NO884626L

NO884626L - CLAMP.

Info

Publication number: NO884626L
Application number: NO88884626A
Authority: NO
Inventors: John Stobbart
Original assignee: Techlok Ltd
Priority date: 1987-10-19
Filing date: 1988-10-18
Publication date: 1989-04-20
Also published as: GB8824430D0; NO884626D0; GB2211256A

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en klemme og nærmere bestemt en klemme for skjøting av rørformede komponenter slik som rørledninger. The present invention relates to a clamp and more specifically a clamp for joining tubular components such as pipelines.

Rørklemmer som innbefatter et par halvsirkulære segmenter holdt sammen av minst et par bolter er kjent. De halvsirkulære segmenter inneholder hver en delvis ringformet forsenkning og de to segmenter samvirker i å lokalisere et par flenser (en på hver av rørkomponentene som skal skjøtes) og klemming av flensene sammen. For å sette sammen en slik konvensjonell rørklemme er det nødvendig å bringe to halvsirkulære klemmesegmenter på plass, posisjonere boltene, og deretter tilstramme mutrene på boltene for derved å bevirke klemming. Demontering skjer ved den omvendte prosedyre, nemlig ved å fjerne boltene etter hvilke de halvsirkulære segmenter kan skilles fra hverandre som tillater at rørkomponentene kan bevege seg fra hverandre. Pipe clamps comprising a pair of semi-circular segments held together by at least a pair of bolts are known. The semi-circular segments each contain a partially annular recess and the two segments cooperate in locating a pair of flanges (one on each of the pipe components to be joined) and clamping the flanges together. To assemble such a conventional pipe clamp, it is necessary to bring two semi-circular clamp segments into place, position the bolts, and then tighten the nuts on the bolts to thereby effect clamping. Disassembly takes place by the reverse procedure, namely by removing the bolts after which the semi-circular segments can be separated from each other which allow the pipe components to move apart.

Oppfinnelsen søker å tilveiebringe en form for klemme som kan tas av ved å fjerne boltene kun fra en side, for slik å forenkle og øke betjeningen. The invention seeks to provide a form of clamp which can be removed by removing the bolts from one side only, in order to simplify and increase operation.

Ifølge et aspekt av den foreliggende oppfinnelse er det tilveiebragt en klemme som innbefatter et par halvt ringformede segmenter, hver med en delvis ringformet forsenkning tilformet for sammenførende inngrep med en korresponderende flens på en komponentskjøt, der hvert segment videre har et par motstående kantpartier hvor hver har minst et bolthull derigjennom slik at segmentparet kan festes sammen ved hjelp av det minst boltpar som hver passerer gjennom et bolthull i hvert segment,karakterisert vedat hver av bolthullene ved minst to tilstøtende ender av segmentene er av utvidet tverrsnitt i forhold til bolten opptatt deri, minst i et plan vinkelrett til senteraksen av den delvis ringformede forsenkning, for slik å tillate at et segment kan svinges bort fra det motsatte segment selv når en bolt er på plass. Bolthullene kan være av hovedsakelig eliptisk tverrsnitt (istedenfor det vanlige sirkulære tverrsnitt) eller utad avsmalnende mot deres ende som vender mot det motstående segment. According to one aspect of the present invention, there is provided a clamp comprising a pair of semi-annular segments, each having a partially annular recess adapted for mating engagement with a corresponding flange on a component joint, each segment further having a pair of opposing edge portions each having at least one bolt hole through it so that the pair of segments can be fastened together by means of the least pair of bolts that each pass through a bolt hole in each segment, characterized in that each of the bolt holes at at least two adjacent ends of the segments is of an enlarged cross-section in relation to the bolt engaged therein, at least in a plane perpendicular to the central axis of the partially annular recess, so as to allow one segment to be pivoted away from the opposite segment even when a bolt is in place. The bolt holes may be of substantially elliptical cross-section (instead of the usual circular cross-section) or outwardly tapered towards their end facing the opposite segment.

Ifølge nok et aspekt ved den foreliggende oppfinnelse er det tilveiebragt en brakett for feste til komponenten, hvor braketten er tilformet til å omslutte og lokalisere bolten som er på plass for derved å støtte bolten og segmentene holdt av disse. According to yet another aspect of the present invention, there is provided a bracket for attachment to the component, where the bracket is shaped to enclose and locate the bolt which is in place to thereby support the bolt and the segments held by them.

Fortrinnsvis er braketten formet til å stikke fram mellom tilstøtende ender av segmentene holdt av bolten. Braketten kan være av plateutforming med L-form, hvor et ben av L'n skal festes til den rørformede komponent og det andre ben av L'n til å fremstikke mellom endene av segmentene. Preferably the bracket is shaped to project between adjacent ends of the segments held by the bolt. The bracket can be of L-shaped plate design, where one leg of the L is to be attached to the tubular component and the other leg of the L is to protrude between the ends of the segments.

Braketten kan være tilpasset til å være permanent festet til den rørformede komponent, f.eks. ved sveising. Alternativt kan braketten være tilpasset til å være løsbart festet til den rørformede komponent, f.eks. ved klemming. The bracket may be adapted to be permanently attached to the tubular component, e.g. when welding. Alternatively, the bracket may be adapted to be releasably attached to the tubular component, e.g. by clamping.

Nok et aspekt ved den foreliggende oppfinnelse er det tilveiebragt en klembrakett, for å støtte hvilke som helst av de ovenfor nevnte klemmer, i hvilke braketten er formet til å omslutte og lokalisere bolten som er på plass, for derved å støtte bolten og segmentene holdt ved disse. In yet another aspect of the present invention, there is provided a clamp bracket, for supporting any of the aforementioned clamps, wherein the bracket is shaped to enclose and locate the bolt in place, thereby supporting the bolt and the segments held by these.

Den foreliggende oppfinnelse vil bli videre beskrevet gjennom et eksempel med henvisning til de vedlagte tegninger hvor: Fig. 1 er et enderiss av en klemme i samsvar med oppf innelsen; Fig. 2 er et sideriss, delvis i snitt, som korrespond- erer med fig. 1; Fig. 3 er en detaljavbildning av et klemsegment i større målestokk, delvis i snitt; Fig. 4 er et riss av segmentet vist i fig. 3 sett The present invention will be further described through an example with reference to the attached drawings where: Fig. 1 is an end view of a clamp in accordance with the invention; Fig. 2 is a side view, partly in section, corresponding to ers with fig. 1; Fig. 3 is a detailed representation of a clamping segment on a larger scale, partially in section; Fig. 4 is a diagram of the segment shown in fig. 3 sets

nedenfra; from below;

Fig. 5 er et sideriss av klemsegmentet ifølge fig. 3, Fig. 5 is a side view of the clamp segment according to fig. 3,

delvis i snitt, som viser boltene på plass; partial section, showing the bolts in place;

Fig. 6 er et detaljriss av et parti av klemsegmentet med et alternativt arrangement for bolthullet; Fig. 6 is a detail view of a portion of the clamp segment with an alternative arrangement for the bolt hole;

og and

Fig. 7 er et ytterligere detaljriss, delvis i snitt, av et klemsegment med et ytterligere arrangement for bolthullet; Fig. 8 er et riss av en del av segmentet vist i fig. 7 Fig. 7 is a further detail view, partly in section, of a clamping segment with a further arrangement for the bolt hole; Fig. 8 is a view of part of the segment shown in Fig. 7

sett nedenfra; seen from below;

Fig. 9 er et sideriss av en klembrakett festet til et Fig. 9 is a side view of a clamp bracket attached to a

av et par rørformede komponenter med en klemme; of a pair of tubular components with a clamp;

Fig. 10 er et enderiss av braketten vist i fig. 9 med Fig. 10 is an end view of the bracket shown in fig. 9 with

klemmen i åpen stilling; ogclamp in open position; and

Fig. 11 er et sideriss av en alternativ form av Fig. 11 is a side view of an alternative form of

braketten enn den vist i fig. 9.the bracket than that shown in fig. 9.

Det vises til fig. 1-5, hvor en klemme 10 innbefatter et par hovedsakelig halvsirkulære segmenter 12. Hvert segment har en halv ringformet forsenkning 14 for å oppta og på klemmende måte gjøre inngrep med flenser 16 på et par komponenter 18. Komponentene 18 kan være rørender eller andre sirkulære deler, hvor hver komponent eller del 18 er anordnet med en egnet flens 16 (eller nav) ved sveising, skuing, maskinering eller annet egnet middel. Reference is made to fig. 1-5, where a clamp 10 includes a pair of substantially semi-circular segments 12. Each segment has a semi-annular recess 14 for receiving and clampingly engaging flanges 16 on a pair of components 18. The components 18 may be pipe ends or other circular parts, where each component or part 18 is provided with a suitable flange 16 (or hub) by welding, sawing, machining or other suitable means.

I den viste utførelse er fire bolter anordnet, et par 20 plassert på venstre side (når sett i fig. 1) og et par 22 plassert ved høyre side av paret med segmenter 12. Boltene 20,22 bærer muttere 24 hvormed de kan tilstrammes på vanlig måte. Hver av boltene 20,22 passerer gjennom et hull 26 (fig. In the embodiment shown, four bolts are arranged, a pair 20 placed on the left side (when seen in Fig. 1) and a pair 22 placed on the right side of the pair of segments 12. The bolts 20,22 carry nuts 24 with which they can be tightened on usual way. Each of the bolts 20,22 passes through a hole 26 (fig.

3) dannet i kantpartiene av segmentene 12. Ifølge vanlig praksis kan bolthullene 26 tildannes vinkelrett til flaten "A" og ville være rette parallelle, sirkulære hull. I den illustrerte klemme 10 er hullene boret med en skrå vinkel i forhold til perpendikulæren og er videre skrånende ved 28,30. 3) formed in the edge portions of the segments 12. According to common practice, the bolt holes 26 can be formed perpendicular to the surface "A" and would be straight parallel circular holes. In the illustrated clamp 10, the holes are drilled at an oblique angle to the perpendicular and are further inclined at 28.30.

I bruk bringes komponentene 18 som skal skjøtes sammen med deres flenser 16 i anlegg. En klemme ifølge oppfinnelsen er delvis satt sammen med et sett av bolter 20 på plass, men ikke fullstendig tilstrammet. Som det kan ses tydligst i fig. 5 kan klemmen i denne tilstand åpnes ut tilstrekkelig til å passere over diameteren av komponentene 18. Segmentene 12 blir deretter bragt sammen og lokalisert omkring flensene 16. Boltene 22 blir deretter satt i stilling og alle fire bolter 20,22 blir tilstrammet for å bevirke en sikker skjøt. The components 18 to be joined together with their flanges 16 are brought into use. A clamp according to the invention is partially assembled with a set of bolts 20 in place, but not fully tightened. As can be seen most clearly in fig. 5, the clamp in this condition can be opened out sufficiently to pass over the diameter of the components 18. The segments 12 are then brought together and located around the flanges 16. The bolts 22 are then placed in position and all four bolts 20,22 are tightened to effect a sure shot.

Det skal legges merke til i fig. 2 at flensene 16 og den korresponderende indre flate av den ringformede forsenkning 14 er skrånende for slik å tilveiebringe en kilevirkning når boltene 20,22 blir tiltrukket for derved å presse komponent-ens endeflate til tettende anlegg med den andre. It should be noted in fig. 2 that the flanges 16 and the corresponding inner surface of the annular recess 14 are inclined so as to provide a wedge effect when the bolts 20,22 are tightened to thereby press the component's end surface into sealing contact with the other.

Klemmene ifølge oppfinnelsen kan benyttes for skjøtingThe clamps according to the invention can be used for splicing

av sylindriske eller rørformede komponenter, slik som rør, og nærmere bestemt for rør av enhver diameter. Klemmene kan f.eks. være av støpt eller smidd metall, slik som presisjons-støpt stål. For større rør (slik som med nominell diameter på 30 cm) er det av og til foretrukket at klemmene, eller minst klemsegmentene er støpt. of cylindrical or tubular components, such as pipes, and more specifically for pipes of any diameter. The clamps can e.g. be of cast or forged metal, such as precision-cast steel. For larger pipes (such as those with a nominal diameter of 30 cm) it is sometimes preferred that the clamps, or at least the clamp segments, are cast.

Mens segmentene som er vist i fig. 1-5 har to skrånende partier 28,30, er det påtenkt at et enkelt skrånende parti vil også gi gode resultater. Et eksempel på et segment som har en slik enkeltstående helning er vist i fig. 6. I denne utførelse har bolthullet 26 er indre flate 32 som er hovedsakelig vinkelrett og en ytre flate 34 som er skrånende utad mot den nedre, motsatte ende 36 som vender mot segmentet . While the segments shown in fig. 1-5 have two sloping parts 28,30, it is thought that a single sloping part will also give good results. An example of a segment having such a single slope is shown in fig. 6. In this embodiment, the bolt hole 26 has an inner surface 32 which is substantially perpendicular and an outer surface 34 which slopes outwards towards the lower, opposite end 36 which faces the segment.

I en ytterligere utførelse, som vist i fig. 7 og 8, er bolthullene 26 hovedsakelig eliptiske i snitt, hver med et par motstående hovedsakelig parallelle vegger 37 forbundet med bueformede partier 38. In a further embodiment, as shown in fig. 7 and 8, the bolt holes 26 are substantially elliptical in section, each having a pair of opposing substantially parallel walls 37 connected by arcuate portions 38.

Klemmen ifølge oppfinnelsen forenkler både sammenstilling og demontering av rørskjøtene. Klemmene kan demonteres fra navene ved å fjerne bare boltene fra en side (i utførelsen illustrert de to bolter 22) og helningen 28 tillater dermed tilstrekkelig utsvinging av segmentene i forhold til det andre for å fjerne klemmen fullstendig fra komponenten 18. Under montering er det fortsatt nødvendig å tiltrekke alle fire bolter, men sammenstillingstiden vil forbedres ettersom klemmene kan settes sammen som et par istedenfor Individuelt. Dette er særlig fordelaktig for store klemmer (f.eks. for rør med nominell diameter større enn omkring 30 cm) hvor komponentene er svært tunge. Klemmen ifølge oppfinnelsen gir betydelige fordeler overfor konvensjonell flensmontering, og over klemkoplinger med konvensjonelle bolthull. The clamp according to the invention simplifies both assembly and disassembly of the pipe joints. The clamps can be disassembled from the hubs by removing only the bolts from one side (in the embodiment illustrated the two bolts 22) and the slope 28 thus allows sufficient swinging of the segments relative to the other to completely remove the clamp from the component 18. During assembly it is still required to tighten all four bolts, but assembly time will be improved as the clamps can be assembled as a pair instead of Individually. This is particularly advantageous for large clamps (eg for pipes with a nominal diameter greater than about 30 cm) where the components are very heavy. The clamp according to the invention offers significant advantages over conventional flange mounting, and over clamp connections with conventional bolt holes.

Bolthullet i klemmen ifølge oppfinnelsen kan fremstilles på enhver egnet måte, slik som f.eks. ved boring, maskinering, smiing eller støping. The bolt hole in the clamp according to the invention can be produced in any suitable way, such as e.g. by drilling, machining, forging or casting.

I fig. 9-11 er en brakett 40 av stiv plate med hovedsakelig L-form og har enden av et ben av L'n festet ved en sveis 42 til en komponent 18. Braketten 40 ligger i et radielt plan av komponenten 18 og det andre ben av L'n forløper forbi flensene 16 mellom tilstøtende motvendende ender av segmentene 12. In fig. 9-11 is a bracket 40 of rigid plate of substantially L shape and has the end of one leg of L attached by a weld 42 to a component 18. The bracket 40 lies in a radial plane of the component 18 and the other leg of L'n extends past the flanges 16 between adjacent opposite ends of the segments 12.

Som vist i fig. 9 har braketten 42 parallelle spalter 44 med lukket ende gjennom hvilke boltene 20 passerer. Når aksen til komponentene 18 er vertikal, har spaltene 44 forsenkninger 46 ved de ytre ender. Således etterhvert som klemsegmentene 12 svinges fra hverandre, beveger boltene 20 seg radielt utad langs spaltene 44, til deres ender og til forsenkningene 46, hvor boltene 20 er holdt, for å forhindre segmentene fra å svinge nedad under påvirkning av gravitasjonen igjen inntil nødvendig for å på nytt klemme komponentene 18. For igjen å sette sammen klemmen 10 løftes denne inntil boltene 20 trer ut av forsenkningene 46 og kan gli mot navene 16 for å bevirke korrekt montering. As shown in fig. 9, the bracket 42 has parallel slots 44 with closed ends through which the bolts 20 pass. When the axis of the components 18 is vertical, the slots 44 have recesses 46 at the outer ends. Thus, as the clamping segments 12 are swung apart, the bolts 20 move radially outward along the slots 44, to their ends and to the recesses 46, where the bolts 20 are held, to prevent the segments from swinging downward under the influence of gravity again until necessary to re-clamp the components 18. To reassemble the clamp 10, lift it until the bolts 20 come out of the recesses 46 and can slide against the hubs 16 to effect correct assembly.

Forsenkningen 46 på kun den nedre spalt 44 (i fig. 9) kan ha en skråning eller rampe 48, vist stiplet, for å hjelpe til å løfte den øvre bolt 20 fra sin forsenkning når det motsatte boltpar 22 tilstrammes ved fornyet montering. The recess 46 on only the lower slot 44 (in Fig. 9) may have a slope or ramp 48, shown dashed, to assist in lifting the upper bolt 20 from its recess when the opposite bolt pair 22 is tightened on reassembly.

Dersom aksen til komponentene 18 er skrånende, benyttes den type brakett 40 som er beskrevet ovenfor, hvor boltene 20 entrer forsenkningene 46 for å forhindre klemmen 10 fra å falle ned under tyngdekraften. If the axis of the components 18 is inclined, the type of bracket 40 described above is used, where the bolts 20 enter the recesses 46 to prevent the clamp 10 from falling down under the force of gravity.

Hvor aksen til komponentene 18 er horisontal kan forsenkningene 46 utelates og braketten 40 festes til komponenten 18 ved dens bunn. Dette muliggjør at segmentene 12 kan falle fra hverandre og nedad inntil boltene 20 når bunnen av spaltene 44 . Where the axis of the components 18 is horizontal, the recesses 46 can be omitted and the bracket 40 attached to the component 18 at its bottom. This enables the segments 12 to fall apart and downwards until the bolts 20 reach the bottom of the slots 44 .

I fig. 11 er de innerste ender 50 av spaltene 44 åpne. Ved dette trekk kan klemmen 10 monteres og posisjoneres for første gang og braketten 40 deretter korrekt posisjoneres i forhold til denne og sveises, eller på annen festes til komponenten 18. Dette muliggjør også bruken av en fjernbar eller hurtigløsbar brakett 40 som unngår bøying av braketten 40 når boltene 20,22 tiltrekkes dersom klemmen 10 ikke er plassert i korrekt stilling. In fig. 11, the innermost ends 50 of the slits 44 are open. With this move, the clamp 10 can be mounted and positioned for the first time and the bracket 40 can then be correctly positioned in relation to this and welded, or otherwise attached to the component 18. This also enables the use of a removable or quick-release bracket 40 which avoids bending of the bracket 40 when the bolts 20,22 are attracted if the clamp 10 is not placed in the correct position.

Klemmene 10 vist i tegningene har to bolter 20 eller 22 ved hver ende av segmentene 12. Det samme prinsipp kan benyttes The clamps 10 shown in the drawings have two bolts 20 or 22 at each end of the segments 12. The same principle can be used

på klemsegmenter 12 som har flere bolter ved hver ende. Dersom kun en bolt benyttes ved hver ende foreligger det ingen Iboende stabilitet som forhindrer segmentene 12 fra å on clamping segments 12 which have several bolts at each end. If only one bolt is used at each end, there is no inherent stability that prevents the segments 12 from

falle til hver side. For disse tilfeller tilveiebringes ytterligere støtte for segmentene 12 ved fester til braketten 40, for å hindre segmentene i uønsket avvik. fall to either side. For these cases, additional support is provided for the segments 12 by attachments to the bracket 40, in order to prevent the segments from undesired deviation.

I en modifikasjon av arrangementet vist i fig. 10 kan et par muttere eller lignende plasseres mellom braketten og hver av de respektive segmenter for å hjelpe til å holde segmentene rettvinklet mot braketten. In a modification of the arrangement shown in fig. 10, a pair of nuts or similar can be placed between the bracket and each of the respective segments to help keep the segments at right angles to the bracket.

Ved bruk av en brakett, ifølge oppfinnelsen, blir klemmen effektivt del av en enhet og behøver ikke å fjernes under sammenstilling og demontering av koplingen mellom komponentene 18. Om ønsket kan to braketter 40 benyttes, diametralt motsatt hverandre, slik at hver av boltene 20 eller 22 kan fjernes for å åpne klemmen 10. When using a bracket, according to the invention, the clamp effectively becomes part of a unit and does not need to be removed during assembly and disassembly of the connection between the components 18. If desired, two brackets 40 can be used, diametrically opposite each other, so that each of the bolts 20 or 22 can be removed to open the clamp 10.

Når to braketter benyttes på denne måte kan sirkulære hull gjennom hvilke boltene 20 passerer benyttes istedenfor de forsenkede spalter 44, 46. Slike sirkulære hull bør fortrinnsvis tillate adskillelse av de to klemmehalvdeler 12 ved å tillate disse å gli langs lengden av boltene 20 når den sistnevnte har blitt slakket av, men ikke fjernet. Med dette arrangement kan naturligvis hull av andre former benyttes om ønsket. When two brackets are used in this way, circular holes through which the bolts 20 pass can be used instead of the countersunk slots 44, 46. Such circular holes should preferably allow separation of the two clamp halves 12 by allowing them to slide along the length of the bolts 20 when the latter has been relaxed but not removed. With this arrangement, holes of other shapes can of course be used if desired.

Claims

1. Clamp, comprising a pair of semi-annular segments (12), each having a semi-annular recess (14) shaped for cooperative engagement with a corresponding flange (16) on a component joint, each segment further having a pair of opposing edge portions each of at least a bolt hole (26) therethrough so that the pair of segments can be fastened together by means of at least a pair of bolts (20,22) each passing through a bolt hole in each segment. characterized in that each of the bolt holes (26) at at least two adjacent ends of the segments (12) is of an enlarged cross-section in relation to the bolt (20,22) engaged therein, at least in a plane perpendicular to the central axis of the semi-annular recess (14 ), preferably at the opposite segment ends facing each other, so as to allow one segment (12) to be swung away from the opposite segment, even when the bolts are in place.

2. Clamp according to claim 1, characterized in that the bolt holes (26) are of mainly elliptical cross-section, and are preferably outwardly sloping from the cross-section of the bolt engaged therein.

3. Clamp according to claim 1 or 2, characterized in that each bolt hole (26) with the expanded cross-section has a cross-section that increases in both directions away from a position along the length of the bolt hole at a distance from its open end, which position is preferably closer to the open end of the bolt hole (26) which is further from the opposite segment (12).

4. Clamp According to one or more of claims 1-3, characterized in that the central axis of the bolt hole (26) is inclined in relation to the central axis of the bolt (20,22) when mounted.

5. Clamp bracket for attachment to a component (16) to support a clamp according to one or more of claims 1-4, characterized in that the bracket (40) is designed to enclose and locate the bolt (20,22) which is in place, for thereby supporting the bolt and the segments (12) held by it.

6. Clamping bracket according to claim 5, characterized in that the bracket (40) is shaped to protrude between the adjacent ends of the segments (12) held by the bolt (20,22).

7 . Clamping bracket according to claim 6, characterized in that the bracket (40) is plate-shaped with an L shape, where one leg of the L is arranged for attachment to the component (16) and the other leg of the L is arranged to protrude between adjacent ends of the segments (12).

8. Clamp bracket according to one or more of claims 5-7, characterized in that it has a radial gap (44) with a closed end for each bolt (20), through which gap the bolt can pass.

9. Clamping bracket according to claim 8, characterized in that the slot or slots have a recess or recess (46) at the outer end into which recess the bolt can be moved.

10. Clamping bracket according to claim 9, characterized in that two slits (44) are arranged and a ramp (48) is arranged at the transition to one of the slits and the associated recess (46).

11. Clamp according to one or more of claims 1-4, including a bracket for attachment to the component, characterized in that the bracket (40) is according to one or more of claims 5-10.