专利名称：连接器的制作方法
技术领域：
本发明涉及连接器，和更具体地但非限制性，涉及包括接收在阴 部件内的阳部件和设置在它们之间的基于摩擦的锁紧装置。
背景技术：
在已知的上述类型的连接器中，锁紧装置包括围绕阳部件周向间 隔的加工槽，其中保持在围绕阳部件的保持器中的定位球用于滚动。 当阳部件被接收在阴部件中时，球被挤出与阴部件接触，且施加张力 负荷给两个部件使球更紧地抓紧阴部件。在某些情况下，连接器可能遇到张力负荷的减小或完全消除的情 况，这是常情。在这种情况下，并且假设连接器处于近于垂直的状态 吋，其自身的重量可能使其返回到与其在插入点时的状态相同的状态。 如果突然再施加应力负载，则可能引起阳部件和阴部件之间的位移。在连接器用作海底连接器和阴部件装在防沉板(mudmat)上时， 通常允许阴部件相对防沉板座绕一个轴转动。这使得防沉板底座能相 对连接器位移，补偿海床的不平坦。连接器可能遇到应力负载的减小 或完全消除的情况，这是常事。在此情况下，防沉板和所附装的通常 悬在海床上的连接器可能落回到海床。由于连接器和所附着的连接的 重量，可引起连接器向下转动。如果相对主体保持位移的保持器失灵，在应力负载完全消除时， 其自身重量可使其返回与其被插入时的状态相同的状态。这可能跟随 有连接器向下转，可引起阳部件和阴部件之间的位移。本发明的目的是克服这些潜在不足。根据本发明，提供一种连接器，包括第一连接器部件和第二连接 器部件，设置在连接器部件之间的使连接器件能被连接在一起的第一 可松开的锁紧装置，和第二锁紧装置，第二锁紧装置用于在施加到连 接器的负载消除时防止在第一可松开的锁紧装置的锁紧松开方向上部件之间的相对移动，从而防止解锁。在本发明的优选实施方案中，第一连接器部件是阳连接器部件， 第二连接器部件是用于接受第一连接器部件的阴连接器部件。第一可 松开锁紧装置优选包括保持器，有多个球被保持在保持器中，以在绕 阳连接器部件周向隔开的一排相应斜槽中移动。当阳部件被插进阴部 件时，球被楔在两个部件之间以将它们锁在一起。施加给部件的应力 负荷增加了将球抓紧在两个部件之间的力，并且因此增加了将两个部 件连接在一起的力。第二锁紧装置优选包括一个或多个锁球，被保持 在设置在第一和第二部件之间的带孔的组件体中。还包括有能独立移 动锁球的装置。这些装置包括柱形体，同轴地围绕第一锁紧装置的保 持器并且还包括孔，第二锁紧装置的相应锁球穿过所述孔延伸。柱形 体通过优选为压縮弹簧的弹性装置被推向第二连接器部件的孔。
为了可更清楚地理解本发明，下面通过举例并参考附图来说明一 个本发明的实施方案图1示出连接器部分纵向截面；图2放大示出图1连接器部分截面；图3示出图2所示的连接器部分截面，处于不同的工作状态；以及图4示出图2和图3中该部分连接器截面，处于不同的工作状态。
具体实施方式
参照图l，连接器包括阴组件l，定义一个同向的用于接收阳组件 3的孔2。连接器欲意用于海底连接，但也可用于其他领域。阳部件3 包括主体4，其中加工有多个周向排列轴向延伸的斜槽。保持在柱形保 持器6中的多个球5设置在相应的槽中，用于沿这些相应的槽上下移 动。保持器6包括多排沉孔(counterboredhole) 7，与在主体4上加工 的相应排的斜槽相对应。这些沉孔7的直径使对应的球5能穿过其伸 出。保持器6相对主体4弹动。这使得保持器6相对主体4移动，导 致球5沿斜槽上下移动，以及球5通过相应的孔7或多或少地伸出。
阳部件3在其离开阴部件1的端部有板孔眼或U形钩8。板孔眼 或U形钩8使得能通过链连接来附着加装。钩或类似物(未示出)到 链，线，组合索或类似物(也未示出)。后者，依次可被加装到，例如， 在连接器用于海底连接情况下的石油钻塔。也可使用其他类的附装。 类似地，阴部件1也包括板孔眼或U形钩9使得能通过链连接，钩或 类似物被加装到链，线，合成索或类似物(未示出)。在海底连接情况 下，可再依次附装到打入海床的吸桩(suction pile)。也可使用其他类 型的附装。再参照图2，柱形保持器6还包括多个周向间隔纵向延伸的槽10， 相应的锁球11穿过其延伸接触阳部件3。柱形体12同轴地围绕保持器 6并通过件体12上内螺纹部分13a和保持器6上互补的外螺纹部分13b 连接到保持器6。件体12定义一排周向间隔的孔14，相应的球11通 过其延伸。在其远离螺纹13a的面上，形成锥形15通向圆弧部分 (radiused portion) 16。另一个柱形体16同轴地围绕阳部件3和保持 器6，它通过圆柱体16和保持器6上互补的相应的内外螺纹部分17a 和17b被连接到其。密封件18和19位T形成在件休16上的槽中。另—个柱形体20同轴地围绕保持器6。该件体20包括一行周向间 隔的孔21，相应的球ll通过其延伸，使得这些球IO能够独立移动。 另一个柱形体22同轴地围着件体20和件体16。件体22包括一行周向 间隔的内沉孔24，来保持直径小于球11的多个锁球23中的相应球。 有压縮弹簧24和25。弹簧24被限制作用在圆柱体16和22的邻接面 之间，弹簧25被限制作用在圆柱体16和20的邻接面之间。在图2中从右到左，阴部件l中的平行孔2通向容纳件体12的平 行扩孔26，接纳球11的锥形孔27，接纳球23的凹孔28和接纳件体 22的平行孔29。为了以保持的相对位置对件体16保持件体22，销30 穿过件体22的孔31延伸并伸进件体16的凹槽32。密封件33放置在 件体22的槽中，作用在该件体和部件l之间。在操作中，预配置方案，构成外套的件体22通过止动销30相对 于构成用于密封件18和19套壳的件体16被保持。件体22进而通过 形成在件体22和20上的互补台阶34和35的邻接来保持件体20，和 锁球11和23也被保持在縮进状态。
为了实现连接，阳部件3插入阴部件1。通过保持器6伸出的球5 与阴部件的孔24的壁接触。当继续插入时，球5开始沿各自相应的斜 槽向下滚，并带着弹簧加载的保持器6与其一起。当球5被移动到足 以与阴部件孔2的直径一致的距离时，阳部件3继续滑动成全啮合。 弹簧加载的保持器6确保球5和孔1之间的接触得以保持。一旦实现连接，当应力负荷作用到连接器，阳部件3开始相对阴 部件1稍微移动，使得与阴部件孔2的壁接触的球5沿各自的斜槽向 上滚，由此握紧孔的壁。当应力负荷增加时，握紧负荷也增加，由此 产生紧固的连接。当阳部件3插入阴部件1，迮接两个部件后，撤去销30。弹簧24 和25中的储能被释放，使件体22和20相对件体16线性位移，如图3 所示。件体22的位移引起锁球23的径向位移，沿件体12的面上的斜面 15向上，由此使锁球23啮合进部件1的凹孔28。同时，件体20的位 移使锁球11线性位移，从而使部件1锥形孔27中的锁球11与阳连接 器3的相邻直径啮合，如图4所示。当应力负荷作用到连接器时，在 阳部件和阴部件3和1之间产生牢固的连接。这使得阳部件3在其开 始抓紧时相对阴部件1产生小的线性位移。该位移也作用在保持器6， 件体16，件休12，锁球23，件体22，弹簧24和弹簧25上。当线性 位移发生时，允许锁球23沿部件1的凹孔28自由地纵向移动。尽管 有线性位移，以相反方向作用在件体20的弹簧25中的能量，保持锁 球11啮合到部件1的锥形孔27和部件3的相邻直径。啮合在部件1的锥形孔和部件3的相邻直径之间的锁球11产生单 向抓紧力，防止部件3相对部件1向内线性位移，但仍然使部件3相 对部件1能自由地向外线性位移。虽然以上只是通过举例说明了本发明的实施方案，但应该理解在 本发明的范围内可有许多变化。例如可省去销30和相关的孔31和32。 这可产生一种自动配置方案，免除对海上应用中去掉销的ROV (遥控 装置(Remotely Operated Vevhicle))的需要。
权利要求
1.一种连接器，它包括第一连接器部件和第二连接器部件，第一可松开的锁紧装置，设置在所述连接器部件之间使所述部件能被连接到一起，和第二锁紧装置，用来防止在所述第一可松开的锁紧装置的锁紧松开方向上所述部件之间的相对移动，从而在作用到所述连接器的负荷消除时防止解锁。
2. 如权利要求1所述的连接器，其中所述第一连接器部件是阳 连接器部件，并且所述第二连接器部件是用于接受所述第一连接器部 件的阴连接器部件。
3. 如权利要求1或2所述的连接器，其中所述第一可松开的锁 紧装置包括保持器，其中保持有多个球，用于在绕所述阳连接器部件 周向间隔的一排相应斜槽中移动。
4. 如权利要求3所述的连接器，其中，当所述阳部件插入所述 阴部件中时，所述球被楔在所述两个部件之间将它们锁在一起。
5. lai权利要求3或4所述的连接器，其中，作用到所述部件的应力负荷增加将所述球抓紧在所述两个部件之间的力，并且因此增加 将所述部件连接在一起的力。
6. 如权利要求3， 4或5所述的连接器，其中所述第二锁紧装 置有利地包括一个或多个锁球，所述一个或多个锁球被保持在设置在 所述第一和第二部件之间的带孔体中。
7. 如权利要求6所述的连接器，其中，设置有使所述锁球能独 立移动的装置。
8. 如权利要求7所述的连接器，其中，所述能独立移动的装置 包括柱形体，所述柱形体同轴地围绕所述第一锁紧装置的所述保持器 且还包括所述第二锁紧装置的相应锁球穿过其伸出的孔。
9. 如权利要求8所述的连接器，其中，所述柱形体通过弹性装 置被推向所述第二连接器部件的所述孔。
10. 如权利要求9所述的连接器，其中，所述弹性装置包括压縮 弹簧。
全文摘要
一种海底连接器，其包括阴部件(1)，定义一个用于容纳阳部件(3)的平行孔(2)。第一可松开锁紧装置设置在部件(2)和(3)之间并包括可弹出的保持器(6)，球(5)被保持在保持器中，用于在绕部件(3)周向间隔的斜槽中移动。当保持器相对部件(3)移动时，球(5)从保持器或多或少地伸出从而将部件锁在一起。第二锁紧装置防止部件(1)和(3)之间在第一可松开锁紧装置的锁紧松开方向上的相对移动。这些第二锁紧装置包括锁球，被保持在设置在部件(1)和(2)之间的带孔的柱形体中。
文档编号F16B7/14GK101166908SQ200680014135
公开日2008年4月23日 申请日期2006年4月12日 优先权日2005年4月14日
发明者G·霍尔斯特德, R·埃米特 申请人:博泰克有限公司