NO328862B1

NO328862B1 - Electrical connector

Info

Publication number: NO328862B1
Application number: NO20050033A
Authority: NO
Inventors: Rolf August Heinrich Ruesse; Robert Samuel Buchan
Original assignee: Vetco Gray Uk Ltd
Priority date: 2002-06-05
Filing date: 2005-01-04
Publication date: 2010-05-31
Also published as: GB2389466A; WO2003105282A1; NO20050033L; GB0212905D0; GB2389466B; AU2003241031A1

Abstract

En elektrisk inntrengingskonnektor innbefatter en fast pinneenhet (2) som inkorporerer en fast pinne (33), hvor en del av det ytre av pinnen danner en elektrisk kontakt (34). En fremogtilbakebevegbar eller resiproserbar enhet (20) definerer en boring som mottar en glidbar skyvepinne (60). Et dielektrisk fluidkammer (41) mottar del av pinnen. Et stempel (45) påtrykker hydraulisk trykk på det dielektriske fluidet.An electrical penetration connector includes a fixed pin assembly (2) which incorporates a fixed pin (33), a portion of the outside of the pin forming an electrical contact (34). A reciprocating or reciprocating unit (20) defines a bore receiving a slidable slide pin (60). A dielectric fluid chamber (41) receives part of the pin. A piston (45) applies hydraulic pressure to the dielectric fluid.

Description

Den foreliggende oppfinnelsen relaterer seg til en elektrisk inntrengningskonnektor og relaterer seg mer spesielt til en elektrisk konnektor som er en "våtkoblings"-konnektor. Våtkoblingskonnektorer blir brukt i mange undervannsapplikasjoner. Det kan for eksempel refereres til undervannsfartøy slik som undervannbåter, og også til fjernstyrte undervannsfartøy (ROV). The present invention relates to an electrical penetration connector and more particularly relates to an electrical connector which is a "wet-plug" connector. Wet coupling connectors are used in many underwater applications. It can, for example, refer to underwater vessels such as submarines, and also to remotely operated underwater vehicles (ROVs).

Det forutses at konnektor i henhold til den foreliggende oppfinnelsen kan være egnet for bruk i en hvilken som helst undervannsanvendelse, men kan være spesielt egnet for bruk i en undervannshusenhet til en olje- eller gassbrønn. Det må forstås at elektriske forbindelser ofte blir tilveiebrakt i husenheter av brønnhoder for å tilveiebringe høyeffektkretser som kan benyttes til å mate effekt til utstyrsenheter slik som pumper, og også til kontroll og sensorsignaleringskretser. It is anticipated that the connector according to the present invention may be suitable for use in any underwater application, but may be particularly suitable for use in an underwater housing unit for an oil or gas well. It must be understood that electrical connections are often provided in housing units of wellheads to provide high power circuits which can be used to feed power to equipment units such as pumps, and also to control and sensor signaling circuits.

Elektriske konnektorer tiltenkt for bruk i en undervannssituasjon slik som i en under-vannsbåt, ROV eller brønnhode, må være i stand til å motstå de røffe omgivelsene som de vil bli utsatt for. Forbindelser må ofte bli utført eller frakoblet mens deler av konnektoren er utsatt for sjøvann eller brønnfluid. Det er viktig at en konnektor som danner del av en olje- eller gassbrønn er pålitelig, siden svært vesentlige kostnader er involvert ved gjenoppretting av en konnektor av denne type dersom en reparasjon skulle være nødvendig. Electrical connectors intended for use in an underwater situation such as in a submersible, ROV or wellhead must be able to withstand the harsh environments to which they will be exposed. Connections often have to be made or disconnected while parts of the connector are exposed to seawater or well fluid. It is important that a connector that forms part of an oil or gas well is reliable, since very significant costs are involved in restoring a connector of this type should a repair be necessary.

US-A-5645442 viser en elektrisk inntrengningskonnektor. Konnektoren innbefatter en fast pinneenhet og en resiproserbar enhet. Den faste pinneenheten innbefatter et mangfold pinner, hvor minst en del av det ytre til hver pinne er av elektrisk ledende materiale. Hver pinne har en forutbestemt diameter. US-A-5645442 shows an electrical penetration connector. The connector includes a fixed pin assembly and a reciprocable assembly. The fixed stick unit includes a plurality of sticks, where at least part of the exterior of each stick is made of electrically conductive material. Each pin has a predetermined diameter.

Den resiproserbare enheten innbefatter et legeme, og det er et dielektrisk fluidkammer inne i legemet. Legemet definerer en boring som er dimensjonert for å motta hver pinne. Minst en del av veggen til hver boring er av elektrisk ledende materiale. Boringen inneholder en tilbaketrekkbar pinne som har hovedsakelig den samme diameteren som den faste pinnen. En fjær er tilveiebrakt for å forspenne den tilbaketrekkbare pinnen til en initiell posisjon hvori en del av pinnen i hovedsaken fyller boringen. The reciprocable device includes a body, and there is a dielectric fluid chamber within the body. The body defines a bore sized to receive each pin. At least part of the wall of each bore is made of electrically conductive material. The bore contains a retractable pin that is substantially the same diameter as the fixed pin. A spring is provided to bias the retractable pin to an initial position in which a portion of the pin substantially fills the bore.

Den tilbaketrekkbare pinnen kan bevege seg mot forspenningen ved bevegelse av den resiproserbare enheten på en slik måte at enden til den faste pinnen blir brakt i inngrep med enden til den tilbaketrekkbare pinnen for å trekke tilbake pinnen mot den fjærende forspenningen. Dette er måten hvorved den ledende delen av det ytre av den faste pinnen blir brakt i inngrep med den ledende delen av boringen for å etablere en elektrisk forbindelse. The retractable pin can move against the bias by movement of the reciprocating assembly in such a way that the end of the fixed pin is brought into engagement with the end of the retractable pin to retract the pin against the resilient bias. This is the means by which the conductive portion of the exterior of the fixed pin is brought into engagement with the conductive portion of the bore to establish an electrical connection.

US-A-4859196 relaterer seg til en elektrisk undervannskonnektor som innbefatter to elementer som å være koblet ende mot ende. Et av elementene er utstyrt med en anordning for å injisere et isolerende fluid under trykk. Arrangementet er svært forskjellig til det i US-A-5645442 som beskrevet ovenfor. US-A-4859196 relates to an underwater electrical connector comprising two elements which are connected end to end. One of the elements is equipped with a device for injecting an insulating fluid under pressure. The arrangement is very different to that of US-A-5645442 as described above.

Den foreliggende oppfinnelsen har til hensikt å tilveiebringe en forbedret elektrisk inntrengningskonnektor. The present invention aims to provide an improved electrical penetration connector.

Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en elektrisk inntrengningskonnektor, kjennetegnet ved de trekk som fremgår av det vedfølgende selvstendige patentkrav 1. The present invention provides an electrical penetration connector, characterized by the features that appear in the accompanying independent patent claim 1.

Ytterligere fordelaktige trekk ved foreliggende oppfinnelses elektriske inntrengningskonnektor fremgår av det vedfølgende uselvstendige patentkravene 2 til 13. Further advantageous features of the present invention's electrical penetration connector can be seen from the accompanying non-independent patent claims 2 to 13.

I samsvar med oppfinnelsen er det tilveiebrakt en elektrisk inntrengningskonnektor hvilken elektriske inntrengningskonnektor omfatter fast pinneenhet og en resiproserbar eller fremogtilbakegående enhet, den faste pinneenheten innbefatter minst en fast pinne, hvor minst en del av det ytre av pinnen er av elektrisk ledende materiale, og pinnen har en forutbestemt diameter, den resiproserbare enheten omfatter et legeme, legemet definerer et dielektrisk fluidkammer, og legemet definerer også en boring, hvor minst en del av veggen til boringen er av elektrisk ledende materiale, og boringen inneholder en tilbaketrekkbar pinne som har hovedsakelig den samme diameteren som den faste pinnen, fjærende innretning er tilveiebrakt for å forspenne den tilbaketrekkbare pinnen til en initiell pinne, og den tilbaketrekkbare pinnen kan beveges mot forspenningen ved bevegelse av den resiproserbare enheten slik at enden til den faste pinnen blir brakt til inngrep med enden av den tilbaketrekkbare pinnen for å drive den tilbaketrekkbare pinnen mot den fjærende forspenningen, for å bringe den ledende delen av det ytre av den faste pinnen til inngrep med den ledende delen av boringen for å danne en elektrisk forbindelse, hvori konnektoren videre omfatter et dielektrisk fluidreservoir forbundet med det dielektriske fluidkammeret via en én-veisventil, og et stempel for å påtrykke hydraulisk trykk på fluid inne i reservoiret, og kammeret er tilordnet med den nevnte boringen som strekker seg fra en ende av kammeret til en ende av legemet, og boringen er tilveiebrakt med en pakning for i hovedsaken å avtette med den tilbaketrekkbare pinnen, en del av veggen til boringen mellom pakningen og det dielektriske fluidet er den nevnte delen av elektrisk ledende materiale, og en ende av den tilbaketrekkbare pinnen strekker seg gjennom pakningen når den tilbaketrekkbare pinnen er i den nevnte initielle posisjonen. In accordance with the invention, an electrical penetration connector is provided, which electrical penetration connector comprises a fixed pin unit and a reciprocating or reciprocating unit, the fixed pin unit includes at least one fixed pin, where at least part of the outside of the pin is of electrically conductive material, and the pin has a predetermined diameter, the reciprocating device comprises a body, the body defines a dielectric fluid chamber, and the body also defines a bore, wherein at least a portion of the wall of the bore is of electrically conductive material, and the bore contains a retractable pin having substantially the same diameter as the fixed pin, resilient means is provided to bias the retractable pin to an initial pin, and the retractable pin can be moved against the bias by movement of the reciprocable unit such that the end of the fixed pin is brought into engagement with the end of the retractable the pin f or driving the retractable pin against the resilient bias to bring the conductive portion of the exterior of the fixed pin into engagement with the conductive portion of the bore to form an electrical connection, wherein the connector further comprises a dielectric fluid reservoir connected to the dielectric the fluid chamber via a one-way valve, and a piston for applying hydraulic pressure to fluid inside the reservoir, and the chamber is provided with said bore extending from one end of the chamber to one end of the body, and the bore is provided with a gasket to essentially seal with the retractable pin, a portion of the wall of the bore between the gasket and the dielectric fluid is said portion of electrically conductive material, and one end of the retractable pin extends through the gasket when the retractable pin is in said initial position.

I denne beskrivelsen innbefatter uttrykket dielektrisk fluid dielektriske fluider som tar formen av dielektriske geler. Det dielektriske fluidet som benyttes i en praktisk utførelse av oppfinnelsen kan være et hvilket som helst fluid som er en elektrisk isolator, og som ikke støtter flyten av en elektrisk strøm. In this description, the term dielectric fluid includes dielectric fluids that take the form of dielectric gels. The dielectric fluid used in a practical embodiment of the invention can be any fluid which is an electrical insulator and which does not support the flow of an electrical current.

Konnektoren er fortrinnsvis i tillegg utstyrt med en drivmekanisme for å bevege den resiproserbare eller fremogtilbakegående enheten, idet mekanismen er konfigurert for å påtrykke trykk på stempelet slik at stempelet vil øke det hydrauliske trykket til fluid inne i reservoiret. The connector is preferably additionally equipped with a drive mechanism to move the reciprocating or reciprocating unit, the mechanism being configured to apply pressure to the piston so that the piston will increase the hydraulic pressure of fluid inside the reservoir.

I en utførelse påfører drivmekanismen trykk direkte på stempelet. In one embodiment, the drive mechanism applies pressure directly to the piston.

Alternativt omfatter drivmekanismen en komponent som har en bevegelsestaps-forbindelse med det nevnte legemet, idet det er et fjærende element mellom komponenten og stempelet slik at det fjærende elementet kan bli komprimert eller sammentrykt for å påføre trykk på stempelet under en bevegelsestapsforflytning av komponenten i forhold til legemet. Alternatively, the drive mechanism comprises a component having a loss-of-motion connection with said body, there being a resilient element between the component and the piston such that the resilient element can be compressed or compressed to apply pressure to the piston during a loss-of-motion movement of the component relative to the body.

Det er hensiktsmessig at legemet er utstyrt med en låsehake eller feste tilpasset til å låse legemet til et fast element samtidig som det tillates bevegelse av den nevnte komponenten. It is appropriate that the body is equipped with a locking hook or attachment adapted to lock the body to a fixed element while allowing movement of the said component.

Det fjærende elementet er fortrinnsvis en fjær inneholdt i det dielektriske fluidkammeret. The resilient element is preferably a spring contained in the dielectric fluid chamber.

På fordelaktig måte er den tilbaketrekkbare pinnen tilveiebrakt med en forlengelse, hvilken forlengelse strekker seg gjennom en pakning tilveiebrakt ved den andre enden av det dielektriske fluidkammeret slik at den strekker seg forbi kammeret ved tilbaketrekking av pinnen slik at ved tilbaketrekking av pinnen blir ikke det effektive volumet til kammeret endret i vesentlig grad. Advantageously, the retractable pin is provided with an extension, which extension extends through a gasket provided at the other end of the dielectric fluid chamber so as to extend past the chamber upon retraction of the pin so that upon retraction of the pin the effective volume until the chamber changed significantly.

På hensiktsmessig måte er en trykkavlastningsventil tilveiebrakt og forbinder kammeret og reservoiret, hvilken trykkavlastningsventil er konfigurert for å åpne seg når et forutbestemt høyt trykk eksisterer inne i kammeret. Conveniently, a pressure relief valve is provided and connects the chamber and the reservoir, which pressure relief valve is configured to open when a predetermined high pressure exists within the chamber.

I en utførelse er den faste pinnen tilveiebrakt med et mangfold av adskilte elementer av elektrisk ledende materiale som hvert er i forbindelse med en respektiv kjerne av en kabel, og boringen er tilveiebrakt med et korresponderende mangfold av adskilte elementer av elektrisk ledende materiale, som også hvert er i forbindelse med en respektiv kjerne av en kabel. In one embodiment, the fixed pin is provided with a plurality of discrete elements of electrically conductive material each in connection with a respective core of a cable, and the bore is provided with a corresponding plurality of discrete elements of electrically conductive material, each of which are in connection with a respective core of a cable.

Den faste pinneenheten er fortrinnsvis tilveiebrakt med et mangfold av de nevnte pinnene og den resiproserbare eller fremogtilbakegående enheten er tilveiebrakt med et mangfold av de nevnte tilbaketrekkbare pinnene. The fixed pin unit is preferably provided with a plurality of said pins and the reciprocating or reciprocating unit is provided with a plurality of said retractable pins.

Konnektoren kan være tilveiebrakt i kombinasjon med en gass- eller oljebrønn, med den faste pinneenheten montert på en komponent av gass- eller oljebrønnen og den resiproserbare enheten montert på en samvirkende komponent av brønnen. The connector may be provided in combination with a gas or oil well, with the fixed pin assembly mounted on a component of the gas or oil well and the reciprocable assembly mounted on a cooperating component of the well.

På hensiktsmessig måte er den resiproserbare enheten tilveiebrakt med en drivmekanisme for å drive enheten frem og tilbake, idet drivmekanismen er tilgjengelig fra det ytre av brønnen. Conveniently, the reciprocable unit is provided with a drive mechanism to drive the unit back and forth, the drive mechanism being accessible from the outside of the well.

På fordelaktig måte er det fremogtilbakegående elementet forbundet med et koblingsåk, hvilket koblingsåk har et gjenget parti som på sammenpassende måte griper inn med et korresponderende gjenget parti tilveiebrakt på et roterbart element, hvilket roterbare element har en del av dette tilgjengelig for å bevirke rotasjon av dette fra det ytre av brønnen. Advantageously, the reciprocating member is connected to a coupling yoke, which coupling yoke has a threaded portion which matingly engages with a corresponding threaded portion provided on a rotatable member, which rotatable member has a portion thereof accessible to effect rotation thereof from the outside of the well.

For at oppfinnelsen skal være lettere å forstå, og for at ytterligere trekk ved denne kan erkjennes, vil oppfinnelsen nå bli beskrevet, i form av eksempel, med henvisning til de medfølgende tegningene, hvori: Fig. 1 er et del snitt av et skjematisk riss av en del av et brønnhode som illustrerer en inntrenger som inkorporerer en konnektor i samsvar med oppfinnelsen, Fig. 2 er et skjematisk snitt av komponenter av en konnektor i samsvar med oppfinnelsen i en initiell ikke-forbundet tilstand, Fig. 3 er et riss som korresponderer med fig. 2 og illustrerer komponentene til konnektoren i den forbundede tilstanden, Fig. 4 er et riss som korresponderer med fig. 2 og illustrerer komponentene til en andre utførelse av oppfinnelsen i den forbundede tilstanden, In order for the invention to be easier to understand, and for further features of it to be recognised, the invention will now be described, in the form of an example, with reference to the accompanying drawings, in which: Fig. 1 is a partial section of a schematic drawing of a portion of a wellhead illustrating an intruder incorporating a connector in accordance with the invention, Fig. 2 is a schematic section of components of a connector in accordance with the invention in an initial unconnected state, Fig. 3 is a view which corresponds to fig. 2 and illustrates the components of the connector in the connected state, Fig. 4 is a view corresponding to fig. 2 and illustrates the components of a second embodiment of the invention in the connected state,

Fig. 5 er et riss som illustrerer en del av en modifisert konnektor, Fig. 5 is a diagram illustrating part of a modified connector,

Fig. 6 er et enderiss av en del av en ytterligere modifisert konnektor, Fig. 6 is an end view of part of a further modified connector,

Fig. 7 er et skjematisk riss av nok en ytterligere konnektor i samsvar med oppfinnelsen i en forbundet tilstand, med deler bortskåret for å klargjøre illustrasjonen, Fig. 7 is a schematic view of yet another connector in accordance with the invention in a connected condition, with parts cut away for clarity of illustration;

Fig. 8 er et riss av konnektoren på fig. 6 i den frakoblede tilstanden, og Fig. 8 is a diagram of the connector in fig. 6 in the disconnected state, and

Fig. 9 er et riss i en forstørret skala av en del av en modifisert konnektor tilsvarende den på fig. 7 og 8. Fig. 9 is a view on an enlarged scale of part of a modified connector corresponding to that of Fig. 7 and 8.

Oppfinnelsen vil bli beskrevet med henvisning til utførelser designet for bruk med komponenter av et brønnhode for en olje- eller gassbrønn, selv om de beskrevne komponentene kan bli brukt i andre sammenhenger. The invention will be described with reference to embodiments designed for use with components of a wellhead for an oil or gas well, although the described components may be used in other contexts.

Det refereres først til fig. 1 av de medfølgende tegningene, hvor en første komponent i formen av et hengerlegeme 1 som danner del av et brønnhode er tilveiebrakt med en fast koblerpinneenhet 2, som danner del av en løsbar elektrisk inntrengningskonnektor som skal bli beskrevet mer detaljert i det etterfølgende. Den faste koblerpinneenheten 2 er opptatt inne i en utsparing 3 som åpner seg inn i en sidevegg av hengerlegemet 1. Den faste koblerpinneenheten 2 er elektrisk forbundet, ved hjelp av et forbindelsesarrange-ment 4, med en kobler 5 tilveiebrakt inne i hengerlegemet og som kan være koblet til elektriske komponenter inne i en brønn, slik som en motor eller sensor eller lignende. Reference is first made to fig. 1 of the accompanying drawings, where a first component in the form of a hanger body 1 which forms part of a wellhead is provided with a fixed coupler pin unit 2, which forms part of a detachable electrical penetration connector which will be described in more detail hereinafter. The fixed coupler pin unit 2 is occupied inside a recess 3 which opens into a side wall of the hanger body 1. The fixed coupler pin unit 2 is electrically connected, by means of a connection arrangement 4, to a coupler 5 provided inside the hanger body and which can be connected to electrical components inside a well, such as a motor or sensor or the like.

En del av den andre komponenten 6 er vist lokalisert tilstøtende den illustrerte delen av hengerlegemet 1. Den andre komponenten kan i forskjellige applikasjoner av oppfinnelsen være et brønnhode, et rørhode som griper inn direkte eller indirekte med et brønnhode, eller med et tre, som kan være et horisontalt tre. I den følgende beskrivelsen vil den andre komponenten 6 bli identifisert som et tre 6. A part of the second component 6 is shown located adjacent to the illustrated part of the hanger body 1. The second component can, in various applications of the invention, be a well head, a pipe head that engages directly or indirectly with a well head, or with a tree, which can be a horizontal tree. In the following description, the second component 6 will be identified as a tree 6.

Et lite rom eller avstand 7 eksisterer mellom treet 6 og hengerlegemet 1. Rommet 7 kan inneholde for eksempel brønnfluid. Mens pakninger kan være tilveiebrakt som tetter rommet 7 i området til den elektriske konnektoren som skal bli beskrevet, behøver ikke disse pakningene å være perfekte og således kan det, selv med tilveiebringelsen av pakninger, eksistere et uvennlig miljø i området til konnektoren. A small space or distance 7 exists between the tree 6 and the hanger body 1. The space 7 can contain, for example, well fluid. While gaskets may be provided that seal the space 7 in the area of the electrical connector to be described, these gaskets need not be perfect and thus, even with the provision of gaskets, an unfriendly environment may exist in the area of the connector.

En boring 8 er tilformet inne i treet 6, med boringen 8 illustrert i flukt med utsparingen 3 som opptar den faste koblerpinneenheten 2. Boringen har et parti med liten diameter tilstøtende rommet 7 og en parti med større diameter lokalisert bort fra rommet 7. A bore 8 is formed inside the tree 6, with the bore 8 illustrated flush with the recess 3 which accommodates the fixed coupling pin assembly 2. The bore has a small diameter portion adjacent to the space 7 and a larger diameter portion located away from the space 7.

Sikret til treet 6 fluktende med boringen 8 er et aktuatorkappehus 9. Huskappen 9 er et hult sylindrisk hus som har i en ende, en utoverrettet flens 10 som butter mot en ytre flate på treet 6. En pakning 11 er tilveiebrakt mellom flensenden 10 til aktuatorkappehuset 9 og den ytre delen av treet 6. Enden til kappehuset 9 fjernt fra flensen 10 opplagrer et roterbart element 12 som har en eksternt tilgjengelig drivaksel 13. Det roterbare elementet 12 er roterbart opplagret av lageret 14,15, og er tilordnet med en pakning 16, slik at det roterbare elementet kan bli rotert ved hjelp av den eksternt tilgjengelige akselen 13. Det roterbare elementet 12 har, inne i aktuatorkappeenhethuset 9, et gjenget endeparti 17. Secured to the tree 6 flush with the bore 8 is an actuator housing 9. The housing 9 is a hollow cylindrical housing which has, at one end, an outwardly directed flange 10 which butts against an outer surface of the tree 6. A gasket 11 is provided between the flange end 10 to the actuator housing 9 and the outer part of the tree 6. The end of the casing 9 remote from the flange 10 supports a rotatable element 12 which has an externally accessible drive shaft 13. The rotatable element 12 is rotatably supported by the bearing 14,15, and is assigned with a seal 16 , so that the rotatable element can be rotated by means of the externally accessible shaft 13. The rotatable element 12 has, inside the actuator casing unit housing 9, a threaded end portion 17.

Det gjengede endepartiet 17 er opptatt inne i en gjenget fatning 18 tilordnet på et koblingsåk 19. Rotasjon av det roterbare elementet 12 kan således bevege koblingsåket 19 aksielt inne i aktuatorkappehuset 9. Koblingsåket 19 er forbundet med en resiproserbar eller fremogtilbakegående enhet 20 som skal bli beskrevet mer detaljert nedenfor. Enheten 20 har en endedel av denne som strekker seg gjennom boringen 8. The threaded end portion 17 is engaged inside a threaded socket 18 assigned to a coupling yoke 19. Rotation of the rotatable element 12 can thus move the coupling yoke 19 axially inside the actuator housing 9. The coupling yoke 19 is connected to a reciprocating or reciprocating unit 20 which will be described more detail below. The unit 20 has an end part thereof which extends through the bore 8.

Fra en sidevegg av aktuatorkappehuset 9 strekker det seg en ekstern tørrkobler 21, tilpasset for å bli tilkoblet en ekstern elektrisk kabel. An external dry coupler 21 extends from a side wall of the actuator housing 9, adapted to be connected to an external electrical cable.

En ledende indre kabel 22 strekker seg fra kobleren 21 til den fremogtilbakegående enheten 20. Kabelen 22 er anordnet for å minimalisere eller eliminere muligheten for at kabelen kan slå bukt på seg under bevegelse av den fremogtilbakegående enheten 20. A conductive inner cable 22 extends from the coupler 21 to the reciprocating assembly 20. The cable 22 is arranged to minimize or eliminate the possibility of the cable buckling during movement of the reciprocating assembly 20.

Slik det vil bli klart av den følgende beskrivelsen, kan ved bruk av arrangementet illustrert på fig. 1, en dykker eller et fjernstyrt fartøy aksessere eller ha tilgang til den eksterne drivakselen 13 og rotere drivakselen for å bevirke at den fremogtilbakegående enheten 20 forflytter seg fra en initiell frakoblet posisjon som vist på fig. 1, mot venstre som vist på fig. 1, slik at den fremogtilbakegående enheten 20 strekker seg fra boringen 8 over gapet 7 og danner forbindelse med den faste koblerpinneenheten 2. Den fremogtilbakegående eller resiproserbare enheten 20 kan selvfølgelig derpå bli trukket tilbake til den initielle posisjonen som vist på fig. 1, og således frakoble konnektoren. As will become clear from the following description, using the arrangement illustrated in fig. 1, a diver or remotely piloted vessel accesses or has access to the external drive shaft 13 and rotates the drive shaft to cause the reciprocating unit 20 to move from an initial disconnected position as shown in FIG. 1, to the left as shown in fig. 1, so that the reciprocating unit 20 extends from the bore 8 across the gap 7 and forms a connection with the fixed coupling pin unit 2. The reciprocating or reciprocating unit 20 can of course then be withdrawn to the initial position as shown in fig. 1, and thus disconnect the connector.

Fig. 2 og 3 illustrerer hovedkomponentene i en form av konnektor, og viser således deler av den faste koblerpinneenheten 2 og den resiproserbare eller fremogtilbakegående enheten 20. Figs 2 and 3 illustrate the main components of a form of connector, and thus show parts of the fixed connector pin unit 2 and the reciprocable or reciprocating unit 20.

Den faste koblerpinneenheten 2 omfatter et hus 30 som definerer en generelt sylindrisk boring eller passasje 31 som strekker seg inn i huset fra en flate 32 av dette. Flaten 32 av huset er rettet mot gapet 7 mellom hengerlegemet 1 og treet 6. Fra basisen til boringen strekker det seg en fast sylindrisk pinne 33 som strekker seg aksielt fra boringen. Pinnen 33 er tilformet primært av et elektrisk motstandsmateriale, men i et punkt mellom endene av pinnen er det tilveiebrakt en elektrisk ledende ring 34 som flukter med den ytre overflaten av pinnen 33. Den elektrisk ledende ringen 34 er forbundet med forbindelsesarrangementet 4 tilveiebrakt inne i hengerlegemet 1. The fixed coupling pin assembly 2 comprises a housing 30 which defines a generally cylindrical bore or passage 31 which extends into the housing from a surface 32 thereof. The surface 32 of the housing is directed towards the gap 7 between the hanger body 1 and the tree 6. From the base of the bore extends a fixed cylindrical pin 33 which extends axially from the bore. The pin 33 is formed primarily of an electrical resistance material, but at a point between the ends of the pin there is provided an electrically conductive ring 34 flush with the outer surface of the pin 33. The electrically conductive ring 34 is connected to the connection arrangement 4 provided inside the hanger body 1.

Den resiproserbare enheten 20 omfatter et legeme 40. Legemet 40 har sylindrisk form og har en ytre diameter som er litt mindre enn diameteren til boringen 31 tilformet i legemet 30 av den faste koblerpinneenheten 2. Legemet 40 er innrettet med boringen 31 tilformet i den faste koblerpinneenheten 2. The reciprocating unit 20 comprises a body 40. The body 40 is cylindrical in shape and has an outer diameter that is slightly smaller than the diameter of the bore 31 formed in the body 30 of the fixed coupling pin unit 2. The body 40 is aligned with the bore 31 formed in the fixed coupling pin unit 2.

Inne i legemet 40 er det ved enden av dette fjernt fra koblerenheten 2 tilveiebrakt et dielektrisk fluidkammer 41 med en relativt stor diameter. Kammeret 41, som kan bli uttrykt som hovedkammeret 41, er tilveiebrakt med en fluidstrømningskanal 42 for å levere dielektrisk fluid til hovedkammeret 41. Den dielektriske fluidstrømningskanalen 42 strekker seg gjennom en én-veisventil 43 som kommuniserer med et reservoir-kammer 44 for dielektrisk fluid. Reservoirkammeret er tilordnet med et stempel 45, og del av stempelet 45 strekker seg forbi en endevegg 46 av huset hvor den er i inngrep med del 47 av koblingsåket 19. Inside the body 40, a dielectric fluid chamber 41 with a relatively large diameter is provided at the end of this remote from the connector unit 2. The chamber 41, which may be expressed as the main chamber 41, is provided with a fluid flow channel 42 for supplying dielectric fluid to the main chamber 41. The dielectric fluid flow channel 42 extends through a one-way valve 43 which communicates with a reservoir chamber 44 for dielectric fluid. The reservoir chamber is assigned a piston 45, and part of the piston 45 extends past an end wall 46 of the housing where it engages with part 47 of the coupling yoke 19.

Reservoirkammeret 44 befinner seg tilstøtende til en endevegg 48 av hovedkammeret 41. The reservoir chamber 44 is located adjacent to an end wall 48 of the main chamber 41.

En boring 49 strekker seg fra den andre enden av det dielektriske fluidkammeret 41 til den andre enden 50 av legemet 40, som er enden tilstøtende til den faste pinnekonnektorenheten 2. En terminaldel av boringen 49 er tilveiebrakt med et forstørret paknings-kammer 51. Del av veggen til boringen mellom pakningskammeret 51 og dielektrisk fluidkammer 41 er tilformet av ledende materiale, i formen av en ledende ring 52. Ringen 52 er forbundet med en elektrisk kabel 22. A bore 49 extends from the other end of the dielectric fluid chamber 41 to the other end 50 of the body 40, which is the end adjacent to the fixed pin connector assembly 2. A terminal portion of the bore 49 is provided with an enlarged packing chamber 51. Part of the wall of the bore between the packing chamber 51 and the dielectric fluid chamber 41 is formed of conductive material, in the form of a conductive ring 52. The ring 52 is connected by an electric cable 22.

Inneholdt i boringen 49 er del av en tilbaketrekkbar pinne 60 som har den samme diameteren som den faste pinnen 33. Den tilbaketrekkbare pinnen 60 strekker seg inn i det dielektriske fluidkammeret 41 hvor pinnen 60 bærer flens 61 som strekker seg radielt utover. Flensen 61 har en strømningsport 62 gjennom seg, og er ikke en tettende pasning i kammeret 41 slik at flensen 61 ikke virker som et stempel. En del 63 av den tilbaketrekkbare pinnen 60 strekker seg over det dielektriske fluidkammeret 41 og passerer gjennom endeveggen 48 til dette. En pakning 64 kan være tilveiebrakt mellom endeveggen 48 og partiet 63 av den tilbaketrekkbare pinnen 60. Contained in the bore 49 is part of a retractable pin 60 which has the same diameter as the fixed pin 33. The retractable pin 60 extends into the dielectric fluid chamber 41 where the pin 60 carries a flange 61 which extends radially outward. The flange 61 has a flow port 62 through it, and is not a sealing fit in the chamber 41 so that the flange 61 does not act as a piston. A portion 63 of the retractable pin 60 extends over the dielectric fluid chamber 41 and passes through the end wall 48 thereof. A gasket 64 may be provided between the end wall 48 and the portion 63 of the retractable pin 60.

En fjær 65 er tilveiebrakt inne i det dielektriske fluidkammeret 41 og griper inn med flensen 61 på den tilbaketrekkbare pinnen 60 og griper inn med endeveggen 48 av kammeret 41 og tenderer til å forspenne den tilbaketrekkbare pinnen 60 mot venstre slik det ses på fig. 2. A spring 65 is provided within the dielectric fluid chamber 41 and engages the flange 61 of the retractable pin 60 and engages the end wall 48 of the chamber 41 and tends to bias the retractable pin 60 to the left as seen in fig. 2.

En pakning 66 er tilveiebrakt inne i tetningskammeret 51, hvilken pakning 66 er tilordnet med en skive 67 og en kompresjonsfjær 68 slik at pakningen bevirker tettende inngrep med det ytre av den tilbaketrekkbare pinnen 60. Pakningen er designet for å forhindre inntrengningen av fluid eller væske forbi pakningen inn i det dielektriske fluidkammeret 41, samtidig som fluid tillates å unnslippe fra dielektrisk fluidkammeret 41 dersom fluidet inne i hovedkammeret 41 er tilstrekkelig trykksatt. A gasket 66 is provided inside the sealing chamber 51, which gasket 66 is associated with a washer 67 and a compression spring 68 so that the gasket causes sealing engagement with the exterior of the retractable pin 60. The gasket is designed to prevent the ingress of fluid or liquids past the gasket into the dielectric fluid chamber 41, while fluid is allowed to escape from the dielectric fluid chamber 41 if the fluid inside the main chamber 41 is sufficiently pressurized.

Et dielektrisk fluid kan fylle det dielektriske fluidkammeret 41, og ytterligere fluid kan bli levert til hovedkammeret 41 via strømningskanalen 42. Det dielektriske fluidet kan være et hvilket som helst fluid som er en elektrisk isolator, dvs. et fluid som ikke støtter flyten av en elektrisk strøm. Fluidet kan være i formen av en gel. A dielectric fluid may fill the dielectric fluid chamber 41, and additional fluid may be delivered to the main chamber 41 via the flow channel 42. The dielectric fluid may be any fluid that is an electrical insulator, i.e., a fluid that does not support the flow of an electrical current. The fluid may be in the form of a gel.

Ettersom den resiproserbare eller fremogtilbakegående enheten 20 blir forflyttet mot venstre fra posisjonen vist på fig. 2, griper enden til den faste pinnen 33 til den faste pinnekonnektorenheten 2 inn med enden av den tilbaketrekkbare pinnen 60. Den tilbaketrekkbare pinnen 60 vil bli drevet inn i legemet 40 mot forspenningen tilveiebrakt av fjæren 65. Forlengelsen 63 av pinnen 60 vil passere over reservoirkammeret 44 og inn i en utsparing tilveiebrakt inne i (eller gjennom en hul kjerne av) stempelet 45 som vist i med stiplede linjer. Komponentene vil således bevege seg til tilstanden illustrert på fig. 3, hvor den elektrisk ledende ringen 34 på den faste pinnen 33 har blitt brakt i inngrep med den elektrisk ledende ringen 52 tilveiebrakt i veggen til boringen 49. Elektrisk kontakt blir således etablert mellom kabelen 22 og konnektoren 5 i hengerlegemet 1. Pakningen 66 tetter nå mot den faste pinnen 33. As the reciprocating or reciprocating unit 20 is moved to the left from the position shown in FIG. 2, the end of the fixed pin 33 of the fixed pin connector assembly 2 engages the end of the retractable pin 60. The retractable pin 60 will be driven into the body 40 against the bias provided by the spring 65. The extension 63 of the pin 60 will pass over the reservoir chamber 44 and into a recess provided inside (or through a hollow core of) the piston 45 as shown in dotted lines. The components will thus move to the state illustrated in fig. 3, where the electrically conductive ring 34 on the fixed pin 33 has been brought into engagement with the electrically conductive ring 52 provided in the wall of the bore 49. Electrical contact is thus established between the cable 22 and the connector 5 in the hanger body 1. The gasket 66 now seals against the fixed pin 33.

Det må forstås at bevegelsen til det resiproserbare legemet 20 blir bevirket av en kraft levert av forbindelsesåket 19 til stempelet 45. Stempelet 45 påfører således trykk i det dielektriske fluidet inne i reservoiret 44. Trykket til dette fluidet vil stige og dersom trykket til fluidet overskrider trykket til fluidet inne i det dielektriske kammeret 41, vil fluid bli tvunget gjennom én-veisventilen 43 og gjennom dielektrisk fluidleverings-kanalen 42 inn i det dielektriske fluidkammeret 41. Høytrykksfluidet kan strømme langs boringen 49 forbi de elektriske kontaktene 34 og 52 og kan sive gjennom pakningen 51 dersom trykket inne i hovedkammeret 41 er tilstrekkelig høyt, slik at trykket inne i hovedkammeret 41 overskrider trykket i gapet 7 ved en forutbestemt terskel. Dette vil bevirke en rengjøring av kontaktene og fjerningen av eventuelt avfall som kan ha kommet inn i boringen 49 It must be understood that the movement of the reciprocable body 20 is caused by a force supplied by the connecting yoke 19 to the piston 45. The piston 45 thus applies pressure to the dielectric fluid inside the reservoir 44. The pressure of this fluid will rise and if the pressure of the fluid exceeds the pressure to the fluid inside the dielectric chamber 41, fluid will be forced through the one-way valve 43 and through the dielectric fluid delivery channel 42 into the dielectric fluid chamber 41. The high pressure fluid can flow along the bore 49 past the electrical contacts 34 and 52 and can seep through the gasket 51 if the pressure inside the main chamber 41 is sufficiently high, so that the pressure inside the main chamber 41 exceeds the pressure in the gap 7 at a predetermined threshold. This will effect a cleaning of the contacts and the removal of any waste that may have entered the bore 49

Fig. 4 illustrerer en alternativ utførelse av oppfinnelsen som arbeider etter det samme prinsippet som på fig. 2 og 3.1 utførelsen på fig. 4 er det igjen en fast pinneenhet 2 som omfatter et legeme 70 som definerer en boring 71 åpen i en ende 72 av legemet, hvor det er en pinne 73 som strekker seg aksielt, hvilken pinne 73 er tilformet av elektrisk isolerende materiale, men har en ring 74 av elektrisk ledende materiale anordnet mellom endene av denne. Fig. 4 illustrates an alternative embodiment of the invention which works according to the same principle as in fig. 2 and 3.1 the embodiment in fig. 4, there is again a fixed pin unit 2 comprising a body 70 which defines a bore 71 open at one end 72 of the body, where there is a pin 73 extending axially, which pin 73 is formed of electrically insulating material, but has a ring 74 of electrically conductive material arranged between the ends thereof.

Den faste pinneenheten 2 skal samvirke med en resiproserbar enhet 80. Den resiproserbare enheten 80 omfatter et legeme 81 av generelt sylindrisk form som har et endeområde 82 dimensjonert for å bli opptatt inne i boringen 71 definert av legemet 70. Det ytre av legemet definerer en første utsparing 83 å motta en hake og en andre langstrakt utsparing 84 for å danne del av en tapt bevegelsesforbindelse. The fixed pin unit 2 is to cooperate with a reciprocable unit 80. The reciprocable unit 80 comprises a body 81 of generally cylindrical shape which has an end region 82 dimensioned to be received within the bore 71 defined by the body 70. The exterior of the body defines a first recess 83 to receive a hook and a second elongated recess 84 to form part of a lost motion link.

Hoveddelen av legemet 81 er opptatt inne i en sylindrisk hylse 85 som danner del av et forbindelsesåk. En endevegg av hylsen 85 er tilveiebrakt med en indre gjenget aksial forlengelse 87, idet forlengelsen 87 griper inn med det gjengede partiet 17 til det roterbare elementet 12. Hylsen 85 er tilveiebrakt med en åpning 88 som mottar en låsehake 89 som kan bevege seg radielt utover for å gripe inn (i en posisjon vist på fig. 4) med en låseutsparing 90 som er tilformet i den indre veggen av kappehuset 9. The main part of the body 81 is contained within a cylindrical sleeve 85 which forms part of a connecting yoke. An end wall of the sleeve 85 is provided with an internally threaded axial extension 87, the extension 87 engaging the threaded portion 17 of the rotatable member 12. The sleeve 85 is provided with an opening 88 which receives a locking hook 89 which can move radially outwardly to engage (in a position shown in Fig. 4) with a locking recess 90 which is formed in the inner wall of the casing 9.

Hylsen 85 er tilveiebrakt med et dobbelt sperrehakeelement som danner en øvre sperrehake 91 og en nedre sperrehake 92. Den øvre sperrehaken er opptatt i et aksialt spor 93 tilformet i kappehuset 9 og således er aksial bevegelse av hylsen 85 tillatt mens rotasjon blir forhindret. Den nedre sperrehaken er opptatt i den langstrakte utsparingen 84 i legemet 81. The sleeve 85 is provided with a double detent element which forms an upper detent 91 and a lower detent 92. The upper detent is engaged in an axial groove 93 formed in the casing 9 and thus axial movement of the sleeve 85 is permitted while rotation is prevented. The lower locking hook is engaged in the elongated recess 84 in the body 81.

Inne i legemet 81 er det definert et dielektrisk fluidkammer 94. Det dielektriske fluidkammeret er forbundet, ved hjelp av en dielektrisk fluidleveirngskanal 95, som inkorporerer en én-veisventil 96, med et dielektrisk fluidreservoir 97 med ringform som er definert ved endedelen av legemet 81 fjernt fra den første endedelen 82 beskrevet ovenfor. En ytterligere dielektrisk fluidstrømkanal 98 tilordnet med en ytterligere én-veisventil 99 forbinder også dielektrisk fluidkammeret 94 og ringreservoiret97, men én-veisventilen 99 har den motsatte orienteringen i forhold til én-veisventilen 96 og tjener som en høytrykksavlastningsventil. Within the body 81 is defined a dielectric fluid chamber 94. The dielectric fluid chamber is connected, by means of a dielectric fluid supply channel 95, which incorporates a one-way valve 96, to an annular dielectric fluid reservoir 97 defined at the distal end of the body 81 from the first end part 82 described above. A further dielectric fluid flow channel 98 associated with a further one-way valve 99 also dielectrically connects the fluid chamber 94 and the annular reservoir 97, but the one-way valve 99 has the opposite orientation to the one-way valve 96 and serves as a high pressure relief valve.

Et ringformet stempel 100 er tilveiebrakt som strekker seg inn i den åpne munnen til ringreservoiret 97 og er avtettet av pakninger 101,102. En ringfjærskive 103 er tilveiebrakt lokalisert mellom stempelet og endeveggen 86 til den sylindriske hylsen 85. An annular piston 100 is provided which extends into the open mouth of the annular reservoir 97 and is sealed by gaskets 101,102. An annular spring washer 103 is provided located between the piston and the end wall 86 of the cylindrical sleeve 85.

En boring 113 strekker seg fra det dielektriske kammeret 94 til endeveggen av legemet ved den beskrevne første enden 82. Boringen 113 er tilveiebrakt med et paknings-kammer 104. Mellom pakningskammeret 104 og det dielektriske kammeret 94 er del av veggen til boringen 113 tilveiebrakt med en ledende ring 105. Ringen 105 er forbundet med kabelen 22. A bore 113 extends from the dielectric chamber 94 to the end wall of the body at the described first end 82. The bore 113 is provided with a packing chamber 104. Between the packing chamber 104 and the dielectric chamber 94 part of the wall of the bore 113 is provided with a conductive ring 105. The ring 105 is connected to the cable 22.

Ved den andre enden av det dielektriske kammeret 94 er det tilveiebrakt en boring 106 som strekker seg gjennom senteret av ringreservoiret 97. Boringen 113 og boringen 106 har samme diameter og mottar deler av en glidbar tilbaketrekkbar pinne 120 som har den samme diameteren som den faste pinnen 53. Den glidbare pinnen 120 har et første parti 121 dimensjonert for å være en glidende hovedsakelig tettende pasning med boringenl 13. Partiet 121 strekker seg inn i det dielektriske kammeret 94 hvor pinnen er tilveiebrakt med en flens 122 som strekker seg radielt utover. Flensen 122 behøver ikke å være en tettende pasning inne i kammeret 94 eller skulle være tilveiebrakt med en fluidstrømpassasje 123 som strekker seg gjennom flensen slik at flensen kan bevege seg inne i det dielektriske fluidkammeret 94 uten å utøve en "stempel"-effekt. Flensen 122 tilveiebringer en buttende overflate som er i inngrep med en kompresjonsfjær 124 hvis andre ende butter mot enden av det dielektriske fluidkammeret 94 tilstøtende til strømpassasjene 95 og 98. Den tilbaketrekkbare pinnen 120 bærer en stoppeflens 126 i en posisjon adskilt fra flensen 122, og stoppeflensen 126 er tilpasset til å gripe inn med enden av boringen 106 som passerer gjennom ringreservoiret 97 når den tilbaketrekkbare pinnen er i den fullt tilbaketrukne posisjonen som vist på fig. 4. At the other end of the dielectric chamber 94, a bore 106 is provided which extends through the center of the annular reservoir 97. The bore 113 and the bore 106 are of the same diameter and receive portions of a sliding retractable pin 120 which is the same diameter as the fixed pin 53. The sliding pin 120 has a first portion 121 sized to be a sliding substantially sealing fit with the bore 13. The portion 121 extends into the dielectric chamber 94 where the pin is provided with a flange 122 extending radially outward. The flange 122 need not be a sealing fit within the chamber 94 or should be provided with a fluid flow passage 123 extending through the flange so that the flange can move within the dielectric fluid chamber 94 without exerting a "piston" effect. The flange 122 provides a butted surface which engages a compression spring 124 whose other end butts against the end of the dielectric fluid chamber 94 adjacent the current passages 95 and 98. The retractable pin 120 carries a stop flange 126 in a position separate from the flange 122, and the stop flange 126 is adapted to engage the end of the bore 106 passing through the annular reservoir 97 when the retractable pin is in the fully retracted position as shown in FIG. 4.

En pakning 127 er tilveiebrakt i pakningskammeret 104 for å gripe inn med den tilbaketrekkbare pinnen 120 eller den faste pinnen 73. Igjen er pakningen eller tetningen designet til å forhindre inntrengningen av væske eller fluid inn i boringen 113 eller dielektrisk fluidkammer 94. A gasket 127 is provided in the gasket chamber 104 to engage with the retractable pin 120 or the fixed pin 73. Again, the gasket or seal is designed to prevent the ingress of liquid or fluid into the bore 113 or dielectric fluid chamber 94.

Det må forstås at utførelsen på fig. 4 vil virke på generelt samme måte som det som er beskrevet med henvisning til fig. 2 og 3. It must be understood that the embodiment in fig. 4 will work in generally the same way as that described with reference to fig. 2 and 3.

I en initiell tilstand vil den tilbaketrekkbare pinnen 120 være i en lengst til venstre posisjon med flensen 122 drevet fullstendig til venstre av fjæren 124 med partiet 121 til pinnen 120 ragende gjennom boringen 113 og gjennom pakningen 127 tilveiebrakt inne i pakningshulrommet 104. In an initial state, the retractable pin 120 will be in a leftmost position with the flange 122 driven fully to the left by the spring 124 with the portion 121 of the pin 120 projecting through the bore 113 and through the gasket 127 provided inside the gasket cavity 104.

Initiert vil den gjengede forlengelsen 17 ved det roterbare elementet 12 rotere og således drive åkhylsen 85 mot venstre. Åkhylsen 85 kan bevege seg aksielt, men kan ikke rotere på grunn av inngrep til den øvre sperrehaken 92 med sporet 93 i kappehuset 8. Hele enheten vil beveges til venstre. Den frie enden av den tilbaketrekkbare pinnen 120 vil gripe inn med den frie enden av den faste pinnen 73 og en tilbaketrekkbar pinne vil trekke tilbake inne i legemet 81, og således bevege seg til høyre i forhold til legemet 81, trykke sammen fjæren 124 og tvinge delen av pinnen som er til høyre av stoppeflensen 126 inn i boringen 106. Volumet til den tilbaketrekkbare pinnen 120 inne i kammeret 94 endrer seg ikke effektivt under denne bevegelse av pinnen. When initiated, the threaded extension 17 at the rotatable element 12 will rotate and thus drive the yoke sleeve 85 to the left. The yoke sleeve 85 can move axially, but cannot rotate due to engagement of the upper detent 92 with the slot 93 in the casing 8. The entire assembly will move to the left. The free end of the retractable pin 120 will engage the free end of the fixed pin 73 and a retractable pin will retract inside the body 81, thus moving to the right relative to the body 81, compressing the spring 124 and forcing the portion of the pin to the right of the stop flange 126 into the bore 106. The volume of the retractable pin 120 inside the chamber 94 does not effectively change during this movement of the pin.

Ettersom låsehaken 89 blir fluktet med utsparingen 90, blir låsehaken 89 beveget radielt utover og griper således inn med utsparingen 90 og også inn med legemet 81. Legemet 81 kan således ikke bevege seg ytterligere i forhold til kappehuset 9. Den sylindriske åksylinderen 85 kan imidlertid fremdeles bevege seg aksielt siden låsehaken strekker seg gjennom den langstrakte spalten 88 i den sylindriske åkhylsen 85. Ettersom den sylindriske åkhylsen 85 beveger seg ytterligere til venstre, blir en kraft påtrykt via fjærskiven 103, på stempelet 100, og øker således det hydrauliske trykket som påtrykkes det dielektriske fluidet inne i reservoiret 97. Den nedre sperrehaken 91 beveger seg ved dette trinnet langs sporet 84. Når et tilstrekkelig trykknivå er nådd inne i reservoiret 97, åpner én-veisventilen 96 seg og tillater fluid å entre det dielektriske fluidkammeret 94 via strømningskanalen 95. Dersom trykket inne i kammeret er tilstrekkelig høyt, kan fluidet strømme gjennom boringen 113, forbi de innrettede elektriske kontaktene 74 og 105, sive ut forbi tetningen 127 tilveiebrakt i pakningshulrommet 74, og således lede bort uønsket brønnfluid eller sjøvann og spyle ut eventuelt avfall samtidig som det besørges rengjøring av kontaktene. Tetningen eller pakningen 127 er selvfølgelig designet for å tillate et minimum av gjennomsiging og også forhindre inntrengningen av fluid eller væske. As the locking hook 89 is flush with the recess 90, the locking hook 89 is moved radially outwards and thus engages with the recess 90 and also with the body 81. The body 81 can thus not move further in relation to the housing 9. The cylindrical yoke cylinder 85 can, however, still move axially since the locking hook extends through the elongated slot 88 in the cylindrical yoke sleeve 85. As the cylindrical yoke sleeve 85 moves further to the left, a force is applied via the spring washer 103, to the piston 100, thus increasing the hydraulic pressure applied to it the dielectric fluid inside the reservoir 97. The lower detent 91 moves at this stage along the groove 84. When a sufficient pressure level is reached inside the reservoir 97, the one-way valve 96 opens and allows fluid to enter the dielectric fluid chamber 94 via the flow channel 95. If the pressure inside the chamber is sufficiently high, the fluid can flow through the bore 113, forb in the arranged electrical contacts 74 and 105, seep out past the seal 127 provided in the packing cavity 74, and thus divert unwanted well fluid or seawater and flush out any waste at the same time as cleaning the contacts. The seal or gasket 127 is of course designed to allow a minimum of seepage and also prevent the ingress of fluid or liquid.

Når forbindelsen skal brytes, blir den gjengede forlengelsen 17 rotert for å bevege åket 85 mot høyre. I dette trinnet blir låsehaken 89 brakt ut av inngrep fra utsparingen 90. Ettersom åkhuset 85 beveges mot høyre, beveger den nedre sperrehaken 91 på det sylindriske huset 85 seg langs sporet 84 tilformet i det ytre av legemet 81, som danner en tapt bevegelsesforbindelse, inntil den nedre buttingen griper inn med enden av sporet 84, og så begynner legemet 81 å bevege seg mot høyre. Ettersom legemet 81 begynner å bevege seg mot høyre, som vist på fig. 4, beveger den tilbaketrekkbare pinnen 120 seg mot venstre (i forhold til legemet) under innvirkningen av forspenningsfjæren 124 slik at enden til den tilbaketrekkbare pinnen 120 blir holdt i fast kontakt med enden av den faste pinnen 73, inntil den tilbaketrekkbare pinnen har returnert til dens initielle tilstand. When the connection is to be broken, the threaded extension 17 is rotated to move the yoke 85 to the right. In this step, the locking hook 89 is brought out of engagement from the recess 90. As the yoke housing 85 is moved to the right, the lower locking hook 91 on the cylindrical housing 85 moves along the groove 84 formed on the outside of the body 81, which forms a lost movement connection, until the lower butting engages with the end of the slot 84, and then the body 81 begins to move to the right. As the body 81 begins to move to the right, as shown in fig. 4, the retractable pin 120 moves to the left (relative to the body) under the action of the bias spring 124 so that the end of the retractable pin 120 is held in fixed contact with the end of the fixed pin 73, until the retractable pin has returned to its initial state.

Én-veisventilen 99 skal åpne bare ved et svært høyt trykk og er tilveiebrakt for å virke som en "nød"-trykkavlastningsventil dersom trykket i det dielektriske fluidet inne i kammeret 94 når et uakseptabelt høyt nivå. Dersom trykkavlastningsventilen 99 åpner, vil fluid bli gjeninnført til reservoiret 97. The one way valve 99 is to open only at a very high pressure and is provided to act as an "emergency" pressure relief valve if the pressure in the dielectric fluid inside the chamber 94 reaches an unacceptably high level. If the pressure relief valve 99 opens, fluid will be reintroduced to the reservoir 97.

Når den elektriske konnektoren blir brukt som en undervannskonnektor, vil reservoiret 97 bli fylt med tilstrekkelig fluid til å vare inntil det blir forventet at konnektoren igjen vil bli brakt til overflaten ved hvilket tidspunkt reservoiret kan bli gjenladet med en fersk forsyning av fluid. When the electrical connector is used as an underwater connector, the reservoir 97 will be filled with sufficient fluid to last until it is expected that the connector will again be brought to the surface at which time the reservoir can be recharged with a fresh supply of fluid.

Fig. 5 illustrerer en modifisert utførelse av oppfinnelsen hvori en fast pinneenhet 130 er tilveiebrakt og har en konnektorpinne 131 med to adskilte ledende områder 132,133. Pinnen samvirker med en resiproserbar enhet som har et legeme 134 som definerer en boring 135 som initielt mottar en tilbaketrekkbar pinne 136, og boringen 135 er tilveiebrakt med to adskilte elektrisk ledende elementer 137,138, som er posisjonert til å være innrettet med de ledende områdene 132,133. Hvert av de ledende områdene 132,133 er i forbindelse med en respektiv kjerne av en kabel som danner del av forbindelsesarrangementet 4, og hvert av de ledende elementene 137,138 i boringen er i forbindelse med en respektiv kjerne av kabel 22 som strekker seg fra kobleren 21 til den resiproserbare enheten 20. Denne modifikasjonen kan bli utført på en hvilken som helst av de beskrevne utførelsene av oppfinnelsen. Det må også forstås at flere enn to ledende ringer kan være tilveiebrakt på den faste pinnen og i boringen som mottar den tilbaketrekkbare pinnen. Det kan således være et mangfold på tre, fire eller til og med flere ledende ringer på pinnen for å samvirke med et ekvivalent mangfold av ringer i boringen. Det må således forstås at en enkelt forbindelsespinne kan være tilveiebrakt med et mangfold av ledende elementer for å muliggjøre å danne et mangfold av ledende deler. Fig. 5 illustrates a modified embodiment of the invention in which a fixed pin unit 130 is provided and has a connector pin 131 with two separate conductive areas 132,133. The pin cooperates with a reciprocable unit having a body 134 defining a bore 135 which initially receives a retractable pin 136, and the bore 135 is provided with two separate electrically conductive elements 137,138, which are positioned to align with the conductive areas 132,133. Each of the conductive areas 132,133 is in connection with a respective core of a cable which forms part of the connection arrangement 4, and each of the conductive elements 137,138 in the bore is in connection with a respective core of cable 22 which extends from the coupler 21 to the the reciprocating unit 20. This modification can be made to any of the described embodiments of the invention. It must also be understood that more than two guide rings may be provided on the fixed pin and in the bore receiving the retractable pin. Thus, there may be a plurality of three, four or even more conductive rings on the pin to cooperate with an equivalent plurality of rings in the bore. Thus, it must be understood that a single connecting pin may be provided with a plurality of conductive elements to enable a plurality of conductive parts to be formed.

Fig. 6 illustrerer en modifisert utførelse av oppfinnelsen hvori en enkelt resiproserbar eller fremogtilbakegående enhet er tilveiebrakt med et mangfold av boringer 140, 141, 142, og hver boring inneholder dens egen tilbaketrekkbar pinne 143, 144, 145. Det må forstås at den resiproserbare enheten på fig. 6 skal samvirke med en fast pinneenhet som har tre faste pinner. En enkel elektrisk konnektor kan således innbefatte multiple par av forbindelsespinner og hvert par av forbindelsespinner kan ha multiple elektriske kontakter. Fig. 6 illustrates a modified embodiment of the invention in which a single reciprocable or reciprocating assembly is provided with a plurality of bores 140, 141, 142, each bore containing its own retractable pin 143, 144, 145. It is to be understood that the reciprocable assembly on fig. 6 must cooperate with a fixed pin unit which has three fixed pins. A simple electrical connector can thus include multiple pairs of connecting pins and each pair of connecting pins can have multiple electrical contacts.

Oppfinnelsen skal beskrives ytterligere med henvisning til fig. 7 og 8 som viser en utførelse designet spesielt for bruk med komponenter på et undervannsbrønnhode for en olje- eller gassbrønn. Igjen er således de beskrevne komponentene ment å brukes i en vesentlig dybde under overflaten til sjøen og kan bli forventet å bli utsatt for relativt høyt sjøvannstrykk. The invention will be further described with reference to fig. 7 and 8 which show an embodiment designed specifically for use with components on a subsea wellhead for an oil or gas well. Again, the components described are intended to be used at a significant depth below the surface of the sea and can be expected to be exposed to relatively high seawater pressure.

Det refereres nå til fig. 7 og 8 hvor en første komponent, i formen av en fast koblerpinneenhet 201 er tilveiebrakt og som er tilpasset eller konfigurert til å bli opptatt inne i en utsparing tilformet inne i et hengerlegeme som danner del av et brønnhode. Koblerpinneenheten 201 skal samvirke med en utløsbar elektrisk inntrenger som skal beskrives mer detaljert nedenfor. Reference is now made to fig. 7 and 8 where a first component, in the form of a fixed coupling pin unit 201 is provided and which is adapted or configured to be received inside a recess formed inside a hanger body which forms part of a wellhead. The connector pin assembly 201 is to cooperate with a releaseable electric intruder which will be described in more detail below.

Koblerpinneenheten omfatter et legeme 202 som definerer en utsparing 203. En koblerpinne 204 strekker seg aksielt av utsparingen, og strekker seg fra basisen til utsparingen mot en åpen munn av utsparingen. Koblerpinnen har en elektrisk ledende avkortet kjegletupp 205 som danner en elektrisk kontakt. En indre kabel 206 er forbundet med denne elektrisk ledende tuppen. The coupler pin assembly comprises a body 202 which defines a recess 203. A coupler pin 204 extends axially of the recess, and extends from the base of the recess towards an open mouth of the recess. The connector pin has an electrically conductive truncated cone tip 205 which forms an electrical contact. An inner cable 206 is connected to this electrically conductive tip.

For å samvirke med koblerpinneenheten er det tilveiebrakt en resiproserbar eller fremogtilbakegående komponent 207. Den resiproserbare komponenten 207 kan, slik det vil bli klarere av den etterfølgende beskrivelsen, bli beveget aksielt for å bli forbundet med og frakoblet fra koblerpinneenheten 201 for å danne eller bryte en elektrisk forbindelse. To cooperate with the coupling pin assembly, a reciprocable or reciprocating component 207 is provided. The reciprocable component 207, as will become clear from the following description, can be moved axially to be connected to and disconnected from the coupling pin assembly 201 to form or break a electrical connection.

Den resiproserbare komponenten 207 er montert på en hul aktuatorstamme 208. En The reciprocable component 207 is mounted on a hollow actuator stem 208. One

hvilken som helst passende mekanisme kan være tilveiebrakt for å drive aktuatorens stamme aksielt til venstre eller høyre som vist på fig. 7. Stammen 208 er forbundet med en generelt ringformet aktiveringshylse 209. Hylsen 209 har ringform og bærer ved dens fremre ende innoverrettede åpne kjever 210 (del av den nedre kjeven er bortskåret for illustrasjonsformål). Kjevene 210 griper inn med fremspring 211 tilformet på det ytre av et generelt sylindrisk konnektorhus 212, hvilket skal beskrives mer detaljert nedenfor. any suitable mechanism may be provided to drive the actuator stem axially to the left or right as shown in fig. 7. The stem 208 is connected to a generally ring-shaped activation sleeve 209. The sleeve 209 is ring-shaped and carries at its front end inwardly directed open jaws 210 (part of the lower jaw is cut away for illustration purposes). The jaws 210 engage with projections 211 formed on the outside of a generally cylindrical connector housing 212, which will be described in more detail below.

Konnektorhuset 212 er et langstrakt legeme med sylindrisk form som er dimensjonert for ved dets fremre ende å bli opptatt inne i utsparingen 203 til koblerpinneenheten 201. The connector housing 212 is an elongated body with a cylindrical shape which is dimensioned to be engaged at its front end in the recess 203 of the coupling pin unit 201.

En fremre del av konnektorhuset 212 definerer en boring 213 som strekker seg aksielt. En initiell del av boringen er tilveiebrakt med en ytre pakning tilformet av to tilstøtende pakningselementer 214, 215, som hver er en én-veistetning, og pakningene har motsatte føringer. De indre delene av pakningen definerer en diameter som er ekvivalent med diameteren til pinnen 204 til koblerenheten 201. Pakningen nærmest enden av boringen 213 er orientert for å forhindre inntrengningen av fluid fra det ytre av boringen, mens den indre pakningen er orientert for å forhindre unnslipping av fluid fra inne i boringen. A front part of the connector housing 212 defines a bore 213 which extends axially. An initial part of the bore is provided with an outer packing formed by two adjacent packing members 214, 215, each of which is a one-way seal, and the packings have opposite guides. The inner parts of the packing define a diameter equivalent to the diameter of the pin 204 of the coupler assembly 201. The packing nearest the end of the bore 213 is oriented to prevent the ingress of fluid from the outside of the bore, while the inner packing is oriented to prevent escape of fluid from inside the borehole.

Tilstøtende de ytre pakningene 214 og 215 er det et ringfilterelement 216, hvilket ringfilterelement definerer en indre passasje som har en diameter som er litt større enn diameteren til pinnen 204. Adjacent to the outer seals 214 and 215 is an annular filter element 216, which annular filter element defines an inner passage having a diameter slightly larger than the diameter of the pin 204.

På siden av filterelementet 216 som er lengst fra den åpne enden til boringen 213, er det en ytterligere indre pakning 217. Den indre pakningen 217 er en ensrettet pakning konfigurert for å forhindre eller minimalisere strømmen av fluid i en retning som om den kommer fra den åpne enden av boringen. Pakningen har en nominell indre diameter som er ekvivalent med diameteren til koblerpinnen 204. On the side of the filter element 216 furthest from the open end of the bore 213, there is a further internal packing 217. The internal packing 217 is a unidirectional packing configured to prevent or minimize the flow of fluid in a direction as if coming from the open the end of the bore. The gasket has a nominal inner diameter equivalent to the diameter of the connector pin 204.

Tilstøtende pakningen, ytterligere mot det indre av konnektorhuset 212, er en terminaldel 218 av en elektrisk ledende hylse 219 som for eksempel kan være tilformet av kobber eller kobberlegering, innrettet med pakningene. Terminaldelen til den ledende hylsen 219 er tilveiebrakt med et mangfold av fjærende innoverforspente kontaktele-menter konfigurert (som skal forklares mer detaljert nedenfor) for å etablere elektrisk kontakt med den elektrisk ledende tuppen 205 til koblerpinnen 204 til den faste koblerpinneenheten 201. Konfigurasjonen av kontaktelementene er slik at et fluid kan strømme aksielt forbi kontaktelementene. Terminaldelen 218 til hylsen 219 terminerer med en innoverrettet krage 220 som befinner seg mellom terminaldelen til hylsen og hoveddelen til hylsen. Adjacent to the gasket, further towards the interior of the connector housing 212, is a terminal part 218 of an electrically conductive sleeve 219 which can for example be formed of copper or copper alloy, aligned with the gaskets. The terminal portion of the conductive sleeve 219 is provided with a plurality of resiliently inwardly biased contact elements configured (to be explained in more detail below) to establish electrical contact with the electrically conductive tip 205 of the connector pin 204 of the fixed connector pin assembly 201. The configuration of the contact elements is so that a fluid can flow axially past the contact elements. The terminal part 218 of the sleeve 219 terminates with an inwardly directed collar 220 which is located between the terminal part of the sleeve and the main part of the sleeve.

Hylsen 219 og pakningene og filter beskrevet ovenfor blir alle opptatt inne i et sylindrisk hulrom 221 som er tilstede inne i konnektorhuset 212. Hulrommet 221 er lukket, ved dets indre ende, av en plugg 222. Pluggen 222 er tilordnet med pakkeele-menter 223 som befinner seg mellom pluggen 222 og den innerste enden av den elektrisk ledende hylsen 219. Den innerste enden av den elektrisk ledende hylsen er tilveiebrakt med en elektrisk terminering 224 som er forbundet med en leder 225 som er tilstede inne i en kabel 226. Kabelen strekker seg termineringen 224 gjennom en åpning 227 tilformet inne i pluggen 222, og kabelen passerer så ut gjennom et av fremspringene 211 tilveiebrakt på konnektorhuset 212. The sleeve 219 and the gaskets and filter described above are all accommodated inside a cylindrical cavity 221 which is present inside the connector housing 212. The cavity 221 is closed, at its inner end, by a plug 222. The plug 222 is assigned packing elements 223 which is located between the plug 222 and the innermost end of the electrically conductive sleeve 219. The innermost end of the electrically conductive sleeve is provided with an electrical termination 224 which is connected to a conductor 225 present within a cable 226. The cable extends the termination 224 through an opening 227 formed inside the plug 222, and the cable then passes out through one of the protrusions 211 provided on the connector housing 212.

Enden til den elektrisk ledende hylsen 219 tilstøtende pluggen 222 definerer en åpning 228 gjennom hvilken et fluid kan strømme. Med den ledende hylsen 219, tilstøtende åpningen er et ventilsete 229 tilformet som samvirker med et én-veisventilelement 230. Én-veisventilelementet er i formen av en skive tilpasset for å gripe inn med setet 229. Fra senterpunktet til skiven strekker det seg en føringsstamme (ikke synlig på figurene), og føringsstammen er omgitt av en helisk trykkfjær 231. The end of the electrically conductive sleeve 219 adjacent the plug 222 defines an opening 228 through which a fluid can flow. With the conductive sleeve 219, adjacent the opening, a valve seat 229 is formed which cooperates with a one-way valve element 230. The one-way valve element is in the form of a disk adapted to engage with the seat 229. From the center point of the disk extends a guide stem ( not visible in the figures), and the guide stem is surrounded by a helical pressure spring 231.

Føringsstammen og trykk- eller kompresjonsfjæren strekker seg inn i en boring 232 tilformet inne i et indre sylindrisk føringselement 233 som er opptatt inne i et kammer definert mellom én-veisventilen 230 og skulderen 220 til den ledende hylsen 219. Fjæren griper inn med en skulder 234 tilformet delvis bort fra langs boringen 232. The guide stem and compression or compression spring extend into a bore 232 formed within an inner cylindrical guide member 233 which is received within a chamber defined between the one-way valve 230 and the shoulder 220 of the guide sleeve 219. The spring engages with a shoulder 234 partially shaped away from along the bore 232.

Føringselementet 233 har sylindrisk form og har en ytre diameter som er mindre enn den indre diameteren til den elektrisk ledende hylsen 219, og aksen til føringselementet 233 er ko-innrettet med aksen til den elektrisk ledende hylsen 219. Ved enden av føringselementet 233 tilstøtende én-veisventilelementet 230, er det tilveiebrakt et mangfold radielt utoverrettede armer 235 (ses mest tydelig på fig. 9) for å sikre føringselementet i en posisjon samtidig som det defineres fluidstrømpassasjer for fluid for å strømme forbi føringselementet. The guide member 233 is cylindrical in shape and has an outer diameter smaller than the inner diameter of the electrically conductive sleeve 219, and the axis of the guide member 233 is co-aligned with the axis of the electrically conductive sleeve 219. At the end of the guide member 233 adjacent one- way valve member 230, a plurality of radially outwardly directed arms 235 (seen most clearly in Fig. 9) are provided to secure the guide member in one position while defining fluid flow passages for fluid to flow past the guide member.

En skyvepinneforspenningsfjær 236 er montert inne i kammeret tilformet i hoveddelen av den elektrisk ledende hylsen 219, hvilken fjær 236 er dimensjonert til å omgi, i en ende av denne, føringselementet 233 og gripe inn med de radielt utoverrettede armene 235. Den andre enden av skyvepinneforspenningsfjæren 236 griper inn med et endeparti 237 med en forstørret diameter tilformet ved en ende av en tilbaketrekkbar skyvepinne238. Endepartiet 237 har en diameter som er større enn den indre diameteren til kragen 220. Endepartiet 237 med forstørret diameter kan være formet av et mangfold vinkel-messig adskilte radielt utoverragende fingre tilformet ved enden av et skaft 239, hvilket skaft har en diameter som er mindre enn den indre diameteren til tetningene. Ved den andre enden av skaftet 239 er det en inngrepsformasjon 240, hvilken inngrepsformasjon har en diameter som er lik diameteren til koblerpinnen 204 og ekvivalent med den indre diameteren til tetningene og definerer ved dens frie ende, en utsparing 241 konfigurert for å motta den elektrisk ledende avkortede kjegletuppen 205 til koblerpinnen 204 til den faste koblerpinneenheten 201. Den ytre diameteren til inngrepsformasjonen 240 er således slik at den danner en glidende tettende pasning med hver av pakningene 214, 215 og 219 som beskrevet ovenfor. A push pin bias spring 236 is mounted within the chamber formed in the body of the electrically conductive sleeve 219, which spring 236 is sized to surround, at one end thereof, the guide member 233 and engage with the radially outwardly directed arms 235. The other end of the push pin bias spring 236 engages an end portion 237 of an enlarged diameter formed at one end of a retractable push pin 238. The end portion 237 has a diameter greater than the inner diameter of the collar 220. The enlarged diameter end portion 237 may be formed by a plurality of angularly spaced radially projecting fingers formed at the end of a shaft 239, which shaft has a smaller diameter than the inner diameter of the seals. At the other end of the shaft 239 there is an engagement formation 240, which engagement formation has a diameter equal to the diameter of the connector pin 204 and equivalent to the inner diameter of the seals and defines at its free end, a recess 241 configured to receive the electrically conductive truncated cone tip 205 of the coupler pin 204 to the fixed coupler pin assembly 201. The outer diameter of the engagement formation 240 is thus such that it forms a sliding sealing fit with each of the seals 214, 215 and 219 as described above.

Inne i konnektorhuset 212 er det formet to passasjer 242, 243 som befinner seg i veggen til konnektorhuset 212 som omgir det sylindriske hulrommet 221 som opptar den elektrisk ledende hylsen 219. Passasjene 242, 243 strekker seg fra porter 244,245 tilstøtende filterelementet 216 til det indre av et reservoir eller kompensasjonskammer 246 som befinner seg tilstøtende pluggen 222 tilordnet med kabelen 226. Inside the connector housing 212, two passages 242, 243 are formed in the wall of the connector housing 212 which surrounds the cylindrical cavity 221 which occupies the electrically conductive sleeve 219. The passages 242, 243 extend from ports 244, 245 adjacent the filter element 216 to the interior of a reservoir or compensation chamber 246 located adjacent the plug 222 associated with the cable 226.

Reservoiret eller kompensasjonskammeret 246 er definert av et generelt hult sylindrisk hus 248, hvis ene ende 249 er lukket av en endevegg, hvor endeveggen har en kompensasjonsåpning 250 tilformet i denne. The reservoir or compensation chamber 246 is defined by a generally hollow cylindrical housing 248, one end 249 of which is closed by an end wall, the end wall having a compensation opening 250 formed therein.

Inneholdt i det generelt sylindriske huset 248 er det en kompensasjonsstempelenhet 251, hvor selve stempelenheten er av generelt rør- eller koppformet fasong, og har en lukket ende 252 med en ytterligere kompensasjonsåpning 253. Tilstøtende en åpen ende av hovedkompensasjonsstempelet 247 er det en utoverrettet flens 254 som kan være tilveiebrakt med en "O" ringpakning slik at den er en glidende tetningspasning inne i det indre av det hule sylindriske huset 248. En kompresjonsfjær 255 griper inn med flensen og griper også inn med den lukkede enden 249 av det generelt rørformede huset 248 for å forspenne kompensasjonsstempelenheten 247 mot pluggen 222 tilordnet med kabelen 226. Contained in the generally cylindrical housing 248 is a compensating piston unit 251, the piston unit itself being of a generally tubular or cup-shaped shape, and having a closed end 252 with a further compensating opening 253. Adjacent to an open end of the main compensating piston 247 is an outwardly directed flange 254 which may be provided with an "O" ring gasket so that it is a sliding seal fit within the interior of the hollow cylindrical housing 248. A compression spring 255 engages the flange and also engages the closed end 249 of the generally tubular housing 248 to bias the compensation piston assembly 247 against the plug 222 associated with the cable 226.

Det må derfor forstås at kompensasjonsstempelet 247 har et rørformet legeme med koppform, med basisen av koppen som definerer kompensasjonsåpningen 253. Inneholdt inne i det rørformede legemet til kompensasjonsstempelet 247 er det et sekundærstempel 255 som har en glidende tettende pasning. It must therefore be understood that the compensating piston 247 has a cup-shaped tubular body, with the base of the cup defining the compensating opening 253. Contained within the tubular body of the compensating piston 247 is a secondary piston 255 which has a sliding sealing fit.

Det må forstås at initielt er kompensasjonskammeret eller reservoiret 246 og kammeret definert mellom én-veisventilen 230 og skulderen 220 til den ledende hylsen 219 fylt med dielektrisk fluid. Det dielektriske fluidet vil også fylle rommet som omgir skaftet 239 til den tilbaketrekkbare skyvepinnen og fluidstrømningspassasjene 242, 243 som strekker seg fra filteret 216 til reservoir eller kompensasjonskammeret 246. Mengden dielektrisk fluid som er tilstede initielt vil være slik at hovedkompensasjonsstempelet 247 vil bli forflyttet nærmest fullstendig mot høyre inne i det sylindriske huset 248, og i vesentlig grad trykke sammen fjæren 255. Det er typisk at det dielektriske fluidet initielt er under et trykk på omtrenet 2 bar. It must be understood that initially the compensation chamber or reservoir 246 and the chamber defined between the one-way valve 230 and the shoulder 220 of the conductive sleeve 219 are filled with dielectric fluid. The dielectric fluid will also fill the space surrounding the shaft 239 of the retractable push pin and the fluid flow passages 242, 243 extending from the filter 216 to the reservoir or compensation chamber 246. The amount of dielectric fluid initially present will be such that the main compensation piston 247 will be displaced almost completely. towards the right inside the cylindrical housing 248, and substantially compress the spring 255. It is typical that the dielectric fluid is initially under a pressure of about 2 bar.

Ved dette trinnet må det være klart at i denne utførelsen av oppfinnelsen kan det dielektriske fluidet være et hvilket som helst fluid som er en elektrisk isolator, dvs. et fluid som ikke støtter flyten av en elektrisk strøm. Fluidet kan være et fluid som strømmer lett eller alternativt være i formen av viskøst fluid eller et tiksotropisk fluid som innehar egenskapene til en gel. At this stage it must be clear that in this embodiment of the invention the dielectric fluid can be any fluid which is an electrical insulator, i.e. a fluid which does not support the flow of an electrical current. The fluid can be a fluid that flows easily or alternatively be in the form of a viscous fluid or a thixotropic fluid that has the properties of a gel.

Fig. 7 illustrerer konnektoren i den forbundede posisjonen. Dersom konnektoren skal frakobles, blir den resiproserbare komponenten 207 beveget mot venstre som vist på fig. Fig. 7 illustrates the connector in the connected position. If the connector is to be disconnected, the reciprocable component 207 is moved to the left as shown in fig.

7. Ettersom konnektorhuset 212 beveges mot venstre, vil forspenningskraften som påtrykkes den tilbaketrekkbare skyvepinnen 237 av skyvepinnedrivfjæren 236 bringe skyvepinnen til å beveges mot venstre som vist på fig. 7. Kombinasjonen av terminaldelen til konnektorpinnen 204 til den faste pinneenheten 201, og inngrepsformasjonen 240 tilveiebrakt ved enden av skaftet 239 til den tilbaketrekkbare skyvepinnen 238 vil forflyttes, sammen, forbi den innerste pakningen 219, og vil derpå bevege seg forbi filteret 216 og forbi de ytre pakningene 215 og 214. Siden den ytre diameteren til inngrepsformasjonen og også den ytre diameteren til konnektorpinnen 204 begge er lik diameteren til boringen tilformet av pakningene, danner pakningene en tettende glidende pasning for å forhindre utstrømmingen av dielektrisk fluid. 7. As the connector housing 212 is moved to the left, the biasing force applied to the retractable push pin 237 by the push pin drive spring 236 will cause the push pin to move to the left as shown in fig. 7. The combination of the terminal portion of the connector pin 204 of the fixed pin assembly 201, and the engagement formation 240 provided at the end of the shaft 239 of the retractable push pin 238 will move, together, past the innermost gasket 219, and will then move past the filter 216 and past the outer gaskets 215 and 214. Since the outer diameter of the engagement formation and also the outer diameter of the connector pin 204 are both equal to the diameter of the bore formed by the gaskets, the gaskets form a sealing sliding fit to prevent the outflow of dielectric fluid.

Ettersom den tilbaketrekkbare skyvepinnen 238 beveges mot venstre, blir skyvepinnen effektivt trukket tilbake fra kammeret definert mellom én-veisventilen 230 og kragen 220. Effektivt blir det indre volumet til kammeret redusert og trykket til det dielektriske fluidet inne i kammeret faller. Trykket inne i reservoir eller kompensasjonskammeret 246 blir opprettholdt av virkningen av fjæren 255. Én-veisventilen 230 blir således åpnet og trykker sammen fjæren 231 inneholdt i boringen 232 til føringselementet 233. Dielektrisk fluid inne i kompensasjonskammeret eller reservoiret 246 strømmer gjennom åpningen 227 tilformet i pluggen 222 og også gjennom åpningen 228 tilformet i enden av den elektrisk ledende sylinderen 219 tilstøtende den elektriske termineringen 224. Én-veisventilen 230 er adskilt fra det samvirkende setet 229 og tillater det dielektriske fluidet å strømme inn i kammeret. As the retractable push pin 238 is moved to the left, the push pin is effectively withdrawn from the chamber defined between the one-way valve 230 and the collar 220. Effectively, the internal volume of the chamber is reduced and the pressure of the dielectric fluid inside the chamber drops. The pressure inside the reservoir or compensation chamber 246 is maintained by the action of the spring 255. The one-way valve 230 is thus opened and compresses the spring 231 contained in the bore 232 to the guide element 233. Dielectric fluid inside the compensation chamber or reservoir 246 flows through the opening 227 formed in the plug 222 and also through the opening 228 formed in the end of the electrically conductive cylinder 219 adjacent the electrical termination 224. The one-way valve 230 is separated from the cooperating seat 229 and allows the dielectric fluid to flow into the chamber.

Bevegelsen av skyvepinnen 238 mot venstre blir terminert når endepartiet med stor diameter tilveiebrakt på skyvepinnen 238 griper inn med skulderen 220 som er tilstede i den elektrisk ledende hylsen 219. Under denne prosessen vil kompensasjonsstempelet 247 bevege seg mot venstre under innvirkning av kompensasjonsfjæren 255 og således kompensere for det dielektriske fluidet som har passert fra reservoiret eller kompensasjonskammeret246 inn i kammeret mellom én-veisventilen 230 og kragen 220. The movement of the push pin 238 to the left is terminated when the large diameter end portion provided on the push pin 238 engages with the shoulder 220 present in the electrically conductive sleeve 219. During this process, the compensation piston 247 will move to the left under the action of the compensation spring 255 and thus compensate for the dielectric fluid that has passed from the reservoir or compensation chamber 246 into the chamber between the one-way valve 230 and the collar 220.

Når konnektoren igjen danner en forbindelse, blir den resiproserbare komponenten 207 beveget mot den faste koblerpinneenheten 201 inntil den ledende avkortede kjegletuppen 205 er opptatt inne i den samvirkende utsparingen 241 tilveiebrakt i inngrepsformasjonen 240 tilveiebrakt ved enden av den tilbaketrekkbare skyvepinnen 238. When the connector again makes a connection, the reciprocable component 207 is moved towards the fixed coupler pin assembly 201 until the conductive truncated cone tip 205 is engaged within the cooperating recess 241 provided in the engagement formation 240 provided at the end of the retractable push pin 238.

Fortsatt bevegelse av den resiproserbare komponenten 207 vil bringe den tilbaketrekkbare skyvepinnen 238 til å bli drevet mot høyre inn i kammeret. På effektiv måte blir således volumet til kammeret redusert og følgelig vil trykk inne i det dielektriske fluidet inne i kammeret stige. Én-veisventilen 230 vil bli tett lukket med én-veisventilen 230 presset sikkert i inngrep med det første setet 229. Fortsatt innoverbevegelse av den tilbaketrekkbare skyvepinnen 238 vil tendere til ytterligere å øke trykket til dielektrisk fluid ved ytterligere å redusere det indre volumet til kammeret, og fluidet vil så strømme mellom de radielt utoverrettede fingrene som danner endeområdet 237 med forstørret diameter og forbi sidene til det relativt smale skaftet 239, strømme forbi pakningen 219 som er konfigurert for å danne et tettende inngrep med inngrepsformasjonen 240 tilveiebrakt ved enden av skaftet 239 som, slik det kan gjenkalles, har en større diameter enn diameteren til skaftet. Fluidet strømmer forbi de elektriske kontaktene tilveiebrakt i terminalområdet 219 til den elektrisk ledende hylsen 220 og feie bort eventuelle forurensninger og således sikre at dette området er rent og vil danne en god elektrisk kontakt. Fluidet strømmer gjennom filteret 216 og gjennom fluidstrømningspassasjene 242, 243 inn i reservoiret eller kompensasjonskammeret 246, og bringer kompensasjonsstempelet til å beveges til høyre mot forspenningen til fjæren 255. Fluidet vil ikke strømme forbi de ytre pakningene 214,215. Continued movement of the reciprocating component 207 will cause the retractable push pin 238 to be driven to the right into the chamber. Effectively, the volume of the chamber is thus reduced and consequently the pressure inside the dielectric fluid inside the chamber will rise. The one-way valve 230 will be tightly closed with the one-way valve 230 pressed securely into engagement with the first seat 229. Continued inward movement of the retractable push pin 238 will tend to further increase the pressure of dielectric fluid by further reducing the internal volume of the chamber, and the fluid will then flow between the radially outwardly extending fingers forming the enlarged diameter end region 237 and past the sides of the relatively narrow shaft 239, flowing past the gasket 219 which is configured to form a sealing engagement with the engagement formation 240 provided at the end of the shaft 239 which , as it may be recalled, has a larger diameter than the diameter of the shaft. The fluid flows past the electrical contacts provided in the terminal area 219 to the electrically conductive sleeve 220 and sweeps away any contamination and thus ensures that this area is clean and will form a good electrical contact. The fluid flows through the filter 216 and through the fluid flow passages 242, 243 into the reservoir or compensation chamber 246, causing the compensation piston to move to the right against the bias of the spring 255. The fluid will not flow past the outer seals 214, 215.

Ettersom koblerpinnen 204 til koblerpinneenheten 201 effektivt beveges ytterligere inn i det indre av konnektorhuset 212, fortsetter fluid å strømme, og strømmer gjennom sirkulasjonsbanen dannet av passasjene 242, 243. As the connector pin 204 of the connector pin assembly 201 is effectively moved further into the interior of the connector housing 212, fluid continues to flow, flowing through the circulation path formed by the passages 242, 243.

Selv når inngrepsformasjonen 240 blir innrettet med den indre pakningen 219, kan fluid fremdeles strømme siden pakningen 219 er en én-veispakning, som bare forhindrer strømmen av fluid inn i kammeret definert mellom én-veisventilen 230 og kragen 220 mens utstrømmingen av fluid fra kammeret tillates. Fluid fortsetter følgelig å strømme inntil koblerpinnen 204 er i den fullt innførte posisjonen vist på fig. 207 hvori den elektrisk ledende avkortede kjegletuppen 205 er i inngrep med kontaktene tilveiebrakt ved enden av den elektrisk ledende hylsen 219. Even when the engagement formation 240 is aligned with the inner packing 219, fluid can still flow since the packing 219 is a one-way packing, which only prevents the flow of fluid into the chamber defined between the one-way valve 230 and the collar 220 while allowing the outflow of fluid from the chamber . Consequently, fluid continues to flow until the connector pin 204 is in the fully inserted position shown in FIG. 207 in which the electrically conductive truncated cone tip 205 engages the contacts provided at the end of the electrically conductive sleeve 219.

Det beskrevne apparatet er så klart til å gjenta den ovenfor beskrevne operasjons-cyklusen. The described apparatus is then ready to repeat the above-described cycle of operation.

Det er uunngåelig, selv om høykvalitetspakninger kan være tilveiebrakt, at ved hver kontaktdannelse og bryting av konnektoren vil noe av det dielektriske fluidet unnslippe forbi pakningene og være tapt. Siden mengden av dielektrisk fluid inne i det beskrevne arrangementet blir redusert, vil kompensasjonsstempelet 247 gradvis bli drevet mot venstre, som vist på fig. 7 og 8, under innvirkningen av fjæren 255. Skulle det oppstå en situasjon hvori flensen 254 tilveiebrakt på hovedkompensasjonsstempelet 247 skulle gripe inn med den innerste endeveggen til det sylindriske huset 248 tilstøtende pluggen 222, kan det indre stempelet 255 beveges inne i hovedkompensasjonsstempelet 247 som respons på trykk påført dette av sjøvann, idet sjøvannet passerer gjennom den hule stammen 8, kompensasjonsåpningen 250 tilformet i enden av det sylindriske huset 248 og den ytterligere kompensasjonsåpningen 253 tilformet i endeveggen 252 til hovedkompensasjonsstempelet 247. It is inevitable, although high quality gaskets may be provided, that with each contact formation and breaking of the connector, some of the dielectric fluid will escape past the gaskets and be lost. As the amount of dielectric fluid inside the described arrangement is reduced, the compensating piston 247 will gradually be driven to the left, as shown in FIG. 7 and 8, under the action of the spring 255. Should a situation occur in which the flange 254 provided on the main compensating piston 247 should engage the innermost end wall of the cylindrical housing 248 adjacent the plug 222, the inner piston 255 may be moved within the main compensating piston 247 in response on pressure applied to this by seawater, the seawater passing through the hollow stem 8, the compensation opening 250 formed in the end of the cylindrical housing 248 and the further compensation opening 253 formed in the end wall 252 of the main compensation piston 247.

Det tilrås at dersom det er nødvendig, kan en bruddskive eller nødventileringsventil være tilveiebrakt i tilfelle et uventet høyt trykk skulle bli generert, av en uforutsatt grunn, inne i forbindelseshuset 212. It is advised that if necessary, a rupture disk or emergency vent valve may be provided in case an unexpectedly high pressure should be generated, for an unforeseen reason, inside the connection housing 212.

Fig. 9 viser en modifisert utførelse av oppfinnelsen. I denne utførelsen av oppfinnelsen er enden til det sylindriske huset 238, mellom den innerste enden av hovedkompensasjonsstempelet 247 og pluggen 222 forstørret og modifisert. Et første kammer 260 er tilveiebrakt i den øvre delen av det sylindriske huset 248. Kammeret 260 er lukket ved hjelp av en plugg 261, mens det fremdeles kommuniserer med kompensasjonskammeret eller reservoiret 246. Kammeret 260 kan inneholde et passende tørkemiddel slik som, for eksempel, tørket silisiumgel. Fig. 9 shows a modified embodiment of the invention. In this embodiment of the invention, the end of the cylindrical housing 238, between the innermost end of the main compensating piston 247 and the plug 222, is enlarged and modified. A first chamber 260 is provided in the upper part of the cylindrical housing 248. The chamber 260 is closed by means of a plug 261, while still communicating with the compensation chamber or reservoir 246. The chamber 260 may contain a suitable desiccant such as, for example, dried silica gel.

Den nederste delen av det sylindriske huset 248, i en posisjon direkte motstående til posisjonen til kammeret 260, er tilveiebrakt med en utsparing eller brønn 262 som igjen kommuniserer med kompensasjonskammeret eller reservoiret 246. Brønnen 262 befinner seg i en slik posisjon at dersom noe vann er innfanget i det dielektriske fluidet, vil vannet tenderes til å akkumuleres inne i brønnen 262. Det antas at kombinasjonen av kammeret som inneholder tørkemiddel og brønnen til å innfange vann, vil sikre at det dielektriske fluidet er effektivt, vannfritt og har passende dielektriske egenskaper. The lower part of the cylindrical housing 248, in a position directly opposite to the position of the chamber 260, is provided with a recess or well 262 which in turn communicates with the compensation chamber or reservoir 246. The well 262 is in such a position that if any water is trapped in the dielectric fluid, the water will tend to accumulate inside the well 262. It is believed that the combination of the desiccant containing chamber and the water trapping well will ensure that the dielectric fluid is effective, anhydrous and has suitable dielectric properties.

Mens oppfinnelsen har blitt beskrevet med henvisning til utførelser hvori det er en enkelt koblerpinne i koblerpinneenheten og en enkelt resiproserbar skyvepinne inne i en enkel boring, må det forstås at det vil være praktisk å produsere utførelser hvori det er et mangfold koblerpinner og et mangfold boringer som hver inneholder en respektiv tilbaketrekkbar skyvepinne, for å samvirke med mangfoldet av faste koblerpinner. I et slikt arrangement kan fluidstrømningspassasjene tilordnet med hver boring kommunisere via et felles kompensasjonskammer eller reservoir for dielektrisk fluid. For å sikre en passende strøm av fluid i hver boring, kan det imidlertid være nødvendig at passasjene er tilveiebrakt ved passende strømningskontrollventiler. While the invention has been described with reference to embodiments in which there is a single coupler pin in the coupler pin assembly and a single reciprocable push pin inside a single bore, it must be understood that it would be practical to produce embodiments in which there are a plurality of coupler pins and a plurality of bores which each containing a respective retractable push pin, to cooperate with the variety of fixed coupler pins. In such an arrangement, the fluid flow passages associated with each bore may communicate via a common compensation chamber or reservoir for dielectric fluid. However, to ensure a suitable flow of fluid in each bore, it may be necessary for the passages to be provided with suitable flow control valves.

I den foreliggende beskrivelsen betyr "omfatter" "inkluderer eller består av" og "omfattende" betyr "som inkluderer eller består av". As used herein, "comprising" means "including or consisting of" and "comprising" means "including or consisting of".

Trekkene som er beskrevet i den forutgående beskrivelsen eller de følgende patentkravene, eller de medfølgende tegningene, uttrykt i deres spesifikke former eller uttrykt ved en innretning for å utføre den beskrevne funksjonen, eller en fremgangsmåte eller prosess for å oppnå det beskrevne resultatet, kan, som det passer, separat, eller i en The features described in the preceding description or the following patent claims, or the accompanying drawings, expressed in their specific forms or expressed by a device for performing the described function, or a method or process for achieving the described result, may, as it fits, separately, or in one

Claims

1. Electrical penetration connector, comprising a fixed pin assembly (2) and a reciprocable assembly (20, 80), wherein the fixed pin unit includes at least one fixed pin (33, 73) and at least part of the outer (34, 74) of the fixed pin is of electrically conductive material and the fixed pin has a predetermined diameter, wherein the reciprocable unit comprises a body (40, 85), which body defines a dielectric fluid chamber (41, 94), which body also defines a bore (49, 113) wherein at least part of the wall (52, 105) of the bore is of electrically conductive material, said bore containing a retractable pin (60, 120) having substantially the same diameter as said fixed pin and a resilient means (65, 124) provided to bias said retractable pin to an initial position, said retractable pin being movable away from said initial position, toward said bias , by moving the reciprocable assembly so that one end of the fixed pin is brought into contact with one end of the retractable pin to drive the retractable pin against the bias so that the fixed pin's outer portion of electrically conductive material is brought into engagement with it conductive part of the bore to form an electrical connection, characterized by that the penetration connector further comprises a dielectric fluid reservoir (44, 97) connected to the dielectric fluid chamber via a one-way valve (43, 96), and a piston (45, 100) for applying hydraulic pressure to dielectric fluid within the reservoir, that the dielectric fluid chamber is associated with said bore extending from one end of the dielectric fluid chamber to one end of the body, that the bore is provided with a gasket (66,127) to, together with the retractable pin, substantially enclose a portion of the wall of the bore between the gasket and the dielectric fluid which is said portion of electrically conductive material, and with one end of the retractable pin extending through the gasket when the retractable pin is in the initial position.

2. Connector according to claim 1, characterized in that the connector is additionally provided with a drive mechanism (12, 47) to move the reciprocable unit, the mechanism being configured to apply pressure to the piston so that the piston will increase the hydraulic pressure of the fluid inside the reservoir.

3. Connector according to claim 2, characterized in that the drive mechanism applies pressure directly to the piston.

4. Connector according to claim 2, characterized in that the drive mechanism comprises a component having a motion absorbing connection with said body, and there is a resilient element between the component and the piston so that the resilient element can be compressed to apply pressure to the piston during a motion absorbing movement of the component in relation to the body.

5. Connector according to claim 4, characterized in that the body is provided with a locking hook adapted to lock the body to a fixed element while allowing movement of the said component.

6. A connector according to any one of the preceding claims, characterized in that the resilient element is a spring contained within the dielectric fluid chamber.

7. A connector according to any one of the preceding claims, characterized in that the retractable pin is provided with an extension, which extension extends through a gasket provided at the other end of the dielectric fluid chamber to project beyond the chamber upon withdrawal of the pin such that, upon withdrawal of the stick, the effective volume of the chamber is not significantly changed.

8. A connector according to any one of the preceding claims, characterized in that a pressure relief valve is provided connecting the chamber and the reservoir, the pressure relief valve being configured to open when a predetermined high pressure exists within the chamber.

9. A connector according to any one of the preceding claims, characterized in that the fixed pin is provided with a plurality of separate elements of electrically conductive material each in communication with a respective core of a cable, and the bore is provided with a corresponding plurality of separate elements of electrically conductive material, each of which is also in communication with a respective core of a cable.

10. A connector according to any one of the preceding claims, characterized in that the fixed pin unit is provided with a plurality of said pins and the reciprocable unit is provided with a plurality of said retractable pins.

11. A connector according to any of the preceding claims, in combination with a gas or oil well, characterized in that the fixed pin unit is mounted in a component of the gas or oil well, and the reciprocable unit is mounted on a cooperating component of the well.

12. Connector according to claim 11, characterized in that the reciprocable unit is provided with a drive mechanism to reciprocate or reciprocate the unit, and the drive mechanism is accessible from the outside of the well.

13. Connector according to claim 12, characterized in that the reciprocable element is connected to a coupling ring, where the coupling ring has a threaded part which appropriately engages with a corresponding threaded part provided on a rotatable element, where the rotatable element has part of this available to act rotation of this from the outside of the well.