NO175789B - Hengsel - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår et løsbart hengsel for bruk på undervannsinstallasjoner, og særlig et hengsel som er tildannet for feste av en løs konstruksjonsdel til en sylindrisk eller rørformet bjelke på undervannsinstallasjonen.

Den vanligst benyttede festeanordning for å feste kon-struksjonsdeler som f.eks. luker på slike undervannskonstruk-sjoner, er i dag å benytte hengsler i likhet med de som alle-rede er i bruk på land. Forholdet er derfor at montasjen blir tidkrevende og vanskelig fordi man enten må benytte dykker til slikt arbeid eller en ROV med spesialmanipulatorer tilpasset den aktuelle konstruksjonsdel som skal festes og de angjeldende festeanordninger.

Eksisterende festeanordninger blir derfor kostbare i bruk og er dessuten lite fleksible, blant annet fordi man på ny må tilkalle dykker eller en ROV med de samme spesialmanipulatorer når luken senere skal betjenes eller fjernes.

Formålet med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe et nytt, løsbart hengsel egnet for bruk på undervannsin-stallas joner , hvilket hengsel har en slik utførelse at det kan festes, betjenes og frigjøres, alt i undervannstilstand, ved hjelp av en vanlig ROV-enhet utstyrt med bare vanlige standardiserte betj eningsorganer.

Enda et formål er å tilveiebringe et hengsel som gjør det mulig, under vann, å feste en løs konstruksjonsdel til to eller flere sylindriske rør eller bjelker som kan være paral-lelle eller kan danne en vinkel med hverandre, på en slik måte at konstruksjonsdelen senere kan frigjøres fra enkelte utvalgte av disse bjelker, eventuelt unntatt én vilkårlig bjelke som konstruksjonsdelen dermed kan dreie seg rundt.

Et ytterligere formål med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe et løsbart hengsel som uten ytterligere påvirkning stiller seg i åpen stilling når konstruksjonsdelen holdes i montasjeposisjon, samtidig som konstruksjonsdelens vekt vil føre til eller medvirke til at hengselet omkobles til sin lukkede tilstand, også uten ytterligere påvirkninger, mens løfting av konstruksjonsdelen omkobler hengselet tilbake til åpen tilstand, fortsatt uten ytterligere påvirkninger.

Dette oppnås ved å utforme hengselet i overensstemmelse med de nedenfor fremsatte patentkrav.

Som ytterligere fordeler ved foreliggende oppfinnelse, kan nevnes:

En luke som festes til flere rør eller bjelker

med slike hengsler, kan åpnes flere veier eller til flere sider - alt etter behov.

Ved eksisterende undersjøiske anlegg finnes

som regel egnede rør eller bjelker som uten videre kan benyttes som fester for slike hengsier.

Hengslene bygger lite i alle retninger.

Hengslene kan løsnes helt ved hjelp av en

enkelt utstyrt ROV, slik at hele luken eller konstruksjonsdelen kan fjernes.

For å gi en klarere forståelse av foreliggende oppfinnelse vises til nedenstående detaljerte beskrivelse av et utførelseseksempel, samt til de ledsagende tegninger, hvor: Fig. 1 viser prinsippet for et løsbart hengsel i henhold

til foreliggende oppfinnelse i åpen stilling,

fig. 2 viser det samme hengsel som i fig. 1, men her i

lukket stilling,

fig. 3 viser et eksempel på en enkel ROV-betjenbar låsebolt for et slikt løsbart hengsel, og

fig. 4 viser en annen utførelse av en låsebolt.

I de nedenstående tegninger er samme henvisningstall benyttet for likeartede komponenter der hvor dette er funnet hensiktsmessig.

På fig. 1 er det vist hvordan det ene hengselet til en luke 10 er i ferd med å bli installert på undervannskonstruk-sjonen. Et rør 1 utgjør en horisontal øvre bjelke i en under-sjøisk rammekonstruksjon og denne bjelken danner opplagring for lukens ene hengsel, eventuelt for flere hengsler anbragt langs én og samme akse.

Selve hengsel/låsemekanismen på luken 10 omfatter en første, fast hengseldel 2 som har en krum form tilpasset for å omslutte en stor del av rørets 1 omkrets, dog maksimalt halve omkretsen, slik at den første, faste hengseldelen 2 fritt kan føres ned på røret 1 og danne en god mekanisk for-bindelse med dette. Uten ytterligere hjelpemidler ville altså denne hengseldelen 2 kunne løftes rett opp fra bjelken eller røret 1 uten hindring.

Til den første hengseldelen 2 er det festet en løs andre hengseldel 3 som er dreibart opplagret i dreietapp 4 og som kan vippes mellom to ytterstillinger avgrenset henholdsvis av en sperreknast 5 og lukekanten 10. Som det kan forstås av figuren, kan vektfordelingen av materialet i den andre hengseldel 3 med fordel være slik, i forhold til plasseringen av dreietappen 4, at den andre hengseldel 3 vil vippe over til sin åpne tilstand, vist på fig. 1, når hengselet ikke er påvirket av andre ytre krefter enn tyngdekraften. Den innerste arm 7 har altså fortrinnsvis en noe større vekt enn den ytre arm 8. Imidlertid kan den andre hengseldel 3 også være fjærbelastet, f.eks. som antydet ved fjæren 17 anbragt rundt dreietappen 4 og/eller ved fjæren 18 nær sperreknast 5, slik at den søker mot å innta sin åpne tilstand.

Nederst på den faste hengseldel 2 er det som nevnt anbragt en sperreknast 5 som begrenser den mulige dreiing av den løse, andre hengseldel 3. Den stilling som er vist for den andre hengseldel 3 på fig. 1, er således den ene ytterstilling i hvilken hengselet sies å være åpent. Åpningen i hengselet i denne posisjon er tilstrekkelig til at røret 1 kan ledes rett inn i og opptas av hengselet.

Vi vil nå se på hva som skjer når konstruksjonsdelen, som f.eks. kan være luken 10, legges ned på rammekonstruk-sjonen som røret 1 er en del av. Bevegelsesretningen er da som antydet av pilen 19.

Resultatet er vist på fig. 2 hvor luken 10 har presset seg ned mot røret 1, noe som har ført til at den andre hengseldelen 3 er presset til sin andre ytterstilling, opp mot undersiden av lukekant 10, og dermed har følgende to ting skjedd. For det første er den indre armen 7 på den andre hengseldel 3 blitt løftet opp over åpningen 9 (fig. 1) som er tildannet i den første hengseldel 2 for en låsebolt 6 (fig. 2). For det andre har den ytre arm 8 av den andre hengseldel 3 trukket seg inntil røret l og omslutter dette, dog fortrinnsvis med tilstrekkelig klaring til å tillate dreiing av hengselet omkring røret 1.

Når en låsebolt 6 er satt på plass i det tilsvarende hull 9 i den første hengseldel 2, vil den andre hengseldel 3 fastholdes i denne posisjon, som altså er den øvre ytterstilling for den andre hengseldel 3. Denne stilling betegnes som hengselets lukkede stilling. Låsebolten 6 kan betjenes av en

ROV.

Når hengselet således er lukket omkring røret 1, vil dimensjonene normalt være avpasset slik at luken 10 er sik-kert fastholdt i røret 1 og ikke lenger kan komme fri av dette så lenge låsebolt 6 er på plass. Normalt er klaringen mellom hengselet og røret såpass stor at luken 10 lett kan dreies omkring røret 1 dersom luken ikke er festet til flere slike rør. Vanligvis vil imidlertid en luke være forsynt med slike hengsler langs flere, evt. langs alle sine sidekanter. En rektangulær luke kan dermed være festet til fire; forskjel-lige rør, ett ved hver av lukens fire sidekanter. Videre kan hver lukekant fortrinnsvis ha mer enn ett hengsel. Ved å løsne hengslene langs alle sidekanter unntatt én, kan luken åpnes fire ulike veier. Og ved å løsne alle hengslene kan luken løftes bort. Det bemerkes at når luken løftes etter at låseboltene 6 er fjernet, vil hengselet av seg selv omstilles til sin åpne tilstand, som vist i fig. 1. Bevegelsen skjer da som antydet ved pilen 20.

På fig. 3 er det antydet hvordan låsebolten 6 kan være utformet i en enkel utførelse. Fig. 3 viser hengselet sett vinkelrett på snittet som er angitt i fig. l og 2. Som antydet består den faste, første hengseldel 2 på fig. 3 av to sammenmonterte, identiske lameller eller deler 11 og 12, mens den løse, andre hengseldel 3 er opplagret i dreiebolten 4 som er festet i begge lamellene 11,12 som inngår i den faste, første hengseldel 2.

Låsebolt 6 er forsynt med et T-formet håndtak 13 som er tilpasset det vanligste gripeutstyret på en ROV. Låsebolten 6 vil normalt befinne seg fast montert i sitt tilhørende hengsel, og gjerne slik at den ikke må frigjøres fra dette, men bare kan forskyves inn og ut, eller eventuelt dreies, for å bli omkoblet mellom låsende, henholdsvis åpen tilstand for hengselet. Dersom det er ønskelig kan låsebolten 6 fastholdes i den valgte innskjøvne eller uttrukkede posisjon ved en Jcvart omdreining av låseboltens håndtak 13. En enkel utform-ing for dette formål er antydet på fig. 3, med en låsestift 14 som kan forskyves mellom to ytterposisjoner i et tilhør-ende spor 15 i en hylse 16 som omslutter låsebolten 6. Låsebolten kan selvsagt gis andre utforminger, alt .eller ønske og behov, men det ansees fordelaktig at man ved ren visuell inspeksjon kan fastlegge hvorvidt bolten gir hengselet en lukket eller åpen posisjon.

Når hengselet på ny skal frigjøres, gjøres dette ved at ROV en dreier låsebolt 6 en kvart omdreining mot urviser-retningen og deretter trekker låsebolten 6 ut til sin ytre posisjon og dermed er luken fri til å løftes. Det skal bemerkes at det ikke kreves noen flere håndgrep for å åpne hengselet, da det atter vil føres til åpen posisjon både av tyngdens innvirkning på den løse, andre hengseldel 3, av rørets 1 påvirkning mot den ytre arm 8 av den løse hengseldel 3 og eventuelt av fjæren eller fjærene 17,18, slik at hengselet vipper til åpen posisjon og lar røret l gli ut av hengselet. Fjæren(e) sikrer at hengselet holdes i sin åpne posisjon inntil luken påny stenges.

Dersom det er en luke 10 som er festet til en rørkon-struksjon på havbunnen ved hjelp av f.eks. fire slike hengsler, eller fire sett med slike hengsler, ett anbragt ved hver sidekant av luken 10, skal det bemerkes at hengselet gir svært stor fleksibilitet idet man valgfritt kan bestemme hvilket rør som skal danne dreieaksel for luken hver gang den skal betjenes. Dette behøver således ikke være bestemt på forhånd og er ikke bundet av øvrige konstruksjonsforhold. Videre kan luken frigjøres helt ved at alle hengsler løses fra sine respektive rør og hele luken løftes bort.

På figur 4, som viser et snitt gjennom linjen IV på fig. 2, er det vist en annen utførelse av låsebolten 6'. Låsebolten 6' er her forsynt med en utsparing 21 som er stor nok til å slippe den bevegelige hengseldelen 3 forbi når utsparingen og hengseldelen faller sammen som vist. Men utsparingen 21 kan forflyttes lineært eller svinges ved at låsebolten 6' dreies og kommer da inn i hengseldelens bane og sperrer denne. Denne løsningen er også antydet på fig. 2.

Et hengsel i henhold til foreliggende oppfinnelse kan selvsagt utformes på mange ulike måter, f.eks. kan begge hengseldeler, både den faste, første hengseldel 2 og den løse, andre hengseldel 3 bestå av flere lameller som er montert mellom hverandre inntil hengselet har oppnådd en bredde som gir tilstrekkelig soliditet for den aktuelle bruk. Likeledes kan detaljer i utformingen av de enkelte hengseldeler varieres innenfor store grenser og det samme er til-felle med låsebolten 6. Den sistnevnte kan f.eks. også utformes slik at det bare skal en ren dreining til for å om-stille hengselet fra åpen til lukket tilstand, eller slik at en kort aksiell bevegelse kan være tilstrekkelig for denne omkobling. For forståelse av denne løsningen vises også til søkerens norske patentsøknad nr. 91.2373.

Ved å benytte låsebolter i henhold til figur 4 eller norsk patentsøknad nr. 912373, blir det også enkelt å betjene flere hengsler som står på linje med hverandre ved én eneste ROV-bevegelse. Dette oppnås ved å la én lang låsebolt med utsparinger ved hvert hengsel passere ubrudt gjennom alle de aktuelle hengsler som står på linje.

Claims (9)

1. Løsbart hengsel for bruk på undervannsinstallasjoner, hvilket hengsel er tildannet for å feste en løs konstruksjonsdel (10) til minst en sylindrisk eller rørformet bjelke (1), karakterisert ved at hengselet består av to innbyrdes dreibare hengseldeler (2,3) som hver for seg har en form som maksimalt kan omslutte halve omkretsen av bjelken (1) og at disse hengseldelene (2,3) er bevegbart festet til hverandre i en dreietapp (4) slik at de er innrettet til å dreies mellom to ytterstillinger, idet hengselet i den ene ytterstilling er åpent slik at bjelken (1) fritt kan innføres i eller fjernes fra hengselet, mens hengseldelene (2,3) i sin andre, lukkede ytterstilling samvirker slik at de to hengseldeler (2,3) tilsammen omslutter mer enn den halve omkrets av bjelken (1) og dermed omslutter bjelken (1) på en fast, men dreibar måte.

2. Løsbart hengsel ifølge krav 1, hvor én første hengseldel (2) er fast forbundet med konstruksjonsdelen (10), karakterisert ved at vektfordelingen mellom de to armer (7,8) av den andre, dreibare hengseldel (3) på hver side av dreietappen (4) er slik at hengselet i ikke-påkjent tilstand inntar sin åpne stilling når konstruksjonsdelen (10) holdes i montasjeposisjon.

3. Løsbart hengsel ifølge krav 1 eller 2, og hvor en første hengseldel (2) er fast forbundet med konstruksjonsdelen (10), karakterisert ved at minst én fjærende anord-ning (17,18) er festet til begge hengseldelene (2,3) og forspenner disse slik at hengselet i ikke-påkjent tilstand inntar sin åpne stilling.

4. Løsbart hengsel ifølge krav l, 2 eller 3, og hvor den første hengseldel (2) er fast forbundet med konstruksjonsdelen 10, karakterisert ved at den første hengseldel (2) er festet til konstruksjonsdelen (10) i en slik posisjon og med en slik orientering at hengselet vil holdes åpent og befinne seg rett over bjelken (1) som det skal monteres til når konstruksjonsdelen (10) holdes i montasjeposisjon, og at dreietappen (4) er festet ved slike steder på den første hengseldel (2) og den andre hengseldel (3) at bjelken (1) vil treffe innsiden av den andre hengseldel (3) og presse denne mot hengselets lukkede stilling når konstruksjonsdelen (10) senkes ned mot bjelken (1).

5. Løsbart hengsel ifølge krav 4, karakterisert ved at dreietappen (4) dessuten er festet ved slike steder på den første hengseldel (2) og den andre hengseldel (3) at bjelken (2) vil presses mot innsiden av den andre hengseldel (3) og bevege denne mot hengselets åpne stilling når konstruksjonsdelen (10) løftes opp fra bjelken (1).

6. Løsbart hengsel ifølge krav 1, 2, 3, 4 eller 5, karakterisert ved at de to hengseldeler (2,3) kan låses i hengselets lukkede stilling ved hjelp av en låsebolt (6).

7. Løsbart hengsel ifølge krav 6, karakterisert ved at låsebolten (6) er utformet og plassert slik at den kan betjenes av en ROV.

8. Løsbart hengsel ifølge krav 6 eller 7, karakterisert ved at én og samme låsebolt (6) er innrettet til å kunne låse minst to parallelt anordnede hengsler i lukket stilling.

9. Løsbart hengsel ifølge et hvilket som helst av de fore-gående krav, karakterisert ved at minst én av de innbyrdes dreibare hengseldeler (2,3) omfatter minst to parallelt anordnede, identiske lameller (11,12).