NO790175L - Koblingsanordning. - Google Patents

Description

Koblingsanordning

Denne oppfinnelse angår en koblingsanordning omfattende to strammeelementer med gjensidig samvirkende tenner og et klemorgan for å holde tennene på elementene i inngrep med hverandre.

Ved fastlåsing eller fastsurring av containere til dekket på et skip benyttes det ofte et låseelementpar. Elementene (kjettinger eller strekkstenger) blir ofte festet til dekket resp. til en container og strammes og kobles sammen ved. hjelp av hylseskruer eller vektarmstrammere. Hylseskruer (strekkfisker) er kostbare, blir lett skadet og er sene å arbeide med. Vektarmstrammere krever stor manuell styrke for stramming og er farlige å fri-gjøre. Hvis låseelementene skulle strammes ved hjelp av en sepa-rat strammeinnretning og derpå i strammet tilstand skulle tilkob-les ved hjelp av en kobling av den type som er omhandlet i US patent 1 652 677, ville dette medføre ulemper. US patentet angir en kobling som omfatter to koblingspartier med fortannede tanger, hvor' tennene låses i gjensidig inngrep med hverandre ved hjelp av tversløpende skrueforbindelser gjennom tangene. Tennene kan f.eks. ligge topp mot topp når denne skrueforbindelse tilsettes, hvilket kan resultere i at låseforbindelsen blir slakk eller ikke har noen virkning når den belastes.

Før en skipsavgang må en skipsoffiser, vanligvis en annenstyrmann, forsikre seg om at surringene er forsvarlige, men en inspeksjon av de kjente koblingsanordninger er tidskrevende, fordi de ikke gir noen klar antydning om tennene er i gjensidig låseinngrep eller ikke.

Videre tar det tid og krever energi å stramme og løs-gjøre slike skrueforbindelser.

En annen•ulempe er at det er meget vanskelig å håndtere koblinger med store dimensjoner og stor vekt i forbindelse med stramming eller løsgjøring av slike fastlåsihgsinnretninger.

Et formål med oppfinnelsen er derfor å tilveiebringe en koblingsanordning av den foran nevnte type, som overvinner de foran angitte ulemper og som gjør at slike fastlåsingsinnretninger lar seg lettere og hurtigere x.løsgjøre og stramme.

Dette formål oppnås ifølge oppfinnelsen ved hjelp av en koblingsanordning av foran nevnte type, ved at den ene flanke på tennene har en vinkel på mellom 110 og 91° i forhold til retningen for strekkbelastningén i elementet, at den andre flanke på tennene har en vinkel på mellom 30 og 5 0° i forhold til retningen for strekkbelastningén, at klemorganet er en eksenterklemkrave som omgir elementene i de fortannede soner og gir en klaring mellom tanntopplanene på elementene, som er av samme stør-relsesorden som tannhøyden, at klemkraven når den er lukket, holder tennene på elementene i inngrep med hverandre, at klemkraven har en eksenterpåvirkningsarm hvis vinkelstilling angir om kraven er åpen eller lukket og at hvert av elementene er utstyrt med en strammeinnretning, f.eks. en hydraulisk strammeinnretning.

Tannflankevinklene er fortrinnsvis omkring 105 og 45°.

En flankevinkel på .45° muliggjør en gjensidig relativ aksialfor-skyvning mellom elementene på en slik måte at den effektive lengde av koblingsanordningen kan reduseres uten noe stort arbeide. Hvis flankehelningen var brattere, ville det bli vanskelig å aksialforskyve elementene for å redusere den effektive lengde av anordningen. Hvis denne flanke var slakere, ville tanndelingen bli så stor at anordningen blir klumpet, mens det av praktiske grunner ønskes at anordningen ifølge oppfinnelsen bør ha en tannhøyde på bare noen millimeter. Den andre tannflan-kevinkel (fortrinnsvis omtrent 105°) bør være nær 90°, fordi de samvirkende tannflater ellers ville kunne utøve en kilevirkning som kunne virke ugunstig på eksenterklemkravene. Denne flankevinkel bør imidlertid være større enn 95°, fordi det ellers vil bli vanskelig og farlig å åpne koblingsinnretningen når låsestan-gen skal løsgjøres. Hvis flankevinkelen er 90° eller noe større, vil man bli tvunget til å arbeide med koblingsanordningen for å

få tennene til å gå klar av hverandre, slik at elementene kan forskyves gjensidig i forhold til hverandre. Med den ifølge oppfinnelsen foretrukne flankevinkel er det funnet at elementene beveger seg på en mer kontrollerbar måte bort fra hverandre når klemkraven åpnes..

Nar klemorganet er fremstilt som en eksenterklemkrave, behøves det ikke lenger spesialverktøy for å sammenkoble og løs-gjøre elementene. Grunnen til dette er at eksenterorganet som danner en del av klemkrafen, er utstyrt med en påvirkningsarm som på en enkel måte kan dreies manuelt for å lukke og åpne kraven, og vinkelstillingen for påvirkningsarmen i forhold til koblingsanordningen angir om anordningen er åpen eller lukket. En skipsoffiser med oppgave å sjekke surringene kan nå utføre sjek-kingen fra en forholdsvis lang avstand ved å se hvilken vinkelstilling påvirkningsarmen inntar.

Hvert av elementene er på passende måte utstyrt med en sto<p>per ved den bakre ende i retningen for strekkbelastningen, og disse stoppere samvirker med klemkraven for å hindre at elementene skal trekkes ut av kraven. Som nevnt kan klemkraven for-mes som et åk med et eksenterorgan på en aksel som er montert ved de frie ender på åket, idet påvirkningsarmen er' koblet til eksenterorganet. Ved frontenden av elementene i retningen for strekkbelastningen kan disse ha passende koblingsorganer, fortrinnsvis en krok som krøkes fast i'en ring på en kjetting e.l. En konisk skivefjær e.l. kan være montert mellom et ben på åket og eksenterorganet for å frembringe en viss friksjon mellom eksenterorganet og åket, slik at eksenterorganet ikke•roterer, f. eks. under påvirkning av tyngdekraften.

Oppfinnelsen er definert i vedlagte patentkrav. I det følgende vil op<p>finnelsen nå bli beskrevet i form av et eksempel under henvisning til tegningene, hvor: Fig. 1 er et oppriss av en koblingsanordning ifølge oppfinnelsen, fig. 2 er et grunnriss av anordningen på fig. 1 og viser skjematisk en strammeinnretning for stramming av koblingen. Fig. 3 viser en detalj av tannarrangementet, fig. 4 er et snitt lagt langs linjen IV-IV på fig. 1 gjennom klemkraven i lukket tilstand, og fig. 5 er et snitt svarende til snittet på fig. 4, men med klemkraven i åpen tilstand.

En koblingsanordning som er vist på fig. 1, omfatter to koblingselementer som er gjensidig forbindbare med hverandre ved hjelp av en eksenterklemkrave 20. Koblingselementene er i hoved-saken identiske og omfatter en flat stang 1,11 med tenner 2,12 som strekker seg på tvers av lengderetningen for stangen 1,11. Ved den ene ende av stangen 1,11 er det utformet et krokorgan 3, 13 i nærheten av en rørlengde 4,14 som også er festet til stangen.

Ved den andre ende av stangen 1,11 er det anordnet en stopper 5, 15 som hindrer at elementene skal trekkes ut av eksenterkraven

20. Stopperne 5,15 kan være fremstilt slik at de strekker seg

fra det ene koblingselement og utenfor sidene på det andre koblingselement for å hindre at elementene skal skråforskyves ved en skjevbelastning i planet for tennene 2,12. Det er også mulig å montere disse stoppere 5,15 på begge sider av enden av stangen.

Eksenterklemkraven 20 er vist i låsestilling på fig. 1

og 2, og tennene 2,12 er således i inngrep med hverandre.

Den hydrauliske strammeinnretning 30 er vist med prikke-de linjer under koblingsanordningen på fig. 2. Sylinderdelen på strammeinnretningen er. utstyrt med en tversløpende tapp 31 og stempeldelen er utstyrt med en tapp 32, idet disse tapper er av-passet for å opptas i rørlengdene 4,14 på koblingsanordningen. Det er anordnet et .rør 33 for tilførsel og .tilbakeføring- av hydraulisk medium. Ved hjelp av strammeinnretningen 30 kan elementene forskyves aksialt i forhold til. hverandre når kraven 20 er. åpen, slik at krokpartiene 3,13 nærmer seg hverandre.

Fig. 3 viser formen på tennene 2,12. r angir den respek- . tive retning for strekkbelastningen i elementene, og dette fremgår klart av fig. 1. Flankene på en tann har forskjellige helninger. Den steile flanke har en vinkel a med belastningsretningen som er

større enn 90°, men mindre enn 110°. Denne vinkel a ligger fortrinnsvis mellom 95 og 110° og mest hensiktsmessig er den omtrent 105°. Den spisse flankevinkel3ligger mellom 30 og 50° og er fortrinnsvis omtrent 4 5°.

I en praktisk utførelse av den viste koblingsanordning, som har en leigde på omtrent 1,2 m, en bruddbelastning på 30 tonn og en vekt på omtrent 11 kg, ble en tannhøyde på omtrent- 3 mm funnet å være<p>assende, og det ble også funnet passende å fremstil-le plane topper, slik som vist på fig. 3.

Fig. 4 - er et snitt gjennom eksenterklemkraven .20. Kraven 20 omfatter et åk 21 med en flens 25 og to i det vesentlige pa-rallelle steg 2 3 og 24. Ved den frie ende på stegene 2 3,24 er det montert en aksel 22 i lågere 28. En eksenterkam 26 er stivt montert på akselen 22. En konisk skivefjær 27 er anordnet mellom

kammen 26 og steget 24 for å stabilisere kammen 26 i innstilt stilling. Som det fremgår klart av fig. 1,2. og 5,har kammen 26 en påyirkningsarm 29 for å lette den manuelle innstilling til åpen og fastlåst stilling.

Kraven 20 er vist i fastlåst stilling på fig.' 4 og kammen 2'6 mellom åket og akselen holder tennene på stengene 1 og 11

i inngrep med hverandre. Fig. 5 viser.kraven 20 i åpen stilling. Eksentrisiteten på kammen 26 er slik at i åpen stilling kan stengene 1,11 beveges så meget fra hverandre at det blir en klaring s mellom tanntopplanene for stengene 1 og 11. Denne klaring er av samme størrelsesorden som tannhøyden t, dvs. omtrent 3 mm i den omhandlede utførelse. Tannvinklehe a,6., høyden t og klaringen s byr på vesentlige fordeler. Når koblingselementene skal trekkes sammen aksialt, er■flankevinkelen 3 slik at tennene lett går ut av inngrep ved påvirkning av én strammeinnretning 30 eller en manuell tilstramningskraft. Den nedre verdi for vinkelen 3 be-stemmes av ønsket om ikke å få for stor tanndeling. Ved fastlåsing av elementene i forhold til hverandre mot en atskillende kraft, vil flankevinkelen a på grunn av den steile karakter tillate at elementene atskilles fra hverandre når en belastet kobling skal løsgjøres. (belastningen kan gå opp i flere tonn) ved å åpne kraven. Det er overraskende nok funnet at vinkelen a gir en hoved-sakelig automatisk og uhindret atskillelse av elementene og en av-lastning av koblingen når eksenterklemkraven 20 åpnes, mens koblingen er under belastning. Forholdet mellom klaringen s og tann-høyden t gir en fordel i forbindelse med flankevinkelen a ved at det blir mulig å atskille elementene, men at koblingselementene også holdes godt sammenkoblet mot aksial uttrekning når kraven 20 er åpen og elementene utsettes for en strekkbelastning av forholdsvis liten størrelse. En slik belastning inntreffer under virknin-gen av vekten av koblingselementet og tilknyttede detaljer, slik som kjettinger e.l. Grunnen til at den aksiale låsing ved små belastninger og åpen krave 20' vil vise seg å være at elementene 1,11 etter all sannsynlighet vil innta en liten vinkel i forhold til hverandre under små belastninger. Da kraven 20 bare vil tillate en liten klaring s i åpen stilling, vil tennene derfor komme i inngrep med hverandre. Når strammeinnretningen 30 kobles til stengene 1,11 og trekkes sammen, vil tannflåtene med vinkelen 3 ri over hverandre uten noen forstyrrende motstand. Da vinkelen et er forholdsvis nær.90°, vil kilevirkningen fra akselen 22 på kraven 20 mot tannflatene med denne vinkel bli liten.

Påvirkningsarmen 29 på 26 er fortrinnsvis anordnet slik at den er perpendikulær på" lengderetningen for koblingsanordningen når kraven 20 er åpen og parallell med denne retning når kraven 20 er fastlåst, og gir således en klar visuell antydning om kraven er åpen eller fastlåst, selv når den observeres fra en relativt lang avstand, og det er en fordel å kunne se at tennene 2,12 er i fast inngrep med hverandre når armen 29 viser den fastlåste

. stilling for kraven 20.

Claims (4)

1. Koblingsanordning omfattende to strammeelementer(1,3;

11,13) med samvirkende tenner (2,12) og et klemorgan (20) for å holde tennene (2,12) på elementene i inngrep med hverandre-, karakterisert ved at den ene flanke på tennene (2,12) heller en vinkel (et) på mellom 95 og 110° i forhold til retningen (r) for strekkbelastningen i elementet, at den andre flanke på tennene (2,12) heller en. vinkel (B ) på mellom 30 og 50° i forhold til retningen (r) for strekkbelastningen, at klémorganet. (20) er en eksenterklemkrave som omgir elementene (1,11) i de fortannede soner og i' åpen stilling gir en klaring (s) mellom tanntopplanene på elementene (1,11) som er av samme, størrelsesorden som tannhøy-den (t) , men som i fastlåsende stilling av kraven (20) , holder' tennene (2,12) på elementene i inngrep med hverandre, at hvert element er påmontert organer (4,14) som en strammeinnretning (30), f.eks. en hydraulisk strammeinnretning, kan komme i inngrep med og at kraven (20) har en eksenterpåvirkningsarm (29) hvis vinkelstilling angir åpen og lukket eller fastlåsende stilling for kraven (20) .

2. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at elementene (1,11) har en stopper (5,15) ved den bakre ende i retningen (r) for strekkbelastningen og at stopperen (5,15) samvirker med kraven . (2 0.) for å hindre elementene i å trekkes ut av kraven (20).

3. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at eksenterklemkraven (20) er utformet som et åk-(21). og at en eksenterkam (26) er anordnet svingbar mellom stegene (2 3,24) på åket (21) .

4. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at nevnte første tannflanke heller en vinkel (a) på omtrent 105° med retningen (r) for strekkbelastningen i elementet (1,11) og at den andre tannflanke heller en vinkel (B ) på omtrent 45° méd retningen (r).