Ｃ・・・内部環状テーパー面、２Ｄ・・・円筒孔、３・
・・光フ？イパーケーブル、３Ａ−・・圧力管、３Ｂ・
・・ワイヤの第一１５，３Ｇ・・・ワイヤの第二ＩＩＩ
、３Ｄ・・・光ファイバーパッケージ、４・・・環状埋
金、４Ａ・・・孔、４Ｂ・・・埋金のテーパー面、５・
・・中間挿入体、６・・・埋金固定ナット、６　Ａ−・
・外部ねじ山部。

特許出願人　工スティーシー　ビーエルシー手続補正書（方式）６．補正の対象図面。

平成２年３月２３日

Claims

【特許請求の範囲】

（１）間にワイヤ部分をクランプする第１と第２のクラ
ンプ部、およびクランプした部品を保持する手段より成
るワイヤ張力強度部材用クランプ組立体であつて、上記
部品（２、４、５）のうち少なくとも１個が表面に固定
されたグリットにより粗くされ、ワイヤ（３Ｂ、３Ｃ）
部材の材質よりも硬い、クランプ面（２Ｃ、４Ｂ、５Ａ
）を有することを特徴とするクランプ装置。
（２）該部品（２、４、５）が、クランプされたワイヤ
部材（３Ｂ、３Ｃ）に印加されクランプ組立体（１、１
Ａ）により抑止される張力がテーパーの動作によりクラ
ンプ力に増加傾向をもたらすように配置され、協働テー
パー面（２Ｃ、４Ｂ、５Ａ）を有することを特徴とする
請求項１記載の装置。
（３）上記グリットが上記表面にフレーズされることを
特徴とする請求項１または２記載の装置。
（４）グリットはタングステンカーバイトであることを
特徴とする上記請求項１乃至３のうちいずれか一項記載
の装置。
（５）グリットの大きさが０〜３００μｍの範囲にある
ことを特徴とする上記請求項１乃至４のうちいずれか一
項記載の装置。
（６）グリットが強度部材ワイヤ（３Ｂ、３Ｃ）に、ワ
イヤの径の５％を超えないような押し跡を形成すること
を特徴とする請求項１記載のクランプ機構によりクラン
プされるワイヤ張力強度部材。
（７）軸方向にテーパーされた面を有する通孔を画成す
る筐体部と、軸方向にテーパーされた外面を有する中空
の環状埋金と、上記孔の表面と上記外面が周方向にテー
パーされるように上記埋金を上記孔に保持する埋金保持
手段とより成る複数のワイヤで形成された環状張力強度
部材用クランプ装置であって、上記テーパー面（２Ｂ、４Ｃ）のうち少なくとも１面に固いグリットが
接着され、均等に分布されていることを特徴とするクラ
ンプ装置。
（８）第１と第２のクランプ部より成るクランプ組立体
にワイヤ張力強度部材をクランプする方法であつて、上
記クランプ部（２、４）のうち少なくとも１個は表面に
固定されたグリットにより粗くされ、ワイヤ部材（３Ｂ
、３Ｃ）の材質よりも固いクランプ面（２Ｃ、４Ａ）を
有し、上記方法は、上記ワイヤ部材（３Ｂ、３Ｃ）を上
記クランプ部（２、４）間に導入し、上記クランプ部の
間にワイヤ部材をクランプするためにクランプ部を相対
方向に動かし、グリットがワイヤ部に少なくとも部分的
に埋設されるようにすることを特徴とするクランプ方法
。
（９）上記ワイヤ部材が縦方向軸を有し、上記クランプ
部が該軸に対しそれぞれ小角度でテーパーされ、上記ク
ランプ部（２、４）の間に軸方向に相対の動きを生じさ
せて、テーパーがクランプ面（２Ｃ、４Ｂ）に垂直のク
ランプ力に増加をもたらすことを特徴とする請求項８記
載の方法。