NO171033B - Koplingsanordning - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en koplingsanordning omfattende to deler som hver har en akse.

I henhold til oppfinnelsen er en slik koplingsanordning kjennetegnet ved at minst en av delene har en rekke fordypninger som hver har en flate skråttstilt i forhold til aksen, et antall bevegelige deler som hver er opptatt i fordypningen og ligger an mot hver sin skråttstilte flate for dermed å ligge an mot en langstrakt del med tilhørende forspenningsanordninger for de bevegelige deler, beregnet på å forspenne de bevegelige deler mot en aksial ende av den tilhørende fordypning og anordninger for bevegelse av de to deler i forhold til hverandre for å bringe delene i anlegg mot den langstrakte komponent mer fast, idet de bevegelige deler er bevegelige aksialt og radialt i de tilhørende fordypninger for å oppta urundhet den langstrakte komponent måtte ha.

Ever bevegelige del kan være tilknyttet sin fjæranordning som i den tilhørende fordypning sørger for å bevege den bevegelige del radialt og aksialt.

Fordypningene kan være boringer som strekker seg fra en endeflate av den del det gjelder og skjærer en aksialflate som kan være en innvendig aksialflate. Boringen kan skjære den aksiale flate med en åpning som har en større aksialut-strekning enn omløpende utstrekning.

Man kan ha en pakning som skal ligge an mot den langstrakte del og som blir trykket sammen ved bevegelse av de nevnte deler i forhold til hverandre.

Anordningene for bevegelse av delene mot hverandre kan omfatte gjengede anordninger som kan gripe sammen med delene og være innrettet for å bevege delene i forhold til hverandre .

Begge de nevnte deler kan ha de omhandlede fordypninger og bevegelige deler.

Hver del kan ha en gjennomgående passasje for opptagelse av en langstrakt komponent.

Delene kan ha overlappende partier slik at de passer teleskopisk i hverandre.

De skråttstilte flater kan ligge an mot de tilhørende bevegelige deler over et buet parti av den bevegelige del.

De bevegelige deler kan være innrettet til å rulle på den langstrakte del og den tilhørende skråttstilte flate. De bevegelige deler kan omfatte kuler.

De bevegelige deler kan være forspendt mot en aksialt ytre ende av den tilhørende fordypning og delene kan beveges mot hverandre.

Oppfinnelsen er kjennetegnet ved de i kravene gjengitte trekk og vil i det følgende bli forklart nærmere under henvisning til tegningene som gjengir et eksempel og der: Figur 1 viser et lengdesnitt gjennom en koplingsanordning for rør,

figur 2 viser koplingsanordningen sett fra en ende i pilens A retning,

figur 3 viser i perspektiv en del av figur 1 med partier utelatt,

figur 4 viser i forstørret målestokk, et bruddstykke av figur 2,

figur 5 viser et lengdesnitt gjennom en annen utførelse av koplingsanordningen,

figur 6 viser skjematisk en annen utførelsesform og figur 7 viser en modifikasjon.

På figurene 1 til 4 er det vist en kopl ingsanordning 10 for et rør eller et annet langstrakt legeme og anordningen omfatter tilsvarende rørformede deler 11, 12 med sentrale langsgående akser og endeflater lia, 12a som under bruk kan støte mot hverandre. De indre ender av delene 11, 12 har en utvidet boring for opptagelse av en ringformet komponent 8 med en innvendig diameter svarende til den innvendige diameter av delene 11, 12. Delene 11, 12 har sentrale boringer med flater 8. De indre endepartier av delene 11, 12 kan være avtrappet for å overlappe hverandre eller for å gå teleskopisk i hverandre.

Delen 11 er utført med en rekke vinkelstilte boringer 13 i avstand fra hverandre. De er rettet inn med boringer 14 i delen 12 for å oppta tapper 15 som er skrudd inn ved deres ender, beregnet for muttere 15a ved hjelp av hvilke delene kan holdes sammen og trekkes aksialt mot hverandre. I stedet for tapper kan det anvendes gjengede bolter. Delen 11 er utstyrt med en rekke boringer 16 med sirkulært tverrsnitt og som står med like vinkler fra hverandre. Tre slike er vist og de strekker seg fra en ytre endeflate 17 og er skråttstilt radielt utad, idet de strekker seg aksialt innad, slik at man får en skråttstillet eller avsmalnende flate 18. Boringene 16 er, som vist, avtrappet, slik at de får et indre mindre parti 19 som gir plass for en fjær og et større aksialt sett ytre parti 20, men boringene kunne godt ha ensartet tverrsnitt. En skruefjær 21 er anbragt i delen 19 og ligger an mot en kule 22 i partiet 20. Diametrene av boringene 20 er hovedsaklig lik diametrene av kulene 22. Kulene 22 er forspent aksialt utad av hver sin fjær.

De ytre kanter 30 av boringene nær ved endelflatene 17 er hamret inn for å hindre kulene i å falle ut av boringene 20. I de tilfeller da man har ringformede endeskiver 27, vil kulene 22 til å begynne med ligge an mot skivene. I en utgangsstilling stikker kulene 22 noe inn fra flaten 8 og fjærene 19 er forholdsvis svakt spendt, men har tilstrekkelig styrke til å holde kulene i utgangsstilling med deres aksialt sett ytre stilling, og under bruk skal de holde kulene i anlegg mot et rør eller en annen langstrakt gjenstand som skal gripes.

Delen 12 er forsynt med tilsvarende boringer, fjærer og kuler. Til å begynne med står delene 11, 12 i avstand fra hverandre som vist med strekpunkterte linjer.

Når det skal lages en skjøt eller kobling, blir et rør 40 med sirkulært tverrsnitt skjøvet halvveis inn i koblingsanord-ningen med delene 11, 12 i deres utgangsstilling i avstand fra hverandre. En pakning 41, f.eks. av metall som til å begynne med er ringformet og flat, anbringes mot enden av røret 40. Det annet rør 42 blir så innsatt inntil dets indre ende ligger an mot pakningen 41. Mutrene 15a blir så trukket til slik at pakningen 41 trykkes sammen, hvorved delene 11, 12 beveges mot hverandre. Når røret er innsatt, ligger røret i anlegg mot kulene som ruller videre inn i de tilhørende fordypninger, slik at de beveger seg radialt utad og aksialt innad mens de forblir i kontakt med rørflaten og flaten 18. Etterhvert som mutrene 15a strammes til, beveges delene 11, 12 mot hverandre og kulene 22 ruller over henholdsvis rørflaten og den skråttstilte flate 18 og beveger seg aksialt utad og radielt innad for å bli drevet inn i de tilstøtende rør som antydet ved 50, noe som øker kulenes grep og sammen-trykningen av pakningen. Man får på denne måte en lekkasje-sikker skjøt. I den endelige stilling vil flatene lia, 12a kunne stå i avstand fra hverandre eller ligge an mot hverandre .

Ved at kulene drives inn i røret, blir røret kalddeformert og fordi kulene ruller, er det lite eller ingen tilbøylighet til å fordrive rørmaterialet radielt utad, noe som ville kunne forstyrre kulenes bevegelse. Helningen på boringenes 16 akser i forhold til den langsgående akse for delene 11, 12, kan for eksempel ligge mellom 4° og 20°. Når vinkelen på helningen øker, vil man nå en vinkel der kulene under bruk vil rulle under den nevnte vinkel og der kulene vil gli over den nevnte vinkel, og denne vinkel avhenger hovedsaklig av friksjonskoeffisientene mellom kulene og røret. En glide-tilstand innebærer en betydelig større radiell kraft på koblingen for en gitt aksial kraft som bringes til å virke ved tiltrekning av mutrene 15a, noe som ville kreve en mer massiv kobling. Helningsvinkelen er derfor fortrinnsvis valgt for å gi en rullebevegelse for kulene 22 under bruk. Dette reduserer også slitasje på kulene.

Kulene 22 stikker gjennom åpninger 51 i de indre flater 8 av delene 11 og 12 og åpningen 51 har en større akslalutstrek-ning enn utstrekningen er i omkretsretningen.

Kulene 22 kan fritt bevege seg uavhengig av hverandre aksialt innad og dermed radialt utad for å oppta lokal urundhet i de respektive rør, og under bruk kan en eller flere kuler bevege seg på denne måte.

For å frigjøre koblingen, slakkes mutrene 15a slik at delene 11, 12 kan bevege seg bort fra hverandre. Koblingen dreies så for å bringe fordypningene 50 i vinkelstilling bort fra kulene og røret eller rørene kan føres aksialt ut av kob-lingsdelene ved å trekke aksialt på den ene eller begge koblingsdeler av røret og samtidig utføre en svingende dreiebevegelse mellom rør og kobling.

I en alternativ utførelse, er boringene 16 på utsiden av delene 11, 12 og kulene ligger an mot innsidene av rørene som omgir koplingsanordningen.

Man kan ha flere deler 11, 12 og tilhørende fjærer og kuler, delene 11 kan ha overlappende partier og føres teleskopisk i hverandre og delene 12 kan på samme måte være teleskopisk og alle deler holdes sammen av bolter eller tapper 15 som strekker seg gjennom dem. Hvert rør blir da grepet av to eller flere sett aksialt adskilte kuler. Man kunne ha to eller flere deler 11 på figur 5.

Man vil se av figur 4 at flaten 18 holder den tilhørende kule 22 over en buet utstrekning som kan være mer enn 180°. Dette buede anlegg hindrer eller motvirker enhver tilbøylighet kulene 22 måtte ha til å gnage inn i overflatene 18, slik tilfellet ville være om for eksempel delene 11, 12 var av samme materiale som kulene og kulene 22 hadde linjekontakt mot flatene 18.

På figur 5 er koplingsanordningen 60 beregnet som en endeavslutning for et rør og er beregnet på å bare oppta ett rør 61, siden delen 22 som svarer til delen 12 i dette tilfelle er lukket med et tverrstykke 63 og er i ett stykke med en del 62a. Den sentrale akse ligger ved 64. En ringformet pakning 55 ligger mellom delen 28 og ligger an mot flaten på røret 61, mens en pakning 41 sitter i en endeflate av delen 63 og ligger an mot rørets ende.

Figur 6 viser en utførelse som svarer til figur 1, men med ringformede pakninger 65, 66 ved enden av delen 28, der pakningen 66 som vist til å begynne med ligger i avstand fra delen 28, men kommer i anlegg mot denne del når boltene eller tappene 15 trekkes til. I dette tilfelle har delen 28 et sentralt radielt utvidet parti 67 med en radiell boring 68 som normalt er lukket med plugg 69, men denne plugg kan fjernes for å koble boringen 68 til en gasskilde, for eksempel trykkluft og lekkasje av gass forbi en hvilken som helst av pakningene 41, 65 og 66 kan påvises ved hjelp av egnede følere. Trykkpprøving av pakningene kan også foregå ved de andre beskrevne utførlesesformer som har pakninger.

Koplingsanordningen kan brukes som løfteverktøy med en løfteakse og behøver ikke være ringformet, men kan ha annet tverrsnitt.

De ytre diametere av rørene 40, 42 kan være mindre enn diameteren for flatene 8.

Figur 7 viser en foretrukket utførelsesform, der boringene 16 har ensartet tverrsnitt og strekker seg fra de aksialt sett indre flater av delene 11, 12 til den tilhørende flate 8 og er lukket ved deres indre ender med plugger 70. Ringformede pakninger 41a er anbragt ved endene av delen 28 og disse pakninger kan også benyttes i de andre utførelsesformer.

Ved en modifisert utførelse strekker boringene 16 seg aksialt utad og radielt utad fra flatene lia, 12a og den gjengede del 15, 15a er innrettet til å bevege delene 11, 12 fra hverandre. Dermed kan delene 40, 42 være spendt fast og bli utsatt for en kraft som søker å skille dem fra hverandre.

Claims (11)

1. Koblingsanordning omfattende to husdeler som hver har en akse, der minst en av delene (11,12) har en rekke fordypninger (16) som hver har en flate (18) skråstilt i forhold til aksen (9), et antall bevegelige deler (22) som hver er forbundet med fordypningen for inngrep med en langstrakt del (40,42,61), hvilke bevegelige deler er bevegbare aksielt og radielt for å oppta urundhet i den langstrakte del, elastiske innretninger for å presse de bevegelige deler mot en aksiell ende av delen,karakterisert vedat det er en respektiv fordypning (16) for hver bevegelig del (22), og at det er respektive elastiske spenninnretninger (21) for hver bevegelige del (22) som virker til å presse den respektive bevegelige del (22) mot en aksiell ende av den respektive fordypning (16), og kraftpåførende innretninger (15,15a) for å bevege de to husdeler (11,12) i forhold til hverandre for å bringe de bevegelige deler (22) i anlegg mot den langstrakte komponent (40,42,61) mer fast.

2. Koblingsanordning som angitt i krav 1,karakterisert vedat hver bevegelige del (22) er tilsluttet tilhørende fjæranordninger (21) i de tilhørende fordypninger (16) for å søke å bevege den bevegelige del (22) radialt og aksialt.

3. Koblingsanordning som angitt i krav 1 eller 2,karakterisert vedat fordypningene (16) er boringer som strekker seg fra en aksial endeflate på den ene del og skjærer en aksial flate (8).

4. Koblingsanordning som angitt i krav 3, k a r a k- terisert ved at den aksiale flate (8) er en radialt innvendig flate.

5. Koblingsanordning som angitt i krav 3 eller 4,karakterisert vedat boringen skjærer den aksiale flate (8) med en åpning (51) som har større aksial-utstrekning enn utstrekningen er i omkretsretningen.

6. Koblingsanordning som angitt i et hvilket som helst av de foregående krav,karakterisert vedat den innbefatter en pakning (41) som den langstrakte del kan komme i anlegg med og som trykkes sammen ved bevegelse av de to deler (11, 12) i forhold til hverandre.

7. Koblingsanordning som angitt i et hvilket som helst av de foregående krav,karakterisert vedat midlene for bevegelse av delene mot hverandre omfatter gjengede anordninger (15, 15a) som kan virke sammen med delene og sørge for å bevege disse i forhold til hverandre.

8. Koblingsanordning som angitt i et hvilket som helst av de foreggående krav,karakterisert vedat begge deler (11, 12) har fordypninger (16) og bevegelige deler (22) og at hver del (11, 12) har en gjennomgående passasje for opptagelse av en tilhørende langstrakt del (40, 42).

9. Koblingsanordning som angitt i et hvilket som helst av de foregående krav,karakterisert vedat de bevegelige deler (22) er innrettet til å rulle over henholdsvis den langstrakte del og den skråttstilte flate.

10. Koblingsanordning som angitt i et hvilket som helst av de foregående krav,karakterisert vedat de skråttstilte flater (18) ligger an mot de tilhørende bevegelige deler (22) i en bue over den bevegelige del.

11. Koblingsanordning som angitt i et hvilket som helst av de foregående krav.karakterisert vedat den bevegelige del er forspendt mot en aksialt ytre ende av den tilhørende fordypning og at delene beveges mot hverandre.