NO332606B1

NO332606B1 - Kobling med forspenning

Info

Publication number: NO332606B1
Application number: NO20110380A
Authority: NO
Inventors: Knut Møgedal; Steingrim Thommesen
Original assignee: Aker Subsea As
Priority date: 2011-03-11
Filing date: 2011-03-11
Publication date: 2012-11-19
Also published as: US20140170884A1; GB201316324D0; MX346104B; MX2013010247A; MY166418A; NO20110380A1; RU2588893C2; GB2503372A; AU2012228734B2; CN103429840A; AU2012228734A1; GB2503372B; CN103429840B; US9543695B2; WO2012123087A2; WO2012123087A3; BR112013023237A2; BR112013023237B1; RU2013143236A

Description

Kobling med forspenning

Den foreliggende oppfinnelsen vedrører en koblingssammenstilling innrettet for kobling av to sirkulære eller rø rf orme te elementer, hvilken kobling fremviser en forutbestemt forspenning. Spesielt kan koblingssammenstillingen være en nødsfrakoblingspakke (eng: emergency disconnection package) (EDP) mellom komponenter i tilknytning til en havbunnsbrønn, så som mellom en nedre del av et stigerør og den øvre delen til en nedre stigerørspakke (eng: lower riser package) (LRP).

Bakgrunn

For koblinger som utsettes for store og kontinuerlige kraftvariasjoner er det kjent å forsyne de kraftadsorberende komponentene med en forspenning for å hindre spill og resulterende utmattelse under slike kraftvariasjoner. Det finnes i teknikk-ken et flertall løsninger for å oppnå en forutbestemt forspenning. Én måte er simpelthen å stramme en mutter på en langstrakt bolt med et visst moment slik at bolten blir forspent med en viss kraft.

Andre løsninger omfatter å bevege skråstilte flater mot hverandre langs en forutbestemt avstand, og slik å strekke kraftadsorberende komponenter, til hvilke én av flatene er funksjonelt forbundet, en forutbestemt avstand. Én slik løsning er beskrevet i internasjonal patentsøknad WO201069863. Her er de skråstilte flatene først anordnet motstøtende til hverandre, og så blir de beveget, glidende mot hverandre langs en forutbestemt avstand. Dette resulterer i en forutbestemt forspenning i en koblingshylse som bærer én av de skråstilte flatene. En lignende løsning er beskrevet i WO03002845.

Videre er det kjent å koble til rørformete elementer, enten inne i boringer eller eksternt, ved hjelp av låseelementer som beveges i en radiell retning ved aktuering av et aktueringselement. Internasjonal patentsøknadspublikasjon WO2010081621 beskriver en koblingssammenstilling som er egnet til å koble til de eksterne eller interne låseprofilene til et rørformet element. Denne løsningen fremviser et flertall låseelementer som blir beveget radielt inn i eller ut av et låsende inngrep ved hjelp av en aktiveringshylse i inngrep med låse-elementene.

Patentsøknadspublikasjon US20050146137 beskriver en kobling med dreiende fingre som går i inngrep med flensene til to motstående rørender. Ved hensiktsmessig valg av den radielle størrelsen til en forspenningsring (22) kan operatøren velge en forutbestemt størrelse på forspenningen i fingrene.

En annen patentsøknadspublikasjon, US2005001427, beskriver en annen koblingssammenstilling med et flertall kragefingre som går i inngrep med en profil ved hver ende av en rørseksjon. Kragefingrene blir presset inn i inngrep med en gjenget ytre hylse som glides over fingrene og som med en skråstilt flate presser kragene inn i nevnte profiler.

US4708376 beskriver en hydraulisk kobling som omfatter et flertall krager som strekker seg fra koblingsanordningen og til den tilkoblende delen. Kragene presses inn i låsespor på den tilkoblende delen.

US3321217 viser en koblingsanordning for brønnhoder og lignende, der et flertall låseklammer presses inn i motstående låseprofiler ved hjelp av skråstilte aktueringselementer.

Oppfinnelsen

Den foreliggende oppfinnelsen tilveiebringer en koblingssammenstilling som fremviser radielt bevegelige koblingselementer, og som samtidig oppfyller målet om å ha en forutbestemt forspenning i de kraftadsorberende komponentene.

I samsvar med et første aspekt ved den foreliggende oppfinnelsen er det tilveiebrakt en kobling omfattende et flertall låsekomponenter distribuert om en

periferisk seksjon av koblingen ved koblingssiden til koblingen. Låsekomponentene strekker seg i en hovedsakelig aksial retning og er innrettet til å gå i inngrep med koblingen ved en første ende og å gå i inngrep med en tilkoblende del ved en motsatt låseende. Den nevnte motsatte enden er forsynt med en låseprofil. En hovedsakelig radial låsebevegelse av låseenden blir tilveiebrakt av en aksial bevegelse av en aktueringshylse ved glidning mot en aktueringsflate til låsekomponenten. Låsekomponentene er innrettet til å dreie i en hovedsakelig

radial retning, om deres seksjon med inngrep med koblingen, inn i og ut av en låseposisjon. I samsvar med oppfinnelsen omfatter koblingen videre guideplater som er anordnet mellom låsekomponentene i området til deres låseender, hvilke guideplater fremviser beskyttende flater som rager lengre radielt innover enn låseprofilene til låsekomponentene når de siste er i den utoverdreiete stillingen.

Låsekomponentene kan fordelaktig omfatte en opplåsingsskulder som rager radielt utover i området til den første enden, hvorved opplåsingsskulderen er innrettet til å bli beveget oppover når låsekomponentene blir dreiet ut av låseposisjonen. På denne måten kan det samme aktueringselementet bli benyttet for låsing og opplåsning av låsekomponentene, som vil bli beskrevet senere under henvisning til figurene.

I én utførelsesform fremviser låseprofilen til låsekomponentene fortrinnsvis én

eller flere skråstilte flater som vender delvis radielt innover og delvis aksialt mot koblingen. Videre, den første enden av låsekomponentene fremviser en skråstilt justeringsflate som støter mot og som er innrettet til å gli på en motsatt vendende skråstilt flate til koblingen. Den skråstilte flaten til koblingen vender delvis aksialt vekk fra låseenden til låsekomponentene og delvis radielt utover. Des-suten, koblingen omfatter videre forspennings-justeringsanordning innrettet til å bevege den skråstilte justeringsflaten radielt innover på nevnte skråstilte flate. På denne måten blir låsekomponentene beveget aksialt og den skråstilte justeringsflaten blir holdt igjen i en endeposisjon. Det vil si, den blir forhindret fra å bevege seg den motsatte veien på den skråstilte flaten. Følgelig, endeposisjon-en henviser til posisjonen hvor låsekomponenten ikke vil bevege seg ytterligere innover fordi den hindres i å bevege seg videre aksialt vekk fra sin låseprofil. Denne anordningen vil ikke holde igjen låsekomponentene fra å bevege seg ytterligere innover, bare fra å bevege seg tilbake utover. Når låsekomponentene er blitt beveget aksialt vekk fra elementet til hvilket de låser, vil de senere bli hindret fra ytterligere bevegelse i den retningen ved inngrep med dette elementet.

Den nevnte forspennings-justeringsanordningen omfatter fortrinnsvis en forspenningsring som er anordnet på koblingen ved hjelp av gjenger. Følgelig beveger den seg aksialt ved rotasjon på koblingen og er innrettet til å bevege den skråstilte justeringsflaten radielt innover ved glidende inngrep med en skråstilt glideflate på låsekomponentene under nevnte rotasjon.

I samsvar med et andre aspekt av den foreliggende oppfinnelsen er det tilveiebrakt en sammenstilling omfattende en kobling i samsvar med én av utførelsesformene omfattende anordning innrettet til å bevege den skråstilte justeringsflaten radielt innover på den skråstilte flaten, så som en justeringsring, så vel som en kalibreringsdel. Kalibreringsdelen fremviser en landingsflate og en kalibreringsdel-låseprofil. Kalibreringsdel-låseprofilen er innrettet til å komme i inngrep med låseprofilen til låsekomponentene. Videre, i samsvar med det andre aspektet av oppfinnelsen er den aksiale avstanden mellom landingsflaten til kalibreringsdelen og dens låseprofil en forutbestemt avstand kortere enn den korresponderende avstanden til koblingsdelen til hvilken koblingen er innrettet til å koble. Med en slik sammenstilling kan man justere posisjonen til låsekomponentene på koblingen ved å bruke kalibreringsdelen på en slik måte at man vil oppnå en forutbestemt forspenning i låsekomponentene ved tilkobling av koblingen til den koblende delen til hvilken koblingen endelig skal kobles. Dette vil bli forklart lengre ned under henvisning til figurene.

I samsvar med et tredje aspekt av den foreliggende oppfinnelsen er det tilveiebrakt en fremgangsmåte for å tilveiebringe en forutbestemt forspenning i låsekomponentene til en kobling når den er landet på landingsflaten til en tilkoblende del. Låsekomponentene er innrettet til å strekke seg i en hovedsakelig aksial retning fra nevnte kobling og mot den tilkoblende delen og å gå i inngrep med en låseprofil til den tilkoblende delen når koblingen er landet på nevnte landingsflate. Låseprofilen til den tilkoblende delen omfatter en skråstilt motstøtende flate som vender delvis radielt utover fra den tilkoblende delen og delvis aksialt vekk fra koblingen og låsekomponentene omfatter en låseprofil med hovedsakelig motsatt vendte motstøtende flater. Den aksiale avstanden mellom nevnte skråstilte flate og en landingsflate til den tilkoblende delen, på hvilken koblingen er innrettet til å lande, er lik en første avstand. Videre, den aksiale avstanden mellom en korresponderende skråstilt motstøtende flate og landingsflate til en kalibreringsdel er lik en kalibreringsavstand som er mindre enn den første avstanden. I samsvar med oppfinnelsen omfatter fremgangsmåten følgende trinn: a) å lande koblingen på landingsflaten til kalibreringsdelen; b) å bevege låseprofilene til låsekomponentene en forutbestemt radial aktueringsdistanse inn i inngrep med kalibreringsdelens låseprofilen c) ved hjelp av en forspennings-justeringsanordning å trekke låsekomponentene aksialt mot koblingen, til den skråstilte motstøtende

flaten til kalibreringsdelens låseprofil støter mot den motstående skråstilte flaten til låseprofilen til låsekomponentene, slik at bevegelsen til låsekomponentene i den aksiale retningen mot kalibreringsdelen blir begrenset;

d) å frigjøre inngrepet med kalibreringsdelen; og så

e) å lande koblingen på landingsflaten til den tilkoblende delen og å bevege låseprofilene til låsekomponentene den nevnte forutbestemte radielle aktueringsdistansen inn i inngrep med låseprofilen til den tilkoblende delen. I en foretrukket utførelsesform av det tredje aspektet ved oppfinnelsen er forspennings-justeringsanordningen en forspenningsring som er festet til koblingen ved hjelp av gjenger. Videre, i samsvar med denne utførelsesformen omfatter trinn c) - å rotere forspenningsringen, for således å bevege den aksialt i retningen mot kalibreringsdelen og således å glide den mot en skråstilt flate til låsekomponentene og således trekke låsekomponentene aksialt mot koblingen, idet låsekomponenten glir radielt innover på en skråstilt flate av koblingen.

Eksempel på utførelsesform

Idet de forskjellige aspektene ved den foreliggende oppfinnelsen er blitt beskrevet i generelle trekk ovenfor, vil et mer detaljert og ikke-begrensende eksempel på utførelsesform bli beskrevet i det følgende med henvisning til figurene, i hvilke

Fig. 1 er et skjematisk riss av en mulig anvendelse av koblingen i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen; Fig. 2 er et tverrsnittsriss av en utførelsesform av koblingen i samsvar med oppfinnelsen; Fig. 3 er et forstørret tverrsnittsriss av en del av koblingen; Fig. 4 er et tverrsnittsriss av koblingen landet på en rørboss (hub); Fig. 5 er et tverrsnittsriss av koblingen festet til rørbossen; Fig. 6 er et perspektiv tverrsnittsriss av koblingen og rørbossen; Fig. 7 er et perspektivriss av koblingen, med en skråstilling i forhold til

rørbossen;

Fig. 8 er et forstørret perspektivriss av en del av koblingen landet på en

kalibreringsboss (calibration hub);

Fig. 9 er et forstørret tverrsnittsriss som korresponderer med Fig. 8, med en

låsekrage i en justert posisjon;

Fig. 10 er et skjematisk prinsippriss av et inngrep mellom en låsekrage med en

kalibreringsboss;

Fig. 11 er et skjematisk prinsippriss korresponderende med Fig. 10, imidlertid

med rørbossen til hvilken koblingen skal kobles;

Fig. 12 er et forstørret tverrsnittsriss av en hydraulisk sylinder som er del av

koblingen;

Fig. 13 er et frontriss av den hydrauliske sylinderen vist i Fig. 12; og

Fig. 14 er et forstørret perspektivriss av sylinderen vist i Fig. 12 og Fig. 13.

Én mulig anvendelse av koblingen i samsvar med oppfinnelsen er en kobling i form av en nødfrakoblingspakke (EDP - emergency disconnection package) som er anordnet til den nedre enden av et stigerør og som utgjør forbindelsen

mellom stigerøret og en nedre stigerørspakke. Fig. 1 er et skjematisk riss av en slik konfigurasjon. Et brønnhode 3 rager opp fra en havbunn 1 og er koblet til et ventiltre 5. På toppen av ventiltreet 5 er det anordnet en nedre stigerørspakke 7 og til den nedre stigerørspakken 7 er det tilkoblet et stigerør 9 som rager opp til et overflatefartøy (ikke vist). Koblingen mellom stigerøret 9 og den nedre stige-rørspakken 7 (LRP) utgjøres av en EDP 11 i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen. Konfigurasjonen i Fig. 1 er kun én av et flertall mulige anvendels-er for en kobling i samsvar med oppfinnelsen. En slik kobling kan således anvendes til å koble sammen et flertall forskjellige komponenter, særlig

sirkulært formete komponenter slik som rørstusser, som vil være klart for en fagmann på området.

Operasjon av koblingen

Fig. 2 viser en kobling 100 i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen. Koblingen 100 kan for eksempel anvendes som EDP-en 11 vist i Fig. 1. Uten hensyn til dens aktuelle anvendelse, vil funksjonen og komponentene til koblingen 100 bli beskrevet i det følgende.

Koblingen 100 har et hovedlegeme 101 som i sin øvre ende er innrettet til å bli koblet til en nedre ende av en stigerørsseksjon (ikke vist) eller annet utstyr ved hjelp av et flertall bolter 103. Ved den nedre delen av hovedlegemet 101 strekker et spor 105 seg rundt dets omkrets. Sporet 105 er innrettet til å motta de øvre delene til et flertall krager 107.1 denne utføreIsesformen er det anordnet 12 krager 107 rundt den nedre omkretsen til hovedlegemet 101. Kragene 107 fremviser en låseprofil 109 ved deres nedre seksjon. Låseprofilene 109 vender radielt innover og er innrettet til å gå i inngrep med motstående profiler til en rør-boss (hub) til hvilken koblingen 100 skal kobles. Dette vil bli beskrevet senere.

Mellom kragene 107 er det guideplater 111 som bidrar til å bibeholde kragene 107 på plass og å guide dem når de blir beveget radielt. Slik det vil fremgå av beskrivelsen lengre ned er kragene 107 innrettet til å dreie om deres seksjon med inngrep med sporet 105 i hovedlegemet 101.1 Fig. 2 er kragene 107 vist in en posisjon hvor deres nedre del er dreiet radielt utover.

For å dreie kragene 107 radielt innover og utover er det anordnet en aktueringshylse 113. Aktueringshylsen 113 er innrettet til å bli beveget oppover og nedover, og slik dreie kragene 107, særlig låseprofilen 109 til kragene, utover og innover.

I Fig. 2 og Fig. 3 er aktueringshylsen 113 vist i en øvre posisjon. I denne posisjonen er en opplåsingsskulder 113a (Fig. 3) i inngrep med en opplåsingsskulder 107a til kragen 107, for slik å tilveiebringe en utoverrettet dreie-bevegelse av kragen 107, om sitt inngrep med sporet 105 i hovedlegemet 101. Fig. 4 viser et tverrsnittsriss av koblingen 100, langsmed et annet plan enn det vist i Fig. 2 og Fig. 3.1 denne tegningen er koblingen 100 vist landet på en landingsflate 203 til en tilkoblende del, men er imidlertid ennå ikke koblet til denne. Her er den tilkoblende delen i form av en rørboss (hub) 201. Her kan man se hvordan aktueringshylsen 113 har dreiet ut kragene 107. Man kan også se hele tverrsnittsprofilen til kragene 107, uten guideplatene 111 foran. Rørbossen 201 omfatter låseprofiler 209 som rager om dens øvre omkrets, og som er innrettet til å gå i inngrep med låseprofilene 109 til kragene 107.

Aktueringshylsen 113 omfatter en skråstilt aktueringsflate 113b som er innrettet til å gli mot en motstående og skråstilt krageaktueringsflate 107b til kragen 107. Disse skråstilte flatene 113b, 107b tilveiebringer den innoverrettete dreie-bevegelsen til kragen 107 når aktueringshylsen 113 blir beveget nedover. Kragen 107 og aktueringshylsen 113 har også vertikale flater 107c, 113c som vender mot hverandre i en låsestilling. Disse flatene er angitt i Fig. 8.

Fig. 5 viser et tverrsnittsriss av koblingen 100 landet på landingsflaten 203 og tilkoblet rørbossen 201. Kragene 107 er blitt dreiet innover slik at deres låseprofiler 109 er i inngrep med rørbossens låseprofiler 209.

Prosessen med å bevege aktueringshylsen 113 og således kragene 107 vil nå bli beskrevet med henvisning til Fig. 2-6. Rundt omkretsen til hovedlegemet 101 til koblingen 100 er det anordnet et flertall hydrauliske sylindre 115 som har et stempel 117 og en stempelstang 119 som rager ut av dem. Sylindrene 115 er faste i forhold til hovedlegemet 101, mens stempelstengene 119 kan bevege seg opp og ned ved aktuering av stemplet 117. Til den øvre enden av stempelstengene 119 er det festet en aktueringsring 121 som beveger seg sammen med stempelstengene 119. Også tilkoblet aktueringsringen 121 er et flertall aktueringsstenger 123. Aktueringsstengene 123 strekker seg nedover fra aktueringsringen 121 og er tilkoblet aktueringshylsen 113. Dette er vist i Fig. 4. Følgelig blir aktueringshylsen 113 beveget i den aksiale retningen ved aktuering av de hydrauliske stemplene.

Også festet til (direkte eller indirekte) og beveget med aktueringsstengene 123 er en trakt 125 ved den nedre delen av koblingen 100. Trakten 125 bidrar til å guide koblingen på delen til hvilken den skal bli festet, så som rørbossen 201 vist i Fig. 4, Fig. 5 og Fig. 6. Videre, guideplatene 111 blir også beveget aksialt sammen med aktueringshylsen 113 og trakten 125.

Fig. 6 er et tverrsnitts-perspektivriss av deler av koblingen 100 i prosessen med å lande på en rørboss 201.1 den viste situasjonen har hovedlegemet 101 til koblingen 100 landet på rørbossen 201. Kragene 107 er imidlertid ennå ikke blitt rotert inn i inngrep med låseprofilene 209 til rørbossen.

Rundt omkretsen til hovedlegemet 101 er det anordnet 12 sylindre 115. Ettersom koblingen 100 i den beskrevne utførelsesformen vil være del av en nødfrakoblingspakke (EDP), er de 12 sylindrane inndelt i et primært og sekundært system. Fortrinnsvis er seks sylindre 115 innlemmet i det primære systemet og seks er innlemmet i det sekundære systemet. Under normal bruk av koblingen 100 vil bare det primære systemet bli anvendt for aktuering av kragene. Imidlertid, ved en nødssituasjon som krever en frakobling, kan både det primære og sekundære systemet bli aktuert for å sikre en frakobling.

Det er igjen henvist til Fig. 5 som viser kragene 107 og deres låseprofiler 109 i inngrep med låseprofilene 209 til rørbossen. I denne posisjonen har sylindrene 115 blitt beveget nedover ved hjelp av trykksetting av kammeret over stemplet 117 i de seks sylindrene 115 til det primære systemet. Det skal bemerkes at i denne låste posisjonen er det kragene 107 som absorberer de aksiale kreftene. Kreftene som påføres aktueringshylsen 113 er eventuelle radielle krefter fra kragene 107.

Fig. 7 illustrerer koblingen 100 under en frakoblingsprosess (eller en tilkoblings-prosess). Kragene 107 er i den utove rd re iete, frakoblete posisjonen. I denne posisjonen vil kragene 107 være trukket tilbake i forhold til guideplatene 111, og særlig i forhold til de beskyttende flatene 111 a til guideplatene 111. Det vil si, de beskyttende flatene 111a rager lengre radielt innover enn låseprofilene 109 til kragene. På denne måten blir låseprofilene 109 til kragene 107 beskyttet mot skadelige kollisjoner mot rørbossen 201 eller en annen tilsvarende del. Fig. 2 og

Fig. 4 viser særlig godt hvordan kragene 107 er dreiet radielt utover forbi posisjonen til guideplatene 111.

Det henvises fortsatt til Fig. 7. Koblingen 100 er vist med bare en del landet på rørbossen 201 og med en skråstilling på omtrent 10 grader i forhold til rørbossen 201.1 denne skråstilte posisjonen har guideplaten 111 som er vist på den høyre siden i Fig. 7 en flate som er hovedsakelig parallell med den aksiale utstrekningen til rørbossen 201. Når koblingen 100 trekkes opp vil denne guideplaten 111 (sammen med de tilstøtende) eventuelt gli mot låseprofilene 209 til rørbossen uten å skade dem, eller guideplatene som er anordnet diametralt motsatt av den vil gli mot den øvre venstre kantdelen av rørbossen 201.1 begge tilfeller er låseprofilene 209 til rørbossen og låseprofilene 109 til kragene 107 beskyttet mot skadelige kollisjoner ved hjelp av guideplatene 111.

Trekket med en eventuell skråstilling mellom koblingen 100 og delen den er koblet til, så som den nedre stigerørspakken 7 (LRP) i Fig. 1 har vesentlig fordel under en nødfrakobling. Dersom, for eksempel, fartøyet (ikke vist) til hvilken koblingen 100 er koblet gjennom et stigerør, driver av eller øyeblikkelig behøver å forlate sin posisjon, har den kanskje ikke tid til å trekke opp stigerøret. EDP-en eller koblingen 100 er da egnet til å håndtere en viss vinkel mellom koblingen 100 og delen til hvilken den er koblet, uten å forårsake skade på noen av delene. For eksempel, kragene 107 kan bli dreiet ut og koblingen 100 kan bli trukket av den gjenstående delen når fartøyet har beveget seg en vesentlig avstand vekk fra sin opprinnelige posisjon.

Forspenning av krager

Idet de hovedsakelige operasjonelle trekkene til koblingen 100 i samsvar med oppfinnelsen er beskrevet ovenfor, vil en fremgangsmåte og tilhørende utstyr for å anordne en forutbestemt forspenning i kragene 107 nå bli beskrevet i det følgende. En fagmann på området vil erkjenne at kragene 107 til den ovenfor beskrevne koblingen 100 bør bli anordnet med en forspenning når den er i den låste stillingen, slik som stillingen vist i Fig. 5. Forspenningen til kragene vil bidra til en god kobling under varierende belastninger på koblingen, idet det forhindrer spill mellom komponentene under lastvariasjoner.

Fig. 8 er et forstørret tverrsnittsriss av en krage 107, aktueringshylse 113, det krage-mottagende sporet 105 til hovedlegemet 101 og en forspenningsring 127. Koblingens hovedlegeme 101 har nå landet på landingsflaten 303 til en kalibreringsboss 301 (calibration hub). Med hensyn til form og dimensjoner korresponderer kalibreringsbossen 301 med rørbossen 201 beskrevet ovenfor, bortsett fra den aksiale avstanden mellom bossens låseprofiler 209, 309 og landingsflate 203, 303, på hvilke koblingens hovedlegeme 101 lander. Ved kalibreringsbossen 301 er denne avstanden litt mindre enn den korresponderende avstanden ved rørbossen 201.

For å kalibrere eller å stille inn størrelsen på forspenningen som skal anordnes i kragene 107 når koblingen 100 kobles til rørbossen 201, blir koblingen 100 først landet på kalibreringsbossen 301, som vist i Fig. 8. Aktueringshylsen 113 blir så beveget ned slik at kragene 107 går i inngrep med de motstående låseprofilene 309 til kalibreringsbossen 301. Etter dette trinnet blir en forspennings-justeringsanordning, i form av en forspennings-justeringsring 127, som er anordnet på omkretsen til hovedlegemet 101 ved hjelp av gjenger 127a, rotert slik at den beveger seg nedover på hovedlegemet 101. Når forspenningsringen 127 beveger seg ned, glir den med sin glideflate 127e mot en motstående glideflate 107e til kragen 107, og beveger således den øvre delen av kragen 107 radielt innover. Videre, den innoverrettete bevegelsen av den øvre delen av kragen 107 resulterer i at kragen blir trukket oppover på grunn av dens glidende kontakt med en skråstilt flate 105d til det krage-mottakende sporet 105 til hovedlegemet 101. Kragen 107 har en skråstilt justeringsflate 107d som er i glidende kontakt med den nevnte skråstilte flaten 105d til sporet 105. Forspenningsringen 127 blir rotert og beveget nedover til kragen 107 ikke kan bli trukket lengre opp på grunn av sitt inngrep med låseprofilene 109 til kalibreringsbossen 301. Denne situasjonen er vist i Fig. 9.1 Fig. 9 indikerer pilene bevegelsen av kragen 107 og forspenningsringen 127, henholdsvis.

Fig. 10 er et forstørret skjematisk riss av situasjonen vist i Fig. 9. Kalibreringsboss-låseprofilene 309 til kalibreringsbossen 301 er i inngrep med låseprofilene 109 til kragen 107. Også vist er nedovervendte og skråstilte motstøtende flater 309a til kalibreringsboss-låseprofilene 309, som støter mot oppover vendte motstøtende flater 109a til krage-låseprofilene 109. Denne kontakten er det som stanser den oppoverrettete bevegelsen av kragen 107 ved rotasjon av forspenningsringen 127 for å bevege den nedover og for å trekke kragen 107 oppover. Fig. 11 er et riss som korresponderer med risset i Fig. 10. Imidlertid viser Fig. 11 kragen 107 i inngrep med rørbossen 201, mens Fig. 10 viser kalibreringsbossen 301. Etter å ha kalibrert eller justert den aksiale posisjonen til kragene 107 på kalibreringsbossen 301, som vist i Fig. 6 til 10, blir koblingen 100 landet på rørbossen 201.1 Fig. 11 er de motstøtende flatene 109a, 209a til henholdsvis kragelåseprofilen 109 og rørbosslåseprofilen 209 vist overlappende hverandre med et overlapp OL. Dette vil selvfølgelig ikke være mulig i et reelt scenario. Hensikten med dette inntegnete overlappet OL er å vise at når landet på rørbossen 201, har kragene 107 ikke tilstrekkelig aksial utstrekning til å bli presset inn i rørbosslåseprofilene 209 uten å bli strukket en viss mengde. Det vil si, når låseprofilene 109 til kragene 107 blir presset inn i de motstående låseprofilene 209 til rørbossen 201, vil de skråstilte flatene 109a og 209a gli mot hverandre og kragene 107 vil bli trukket en forutbestemt avstand i den aksiale retningen, og således bli anordnet med en forutbestemt forspenning.

Følgelig, med den ovenfor beskrevne løsningen for forspenning av kragene 107, er mengden forspenning fastsatt av forskjellen i aksial avstand mellom låseprofilene 209, 309 og den øvre landingsflaten til rørbossen 201 og kalibreringsbossen 301, henholdsvis. Som vil bli forstått av en fagmann på området må dimensjonene av kragene 107 være innenfor en viss toleranseverdi slik at eventuelle dimensjonsforskjeller ikke vil påvirke mengden av forspenning utenfor en tillatelig mengde.

Anordning av hydrauliske sylindre

I det følgende vil de hydrauliske sylindrene 115 og deres festing til hovedlegemet 101 bli beskrevet i ytterligere detalj, særlig med henvisning til Fig. 12,

Fig. 13 og Fig. 14.

Fig. 12 er et forstørret tverrsnittsriss av én av de hydrauliske sylindrene 115 til koblingen 100 beskrevet ovenfor. Anordnet inne i sylinderen 115 er stemplet 117 til hvilket det er anordnet en stempelstang 118 som strekker seg vertikalt ut av sylinderen og som er festet til aktuatorringen 121, som beskrevet ovenfor. Sylinderen 115, sammen med de andre sylindrene 115 til koblingen, er festet til hovedlegemet 101 over en flens 129 som omgir hovedlegemet 101.

For å bibeholde sylinderen 115 fra nedoverrettet bevegelse med hensyn til flensen 129 lander en krage 115a til sylinderlegemet på en skulder 129a til flensen 129. Videre, for å bibeholde sylinderen 115 fra oppoverrettet bevegelse er det anordnet en ring 131, fortrinnsvis en splittring, som er anordnet i en periferisk fordypning 115b som strekker seg rundt sylinderen 115. Når sylinderen 115 blir presset oppover i forhold til hovedlegemet 101 overfører ringen 131 krefter fra fordypningen 115b til festeflensen 129.

Fig. 13 er et forstørret frontriss av sylinderen 115 og en del av festeflensen 129 og aktueringsringen 121. Ringen 131 er festet til festeflensen 129 ved hjelp av et flertall bolter 133, som også er vist i det forstørrete perspektivrisset i Fig. 14. Boltene 133 er bare anordnet for å holde ringen 133 på plass og vil ikke adsor-bere krefter som påføres av den hydrauliske aktueringen av sylinderen 115. Slike krefter blir overført fra sylinderen 115 til festeflensen 129 gjennom ringen 131.1 motsetning til løsninger hvor bolter er anordnet for å overføre slike krefter vil denne løsningen oppta mye mindre plass på grunn av de mindre dimensjonene til boltene 133.

Som også vist i Fig. 12 til 14 er to hydrauliske innløp 135 anordnet for å forsyne hydraulisk trykk på hver side av stempelet 117.

Man kan også forestille seg en kobling av den ovenfor beskrevne typen, uten de beskyttende guideplatene 111.

Idet betegnelser som øvre og nedre er anvendt for å beskrive utførelsesformen vist i tegningene, vil en fagmann på området forstå at orienteringen til koblingen 100 er irrelevant for dens funksjon. Følgelig er slike betegnelser ikke å forstå som begrensende på noen måte.

Claims

1. Kobling (100) omfattende et flertall låsekomponenter (107) distribuert om en periferisk seksjon av koblingen ved en koblingsside til koblingen (100), hvilke låsekomponenter (107) rager i en hovedsakelig aksial retning og er innrettet til å gå i inngrep med koblingen (100) ved en første ende og å gå i inngrep med en tilkoblende del (201) ved en motsatt låseende, hvilken låseende er forsynt med en låseprofil (109), hvorved en hovedsakelig radial låsebevegelse av låseenden er tilveiebrakt ved en aksial bevegelse av en aktueringshylse (113) ved glidning mot en aktueringsflate (107b) til låsekomponenten (107), hvorved låsekomponenter (107) er innrettet til å dreie i en hovedsakelig radial retning, om deres seksjon med inngrep med koblingen (100), inn i og ut av låseposisjon, karakterisert vedat koblingen (100) ytterligere omfatter guideplater (111) anordnet mellom låsekomponentene (107) i området til deres låseender, hvilke guideplater (111) fremviser beskyttende flater (111a) som strekker seg lenger radielt innover enn låseprofilene (109) til låsekomponentene (107) når de siste er i den utoverdreiete posisjonen.

2. Kobling (100) i samsvar med patentkrav 1,karakterisert vedat låsekomponentene (107) omfatter en opplåsingsskulder (107a) som strekker seg radielt utover i området til den første enden, hvorved opplåsingsskulderen (107a) er innrettet til å bli beveget oppover ved dreining av låsekomponentene (107) ut av låseposisjonen.

3. Kobling (100) i samsvar med patentkrav 1 eller 2,karakterisert vedat - låseprofilen (109) til låsekomponentene (107) fremviser én eller flere skråstilte flater (109a) som vender delvis radielt innover og delvis aksialt mot koblingen (100); - den første enden av låsekomponentene (107) fremviser en skråstilt justeringflate (107d) som støter an mot og er innrettet til å gli mot en motsatt vendt skråstilt flate (105d) til koblingen (100), der nevnte skråstilte flate (105d) til koblingen vender delvis aksialt vekk fra låseenden til låsekomponentene (107) og delvis radielt utover; - hvorved koblingen videre omfatter forspennings-justeringsanordning (127) innrettet til å bevege den skråstilte justeringsflaten (107d) radielt innover på nevnte skråstilte flate (105d), og slik bevege låsekomponentene (107) aksialt, og å bibeholde den skråstilte justeringsflaten (107d) i en endeposisjon.

4. Kobling (100) i samsvar med patentkrav 3,karakterisert vedat nevnte forspennings-justeringsanordning omfatter en forspenningsring (127) som er anordnet på koblingen (100) ved hjelp av gjenger (127a), hvorved den beveger seg aksialt ved rotasjon på koblingen (100) og er innrettet til å bevege den skråstilte justeringsflaten (107d) radielt innover ved glidende kontakt med en skråstilt glideflate (107e) til låsekomponentene (107) under nevnte rotasjon.

5. Sammenstilling omfattende en kobling (100) i samsvar med ett av patentkravene 3 og 4 og en kalibreringsdel (301),karakterisert vedat - kalibreringsdelen (301) fremviser en landingsflate (303) og kalibreringsdel-låseprofil (309), hvilken profil er innrettet til å bli gått i inngrep med av låseprofilen (109) til låsekomponentene (107); og at - den aksiale avstanden mellom landingsflaten (303) til kalibreringsdelen (301) og dens låseprofil (309) er en forutbestemt avstand mindre enn den korresponderende avstanden ved en tilkoblende del (201) til hvilken koblingen (100) er innrettet til å bli tilkoblet.

6. Fremgangsmåte for å tilveiebringe en forutbestemt forspenning i låsekomponenter (107) til en kobling (100) når landet på en landingsflate (203) til en tilkoblende del (201), der nevnte låsekomponenter er innrettet til å strekke seg i en hovedsakelig aksial retning fra nevnte kobling (100) og mot den tilkoblende delen (201) og å gå i inngrep med en låseprofil (209) til den tilkoblende delen når koblingen er landet på nevnte landingsflate (203), - hvorved låseprofilen (209) til den tilkoblende delen (201) omfatter en skråstilt motstøtende flate (209a) som vender delvis radielt utover fra den tilkoblende delen (201) og delvis aksialt vekk fra koblingen (100) og låsekomponentene (107) omfatter en låseprofil (109) med hovedsakelig motsatt vendende motstøtende flater (109a); - hvorved den aksiale avstanden mellom nevnte motstøtende flate (209a) og en landingsflate (203) til den tilkoblende delen (201), på hvilken koblingen er innrettet til å lande, er lik en første avstand; og - hvorved den aksiale avstanden mellom en korresponderende skråstilt motstøtende flate (309a) og en landingsflate (303) til en kalibreringsdel (301) er lik en kalibreringsavstand som er mindre enn den første avstanden; karakterisert vedat fremgangsmåten omfatter følgende trinn a) å lande koblingen (100) på landingsflaten (303) til kalibreringsdelen (301); b) å bevege låseprofilene (109) til låsekomponentene (107) en forutbestemt radial aktueringsdistanse inn i inngrep med kalibreringsdelens låseprofiler (309); c) ved hjelp av en forspennings-justeringsanordning (127), å trekke låsekomponentene (107) aksialt mot koblingen (100) til den skråstilte motstøtende flaten (309a) til kalibreringsdelens låseprofil (309) støter mot den motstående motstøtende flaten (109a) til låseprofilen (109) til låsekomponentene (107), og således begrense bevegelsen av låsekomponentene (107) i den aksiale retningen mot kalibreringsdelen (301); d) å frigjøre inngrepet med kalibreringsdelen (301); og så e) å lande koblingen på landingsflaten (203) til den tilkoblende delen (201) og å bevege låseprofilene (109) til låsekomponentene (107) den nevnte forutbestemte radiale aktueringsdistansen inn til inngrep med låseprofilen (203) til den tilkoblende delen (201).

7. Fremgangsmåte i samsvar med patentkrav 6,karakterisert vedat forspennings-justeringsanordningen (127) er en forspenningsring (127) festet til koblingen (100) ved hjelp av gjenger (127a), og at trinn c) omfatter - å rotere forspenningsringen (127), for således å bevege den aksialt i retningen mot kalibreringsdelen (301) og således trekke låsekomponentene (107) aksialt mot koblingen (100), idet låsekomponenten (107) glir radialt innover på en skråstilt flate (105d) til koblingen (100).