NO333328B1 - Ikke-kollapsende plassbygget justerbar svange - Google Patents

Abstract

En svange er laget av segmenter som glir relativt til hverandre for å gå fra en innkjørings-dimensjon til en maksimum dimensjon eller byggedimensjon når segmentene beveger seg inn i innretting. Skråstillingsvinkelen for glideaksen mellom organene er mindre enn utbukkingsvinkelen for røret på utsiden av segmentene, slik at så snart segmentene er innrettet og drevet inn i et rør for utbukking, blir de forhindret fra å strekke seg inn i skjevinnretting for å gå klar av en hindring. På denne måte tilveiebringes en minimum drift, eller svangen setter seg simpelthen fast. For å lette bygging av svangen i et rør til den forhåndsbestemte maksimum dimensjon, er glideoverflatene konfigurert i en vinkel for å bære de radiale reaksjonskrefter fra røret mer direkte, hvilket reduserer kontakt kreftene og den resulterende friksjon. Kantforbindelsene er også konfigurert til å redusere bøying, hvilket kan forårsake segmentbinding når svangen bygges inn i røret.

Description

OPPFINNELSENS OMRÅDE

Området for denne oppfinnelse er svanger for mekanisk ekspansjon og mer bestemt den type som bruker segmenter som beveger seg relativt i en aksial retning for å bygge og holde en forhåndsbestemt dimensjon under ekspansjon.

BAKGRUNN FOR OPPFINNELSEN

Rørekspansjon gjøres med svanger (swages), som har et mangfold av konstruksjoner. Svangen kan være en konus av en fast dimensjon som skyves gjennom et rør for å sette røret i strekk, eller den kan trekkes gjennom røret for å sette røret i trykk under ekspansjonen. Ved bruk av en fast svange som drives oppover i hullet, er én måte å anordne en klokke med den faste svange nedenfor røret som skal ekspanderes og overlappe røret som skal ekspanderes med et annet som allerede er i brønnen. En kule slippes for å stenge av et rom nedenfor svangen som kan trykksettes for å drive svangen oppover i hullet. Denne teknikk er illustrert i US 7,036,582. Disse konstruk-sjonene er komplekse å bygge og kjøre inn i en brønnboring, og har en mulig ulempe med at svangen blir fastkjørt mens den drives oppover i hullet uten noen enkel måte til å ta ut anordningen.

Andre svangeinnretninger bruker radialt utstrekkbare ruller som er hydraulisk drevet, koplet sammen med rotasjon av svangen og en trekking eller skyving gjennom røret som blir ekspandert. Disse innretninger kan være omfangsrike, hvilket gjør dem vanskelige å bruke i de små størrelser og utvikle nok effekt til å bygge på stedet ved hjelp av utstrekking av ruller drevet av påført hydraulisk trykk. Et slikt eksempel er US 7,124,826.

En annen justerbar svangekonstruksjon involverer sammenlåsing av segmenter som translaterer aksialt i forhold til hverandre. Når segmentene skyves inn i innretting er de ved sitt maksimum eller byggediameter, og kan føres fremover gjennom et rør. Hvis den segmenterte svange kjører inn i en hindring kan segmentene bevege seg aksialt i forhold til hverandre for å anta en mindre dimensjon, for å komme forbi en hindring hvor, av hensyn til brønnboringens betingelser, røret ikke vil gi nok etter til å la svangen passere i konfigurasjonen med den fullt bygde diameter. Den opprinnelige design er vist i US 7,114,559 og beslektede patenter. For å gjøre denne design mer ettergivende for hindringer på et parti av røret, men ikke hele veiene rundt det, ble kantforbindelsene modifisert til mer av en kule-og-holder-design fra den opprinnelige L-formede sammenlåsende design, for å gjøre anordningen mer ettergivende. Denne modifiserte konstruksjon er vist i US 7,128,146.

WO 2007/143684 A1 beskriver en justerbar svange som har evnen til å forbedre en radial knekkraft, når en hindring i et rør påtreffes, for derved å tillate radial innsnevring eller sammentrekning, slik at hindringen kan bli ryddet vekk. Bevegelige segmenter er konfigurert for å bøyes elastisk ved høy belastning, slik at det vil dannes ytterligere radial komponentkraft for å hjelpe med at den justerbare svangen reduserer sin størrelse for å fjerne eller rydde vekk hindringen.

Den foreliggende oppfinnelse er en forbedring av den kjente segmenterte svangekonstruksjon vist i US 7,114,559 og US 7,128,146.1 ett aspekt omkonfigurerer den segmentene idet de er sammenføyd for relativ kantbevegelse ved skråstilling av glideaksen, slik at så snart segmentene er bygd til maksimum dimensjon, vil de ikke kollapse eller virke på en ettergivende måte, for å redusere den frembrakte driftsdiameter i anvendelser som krever en minimum drift for å la andre verktøy passere på et senere tidspunkt. Kant-til-kant-forbindelsen er konfigurert til å minimere relativ rotasjon mellom tilstøtende segmenter ved deres glidende grenseflate, for å redusere muligheten for binding under relativ bevegelse ved diameterforandring. Orienteringen av lastoverføringsflaten mellom segmenter er også konfigurert til å overføre mer av reaksjonskraften ved bygging av svangen til sin målediameter i et rør til en mer radial retning, for å redusere normalkomponenten av kraft på overflater som glir relativt, for å redusere friksjonskraften fra slik gliding, for å gjøre det mulig å få byggekonfigura-sjonen med mindre påført kraft. Disse og andre aspekter av den foreliggende oppfinnelse vil klarere fremgå for de som har fagkunnskap innen teknikken av en gjennom-gang av den detaljerte beskrivelse av den foretrukkede utførelse og de tilknyttede tegninger, med den forståelse at det fulle omfang av oppfinnelsen er bestemt av de vedføyde krav.

SAMMENFATNING AV OPPFINNELSEN

Hovedtrekkene ved en justerbar svangeanordning ifølge den foreliggende oppfinnelse er angitt i det selvstendige krav. Ytterligere trekk ved oppfinnelsen fremgår av de uselvstendige patentkrav.

En svange eller svangeanordning er laget av segmenter som glir relativt til hverandre for å gå fra en innkjøringsdimensjon til en maksimum dimensjon eller byggedimensjon når segmentene beveger seg inn i innretting. Skråstillingsvinkelen for glideaksen mellom organene er mindre enn utbukkingsvinkelen for røret på utsiden av segmentene, slik at så snart segmentene er innrettet og drevet inn i et rør for utbukking, blir de forhindret fra å strekke seg inn i skjevinnretting for å gå klar av en hindring. På denne måte tilveiebringes en minimum drift, eller svangen setter seg simpelthen fast. For å lette bygging av svangen i et rør til den forhåndsbestemte maksimum dimensjon, er glideoverflåtene konfigurert i en vinkel for å bære de radiale reaksjonskrefter fra røret mer direkte, hvilket reduserer kontaktkreftene og den resulterende friksjon. Kantforbindelsene er også konfigurert til å redusere bøying, hvilket kan forårsake segmentbinding når svangen bygges inn i røret.

KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE

Fig. 1 viser en innkjøringsposisjon for den justerbare svange og viser en valgfri fremre konus; Fig. 2 er svangen på fig. 1 i byggeposisjonen for utbukking; Fig. 3 er et snittriss av segmentene i innkjøringsposisjonen; Fig. 4 er risset på fig. 3 i utbukkingsposisjonen; Fig. 5 ligner fig. 3, og viser hvorfor anordningen ikke vil kollapse for en hindring under utbukking; Fig. 6 viser en endeforbindelse ifølge kjent teknikk mellom segmenter og en grunn skjærvinkel; Fig. 7 viser endeforbindelsen mellom segmenter ifølge den foreliggende oppfinnelse ved bruk av skarpere vinkler enn i designen ifølge kjent teknikk på fig. 6; Fig. 8 er et nærbilde av designen på fig. 6 med segmentene skjøvet fluktende sammen; Fig. 9 er risset på fig. 8, og viser hvor mye segmenter kan bøyes i forhold til et tilstøtende segment i designen ifølge kjent teknikk; Fig. 10 er den foreliggende oppfinnelse, og viser segmentene fluktende mot hverandre; Fig. 11 er risset på fig. 10, og viser hvordan relativ bøying mellom tilstøtende segmenter er mindre enn i designen ifølge kjent teknikk på fig. 9 ved bygging av segmentene til ekspansjonsdiameteren.

DETALJERT BESKRIVELSE AV DEN FORETRUKKEDE UTFØRELSE

Det vises til figurene 1 og 3 sammen, hvor det kan ses at den justerbare svange 10 er laget av segmenter 12 og 14 som er motsatt orientert og i et alternerende mønster. Oppstillingen av segmenter er anordnet på en utvendig overflate 16 av en bærehylse 18 som har en ytre skulder 20. En sammenstillingsklemme 22, som sitter i et spor 24, på den utvendige overflate 18 fjernes før innkjøring i hullet. En fast fremre konus 26 er fastholdt mot skulderen 20 ved bruk av skjærpinner 28. Nedre segmenter 14 har I-formede monteringsstykker 30, og selv om det ikke er vist på fig. 1, holdes de på plass i sporet 32 i den fremre konus 26. Øvre segmenter 12 har et l-formet monteringsstykke 34 som holdes på plass i sporet 36 i legemet 38. Lokalisert ovenfor og skjematisk illustrert som 40 er det fortrinnsvis et hydraulisk anker og en stempelslaginnretning som bæres av en streng, for å føre anordningen vist på fig. 1 fremover inn i et for-lengingsrør eller en foringsrørstreng eller en henger vist skjematisk som 42. Utelatt fra fig. 1, for å bidra til klarheten, er det et øvre rør som anordningen på fig. 1 har blitt ført frem gjennom for å nå strengen eller hengeren 42 som skal ekspanderes til kontakt med det større rør som er anordnet rundt den, slik at etter ekspansjon, har de to strenger kontakt med hverandre for å bære strengen eller hengeren 42. Denne teknologi er ikke kun begrenset til ekspanderbare forlengingsrørstrenger som er forbundet til forutgående strenger, ettersom den kan brukes til å utplassere mantel som ikke er forbundet til åpne hull. Fig. 3 viser en glideakse 44 og en annen glideakse 46 på motstående flanker av segmentene 12. Segmentene 12, som ligger an mot hverandre, har komplementære flankeprofiler for å lette glidende kontakt, som dette best ses på fig. 7, som er et riss langs linjer 7-7 på fig. 4, og viser byggeposisjonen. Hellingsvinkelen 48 mellom den ene eller den andre av aksene 44 eller 46 har fortrinnsvis en mindre vinkel fra senteraksen 50 enn den fremre utbukkingsoverflate 52 av segmentene 12 og den fremre utbukkingsoverflate 54 av segmentene 14 danner med den sentrale akse 50.1 byggeposisjonen på fig. 4, er overflatene 52 og 54 innrettet, som det bedre ses på fig. 2. Betydningen av disse vinkelrelasjoner vil bli fullstendig forklart nedenfor.

Vandringen er ikke definert direkte i henhold til 44 og 46, men er et produkt av denne relasjon og vinkelen 48A vist på fig. 7. Tegnene 44, 46 og 48A definerer segmentenes geometriske relasjon. Stigningsvinkelen eller forflytningsvinkelen fra fig. 5 er den kritiske vinkel for å hindre ettergivelse ved restriksjoner. Stigningsvinkelen kan visuelt ses som vinkelen mellom aksen og linjen 68. Den er definert som diameter-forandringen versus aksial bevegelse. Punktene 44 og 46 definerer nærmere om-kretsforandringen i forhold til aksial bevegelse. De er lineært relatert, men forskjellige. Den forskjøvne posisjon til segmentene 12 og 14 representerer deres minste diameter for innkjøring. De går til sin maksimumsdiameter ved relativ aksial bevegelse mellom segmentene 12 og 14 langs en bane som er et resultat av flankegeometrien, så som vinkel 48 og 48A, som forbinder dem, som det bedre ses på fig. 7. Under innkjøring med den fremre konus 26 skjærpinnet til hylsen 18 med pinner 28, vil støt på konusen 26 ikke forandre de relative posisjoner av segmentene 12 og 14 og forårsake at de går til byggeposisjonen ved den tiltenkte utbukkingsdiameter, som vist på fig. 2. Imidlertid, når konusen 26 lander på forlengingsrøret eller hengeren 42, genereres en kraft for å bryte skjærpinnene 28 når hylsen 18 fortsetter å gå fremover. Fortsettelse av påført kraft på legemet 38 forårsaker relativ bevegelse av segmentene 12 i forhold til de nå stasjonære segmenter 14 inntil den fullt innrettede posisjon på figurene 2 og 4 er oppnådd. Som det ses på fig. 2, hadde den fremre konus 26 igangsatt ekspansjon av strengen 42 langs sin flate 56, som hovedsakelig er innrettet med de nå innrettede utbukkingsoverflater 52 og 54. Som et resultat av bevegelse av anordningen i posisjonen på fig. 2, oppnås den utvidede innvendige diameter 58.

Hvis en hindring, skjematisk illustrert som 60, påtreffes utenfor røret 42 som blir ekspandert, vil anordningen 10 ikke være i stand til å bli mindre ved å gå tilbake til konfigurasjonen på figurene 1 eller 3. Den kan kun gjøre dette ved aksial forlengelse av segmentene 14 som er i stand til å bevege seg nedover i hullet relativt til segmentene 12. Tidligere, var det å tillate denne bevegelse uttrykkelig ønsket, slik at utbukking med en design med en segmentert svange kunne fortsette ved at den ble mindre ved hindringen, for å gå klar av den og deretter gå tilbake til full utbukkingsdiameter når man hadde gått klar av hindringen. I enkelte utbukkingsanvendelser er det imidlertid et behov for en minimum driftsdiameter, som representert med 58, som må være lik eller overstige en minimumsverdi, for å tillate verktøy for etterfølgende operasjoner å passere gjennom. I disse anvendelser er enhver ettergivende fleksibili-tet av svangeanordningen 10 ikke ønskelig. Det er av denne årsak at stigningsvinkelen, som visualisert som akse for relativ bevegelse 68 på fig. 5, representerer forflytningen av segmentene i forhold til radiale og aksiale posisjoner som et resultat av geometrien til flankene 44 og 46, så som vinklene 48 og 48A, er ved en grunnere eller mindre vinkel enn rørvinkelen 70 tilstøtende både den fremre konus 26, hvis den brukes, og de fremre utbukkingsoverflater 52 og 54. Fordi stigningsvinkelen, som definerer den relative bevegelse mellom segmentene 12 og 14 er ved en grunnere vinkel enn for det omgivende rør, vil ethvert forsøk av segmentene 14 på å bevege seg aksialt i forhold til segmentene 12, for å redusere den utvendige diameter av svangeanordningen 10, bli blokkert av den steilere vinkel av overflaten 62 på røret eller hengeren 42, fordi den har ekspandert ved en steilere vinkel, som definert av vinkelen til den fremre konus 26 og segmentene 52 og 54. Fig. 5 illustrerer dette konsept grafisk. Punktene 64 og 66 viser startposisjonen og teoretisk endeposisjon for den fremre ende av segmentene 14 idet de beveger seg relativt til segmentene 12 langs aksen for relativ bevegelse 68. Den heltrukne linje 68 er forflytningslinjen mellom punktene 64 og 66. Den stiplede linje 70 representerer imidlertid rørets skråstillings-vinkel som har en steilere helling enn linjen 68. Krysningen mellom disse to linjer er den grense som segmentene 14 kan bevege forover for å reetablere posisjonen på fig.

3. Det skal forstås at segmentene 14 møter den hellende overflate 62 av røret 42 paktisk talt umiddelbart, for å begrense, om ikke eliminere, segmentene 14 sin evne til foroverrettet relativ bevegelse i forhold til segmentene 12. Kortfattet, hvis det er en ubevegelig hindring 60, vil svangeanordningen 10 simpelthen sette seg fast på grunn av sin manglende evne til å bli mindre ved foroverrettet relativ bevegelse av segmentene 14 i forhold til segmentene 12. Enten kan nok kraft påføres til å få den ønskede minimumsdiameter ved å overvinne hindringen 60 for å få minimum drift 58, eller ekspansjonsoperasjonen vil stoppe og andre teknikker kan brukes til å overvinne hindringen 60, eller prosjektet kan trenge å bli rekonfigurert for å rute strengen 42 i en annen retning for å komme rundt hindringen. Den foreliggende oppfinnelse sikrer at konusen forblir bygd på det eksisterende rør når den fremre konus blir avlastet. Bortsett fra konfigurering av segmentene 12 og 14, for ikke å redusere diameteren ved en hindring 60, er det andre trekk i kantforbindelsene som reduserer friksjonsmotstand mot relativ aksial bevegelse, og en ny not-og-fjær-konfigurasjon for å redusere tendensen mot bøying mellom tilstøtende segmenter som kan presse de tilsøtende segmenter sammen og hindre innretting av segmentene 12 og 14 i posisjonene på figurene 2 og 5. Det vises først til fig. 6, hvor en design ifølge kjent teknikk vist i US 7,128,146 på fig. 4, hvor kantforbindelsene mellom tilstøtende segmenter 80 og 82 er illustrert i et enderiss. Segmentet 80 har et langstrakt avrundet hann-fremspring 84 som går ned på en side og det omvendte av en langstrakt, avrundet hunn-fordypning 86 på den motsatte side. På motstående sider har segmentene 82 komplementære former. Formene som er i inngrep, har et gap 88, 90 som strekker seg fra den innvendige overflate 92 til den utvendige overflate 94. Disse gap eksisterer fordi frem-gangsmåten for fremstilling for dannelse av segmentene er å starte med en rørform og fra en ende skjære de mønstre som er vist på fig. 6 med en kjent skjæreteknikk som kalles tråd-EDM. Gapene er lukket når konusen er bygd og belastet. Skjæreteknikken fjerner metall for å danne de skjæreformer som er illustrert, hvilket etterlater gap mellom dem som til og med kan økes i bredde, som vist i US 7,128,146, når hensikten er å øke fleksibiliteten for å gå ut av rundhet for å hanskes med en hindring på utsiden av røret som skal ekspanderes, slik at svangeanordningen på fig. 6 kan fortsette forbi hindringen, og den innvendige diameter hvor hindringen var lokalisert vil bli mindre enn den ekspanderte diameter som er fjernet langs omkretsen fra der hvor hindringen ble påtruffet. Igjen, i anvendelser hvor en minimum drift er påkrevet, er denne type av bøyningsettergivenhet for å redusere diameteren i et parti av den ekspanderte omkrets ikke ønskelig. I tillegg, selv om denne konfigurasjon tillater ettergivenhet i anordningen for å gå klar av en hindring, kan den også danne tilstrekkelig bøying til å forårsake binding. En annen problemstilling med denne design er kraftoverføringen fra reaksjonskraften fra røret som blir ekspandert, som representert ved pilen 96. På fig. 6, er komponenten av den radiale kraft representert av pilen 96, som virker perpendikulært på kontaktflatene 98 og 100 på tilstøtende segmenter 80 og 82, skjematisk representert for å vise sin forholdsmessige størrelse med pilen 102. Siden vinkelforskyvningen i planene for den radiale reaksjonskraft for pilen 96 og overflater som har kontakt 98 og 100 er så liten, utvikles det en betydelig kontaktkraft som danner en friksjonskraft som må overvinnes og som kan begrense den relative aksiale bevegelse av segmentene 80 og 82 i forhold til hverandre, og som kan forårsake binding i ekstreme tilfeller. En hensikt med den foreliggende oppfinnelse er å minimere denne kontaktkraft mellom segmenter for å redusere friksjonskraften som må overvinnes. En annen hensikt er å minimere bøying i sideforbindelsene mellom tilstøtende segmenter, for også å redusere muligheten for binding i situasjoner med høy belastning.

Fig. 7 illustrerer den foretrukne måte som disse mål har blitt oppfylt på. Den radiale reaksjonskraft fra det omgivende rør er igjen illustrert som 96. Denne gang er motstående kontaktoverflater 106 på segment 12 og 104 på tilstøtende segment 14, som er anordnet symmetrisk i forhold til hver segmentkant, i en langt større vinkel som nærmer seg 45°, slik at normalkomponenten 108 av den radiale reaksjonskraft 96 som frembringer kontaktkraften mellom overflatene 104 og 106 er langt mindre enn i designen på fig. 6, hvor planet for overflatene 98 og 100 er nærmere ca. 10°, som for den samme reaksjonskraft 96 gir en normalkraft 102 som er langt større enn normal-kraften 108 i konfigurasjonen på fig. 7. Som et resultat av dette, når alle andre ting er like, blir friksjonskraften som må overvinnes fra en gitt radial reaksjonskraft 96 sterkt redusert.

Den faktiske forbindelse mellom segmentene 12 og 14 er mer en pilspissform på fig. 7 sammenlignet med de avrundede former 84 og 86 som påvirker hverandre gjensidig på fig. 6, eller de L-former som påvirker hverandre gjensidig i US 7,114,559 på fig. 8. Selv om den avrundede, sammenlåsende konfigurasjon på fig. 6 i denne anvendelse sørget for relativ bøying som et ønsket trekk, hadde L-formene, som ble sammenlåst med gapene som var et resultat av tråd-EDM-skjæring, fremdeles evnen til å bøyes ved denne forbindelse. Designen på fig. 7, som ser ut som en pilspiss bruker spisse til rette vinkler 110 og 112 i en avstand fra hverandre, som er anordnet symmetrisk omkring en vinkel 111 som fortrinnsvis er i det minste en rett vinkel, og fortrinnsvis en stump vinkel som til tross for noe gap dannet av fremstillingsprosessen med tråd-EDM, holder de tilstøtende segmenter 12 og 14 bedre innrettet, og er en mye sterkere forbindelse mot bøying radialt inn eller radialt ut. Det er f.eks. fire kontaktoverflater på en kant av et segment så som 12 på fig. 7; 114 og 116 som definerer vinkelen 110 og 118 og 120 som definerer vinkelen 112.1 tillegg til disse overflater på segment 12, er det også kontaktoverflaten 106 så vel som den hellende overflate 122 på utsiden av pilspissformen som går i inngrep med sin motstående overflate for å motstå bøying mellom segmenter langt bedre enn en sammenlåsende L-form vist i US 7,114,559. Fagkyndige vil forstå at bruken av en fremre konus 26 er valgfri og er foretrukket for anvendelser som vil bygge svangeanordningen 10 på utsiden av rørstrengen eller hengeren 42. I anvendelser hvor anordningen skal bygges til posisjonen på figurene 2 og 4, inne i et rør som skal ekspanderes, så vil den fremre konus 26 ikke passe med mindre den er dimensjonert mindre enn rørets innvendige diameter og derfor kan utelates. I disse tilfeller er segmentene posisjonert i innkjøringskonfigurasjonen på fig.

1 og beveges hydraulisk i forhold til hverandre for radialt å ekspandere røret 42, som på fig. 4, til maksimum utbukkingsdiameter, hvoretter sammenstillingen av ankeret og stempelslaginnretningen, som er kjent, kan drive svangeanordningen som nå er i konfigurasjonen med maksimum diameter. Den verktøykonfigurasjon som kan få segmentene til å bevege seg aksialt og relativt til hverandre, og til å operere for å ekspandere ved bruk av et anker og en stempelslaginnretning er forklart i detalj i de to tidligere patenter omtalt ovenfor.

Svangeanordningen 10, ifølge den foreliggende oppfinnelse er designet til å holde den forhåndsbestemte byggediameter og til ikke å redusere den for en hindring, slik at når ekspansjon vellykket er fullført, vil det sørges for en minimum driftsdiameter. Når man kommer til byggeekspansjonsdimensjonen blir friksjonskraften som skal overvinnes redusert på grunn av en større vinkelforskyvning av kontaktoverflatene mellom segmenter og den radiale reaksjonslast fra røret som blir ekspandert. Dreiing mellom segmenter reduseres fra den unike flanke- og holderkonfigurasjon som ligner en pilspiss i form, og som særtrekk har to motstående med innbyrdes avstand anordnede fortrinnsvis spisse vinkler, hvor én av vinklene 112 ligger an mot kontaktoverflaten 104, og den motsatte ende med vinkel 110 er en hellende overflate 122. Som et resultat av dette, er det alt-i-alt en bedre tilbakeholdenhet mot bøying mellom segmentene 12 og 14, for å forbedre bevegelsene av anordningen 10 til byggeposisjonen på fig. 2 og tilbake til innkjøringsposisjonen på fig. 1 når vekt minskes på anordningen 10 fra en opptakskraft påført på den bakre holder 38 fra den opphulls anordning 40 som bærer den.

Figurene 8 og 9 må sammenlignes med figurene 10 og 11 for å illustrere konseptet med hvordan det hellende snitt ifølge den foreliggende oppfinnelse mellom segmentene bedre holder dem i innretting under bygging enn designen ifølge kjent teknikk, vist på figurene 8 og 9. Fig. 8 viser tilstøtende segmenter 202 og 204 skjøvet sammen langs kontaktlinjer 206 og 208 med innbyrdes avstand som er i det samme plan. Motstående piler 210 viser det mulige omkretsgap langs kontaktlinjene 206 og 208 hvis segmentene ble atskilt perfekt i en omkretslinje når kulen 212 av segment 204 ble beveget i omkretsretningen inntil den kom i inngrep med omkretssporet 214 inntil kulen 212 kom i inngrep med åpningen 216 mellom kontaktlinjene 206 og 208 med innbyrdes avstand. Imidlertid, som vist på fig. 9, selv om det er relativ aksial bevegelse mellom tilstøtende segmenter 202 og 204 når anordningen blir bygd til ekspansjonsdimensjonen, er det også relativ bøying. Det er ønskelig å minimere denne relative bøying, ettersom segmentene kan gå inn i en binding når de glir relativt og aksialt under byggeprosessen i røret som skal ekspanderes. Som vist på fig. 9, er bøyingen mellom segmentene omkring et dreiepunkt 218 ved den ytre periferi 220 langs en radius fra dreiepunktet 218 til punktet 222 hvor kulen 212 får sin bevegelse stoppet ved gap 216. Motstående piler 224 viser den vinkel som kvantifiserer det omfang av relativ bøying mellom tilstøtende segmenter 202 og 204 som er mulig.

Fig. 10 ligner fig. 8 med det unntak at kontaktlinjene er i en skarpere vinkel i forhold til senteret for alle segmentene, hvor kun segmentene 202' og 204' er vist. Forskjellen i design ses bedre ved sammenligning av figurene 9 og 11. På fig. 11 er dreieradien fra dreiepunkt 218' til punktet 222' hvor kulen 212' får sin bevegelse stoppet ved gap 216'. Den relative bøying mellom segmentene på fig. 11 er mindre, fordi fra det samme dreiepunkt er bøyeradien ifølge den foreliggende design på fig. 11 lengre, slik at den totale vinkelskjevinnretning er mindre enn på fig. 9. Her er kontaktoverflatene 206' og 208' i forskjellige plan. Forskjellen kan være i størrelsesorden ca. 1 grad med relativ bøying. Redusering av omfanget av relativ bøying ved bygging av segmentene gjør det mindre trolig at de vil sammenbindes ved bygging eller når de tillates å gå tilbake til den mindre dimensjon.

Den ovenstående beskrivelse er illustrativ for den foretrukne utførelse, og mange modifikasjoner kan gjøres av fagkyndige uten å avvike fra oppfinnelsen, hvis omfang skal bestemmes fra det bokstavelige og ekvivalente omfang av kravene nedenfor.

Claims (17)

1. Justerbar svangeanordning (10) til bruk ved ekspansjon av innvendig dimensjon av underjordiske rør, omfattende: et antall av segmenter (12, 14) selektivt relativt bevegelige mellom en innkjøringsdimensjon og større utbukkingsdimensjon, hvilke segmenter (12, 14) beholder utbukkingsdimensjonen som respons på motstand ved rørets innvendige dimensjon som skal utvides til utbukkingsdimensjonen,karakterisert ved at segmentene (12,14) har en fremre utbukkingsoverflate (52, 54) anordnet i en større vinkel i forhold til lengdeaksen (50) enn stigningsvinkelen (68) for segmentene (12,14).

2. Anordning som angitt i krav 1, hvor: segmentene (12, 14) danner en ring ved glidende kontakt ved sammenførte flanker (44, 46), slik at aksen, som representerer den radiale versus aksiale forflytning krysser en lengdeakse (50) i ringen for å definere en stigningsvinkel (68).

3. Anordning som angitt krav 1, hvor: segmentene (12, 14) har en alternerende orientering av lange og korte dimen-sjoner i motstående ender av ringen og aksial relativ segmentbevegelse til utbukkingsdimensjonen innretter de fremre utbukkingsoverflater (52, 54) mellom dem.

4. Anordning som angitt i krav 1, hvor: segmentene (12, 14) danner en ring ved glidende kontakt opptredende langs mot hverandre vendende kontaktoverflater (106, 104) som mottar en andel av en normallast fra røret som blir ekspandert, idet kontaktoverflatene (106, 104) er anordnet i et plan skråstilt mer enn 180° dividert på antallet av segmenter fra retningen for normallasten for å bære lasten fra røret mer direkte, slik at de resulterende laster ved kontaktoverflatene og den resulterende friksjon som motvirker relativ bevegelse reduseres.

5. Anordning som angitt i krav 4, hvor: segmentene (12, 14) er sammenlåst ved sine kanter og kontaktoverflatene (106,104) er atskilt fra sammenlåsingen.

6. Anordning som angitt i krav 5, hvor: sammenlåsingen har form av en pilspiss (110, 111, 112).

7. Anordning som angitt i krav 5, hvor: sammenlåsingen omfatter minst fire tilstøtende overflater (114, 116, 118, 120) som danner en hann-komponent av sammenlåsingen på et segment (12) og en komplementær hunn-form med minst fire tilstøtende overflater på et tilstøtende segment (14).

8. Anordning som angitt i krav 7, hvor: de minst fire overflater (114, 116, 118, 120) definerer i det minste en første spiss vinkel (110).

9. Anordning som angitt i krav 8, hvor: de fire overflater (114, 116, 118, 120) definerer i det minste en første (110) og en annen (112) spiss vinkel.

10. Anordning som angitt i krav 9, hvor: den første (110) og annen (112) spisse vinkel er på motstående sider av en tredje vinkel (111).

11. Anordning som angitt i krav 10, hvor: den første (110) og annen (112) spisse vinkel er symmetrisk anordnet i forhold til den tredje vinkel (111).

12. Anordning som angitt i krav 11, hvor: den tredje vinkel (111) er i det minste en rett vinkel.

13. Anordning som angitt i krav 1, hvor: den større utbukkingsdimensjon omfatter en enkelt største utbukkingsdimensjon av segmentene (12,14).

14. Anordning som angitt i krav 1, hvor: den større utbukkingsdimensjon omfatter den dimensjon hvor segmentene (12, 14) er fullstendig innrettet.

15. Anordning som angitt i krav 5, hvor: kontaktoverflatene (106,104) er i to forskjellige plan på motstående sider av sammenlåsingen.

16. Anordning som angitt i krav 15, hvor: kontaktoverflatene (106, 104) som er i forskjellige plan, reduserer bøyingen mellom segmenter når forflytningsgrensen i sammenlåsingen nås, hvilket motvirker at kontaktoverflatene er i det samme plan.

17. Anordning som angitt i krav 5, hvor: flertallet av relativt bevegelige sammenlåste segmenter (12,14) definerer tilstøtende kontaktflanker (44, 46) anordnet på motstående sider av sammenlåsingen, hvor flankene (44, 46) er i forskjellige ikke-parallelle plan.