NO313431B1 - Klemmesammenstilling for fastklemming av undervannskonstruksjoner - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en klemmesammenstilling for fastklemming av undervannskonstruksjoner, som angitt i innledningen i krav 1.

US 4 828 035 beskriver klemmer med svingevirkning på låsedelen som samvirker med en sperre eller smekkring som innkoples i et spor for å hindre utgang av for-ankring. Smekkringen opereres med en meget liten bevegelse i lengderetningen av spindelen 200 som bevirker at spindelen vipper klemmene med svingvirkning.

US 4 708 524 viser en styrestolpe med en drivdel 300 og en festedel 400, samt en låsedel 120 for å låse styrestolpen til undervannsstrukturen, og dette skjer ved en relativ lengdebevegelse av drivdelen.

På forskjellige undervannssystemer er det nødvendig å feste pakker så som kontrollmoduler til en eksisterende konstruksjon og å lage hydrauliske og/eller elek-triske koplinger. Det er ønskelig å være i stand til å frigjøre klemmene for senere fjern-ing av modulene, kanskje en betydelig tid senere. Derfor behøver klemmene ikke å utgjøre en mekanisme for både å bringe sammen modulen og undervannskonstruksjonen mot motstandskrefter og for å separere modulen og undervannskonstruksjonene.

En eksisterende klemme for dette formål omfatter en opptaksinnretning montert på undervannskonstruksjonen som er innkoplet med en rillet korsformet ende av en boltsammenstilling. Boltsammenstillingen har en mutter som kan skrus langs gjenger på boltskaftet som driver et tverrstykke, og enhver festet modul nærmere eller bort fra den korsformede ende av bolten. For å innkople enden av bolten i opptaksinnretningen passerer den rillede ende hele veien gjennom en korsformet åpning i en forankringsplate på opptaksinnretningen, og den rillede ende blir så dreid 45° for å hindre uttrekking. Endene av rillene ligger mot forankringsplaten i en lastbærende anordning når mutteren er tiltrukket for å klemme fast modulen.

En ulempe med en slik anordning er at det kan være vanskelig å rette inn de korsformede riller og plate, og så snart rillene er i inngrep med undersiden av platen er det et begrenset lastbærende område. Det er også nødvendig å dreie boltsammenstillingen for inngrep og fråkopling av rillene og platen med åpning.

Formålet med oppfinnelsen er å tilveiebringe en klemmesammenstilling som er enkel å innkople og enklere å fremstille.

Ifølge oppfinnelsen oppnås dette formål ved hjelp av de karakteristiske trekk angitt i krav 1. Fordelaktige utførelsesformer er angitt i de uselvstendige krav.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende i forbindelse med noen utførelseseksempler og under henvisning til tegningene, der fig. 1 er et snittriss av en utførelsesform av en klemme ifølge oppfinnelsen anbrakt nærliggende en opptaksinnretning straks før begynnelsen av en klemmeoperasjon, fig. 2 viser klemmen på fig.

1 i et første trinn av klemmeoperasjonen, fig. 3 viser klemmen på fig. 1 i et andre trinn av klemmeoperasjonen med klemmen helt innsatt i opptaksinnretningen, fig. 4 viser klemmen på fig. 1 i et tredje trinn av klemmeoperasjonen når aktiv manipulasjon av klemmesammenstillingen er begynt, fig. 5 viser klemmen på fig. 1 i et fjerde trinn av klemmeoperasjonen, fig. 6 viser klemmen på fig. 1 i en helt fastklemt stilling, fig. 7 viser en alternativ utførelsesform av en klemme ifølge oppfinnelsen hvor klemmen er helt innsatt i opptaksinnretningen, og fig. 8 viser klemmen på fig. 7 i den helt fastklemte stilling.

I beskrivelsen som følger er det beskrevet en klemme i en vertikal stilling som betyr at bevegelse nedover hjelpes av gravitasjonen. I andre retninger virker klemmen på liknende måte men klemmemekanismen tilveiebringer kraft i stedet for eller for å motvirke gravitasjonshjulpet bevegelse.

På fig. 1 omfatter en klemmesammenstilling en hannklemmedel 1 som kan innkoples i en opptaksinnretning 2. Hannklemmedelen 1 er overveiende festet via et klemmehus 3 til en pakke som skal utnyttes. Når den utnyttes er pakken festet til en undervannskonstruksjon som bærer opptaksinnretningen 2.

Hannklemmedelen 1 omfatter en langstrakt drivstang 4 som ved dens øvre ende er innkoplet med drivmutter 5 via gjenger 6 og drivpinne 7, og ved dens nedre ende med en klemmemutter 8 via gjenger 9. Feste av klemmedelen 1 til huset 3 er via et lager 10 inn i hvilket drivmutteren er dreibart lagret. En antirotasjonspinne 11 sammenkopler huset 3 og klemmemutteren 8 slik at når drivmutteren dreies, dreier drivmutteren i forhold til klemmemutteren, og klemmemutteren 8 skrus effektivt opp eller ned langs drivstangen 4.

Utenfor klemmemutteren 8 er det en krage 12 hvis nedre ende er vendt utover og er fri til å springe innover og utover, og dens øvre ende bærer en låse- eller sperre-anordning, så som sperrekuler 13 som innkopler i åpninger inne i huset 3.

Den nedre ende av klemmemutteren 8 er forsynt med en konisk nese 14 som virker som en grovføring for anbringelse av klemmen inn i den sirkulære åpning av opptaksinnretningen 2. En liten føringspinne 15 er tilveiebrakt på pakken som senere kan innkoples inn i en åpning på undervannskonstruksjonen når klemmen tiltrekkes for å rettes opp med forbindelsesstykker og koplinger 16, 17 på pakken og undervannskonstruksjonen.

Begynnende med posisjonen vist på fig. 1 skal operasjonsrekkefølgen for å stramme klemmen og feste pakken til undervannskonstruksjonen nå beskrives. Pakken og klemmen senkes til posisjonen vist på fig. 1 med klemmenesen 14 beliggende i den øvre ende av opptaksinnretningen 2 og ved hjelp av dens koniske form sentreres hanndelen av klemmen inn i opptaksinnretningen og oppretter den lille føringspinne med dens åpning.

Når pakken fortsetter å bli senket til posisjonen vist på fig. 2 entrer klemmemutteren 8 opptaksinnretningen 2 og den fremre kant av den utover bøyde ende av kragen 12 innkoples med en indre skråkant 20 på opptaksinnretningen åpner og bøyer resten av kragen innover slik at de kan gli forbi en øvre holderygg 18 på opptaksinnretningen 2 og bøye utover nedenfor ryggen 18 som vist på fig. 3. På dette punkt har nesen 14 kommet til hvile på den nedre profil av opptaksinnretningen, og de små opprettingspinner har entret føringsåpningene på undervannskonstruksjonen. Forbindelsesstykkene og koplingene har ennå ikke blitt innkoplet og drivmutteren har ennå ikke blitt dreid.

Fremføringen fra posisjonen på fig. 3 til posisjonen på fig. 4 hvor den utover-bøyde ende av kragen har beveget seg ned for å støte mot en tilsvarende formet profil 21 på klemmemutteren oppnås ved dreining av drivmutteren med urviseren. Dreiningen av drivmutteren bevirker at den fremskytende ende av drivstangen 4 strekker seg ytterligere gjennom klemmenesen 14 med klemmemutteren innkoplet videre opp gjengene 9. Dette reduserer lengden mellom huset 3 og opptaksinnretningen 2 som gjør flere ting. For det første senkes pakken ytterligere slik at forbindelsesstykkene og koplingene 16, 17 begynner å bli innkoplet. Den vertikalt rettede gravitasjon hjelper til med å senke pakken, i en horisontal retning ville festingen av klemmen drive de to deler sammen. For det andre, når huset 3 senkes i forhold til klemmemutteren 8 blir også kragen som er festet til huset via innkopling av sperrekulene 13 også senkes inntil den nedre ende av kragen innkoples med den tilsvarende utformede kontur av klemmemutteren som der-etter hindrer kragen fra å bøy seg innover. Nettopp når denne sistnevnte innkopling av kragen finner sted frigjøres sperrekulene ved hjelp av et holdende parti 19 med større diameter på den øvre ende av klemmemutteren som beveger seg oppover og ut av inngrep med kulene. Det vil fra dette være klart at kragen er vesentlig en flytende krage som igjen holdes løsbart av dens nedre, så øvre ende når rotasjon av drivmutteren trekker tilbake klemmemutteren og huset mot hverandre.

Videre dreining av drivmutteren trekker huset tilbake og klemmemutteren mer mot hverandre som vist på fig. 5. På dette tidspunkt har forbindelsesstykkene og koplingene 16,17 begynt å bli forbundet, og det er en viss motstand å overvinne, og følge-lig løfter klemmenesen oppover fra den nedre profil av opptaksinnretningen og kragen, holdt av innkoplingsflaten av klemmemutteren, ligger mot den nedre skråkant av opptaksinnretningens holdering 18. Denne posisjon bibeholdes når rotasjon av drivmutteren fortsetter til sluttposisjonen vist på fig. 6 hvor huset 3 støter mot opptaksinnretningen og koplingene og forbindelsesstykkene er helt innkoplet.

I det tilfelle at nedstigningen av pakken ikke er gravitasjonshjulpet, f.eks. i en horisontal retning, så må klemmemutteren bevege seg til posisjonen på fig. 5 hvor kragen støter mot holderingen 18 uten at kragen først beveger seg til posisjonen på fig. 4.

Frigjøringsmekanismen er en enkel ombytting av klemmetrinnene. Rotasjon av drivmutteren mot urviseren og drivstangen begynner å skyve klemmemutteren nedover til inngrep igjen på den nedre profil av opptaksinnretningen som vist på fig. 4. Dette frigjør forankringen av den nedre ende av kragen, sperrene innkoples og når pakken trekkes oppover kan kragen bøye seg innover for å muliggjøre at hanndelen av klemmen kan frigjøres fra opptaksinnretningen.

I noen tilfeller kan undervannsomgivelsene eller tiden som pakken er installert være oversatt til situasjoner hvor drivmutteren og klemmen skjærer inn i hverandre. I denne situasjon vil rotasjon og overdreiemoment av drivmutteren 5 bevirke at drivpin-nen 7 avskjæres. Rotasjon av drivmutteren vil så forlenge drivstangen og klemmemutteren som har skåret seg inn i hverandre, ved å skyve fra hverandre pakken og konstruksjonen, som frigjør kragen. Pakken kan så løftes bort fra konstruksjonen.

Det vil være klart at drivstangen i den beskrevne utførelsesform kan modifise-res til å omfatte et hult skaft, og opptaksinnretningen kan erstattes av et feste som er anbrakt innenfor en klemmemutteranordning.

En alternativ utførelsesform av oppfinnelsen er vist på fig. 7 og 8. Når drivmutteren dreies for å bringe huset og opptaksinnretningen mot hverandre blir den fremrag-ende ende av stangen 4 i denne utførelsesform tatt opp ved husenden av stangen snarere enn ved opptaksinnretningens ende som rager gjennom klemmemutteren. Dette oppnås ved at den øvre ende av drivstangen er gjenget innkoplet innenfor en aksial boring 22 i drivmutteren som skrur stangen opp inn i boringen når mutteren dreies. Den nedre ende av drivstangen er utformet på den samme måte som klemmemutteren i den første ut-førelsesform med et klemmeneseparti 14 og en profil 21 for innkopling av sperren 13, og ingen separat klemmemutter er tilveiebrakt.

Når drivmutteren skrus for å flytte huset mot opptaksinnretningen som på fig. 4 - 6 beveger stangen seg i denne utførelsesform oppover inn i drivmutterboringen i stedet for stangen 4 som rager nedover gjennom klemmemutteren og opptaksinnretningen. Den profilerte klemmeneseende av drivstangen beveges og samvirker med den flytende krage og opptaksinnretningen på den samme måte som beskrevet for klemmenesen i den foregående utførelsesform.

I begge de beskrevne utførelsesformer virker kragen som en flytende låsedel tvunget til bevegelse mellom en første posisjon hvor sideveis bevegelse i forhold til klemmenesen og opptaksinnretningen tillates, og en andre posisjon hvor sideveis bevegelse er begrenset. Kragen glir fra den første til den andre posisjon etter at klemmenesen innkoples med en stoppeflate i opptaksinnretningen, og kragen og klemmenesen beveger seg så unisont til å støte mot en andre stoppflate på opptaksinnretningen som hindrer den motstøtende krage og klemmenese fra å bli trukket tilbake videre fra opptaksinnretningen.

Claims (7)

1. Klemmesammenstilling for fastMernming av undervannskonstruksjoner, hvor sammenstillingen omfatter en klemme (1) for feste til en første undervannskonstruksjon og en forankringsopptaksinnretning for feste til en andre undervannskonstruksjon, hvor klemmen (1) omfatter: en endedel for innsetting inn i forankringsopptaksinnretningen (2), en låsedel (12) som i en første posisjon støter mot en overflate på en del av endedelen og hindrer passering av klemmeenden fra opptaksinnretningens åpning, og som i en andre posisjon er atskilt fra anslag med overflaten, og passering fra opptaksinnretningens åpning hindres, og en sperre (13) som innkopler og frakopler som reaksjon på den relative posisjon av låsedelen (12) og endedelen av klemmen, karakterisert ved at sammenstillingen er en klemmesammenstilling med skruevirkning med en roterbar drivdel (4) gjenget innkoplet med et klemhode (8) for relativ sammentrekkende og utvidende lengdebevegelse som reaksjon på respektive rotasjonsretninger av drivdelen (4), hvor klemhodet omfatter endedelen og overflaten, og at sperren (13) innkoples for å bevirke at låsedelen (12) blir båret av drivdelen (4) under relativ sammentrekkingsbevegelse med enden av låsedelen (12) som er nærmere endedelen av klemmen atskilt fra overflaten inntil relativ sammentrekkingsbevegelse flytter frem enden av låsedelen (12) til anslag mot overflaten og skyvefrigjør sperren ved den andre ende av låsedelen (12), som frakopler låsedelen (12) fra bevegelse med drivdelen (4).

2. Klemmesammenstilling ifølge krav 1, karakterisert ved at når endedelen av klemmen og låsedelen (12) er innkoplet i opptaksinnretningen trekker relativ sammentrekkende lengdebevegelse den første og andre undervannskonstruksjon sammen.

3. Klemmesammenstilling ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at endedelen av klemhodet (8) har en konisk nese (14) for å hjelpe grov anbringelse inn i munningen av opptaksinnretningen (2).

4. Klemmesammenstilling ifølge foregående krav, karakterisert ved at låsedelen (12) omfatter en krage anbrakt konsentrisk rundt drivdelen (4), hvor den nær-meste ende av låsedelen (12) er bøyd utover til en større diameter enn munningen av opptaksinnretningen (2), er avbøybar innover når den er atskilt fra fremspringet på endelen av klemhodet (8) og holdt tilbake fra avbøyning når den støter mot fremspringet.

5. Klemmesammenstilling ifølge foregående krav, karakterisert ved at klemhodet (8) er i form av en mutter, og drivdelen (4) er i form av en gjenget stang.

6. Klemmesammenstilling ifølge foregående krav, karakterisert ved at klemhodet (8) har et gjenget stangparti som er innkoplet i en gjenget utsparing i drivdelen (4).

7. Klemmesammenstilling ifølge foregående krav, karakterisert ved at drivdelen (4) ved dens ende fjernt fra klemhodet (8) omfatter en drivmutter (5) innkoplet på en stangparti av drivdelen (4) via gjenger og en pinne (7), hvor pinnen påvirkes til å bli avskåret i tilfelle av en fastsitting av drivdelen og klemhodet (8) som bevirker for høyt dreiemoment på drivmutteren (5), hvor drivstangen og klemmutteren så kan utvides sammen via gjengene bort fra drivmutteren (5).