NO324670B1 - Hurtigkoplingsmutter - Google Patents

Description

HURTIGKOPLINGSMUTTER

Den herværende oppfinnelse vedrører hurtigkoplingsmuttere, og den vedrører særlig, men ikke utelukkende, hurtigkoplingsmuttere til bruk ved hydraulisk stramming av bolter.

Strammede bolter benyttes innenfor mange anvendelsesområder, slik som forbindelser mellom flenser i endene av tilstøtende rørledningslengder. Bolten strammes ved hjelp av et hydraulisk boltstrammingsverktøy, og en mutter skrus inn på bolten mens denne er strammet. Boltstrammingsverktøyet har et hydraulisk stempel som virker på et reaksjonselement i form av en reaksjonsmutter som er skrudd inn på den frie ende av bolten, og som griper bolten. Bolten strekkes når mutteren blir påført aksialt press ved hjelp av strammeverktøyet, og når det hydrauliske trykk som virker i strammeverktøyet frigjø-res, trekker bolten seg sammen for å tilveiebringe en sikker forbindelse.

Lengden på den del av bolten som rager utenfor det hydrauliske boltstrammingsverktøy, kan være betydelig, noe som kan skape vanskeligheter dersom reaksjonsmutteren må skrus inn på bolten eller fjernes fra denne etter at den forbindelse som gjør bruk av en strammet bolt, er blitt opprettet. Dette er særlig slik i tilfelle skadde eller rustne gjenger, eller barske omgivelser slik som ved undersjøisk anvendelse, hvor denne prosess blir tidkrevende og derfor dyr.

Et forsøk på å løse dette problem er beskrevet i US4438901 og GB2143 608, hvor det er tilveiebrakt boltstrammere som omfatter en krage med radialt forskyvbare segmenter. Boltstrammere av denne type lider imidlertid av den ulempe at de er mekanisk komplekse og vanskelige å bruke på grunn av deres størrelse og vekt.

GB1520555 omtaler en delt mutter hvor de to halvdelene i det ene endepartiet er forbundet med hverandre ved hjelp av to tynne, fleksible bånd. Mutterhalvdelene er i det andre endepartiet koniske og innrettet til mottak i en konisk forsenkning i delen mutteren skal ligge an mot. Hver av mutterhalvdelene omfatter også en styretapp som er innrettet til å rommes av en korresponderende forsenkning i den motstående mutterhalvdelen.

US4556352 oppviser en delt mutter med sneppertlåsing som er innrettet til å holde mutterhalvdelene sammen omkring en gjenget boltstamme eller lignende.

US2377 581 beskriver en delt mutter som holdes sammen av to låseelementer som omslutter utragende partier av mutteren. Låseelementene holdes i posisjon ved hjelp av en tapp som strekker seg gjennom boringer i mutterens utragende parti og nevnte låseelement.

US5000640 omtaler en delt mutter laget av et elastisk materi-ale. Hver mutterhalvdel er forsynt med en utragende låsepro-fil og en korresponderende forsenkning for mottak av låsepro-filen på den motstående mutterhalvdelen.

GB2193549 og EP0408239 beskriver muttere av eldre teknikk til bruk med boltstrammingsverktøyer, hvor det er tilveiebrakt en delt reaksjonsmutter. Den delte mutter har en flate som en

motsvarende flate av stemplet i boltstrammingsverktøyets hydrauliske stempelsylindersammenstilling går i inngrep med, og

er tilveiebrakt i to halvdeler som kan beveges fra hverandre for å lette montering på og fjerning fra bolten.

Særlig er den delte mutter ifølge EP0408239 forsynt med et par styrepinner, langs hvilke de to halvdeler av den delte mutter kan gli i forhold til hverandre mellom en uvirksom stilling hvor segmentene innbyrdes er plassert med radial avstand, og en virksom stilling hvor segmentene danner en mutter som kan gå i inngrep med boltens gjenger. Segmentene er forspent mot sin uvirksomme stilling ved hjelp av spiralfjærer montert på styrepinnene, hvilke reagerer mellom segmentenes endeflater og holdes i sin virksomme stilling ved hjelp av kulelagre tilveiebrakt i segmentene som ved hjelp av en spiralfjær tvinges inn i inngrep med et omkretsspor i styrepinnene .

Den delte mutter ifølge eldre teknikk lider av den ulempe at den kraft som holder segmentene i deres virksomme stilling, avhenger av spiralfjærens fjæring og justering, noe som med-fører at det ofte er vanskelig å bringe i stand positivt og repeterbart inngrep for kulelagrene i sporet. Det må også på-føres en betydelig kraft for å bringe segmentene ut av inngrep med hverandre mot uvirksom stilling, hvilket fører til at det blir vanskelig å frigjøre mutterens halvdeler fra deres virksomme stilling.

Oppfinnelsen har til formål å avhjelpe eller å redusere i det minste en av ulempene ved kjent teknikk.

Formålet oppnås ved trekk som er angitt i nedenstående be-skrivelse og i etterfølgende patentkrav.

I overensstemmelse med den herværende oppfinnelse er det tilveiebrakt en hurtigkoplingsmutter som omfatter: en flerhet av legemselementer som er tilpasset til å anbringes omkring et skaft på en bolt og som har en flate som er tilpasset for å gå i inngrep med boltens skaft, idet nevnte legemselementer er bevegelige mellom en virksom stilling, hvor nevnte flate i bruk er i inngrep med boltens skaft, og en uvirksom stilling hvor nevnte legemselementer er plassert lengre fra hverandre enn i nevnte virksomme stilling; og

festemidler som er innrettet til å kunne feste nevnte legemselementer i nevnte virksomme stilling, og som for hvert par av tilstøtende legemselementer i en omkretsretning omkring nevnte flate omfatter i det minste ett langstrakt glidende element som er tilveiebrakt på et legemselement i nevnte par, og som er glidbart i en respektiv første utsparing tilveiebrakt i det andre legemselement i nevnte par; kjennetegnet ved at

hurtigkoplingsmutteren omfatter i det minste ett holdeelement tilveiebrakt på i det minste det ene nevnte glidende element i det ene eller hvert av nevnte par, hvor det ene eller hvert av nevnte holdeelement er tilpasset for å gå i inngrep med en respektiv andre utsparing i den motsvarende før-ste utsparing for frigjørbart å holde legemselementene i den virksomme stilling; og respektive frigjøringsmidler som samarbeider med det ene eller hvert av nevnte holdemiddel og som er tilveiebrakt på det motsvarende nevnte glidende element, for å gjøre det ene eller hvert av nevnte holdeelement i stand til å frigjøres fra den motsvarende andre utsparing.

Ved å tilveiebringe holdeelementer som er tilveiebrakt på i det minste ett glidende element i paret eller hvert par av legemselementer, og som er tilpasset for å gå i inngrep med motsvarende andre utsparinger i de første utsparinger, gir dette den fordel at holdemidlene gjøres mer tilgjengelige enn tilfellet er med eldre teknikk. Dette gir den ytterligere fordel at holdeelementenes holdekraft lettere lar seg juste-re, og frigjøring av holdeelementene fra de andre utsparinger blir enklere.

Flaten kan være i det vesentlige delsylindrisk.

Overflaten er fortrinnsvis gjenget.

Mutteren omfatter fortrinnsvis videre et parti med avsmalnende bredde sideveis.

Tilveiebringelse av et parti med avsmalnende bredde sideveis gir den fordel at påføringen av trykk ved hjelp av en motsvarende formet overflate på boltstrammingsverktøyet påvirker legemselementene til å bli presset mot hverandre, hvorved de griper tettere om boltens skaft.

Mutteren kan videre omfatte et respektivt første forspenningsmiddel for å presse det eller hvert av nevnte holdeelement i inngrep med den motsvarende andre utsparing.

I en foretrukket utførelse er i det minste det ene nevnte holdeelement et kulelager opptatt i en respektiv tredje utsparing i det motsvarende glidende element.

I en foretrukket utførelse omfatter i det minste det ene

nevnte glidende element en pinne som er glidbart montert i et respektivt hus, hvorved holdeelementet eller hvert holdeelement på nevnte glidende element i bruk frigjøres fra den motsvarende andre utsparing ved at nevnte pinne påvirkes til å gli i forhold til nevnte hus.

Mutteren kan videre omfatte et respektivt andre forspenningsmiddel som skal presse i det minste det ene nevnte par av legemselementer fra hverandre.

En foretrukket utførelse av oppfinnelsen vil nå, bare som eksempel og ikke i noen begrensende forstand, bli beskrevet under henvisning til de etterfølgende tegninger, hvor:

Fig. 1 er et planriss i tverrsnitt av en hurtigkoplingsmutter i en utførelse av den herværende oppfinnelse, samt i dennes uvirksomme stilling; Fig. 2 er et sideriss av mutteren på figur 1 langs retningen til pilen A på figur 1; og Fig. 3 er et skjematisk sideriss av et boltstrammingsverk-tøy som benytter mutteren på figur 1 og 2.

Det vises til figur 1 og 2 hvor en hurtigkoplingsmutter 1 omfatter et par motsatte generelt halvsirkulære legemspartier eller -segmenter 2, 3, som hver har en generelt halvsirkulær gjenget innvendig flate 4. Som vist på figur 3, har hvert av segmentene 2, 3 en generelt halvsylindrisk øvre del 5 og en nedre del 6 som har en avsmalnende ytre flate 7 med utseende som en generelt halv avkortet kjegle.

En styrepinne 8 er festet til en utsparing 9 i en endeflate 10 på segmentet 2 og rager utover fra endeflaten 10. Et hode 11 på styrepinnen 8 kan gli inne i en motsvarende kanal 12 i det andre segment 3, og segmentene 2, 3 tvinges fra hverandre av en spiralfjær 13 til pinnens 8 hode 11 ligger an mot en skulder 14 i kanalen 12, som vist på figur 1.

En hurtigkoplingsinnsats 15 er festet til en utsparing 16 og rager utover fra en ytterligere endeflate 17 på segmentet 2 og er glidbart opptatt i en motsvarende kanal 18 i det andre segment 3. Segmentene 2, 3 tvinges også fra hverandre ved hjelp av en spiralfjær 19 plassert rundt hurtigkoplingsinnsatsen 15 og opptatt i utsparingen 16.

Hurtigkoplingsinnsatsen 15 omfatter et hult sylindrisk hus 20 som rommer en pinne 21 som er forspent i pilens B retning på figur 1 ved hjelp av en spiralfjær 22. Pinnen 21 er forsynt med et omkretsspor 23, nedenfor hvilket det er tilveiebrakt en anleggsflate 24 generelt formet som en stump kjegle. Et par kulelagre 25, 26 opptas i sporet 23 og er innrettet på linje med én eller flere åpninger 27 i huset 20. Den motsvarende kanal 18 i segmentet 3 er forsynt med et omkretsspor 28 som skal ta imot kulelagrene 25, 26.

Virkemåten til mutteren 1 vist på figur 1 og 2 vil nå bli beskrevet .

For å plassere mutteren på en bolt 30 (figur 3), er mutteren

1 innledningsvis i den uvirksomme tilstand vist på figur 1 og 2, hvor segmentene 2, 3 holdes fra hverandre ved hjelp av spiralfjærer 13, 19. Som et resultat er segmentenes 2, 3 inn-vendige flater 4 plassert i avstand fra hverandre og kan derfor lett anbringes rundt bolten 30.

I en posisjon litt ovenfor den ønskede posisjon for mutteren

1 på bolten 30, blir segmentene 2, 3 tvunget mot hverandre, hvilket resulterer i at pinnen 8 og huset 20 glir inne i kanalen 12, henholdsvis 18. Når kulelagrene 25, 26 ikke befinner seg overfor omkretssporet 28, hindres de i å bevege seg radialt utover fra de motsvarende åpninger 27. Når huset 20 glir tilstrekkelig langt langs kanalen 18 til at kulelagrene 25, 26 befinner seg side om side med sporet 28, beveges kulelagrene 25, 26 utover fra åpningene 27 ved hjelp av anleggs-flaten 24 som presses oppover av spiralfjæren 22. Dette tvinger kulelagrene 25, 26 til inngrep med omkretssporet 28 for å holde huset 20 på plass. Dette låser mutteren 1 i dennes virksomme tilstand, hvor segmentene 2, 3 befinner seg et lite stykke fra hverandre.

Det vises til figur 3, hvor mutteren 1 i sin virksomme tilstand deretter blir skrudd videre nedover langs bolten 30 til de avsmalnende ytre flater 7 av segmentene 2, 3 går i inngrep med en utsparing 31 i en endeflate av et stempel 32 i et hydraulisk boltstrammingsverktøy 33 som er plassert over en mutter 34 som skal trekkes til på den strammede bolt 30. Aktive-ring av strammeverktøyet 33 bevirker at stemplet 32 presses i retningen til pilen C vist på figur 3, hvilket resulterer i at utsparingens 31 overflate presser segmentene 2, 3 i pilens C retning og mot hverandre til inngrep med boltens 30 gjenger. Når bolten 30 er strammet, trekkes mutteren 34 til på bolten 30.

Når trykket på boltstrammingsverktøyet 33 frigjøres, danner den strammede bolt 30 sammen med mutteren 34 en fast forbindelse. Den delte mutter 1 blir deretter løsnet tilstrekkelig til å frigjøre de avsmalnede ytre flater 7 fra utsparingen 31. Mutteren 1 frigjøres deretter fra sin virksomme tilstand ved at det trykkes på enden av pinnen 21, hvilket tvinger pinnen 21 aksialt nedover (som vist på figur 1) i huset 20 mot virkningen av spiralfjæren 22. Dette gjør kulelagrene igjen i stand til å plasseres i sporet 23 i pinnen 21 inne i huset 20, hvilket fører til at kulelagrene 25, 2 6 ikke lenger er i inngrep med omkretssporet 28 i segmentet 3. Som et resultat kan segmentene 2, 3 tvinges fra hverandre ved hjelp av spiralfjærene 13, 19.

Det skal av fagfolk på området forstås at den ovennevnte ut-førelse er blitt beskrevet kun som eksempel og ikke i noen begrensende forstand, og at forskjellige endringer og modifi-seringer er mulig uten å gå ut over rammen av oppfinnelsen slik den er angitt gjennom de vedføyde patentkrav.

Claims (8)

1. Hurtigkoplingsmutter (1) som omfatter: en flerhet av legemselementer (2, 3) som er tilpasset for å anbringes omkring et skaft på en bolt (30) og som har en flate (4) som er tilpasset for å gå i inngrep med boltens (30) skaft, idet nevnte legemselementer (2, 3) er bevegelige mellom en virksom stilling, hvor nevnte flate (4) i bruk er i inngrep med boltens (30) skaft, og en uvirksom stilling hvor nevnte legemselementer (2, 3) er plassert lengre fra hverandre enn i nevnte virksomme stilling; og festemidler (25, 26) som er innrettet til å kunne feste nevnte legemselementer (2, 3) i nevnte virksomme stilling, og som for hvert par av tilstøtende legemselementer (2, 3) i en omkretsretning omkring nevnte flate (4) omfatter i det minste ett langstrakt glidende element (21) som er tilveiebrakt på et legemselement (2) i nevnte par, og som er glidbart i en respektiv første utsparing (18) tilveiebrakt i det andre legemselement (3) i nevnte par;karakterisert ved at hurtigkoplingsmutteren (1) omfatter i det minste ett holdeelement (25, 26) tilveiebrakt på i det minste det ene nevnte glidende element (21) i det ene eller hvert av nevnte par, hvor det ene eller hvert av nevnte holdeelement (25, 26) er tilpasset for å gå i inngrep med en respektiv andre utsparing (28) i den motsvarende første utsparing (18) for frigjørbart å holde legemselementene (2, 3) i den virksomme stilling; og respektive fri-gjøringsmidler (23) som samarbeider med det ene eller hvert av nevnte holdemiddel (25, 26) og som er tilveiebrakt på det motsvarende nevnte glidende element (21), for å gjøre det ene eller hvert av nevnte holdeelement (25, 26) i stand til å frigjøres fra den motsvarende andre utsparing (28).

2. Mutter ifølge krav 1, karakterisert ved at overflaten (4) er i det vesentlige delsylindrisk.

3. Mutter ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at overflaten (4) er gjenget.

4. Mutter ifølge hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at den videre omfatter et parti (6) med avsmalnende bredde sideveis.

5. Mutter ifølge hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at den videre omfatter et respektivt første forspenningsmiddel (22) som skal tvinge det ene eller hvert av nevnte holdemiddel (25, 26) i inngrep med den motsvarende andre utsparing (28) .

6. Mutter ifølge hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at i det minste det ene nevnte holdeelement (25, 26) er et kulelager opptatt i en respektiv tredje utsparing (23) i det motsvarende glidende element (21).

7. Mutter ifølge hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at i det minste det ene nevnte glidende element (21) omfatter en pinne som er glidbart montert i et respektivt hus (20), hvor holdeelementet eller hvert holdeelement (25, 26) på nevnte glidende element (21) i bruk frigjøres fra den motsvarende andre utsparing (28) ved at nevnte pinne (21) påvirkes til å gli i forhold til nevnte hus (20).

8. Mutter ifølge hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at den videre omfatter et respektivt andre forspenningsmiddel (13, 19) som skal tvinge i det minste det ene nevnte par legemselementer (2, 3) fra hverandre.