NO340124B1 - Klemmekanisme - Google Patents

Description

KLEMMEKANISME

Foreliggende oppfinnelse vedrører gripemekanismer. Nærmere bestemt dreier det seg om en klemmekanisme og en kjevesammenstilling egnet for griping av et brønnrør.

Friløpskoplingen blir vanligvis benyttet som en én-retningsclutch, for eksempel i kjøre-tøytransmisjoner. Fig. 18 viser en tidligere kjent type friløpskobling. Et rørformet legeme 100 har et flertall aksielle forsenkninger 101 utformet deri for å definere et flertall periferiske rampeoverflater 102. Ruller 103 er plassert i forsenkningene 101, og bibeholdt i en fjærbelastet posisjon av fjærer 104. Ruller 103 kontakter og er tilkoblet en slepet indre ring 105.

Når den indre ringen 105 blir rotert medurs i forhold til legemet 100, blir ruller 103 tvunget av den indre ringen 105 i en medurs retning. Grunnet skrå rampeoverflater 102 blir rullene 103 kilt mellom rampeoverflaten 102 og den indre ringen 105. Medurs rotasjonskraft blir derfor overført mellom det ytre rullesetet 100 og den indre ringen 105 gjennom ruller 103. Når den indre ringen 105 blir rotert moturs i forhold til det ytre rullesetet 100, beveger rullene 103 seg moturs i forhold til det ytre rullesetet 100. Dette frigir rullene, og den indre ringen 105 er i stand til å rotere relativt fritt i forhold til det ytre rullesetet 100.

En modifisert konstruksjon er vist i US 5,103,950, i hvilken det blir benyttet rullefor-senkninger med en dobbel kamprofil. Ruller 30 er også plassert inne i en holder 40. Den doble kamprofilen 21 gjør det mulig for clutchen å arbeide i begge retninger. Når akselen 10 og det ytre rullesetet 20 blir kilt sammen av rullene 30, blir holderen 40 drevet via akselen 10 og rullene 30. Kraft blir således overført via akselen 10, rullene 30 og holderen 40. Dette clutcharrangementet arbeider automatisk, slik at relativ rotasjon av akselen 10 i det ytre rullesetet 20 får rullene 30 til å låse dem sammen, og holderen 40 blir derved drevet.

Under rørkjøreoperasjoner eller brønnoperasjoner er det nødvendig å gripe et oljefelt-rør, slik som en borestreng, for å holde en seksjon mens en annen seksjon blir rotert i forhold til denne for å montere eller demontere en streng. Et antall automatiserte anordninger for håndtering av borerør er kjent fra tidligere, slik som beskrevet i US 4,585,079 og EP 0111191.

Standard oljefeltrør er relativt robuste, og tidligere kjente klemmekanismer har inkludert tannede kjever eller andre midler som påfører en høy kraft til relativt lite område av røret. Siden en standard borestreng er utformet av relativt uniformt stål, fører ikke dette til noe stort problem. Imidlertid er noen moderne borestrenger utformet av spe-sialmaterialer, slik som høylegert stålrør (for eksempel 13 Cr), og håndtering av kon-vensjonelle klemmekanismer kan skade dem. Slik skade kan redusere levetiden til borestrengen, og redusere fordelen som oppnås fra enhver overflatebehandling eller et hvert overflatebelegg.

Situasjonen er problematisk siden klemmekanismer må holde igjen oljefeltrør mot høye momenter (opptil 407 kNm (300000 foot pounds) i et skittent og sleipt miljø. Videre kan rørene ha en varierende diameter, urundhet, veggtykkelse, materiale etc. Rørene kan også være hakkete, rustne eller ha overflateavleiringer.

Et antall verktøy inkluderer skrallemekanismer for å tillate fri rotasjon i bare en valgt retning. Slike verktøy inkluderer pipenøkler for pipesett, skrutrekkere, borvinder etc. I noen situasjoner, spesielt med pipenøkler, er det svært begrenset plass for å bevege et verktøy. I visse tilfeller kan skralletrinnene være så grove at det ikke er mulig å bevege mellom en skralleposisjon og den neste. Dette kan gjøre det umulig å bruke et verktøy i et avgrenset rom.

Rørklemmer inkluderer typisk kjever som griper et rør som skal bibeholdes. Som for oljefilterrør kan dette føre til merker i røret. Det vil være ønskelig å tilveiebringe en rørklemme som er i stand til å motstå høye rotasjonskrefter uten å skade røret.

Fra publikasjonen US 5845549 er det kjent en gripemekanisme som omfatter et hus hvor et rør føres i direkte inngrep med tenner i tre bakker som er anbrakt på hengsle-de husseksjoner. En kam er montert bak hver bakke, og når bakkene forskyves fra sin sentrale stilling i forhold til husseksjonene, presses kammen mot bakken og driver bakken radielt innover mot røret.

Det er et formål med den foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en forbedret gripemekanisme, eller i det minste å gi allmennheten et nyttig valg.

I henhold til et første aspekt ved den foreliggende oppfinnelse er det tilveiebragt en klemmekanisme i henhold til krav 1. Alternative utførelser fremgår av de uselvstendi-ge kravene.

Det beskrives i dette dokument en klemmekanisme med en flerhet av kjever som er egnet til å gripe et oljefeltsrør. Videre beskrives en brukeraktivert klemmekanisme eller clutch. Det beskrives også en oljefeltslipp, en skrallemekanisme for et verktøy, og en rørklemme.

En klemmekanisme er beskrevet i dette dokument, hvor klemmekanismen innbefatter: et flertall kjever som kan bli beveget fra hverandre for å tillate en gjenstand å bli plassert inne i kjevene og beveget sammen for hovedsakelig å omslutte gjenstanden; og

et flertall gripeelementer bibeholdt om munnene til kjevene mellom kjevene og gjenstanden,

idet arrangementet er slik at når kjevene blir lukket om en gjenstand kan rotasjon av gjenstanden innesluttet innenfor kjevene få gripeelementene til å bevege seg til posisjoner hvor de blir kilt mellom kjevene og gjenstandene, slik at gjenstanden blir grepet av klemmekanismen.

Gripeelementene blir fortrinnsvis bibeholdt av posisjoneringsmidler som tillater gripeelementene å bli rotert i forhold til kjevene for å bringe gripeelementene til en posisjon hvor de kan bli kilt mellom kjevene og en gjenstand som skal gripes. Posisjoneringsmidlene er fortrinnsvis en holder utformet i seksjoner som samsvarer med kjeveseksjonene.

Gripeelementene kan være ruller som er plassert inne i rampeforsenkninger utformet i kjevene. For rotasjonsgriping vil rullene bli aksielt innrettet, og for langsgående griping vil rullene bli innrettet på tvers. Forsenkningene som inneholder rullene kan ha en rampe i bare en retning, eller ramper i begge retninger for å underlette griping for begge rotasjonsretninger.

Alternativt kan gripeelementene være asymmetriske elementer kjent som hundebein. Der hundebein benyttes, kan den indre kjeveoverflaten og gjenstanden som skal gripes ha et hovedsakelig sirkulært tverrsnitt. Alternativt kan gripeelementene være i form av knaster plassert langs langsgående ribber tilveiebragt om de indre overflatene til kjevene.

Kjevene kan være utformet av to eller flere deler. De kan være hengselforbundet eller translatert inn i og ut av sin lukkede konfigurasjon. Kjeveseksjonene kan kobles sam men i kantene og inkludere midler for å låse kjeveseksjonene sammen. Et splint-arrangement gjennom overlappende fingre kan bli benyttet.

Det beskrives i dette dokument en clutch som innbefatter:

en generelt sylindrisk gripeoverflate;

gripeelementer; og

posisjoneringsmidler som bibeholder gripeelementene i adskilt forhold om gripeoverflaten, hvor posisjoneringsmidlene selektivt kan rotere gripeelementene i forhold til gripeoverflaten for å få gripeelementene til å bli kilt mellom gripeoverflaten og et grepet element.

Posisjoneringsmidlene er fortrinnsvis en holder som gripeelementene er montert til, og som kan bli rotert med hensyn til gripeoverflaten. Gripeelementene kan være ruller som samvirker med rampeoverflater utformet i gripeoverflaten. Alternativt kan gripeelementene være knaster som kan vippes om aksielle ribber utformet periferisk om gripeoverflaten. Clutchen kan være direkte tilknyttet en aksel eller lignende, eller inkludere en indre ring for å underlette tilkobling til en aksel eller lignende.

Clutchen kan være inkorporert i et verktøy i stedet for en skrallemekanisme av den tradisjonelle typen.

Gripemekanismer som beskrives i dette dokument er egnet til å gripe utsiden eller innsiden (for eksempel innerveggen av et rør) til et grepet element.

Oppfinnelsen vil nå bli beskrevet ved hjelp av eksempel, med henvisning til de med-følgende tegninger, hvor: fig. 1 viser et konseptuelt riss av en klemmekanisme;

fig. 2 viser et detaljert riss av en seksjon av klemmekanismen vist i fig. 1;

fig. 3 viser et planriss av hovedseksjonene til en clutch koblet til en aksel;

fig. 4a viser et detaljert tverrsnittsriss av en seksjon av clutchen vist i fig. 3;

fig. 4b viser et planriss av et pipenøkkelsetthåndtak som inkorporerer en clutchmekanisme;

fig. 4c viser et sideriss av pipenøkkelsetthåndtaket vist i fig. 4b;

fig. 5 viser et tverrsnittsriss av en klemmekanisme som er egnet for bruk i en maskin for håndtering av oljefeltrør;

fig. 6 viser en seksjon av holdersammenstillingen til mekanismen i fig. 5 for å holde

rullen på plass;

fig. 7 viser en kjeve i klemmekanismen vist i fig. 5;

fig. 8 viser en låsemekanisme for å feste ytterendene av kjevene til klemmekanismen

vist i fig. 5 sammen;

fig. 9 viser klemmekanismen i figurene 5 til 8 inkorporert i en automatisert oljefelt-rørhåndteringsanordning;

fig. 10 viser et arrangement som benytter kjeveseksjoner som blir åpnet og lukket av

motsatte støtere;

fig. 11 viser et støteraktivert kjevearrangement som benytter en enkelt støter;

fig. 12a viser en slipp inkludert en gripemekanisme for å begrense aksiell bevegelse av

et rør;

fig. 12b viser et tverrsnittsriss av en slipp;

fig. 12c viser et enderiss av slippen vist i fig. 12b;

fig. 12d viser en rørklemme;

fig. 13 viser et hundebein-gripeelement;

fig. 14 viser et omvendt kamgripeelement;

fig. 15 viser en alternativ veggprofil på en kjeve;

fig. 16 viser en gripemekanisme som benytter et forskjøvet hus med graderte ruller;

fig. 17 viser et arrangement for innvendig å gripe et rør;

fig. 18 viser en kjent friløpskobling.

Fig. 1 og 2 illustrerer en klemmekanisme. Kjever 1 og 2 er tilveiebragt med kileformede forsenkninger 3 med ruller 4 plassert deri. Kjevene 1 og 2 kan bli beveget fra hverandre, slik at et rørelement 5 kan bli beveget sideveis inn i kjevene. Kjevene 1 og 2 kan være dreibart sammenkoblet i en ende for å gjøre det mulig for kjevene å åpne og lukke, eller kjevene kan bli forflyttet fra hverandre og tvunget tilbake sammen. Selv om to kjever er vist i fig. 1, skal det forstås at tre eller flere kjevesegmenter kan bli benyttet.

Ruller 4 blir fjærbelastet fra hverandre av fjærer 6. Når kjevene 1 og 2 blir lukket rundt et rørelement 5, som vist i fig. 1, blir rullene 4 initielt plassert i spissen av forsenkningen 3 (se ruller 7 i fig. 2). Når rørelementet 5 blir rotert, blir rullene 4 tvunget av rørelementet 5 i rotasjonsretningen til røret 5.

Den stiplede rullen 8 i fig. 2 viser posisjonen inntatt av rullen når den blir tvunget til venstre ved rotasjon av rørelementet 5. Det kan ses at rullen 8 blir kilt mellom rampeoverflaten 9 og rørelementet 5. Alle rullene 4 blir likeledes kilt når rørelementet 5 blir rotert, og dette får rørelementet 5 til å bli holdt tilbake fra å rotere inne i klemmekanismen.

Det vil fremgå at rotasjon i motsatt retning vil få rullen 8 til å bli kilt mellom motsatt rampeoverflate 10 og rørelementet 5. Klemmekanismen kan således motstå rotasjon av rørelementet 5 i begge retninger.

Foret relativt glatt rørelement 5 kan mekanismen ovenfor være tilfredsstillende. Hvis rullene 4 blir fjærbelastet mot rørelementet 5 av fjærer 6, vil rotasjon av rørelementet 5 bevege rullene 4 relativt konsekvent til deres kilte posisjoner. Hvis overflaten til rø-ret 5 er ujevn, er det ønskelig å bevege rullene slik at hver rull blir kilt mellom kjevene

1 og 2 og røret 5.

Et antall posisjoneringsmidler kan bli benyttet for å plassere rullene som spenner fra holdere til magnetiske bibeholdelsesmidler.

I figurene 3 og 4a vil en clutchmekanisme som benytter dette prinsippet bli beskrevet. Clutchen består av et ytre rullesete 33, en holder 34, og en indre ring 35. Et flertall kileformede aksielle forsenkninger 36 er utformet i det ytre rullesetet 33. Ruller 37 blir rommet i forsenkningene 36. Rullene 37 blir fjærbelastet av fjærer 38 mellom seksjoner av holderen 34. Holderen 34 er roterbar i forhold til det ytre rullesetet 33. I en "nøytral" posisjon er holderen 34 plassert slik i forhold til det ytre rullesetet 33 at rullene 37 er plassert nær spissene av forsenkningene 36. I denne posisjonen blir rullene 37 fjærbelastet av fjærene 38 mot spissen av forsenkningene 36, og blir slik ikke kilt mellom rampeoverflaten 39 og den indre ringen 35. Dette tillater den indre ringen 35 å rotere fritt i begge retninger i forhold til det ytre rullesetet 33.

Når holderen blir rotert medurs i forhold til det ytre rullesetet 33, blir rullene 37 tvunget av fjærer 38 i en medurs retning, slik at de blir kilt mellom rampeoverflaten 39 og den indre ringen 35. I denne posisjonen er den indre ringen 35 begrenset fra medurs rotasjon i forhold til det ytre rullesetet 33. Grunnet den doble kileprofilen til forsenkningene 36, vil det forstås at relativ rotasjon av ringen 35 i moturs retning kan blir motstått av moturs rotasjon av holderen 34 i forhold til det ytre rullesetet 33 for å plassere rullene 37 nær de motsatte rampeoverflatene.

Dette arrangementet har den fordelen at clutchen kan bli selektivt operert. Det tillater også clutchen å operere i en frihjulsmodus og samtidig selektivt holde igjen rotasjonen i begge retninger.

Ved nå å henvise til figurene 4b og 4c, vil et pipenøkkelsetthåndtak som inkorporerer ovenfor nevnte clutchmekanisme bli beskrevet. Pipenøkkelhåndtaket 44 er ekvivalent med det ytre rullesetet 33 vist i fig. 4a. Holderen 46 har et flertall ruller 46a som griper i forsenkninger 47. Det indre rullesetet 45 har et heksagonalt pipeinngreps del 45a.

Aktuatoren 48 har en tapp 49 som er i inngrep med holderen 46. Aktuatoren 48 er vist i sin nøytrale posisjon, men kan bli beveget til venstre eller høyre slik at tappen 49 beveger holderen 45 til venstre eller høyre, slik at clutchmekanismen kan bli justert for å hindre relativ rotasjon av det indre rullesetet 45 i forhold til håndtaket 44 i begge retninger. En fjærbelastet kule 48a griper i hakk 48b for å bibeholde rulleseteaktua-toren 48 i den ønskede posisjon.

Det vil forstås at dette arrangementet gjør det mulig for et pipenøkkelverktøy å bli benyttet i svært begrensede rom grunnet den minimale håndtaksrotasjonen som kreves for å frembringe rotasjon av boltehodet 45a.

Ved nå å henvise til fig. 5, er det vist en klemmekanisme som er egnet for å gripe et oljefeltrør, slik som borerør, produksjonsrør eller foringsrør. Første og andre kjever 11 og 12 kan svinge om respektive stenger 13 og 14. Kjever 11 inkluderer en halvsirkulær holder 15 som inneholder ruller 16. Kjeven 12 inkluderer en halvsirkulær holder 17 som inneholder ruller 18. Et delvis perspektivisk riss av en del av den halvsirkulære holderen 15 er vist i fig. 6. Det fremgår av åpninger 19 er tilveiebragt i holderen 15 som tillater rullene 16 å stikke frem derigjennom, men er dimensjonert for ikke å tillate rullene 16 å unnslippe fra holderen 15.

De indre overflatene av kjevene 11 og 12 der holdersammenstillingene 15 og 17 har forsenkninger utformet deri, lignende forsenkningene 3 vist i fig. 1. Fjærer 20 (bare et par av disse er indikert på hver side) fjærbelaster sentralt rullene 16 og 18 inne i for senkningene. Andre egnede forbelastningsmidler slik som elastiske materialer kan også bli benyttet i stedet for fjærene 20.

Kjevene 11 og 12 kan dreie vekk fra hverandre om stengene 13 og 14, slik at kjevene kan åpne. Dette gjør det mulig for et rørformet element 21 å bli sideveis innført mellom kjevene, og at kjevene lukkes for å bibeholde rørelementet 21 derimellom. Kjeven 11 (som vist i fig. 7) inkluderer forsenkninger 22 utformet på den innvendige overflaten til denne, og er tilveiebragt med et flertall fingre 23 i ytterenden av denne. Fingrene 23 har boringer 24 derigjennom.

Slik det best fremgår i fig. 8, er armen 12 tilveiebragt med komplementære fingre 23 (hvorav bare en er vist) som griper i fingre 25 (hvorav bare en er vist) når kjevene er i den lukkede posisjon. Kjeven 11 understøtter en låsesammenstilling 26. Låsesammenstillingen inkluderer en styringsstang 27 plassert inne i en boring i armen 11, som tillater låsesammenstillingen å gli opp og ned mellom åpnede og lukkede posisjoner.

Hver av fingrene 23 og 25 inkluderer, slik det fremgår, en låsetappseksjon 29 som har et respektivt spor 30 utformet deri (hvorav ett er vist). Når låsesammenstillingen 26 er i den hevede posisjon, vist i fig. 8, strekker låsetappseksjonene 29 seg fra en finger 23 til en tilstøtende finger 25. Dette låser ytterendene til armene 11 og 12 sammen. Fjærbelastede tapper 31 (hvorav en er vist) blir forbelastet inne i spor 30 i denne posisjonen for å holde låsetappseksjonene 29 på plass.

Når låsesammenstillingen blir tvunget ned, slik at en plate 32 støter mot armene 11 og 12, er låsetappseksjonene 29 plassert for å befinne seg fullstendig inne i boringen til en enkelt finger 23 eller 25. Dette tillater ytterendene av armene 11 og 12 å bli adskilt, og klemmekanismen å bli åpnet.

Ved bruk blir kjevene 11 og 12 dreid fra hverandre for å tilveiebringe en åpning som tillater et rørelement å bli innført sideveis inn i klemmekanismen. Kjevene 11 og 12 blir så svingt mot hverandre, og låsemekanismen 26 blir løftet for å låse ytterendene av armene 11 og 12 sammen (som vist i fig. 5).

Når holderne 15 og 17 er i sine initielle posisjoner, er rullene 16 og 18 plassert nær spissen av forsenkningene utformet i kjevene. Dette tillater et rør 21 å bli rotert i begge retninger. Når det er ønskelig å gripe røret 21, blir holderne 15 og 17 rotert i forhold til kjevene 11 og 12 i den retningen som rotasjonen skal forhindres. Dette bringer rullene 16 og 18 i inngrep med sine respektive rampeoverflater, for å kile rullene 16 og 18 mellom røret 21 og kjevene 11 og 12. For å frigjøre røret 21, kan det bli rotert i motsatt retning, og låsemekanismen 26 senkes for å åpne kjevene.

Figur 6 viser en del av en holder 15. Som vist i fig. 6, innbefatter rullene 16 fortrinnsvis et antall separat stablede ruller. Dette tillater rullene å bibeholde bedre kontakt over seksjonen av røret som skal klemmes, siden noen seksjoner kan ha geometriske skader eller andre deformasjoner.

Den aksielle lengden til hver kjeve 11, 12 vil typisk være i området fra 10 til 1 ganger den nominelle rørdiameteren. Rulleelementet 16 vil typisk ha en diameter fra 1,01 til 0,5 ganger den nominelle rørdiameteren. Den aksielle lengden til rulleelementene 16 vil fortrinnsvis være mellom 0,1 og 2 ganger den nominelle rørdiameteren.

Figur 9 viser en automatisert rørhåndteringsmekanisme som inkorporerer klemmekanismen vist i figurene 2 til 6. Klemmekanismen 40 rommes i en rørhåndterings-anordning 41. Støtere 42 og 43 kan rotere armene 11 og 12 til sine åpne og lukkede posisjoner, og en ytterligere støter (ikke vist) kan bli benyttet for å bevege låsemekanismen 26 mellom dens åpnede og lukkede posisjoner.

Ved nå å henvise til fig. 10, er et motsatt arrangement vist hvor kjeveseksjonene 60 og 61 blir styrt inne i styringen 62 og 63. Kjevene 60 og 61 blir drevet fra hverandre og sammen av støtere 64 og 65. Et rør kan bli sideveis innført gjennom åpningen i 66 når kjevene er beveget fra hverandre.

Ved nå å henvise til fig. 11, er en annen konfigurasjon vist, lignende den som er vist i fig. 10. Kjever 67 og 68 blir styrt inne i styringen 62 og 70, og blir drevet sammen og fra hverandre av støteren 71. Siden bare en enkelt støter 71 blir benyttet i dette ek-semplet, kreves en låsemekanisme av typen vist i fig. 8 ved 72.

Fig. 12a viser en gripemekanisme som er egnet for bruk som slipp i en borerigg. En slipp er konstruert for å gripe et oljefeltrør, og holde det tilbake fra langsgående bevegelse grunnet vekten av strengen. I dette tilfellet er ruller 75 og 76 tilveiebragt om innsiden av kjevene 73 og 74 i en orientering på tvers av aksen til oljefeltrøret 77. Rullene 75 og 76 har flensede ender slik at rulleprofilen samsvarer tett med profilen til røret 77 som den er konstruert for å gripe. Korresponderende ribber 78 og 79 plasse-rer og styrer rullene 75 og 76 aksielt langs kjevene 73 og 74. Styringene 78 og 79 avsmalner innover fra toppen til bunnen av kjevene, slik at ved bruk blir rullene 75 og 76 kilt mellom røret 77 og kjevene 73 og 74 når rullene 75 og 76 blir trukket ned.

Ved bruk kan kjevene 73 og 74 bli translatert fra hverandre for å tillate et rør 77 å bli sideveis innført. Kjevene 73 og 74 kan så bli lukket og festet sammen. Rullene 75 og 76 kan bli bibeholdt i respektive holdere. Holderne kan bli bibeholdt i en hevet posisjon mens kjevene 73 og 74 lukker seg, og kan bli tvunget nedover, kanskje av tyng- dekraften, straks kjevene 73 og 74 er lukket. Siden styringene 78 og 79 avsmalner innover mot bunnen av kjevene, vil rullene 75 og 76 således bli kilt mellom røret 77 og kjevene 73 og 74 når røret 77 blir trukket ned. Dette arrangementet kan erstatte en konvensjonell slippsammenstilling.

Ved nå å henvise til figurene 12b og 12c, er det vist en slipp med en aktiverings-mekanisme. I denne utførelsesformen blir et flertall ruller 110 av knappetypen bibeholdt inne i en holder 111. Rullene er plassert inne i ringformede forsenkninger 112 inne i kjevelegemene 113. En aktiveringsspak 114 er tvingbar om en tapp 115, og vertikal bevegelse av spaken 114 gir således vertikal bevegelse av holderen 111. Oppoverbevegelse av spaken 114 får holderen 111 til å bevege seg nedover, og forhindrer nedoverbevegelse av en borestreng 116 inne i slippen. Nedoverbevegelse av spaken 114 forhindrer oppoverbevegelse av borestrengen 116 i forhold til slippen. Når spaken 114 er i midtposisjon (som vist) kan borestrengen bevege seg i hver retning. Dette gjør det mulig for en bruker å selektivt styre bevegelser av en borestreng i forhold til slippen.

Ved nå å henvise til fig. 12c, fremgår det at slippen innbefatter to kjever 113 og 117 som kan svinge om hengselen 118 og lukket av en lukkeanordning 119.

I en annen utførelsesform kan den ytre profilen av kjevelegemene 113 avsmalne fra toppen til bunnen, og kjevene kan bli mottatt i et legeme som har en boring med en profil som korresponderer med den ytre profilen til kjevene. På denne måten lukker kjevene om et rør når kjevene er lokalisert inne i boringen i legemet.

Ved nå å henvise til fig. 12d er det vist en rørklemme. Rørklemmen inkluderer et håndtak 110 med kjeveseksjoner 111 til 114. Kjeveseksjonen 111 og 114 er svingbart koblet til håndtaket 110 i punkter 115 og 116. Kjeveseksjonene 111 og 112 er svingbart forbundet i 117, kjeveseksjonen 112 og 113 er svingbart forbundet i 118, og kjeveseksjonene 113 og 114 er svingbart forbundet i 119.

Kjevene 111 har tilknyttede ruller 120 og 121, som er plassert inne i forsenkninger 122 og 123 i kjeven 111. Ruller er likeledes tilveiebragt i forsenkninger i de andre kjeveseksjonene.

Kjeveseksjonene 113 og 114 er koblet sammen av en lås 124. Dette gjør det mulig for delklemmen å bli avpasset om et rør, og så festet sammen av låsen 124 som fester kjevene 113 og 114 sammen. Ytterligere kjeveseksjoner kan også være innsatt mellom kjeveseksjonene 113 og 114 for å tillate større rør å bli grepet.

Ved bruk blir kjeveseksjonen avpasset om et rør, og låsen 124 fester kjeveseksjonen 113 og 114 sammen. Håndtaket 110 kan så bli rotert om røret. Dette får svingepunk-ter 115 og 116 til å bevege seg i forhold til hverandre, for å stramme til kjeveseksjonene om røret 125. Dette tvinger rullene 120 og 121 etc. tett inn i forsenkningen 122 og 123 forfast å bibeholde røret 125 i forhold til rørklemmen. Bruk av rullene 120 og 121 minimaliserer eventuell skade på røret.

Ved nå å henvise til fig. 13, er en alternativ utførelsesform vist hvor asymmetriske gripeelementer blir benyttet. I stedet for rullene som tidligere er beskrevet, med sirkulære tverrsnitt, kan ruller med ikke-sirkulære gripeelementer bli benyttet. I utførel-sesformen i fig. 13a er et hundebein 82 vist mellom overflatene til et rør 80 og en kjeve 81. Den ytre overflaten av røret 80 og den indre overflaten av kjeven 81 har hovedsakelig sirkulære tverrsnitt. Den asymmetriske formen til hundebeinet 82 inne-bærer at relativ rotasjon mellom delen 80 og kjeven 81 får hundebeinet 82 til å rotere. Når det roterer, blir seksjoner med hundebein 82 med økende diametre plassert mellom delen 80 og kjeven 81 inntil hundebeinet 82 kiler delen 80 og kjeven 81 sammen. Det vil forstås at gripemidler som inkorporerer hundebein kan bli erstattet i de tidligere beskrevne eksempler.

Ved nå å henvise til fig. 14, er et ytterligere alternativt gripemiddel beskrevet. I denne utførelsesformen har en kjeve eller et ytre rullesete 83 et flertall aksielle ribber fordelt over innsiden av denne. Knaster 85 kontakter ribber 84, og deres orientering blir justert av krefter påført via fjærer 86 og 87 fra rulleholderen 88. Ved bruk er holderen 88 initielt plassert slik at knasten 85 inntar posisjonen vist i fig. 14. Når holderen 88 blir beveget til venstre i forhold til rullesetet 83, vipper fjæren 86 knasten 85 slik at den s høyre ende 90 kontakter røret 89. Bevegelse av røret 89 til venstre i forhold til kjeven 83 får knasten 85 til å bli kilt, og låser røret 89 og kjeven 83 sammen. Igjen kan et slikt gripeelement bli erstattet med de som tidligere er beskrevet.

Ved nå å henvise til fig. 15, er en alternativ forsenkningsprofil vist. I denne utførelses-formen har forsenkningen 50 et rampeparti 51 i en ende og et korresponderende rampe-parti 52 i den andre enden. I dette tilfellet er to ruller 53 og 54 plassert inne i den enkle forsenkningen 50. Det skal forstås at i denne utførelsesformen vil rullen 53 kontakte røret når det blir rotert i en retning, og rullen 54 vil kontakte røret når det blir rotert i den motsatte retningen. Igjen kan dette arrangementet bli erstattet av de beskrevne arrangementer.

Fig. 16 viser en alternativ konstruksjon hvor kjevene 91 og 92 er forskjøvet i forhold til hverandre, og graderte ruller 94a til 94f og 95a til 95f er tilveiebragt mellom kjeve ne 91 og 92 og røret 93. Dette arrangementet har den fordelen at aksielle forsenkninger ikke må være utformet i de indre overflatene av kjevene siden den forskjøvne konstruksjonene tilveiebringer en naturlig kile mellom den indre overflaten til kjevene 91 og 92 og røret 93.

Fig. 17 viserat en kjevesammenstilling eller en gripeanordning beskrevet i dette do-kumentet kan benyttes likt for griping av innsiden eller utsiden til en gjenstand. Fig. 17 viser hvordan en gripeanordning kan bli benyttet for å gripe rørlegemet 96 med aksielle forsenkninger 97 utformet på utsiden av dette, og ruller 98 plassert inne i forsenkningene. Rullene kan bli rommet inne i en holder som muliggjør aktivering av gri-pemidlene som tidligere beskrevet.

Selv om klemmekanismen har blitt beskrevet i tilknytning til klemming av oljefeltrør, skal det forstås at den kan anvendes også innenfor andre områder. Klemmekanismen kan bli inkorporert i et håndverktøy for å gripe rørseksjoner. Et skrallesystem kan bli inkorporert for å tillate inkrementell rotasjon.

Det vil således fremgå at foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en klemmekanisme som er egnet for å holde igjen et rør mot høye rotasjonsmomenter i begge retninger uten å skade røret. Klemmekanismen kan bli inkorporert i eksisterende tenger på olje-feltrørhåndteringsapparatur. Klemmekanismen kan bli operert raskt og enkelt, og kre-ver ingen smøring.

Clutchen som er beskrevet i dette dokument er selektivt aktiverbar, og kan operere i begge retninger. Clutchen kan bli inkorporert som en nødbrems på en kjøretøydrivak-sel, ett transportsystem eller lignende, eller hvor en midlertidig brems kreves, og hvor akselenden ikke er tilgjengelig.

Claims (7)

1. Klemmekanisme,karakterisert ved: - en flerhet av kjever (113, 117) som er innrettet til å kunne beveges fra hverandre for å tillate et brønnrør (116) å bli posisjonert inne i kjevene og beveges sammen for hovedsakelig å omslutte røret; og - en flerhet av ruller (110) tilbakeholdt ved kjevenes munner, mellom kjevene og røret, og aksialt innrettet på tvers for langsgående griping, hvor rullene (110) er anbrakt inne i kjevene (113, 117) i ringformede fordypninger (112) med en skråflate; - arrangementet er slik at når kjevene er lukket rundt et rør, kan aksial bevegelse av røret som er innelukket i kjevene, forårsake at rullene beveges inn i posisjoner inne i fordypningene (112) med skråflaten hvor de er kilt mellom kjevene og røret slik at røret gripes av klemmekanismen.

2. Klemmekanisme ifølge krav 1, hvor rullene (110) er av knappetypen.

3. Klemmekanisme ifølge krav 1 eller 2, hvor klemmekanismen er en slippanord-ning.

4. Klemmekanisme ifølge hvilket som helst av de foregående krav, hvor rullene (110) er tilbakeholdt av en holder (111) som er innrettet til å opereres av en aktiveringsspak (114), for selektivt å styre bevegelsen av røret (116) relativt til klemmekanismen.

5. Klemmekanisme ifølge krav 4, hvor holderen (111) er konfigurert til å tillate rullene å bli rotert i forhold til kjevene for å bringe rullene til en posisjon hvori de kan kiles mellom kjevene og røret (116) for å kunne forhindre relativ aksial bevegelse av røret (116).

6. Klemmekanisme ifølge krav 4 eller 5, hvor aktiveringsspaken (114) er dreibart festet til en pinne (115) driftsmessig innrettet til å kunne bevege holderen (111) aksialt.

7. Klemmekanisme ifølge krav 6, hvor aktiveringsspaken (114) er innrettet til å kunne posisjoneres i en hvilken som helst av en oppadrettet posisjon hvori bevegelse av røret (116) i en nedadrettet retning er forhindret, en nedadrettet posisjon hvori bevegelse av røret (116) i en oppadrettet retning er forhindret, og en mellomposisjon hvori røret (116) tillates å bevege seg fritt både i oppadrettet og nedadrettet retning.