NO315059B1

NO315059B1 - Gripeanordning

Info

Publication number: NO315059B1
Application number: NO19970633A
Authority: NO
Inventors: Ian Alistair Kirk
Original assignee: Downhole Products Plc
Priority date: 1994-08-12
Filing date: 1997-02-11
Publication date: 2003-06-30
Also published as: AU3187295A; ATE189914T1; NO970633L; DE69515187D1; WO1996005439A1; GB9416298D0; DE69515187T2; US5860760A; NO970633D0; EP0835386A1; DK0835386T3; AU696571B2; EP0835386B1

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en gripeanordning med en indre og en ytre del, ifølge kravinnledningen.

Klemanordninger har vært brukt til å feste andre innretninger på rør eller liknende. Som et alternativ til dette har man også benyttet en ring med skruer. Skruene i disse ringene kan imidlertid skade røret som innretningen som er festet på. Disse klemmene eller ringanordningene har en spesiell anvendelse i oljeindustrien for oljebrønnrør og borerør.

Eksempler på klemanordninger av ovennevnte type er beskrevet blant annet i EP 0 449 194, FR 1 279 647, US 2 455 525, US 3 284 114 og FR 2 288 057.

Ifølge den foreliggende oppfinnelse er det frembrakt en gripeanordning som har en indre og en ytre del, hvor den indre del er splittet slik at den definerer en første og en andre ende og en selektivt aktiverbar anordning for å holde den nevnte første og andre ende fra hverandre slik at anordningen kan plasseres rundt en gjenstand for å tillate den første og den andre ende å bevege seg mot hverandre slik at den indre del griper gjenstanden, og i hvilken i det minste en del av en ytre flate på den indre del passer sammen med i det minste en del av en indre flate av den ytre del på en slik måte at når en belastning tilføres den ytre del, virker den indre flate av den ytre del på den indre del for å forårsake kompresjon av den indre del og dermed å øke grepet av den indre del på gjenstanden og å låse anordningen på plass på gjenstanden, og når belastningen fjernes blir virkningen av den ytre del på den indre del redusert, og dermed reduseres grepet av den indre del på gjenstanden og frakopler anordningen fra gjenstanden.

Den indre del er fortrinnsvis en splittet ring som er forspent slik at endene på den splittede ringen er forspent mot hverandre.

Den selektivt aktiverbare anordning omfatter fortrinnsvis en kileanordning.

Kileanordningen er fortrinnsvis en skrue i en gjenge som er anordnet på tvers inne i splitten. Skruen kan nås fra en ytre flate av den ytre del for å tillate at skruen fjernes eller plasseres i innretningen.

Alternativt kan den selektivt aktiverbare anordning være en festeanordning, så som en klemme av typen jubilee, plassert rundt den indre del.

Anordningen kan typisk videre omfatte en igangsettingsinnretning som forspenner den indre flate på den indre del mot gjenstanden for å hjelpe med å sette i gang anordningens grep på gjenstanden. Igangsettingsanordningen kan være utstyrt med en fjærbelastet klemme som i det minste delvis omgir den ytre flate av den indre del. Alternativt kan igangsettingsanordningen være utstyrt med en låsemekanisme, så som en kabelklemme, som omgir den ytre flate av den indre del, og kan være tilstrammet for å igangsette grepet av anordningen. I en ytterligere alternativ utførelse kan den selektivt aktiverbare anordning være samvirkende eksentriske formasjoner på innsiden av den ytre del og utsiden av den indre del, som virker sammen med hverandre, typisk når den ytre del roteres i forhold til den indre del.

I et eksempel på oppfinnelsen kan anordningen være i form av en ring som føres over gjenstanden.

Den indre del er fortrinnsvis en enkelt del.

Alternativt kan den indre del være i to eller flere deler, for å tillate at den indre del plasseres rundt gjenstanden. Den ytre del kan også være i to eller flere deler for å tillate at en ytre del plasseres rundt gjenstanden med den indre del. De to eller flere deler kan være forbundet med hverandre med en eller annen passende anordning så som en pinne, og/eller kan være hengslet.

Den ytre flate av den indre del har fortrinnsvis minst en skråkant som passer sammen med en tilsvarende fordypning i den indre flate av den ytre del. Dette kan tillate låsing av anordningen på gjenstanden i retningen av den påtrykte belastning. Alternativt kan dette arrangementet være slik at anordningen er låsbar på gjenstanden i en retning og er bevegelig i den motsatte retning.

Den ytre del har fortrinnsvis form av en ring.

Gjenstanden er fortrinnsvis et rør eller liknende.

Den indre flate av den indre del har fortrinnsvis en friksjonsflate som letter gripevirkningen når kileanordningen fjernes.

Den ytre flate av den ytre del er fortrinnsvis passende utformet for å tillate strømning av hvilket som helst materiale forbi anordningen. Dette kan gjøres ved å anordne renner eller spiraler i den ytre flate av den ytre del.

Eksempler på en gripeanordning ifølge oppfinnelsen skal i det følgende beskrives under henvisning til tegningene, hvor figur 1 viser et grunnriss av et første eksempel på en gripeanordning, figur 2 viser et enderiss av en ytre del av gripeanordningen på figur 1, figur 3 viser et snitt gjennom en indre del av anordningen som vist på figurene 1 og 2, figur 4 viser et eksempel, under bruk, på anordningen som vist på figur 1, figur 5 viser et annet eksempel på en gripeanordning og figur 6 viser et tverrsnittsriss gjennom et tredje eksempel på en gripeanordning.

Figurene 1 til 4 viser en gripeanordning 10 med en ytre del 12 og en indre del 14.

Den ytre del 12 er ringformet og har en forsenkning 22 utformet inne i den indre flate av den ytre del 12. Forsenkningen 22 har innover skrånende sidevegger. En gjenge 16 er anordnet på den ytre flate 24 av den ytre del 12. Gjengen 16 danner en åpning for en skrue 18 (figur 3) som kan plasseres inne i den ytre flate av den ytre del 12.

Den indre del 14 er en splittet ring med ender 6 og 8, og passer inne i den ytre del 12. Den indre del 14 har en dobbelt skrånet ytre flate 26, og dette tillater den ytre flate 26 å passe inn i forsenkningen 22 av den ytre del 12. En gjenge 17 er anordnet inne i spalten 20 i den indre del 14, og gjengen 17 er plassert på tvers inne i spalten 20.

Når den indre del 14 plasseres inne i den ytre del 12, er gjengen 17 i den indre del 14 på linje med gjengen 16 i den ytre del 12. Skruen 18 plasseres så inne i anordningen 10 gjennom gjengene 16 og 17. I denne posisjon virker skruen 18 som en kile for å holde endene 6 og 8 av den indre del 14 fra hverandre. Dette gjør det mulig å plassere anordningen 10 rundt et objekt så som et rør eller liknende, og når anordningen 10 er i den ønskede posisjon på røret, fjerner man skruen 18 slik at endene 6 og 8 av den indre del 14 kan bevege seg mot hverandre å forårsake at den indre del 14 griper røret slik at anordningen 10 forblir i den ønskede posisjon på røret.

Når en belastning tilføres den øvre eller nedre kant av den ytre del 12, vil formen av forsenkningen 22 forårsake at den ytre del 12 delvis beveger seg over den skrå ytre flate 26 og den indre del 14, og dermed komprimere den indre del mot røret ved å forårsake at endene 6 og 8 av den indre del 14 beveger seg videre mot hverandre. Ytterligere bevegelse av den ytre del 12 er hindret på grunn av at formen av forsenkningen 22 og den tilpassede ytre flate 26 av den indre del 14 forårsaker kompresjon av den indre del 14 mot røret. Dette forårsaker at anordningen 10 blir låst på plass på røret.

Når belastningen fjernes, blir kompresjonen av den indre del 14 mot røret redusert slik at den indre del 14 griper røret, men anordningen 10 er ikke låst på plass på røret.

Anordningen 10 kan brukes som vist på figur 4, hvor en belastning 28 blir holdt på plass på et rør 30 mellom to gripeanordninger 32 og 34, hver av den typen som er beskrevet ovenfor. Enhver oppadgående eller nedadgående kraft tilført anordningen 32 eller 34 låser anordningen 32 eller 34 på plass på røret, og belastningen 28 forblir på plass på røret.

En alternativ utførelse er vist på figur 5, hvor en gripeanordning 40 har en indre del 42 i form av en splittet ring, og en ringformet ytre del 44. Den ytre flate 41 av den indre del 42 har en enkelt skråkant som virker sammen med den indre flate 46 av den ytre del 44. Dette arrangementet tillater at anordningen 40 blir låst på plass på røret 48 når en belastning tilføres bare i en retning. I denne utførelse blir anordningen 40 låst på plass når en belastning tilføres en nedre kant 50 av den ytre del 44 (det vil si når en oppadrettet kraft blir tilført).

Figur 6 viser et tredje eksempel på en gripeanordning 50 under bruk. Gripeanordningen 50 omfatter en ytre del 51, en indre del 52 og en fjærklemme 53 plassert i en forsenkning 54 i den radialt ytre flate av fjærklemmen 53. Som vist på figur 6, er anordningen 50 montert på utsiden av et rør 55. Anordningen 50 virker på samme måte som anordningen 10 vist på figurene 1 til 4.

Anordningen 50 omfatter imidlertid også en fjærklemme 53 som forspenner den indre flate 56 av den indre del 52 til kontakt med den ytre flate av røret 55. Denne forspenningsaksjon hjelper til å øke den første gripekraft av den indre del 52 på røret 55, og hjelper til å igangsette gripevirkningen av anordningen 50 slik at når en kraft i retning av en av pilene 57 eller 58 tilføres den ytre del 51 av anordningen 50, blir bevegelse av den indre ring 52 i tilsvarende retning av pilene 57 og 58 minimalisert eller hindret ved forspenningsvirkningen av fjærklemmen 53 som tvinger den indre flate 56 inne i den indre del 52 mot flaten av røret 55, og de skrå flatene på de indre og ytre deler virker sammen til å tvinge den indre del til å gripe røret 55. Denne første gripevirkning kan videre forbedres ved anordning av et friksjonsbelegg på flaten 56.

Fordelene med gripeinnretningen ifølge oppfinnelsen er at det ikke er noen skruer i kontakt med selve objektet, og dermed reduseres mulig skade på objektet. Gripeanordningen kan velges for å tillate bevegelse av en anordning som holdes mellom minst to gripeanordnmger når en kraft tilføres i en retning, eller for ikke å tillate bevegelse av anordningen på grunn av låsning av grepet og å låse anordningen i begge retninger av den tilførte kraft.

Modifikasjoner og forbedringer kan inkluderes uten å avvike fra oppfinnelsens omfang.

Claims

1. Gripeanordning med en indre (14) og en ytre (12) del, hvor den indre del (14) er splittet slik at den definerer en første (6) og en annen (8) ende som kan beveges mot hverandre slik at den indre del (14) kan gripe et objekt (55), og hvor minst en del av den indre dele (14) ytre flate (26) samvirker med i det minste en del av den ytre dels (12) indre flate (22) slik at den ytre dels (12) indre flate (22) virker mot den indre del (14) når den ytre del (12) belastes, for å forårsake sammentrykking av den indre del (14) slik at den indre dels (14) grep om objektet (55) øker og låser gripeanordningen på objektet (55), og hvor den ytre dels (12) påvirkning av den indre del (14) avtar når belastningen reduseres slik at den indre dels (14) grep om objektet (55) avtar og gripeanordningen (10) frigjøres fra objektet (55), karakterisert ved at en selektivt aktiverbar anordning (18) er innrettet til å holde første (6) og andre (8) ender fra hverandre for å tillate at gripeanordningen (10) kan plasseres omkring objektet (55) og for å tillate første (6) og andre (8) ender å beveges mot hverandre for å gripe objektet (55).

2. Anordning ifølge foregående krav, karakterisert ved at den indre del (14) er en splittet ring som er forspent slik at ringens ender (6, 8) er forspent mot hverandre.

3. Anordning ifølge foregående krav, karakterisert ved at den selektivt aktiverbare anordning (18) omfatter en kileanordning.

4. Anordning ifølge krav 3, karakterisert ved at kileanordningen omfatter en gjenget del.

5. Anordning ifølge foregående krav, karakterisert ved at den omfatter en igangsettingsanordning (53) for å forspenne den indre dels (52) indre flate mot objektet (55) for å bidra til å igangsette at anordningen griper objektet.

6. Anordning ifølge krav 5, karakterisert ved at igangsettingsanordningen (53) omfatter en fjærbelastet klemme som i alle fall delvis omgir den indre dels (52) ytre flate.

7. Anordning ifølge foregående krav, karakterisert ved at et friksjonsbelegg (56) er anordnet på den indre dels indre flate.

8. Anordning ifølge foregående krav, karakterisert ved at den indre del (14) har et skrånende område på den ytre flate (26), som samvirker med et tilsvarende skrånende område på den ytre dels (12) indre flate (22).

9. Anordning ifølge krav 6, karakterisert ved at den indre dels (14) ytre flate (26) har to skrånende områder som skrår i motsatte retninger og som samvirker med tilsvarende skrånende områder på den ytre dels (12) indre flate (22).

10. Anordning ifølge foregående krav, karakterisert ved at minst en del av den selektivt aktiverbare anordning (18) kan anordnes mellom den indre dels (14) første (6) og andre (8) ender.

11. Anordning ifølge foregående krav, karakterisert ved at den selektivt aktiverbare anordning (18) kan aktiveres mellom en første konfigurasjon hvor et avstandsstykke er anordnet mellom den indre dels (14) ender (6, 8) og en andre konfigurasjon hvor avstandsstykket er fjernet fra mellom den indre dels (14) ender (6, 8).