钩环组件的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种钩环组件(1)，该钩环组件包括钩环(2)和驱动装置(9)，该驱动装置与钩环耦接以驱动螺栓系统，驱动装置(8)被布置成使螺栓系统沿螺栓系统的纵向轴线在钩环安装位置和钩环释放位置之间往复运动，其中，螺栓系统包括用于将螺栓系统锁定在其钩环安装位置中的锁定构件(21)，并且其中，钩环组件包括用于将螺栓系统的往复运动转换为锁定构件绕螺栓系统的纵向轴线在锁定构件的螺栓锁定位置和螺栓释放位置之间的旋转的构件。
【专利说明】钩环组件
【背景技术】
[0001]本发明涉及一种钩环组件，该钩环组件包括钩环和驱动装置，该驱动装置与钩环耦接以使钩环螺栓沿钩环螺栓的纵向轴线在钩环安装位置与钩环释放位置之间往复运动。该钩环组件尤其适合于用在要求高容许荷载(allowable load，许可载荷)和严格的安全标准的近海作业和海底作业。
[0002]这种类型的钩环组件从W02006/055581A2获知，该文献涉及一种钩环组件和使用钩环销拉动工具在海底安装和/或释放该钩环组件的方法。该工具与钩环本体分离，这允许使用单个液压钩环销移除或安装工具操作多个海底钩环。在一些情况下，W02006/055581A2的钩环组件在使用中是不实用的且是不安全的。
[0003]W02011/117446涉及一种意图使用螺栓将钩环连接至链条的连接部(link)的钩环连接装置。将螺母拧到螺栓的端部以固定螺栓。通过与钩环连接装置不同的额外机器人(robot,自动机械)将螺母拧紧至螺栓，该额外机器人成本高、笨重，并且是不期望的。
【发明内容】
[0004]本发明旨在提供一种钩环组件，其中，至少部分解决了已知的问题。
[0005]本发明的另一个目的是改进钩环组件。
[0006]本发明的又一个目的是提供一种在作业(尤其是近海作业)期间更安全的钩环组件。
[0007]根据本发明的第一方面，这些目的利用钩环螺栓和驱动装置来实现，所述驱动装置与钩环以及钩环螺栓耦接以沿钩环螺栓的纵向轴线在钩环安装位置和钩环释放位置之间驱动钩环螺栓，其中，所述钩环螺栓包括用于将钩环螺栓锁定在其钩环安装位置中的锁定构件，并且其中，所述钩环组件包括用于使钩环螺栓绕钩环螺栓的纵向轴线旋转的构件，以便在钩环螺栓锁定位置和钩环螺栓释放位置之间移动锁定构件。
[0008]这提供了操作钩环螺栓并同时锁定钩环螺栓的可能性，这使得通过钩环组件进行的作业本质上是安全的，这在重荷载的近海远程控制作业期间是极其重要的。另外，提高了钩环的容许荷载。
[0009]在本发明的实施例中，用于旋转钩环螺栓的构件包括用于将沿钩环螺栓的纵向轴线的钩环螺栓驱动力转换为钩环螺栓的绕钩环螺栓的纵向轴线的旋转的构件。这允许针对钩环组件仅仅使用一个单个致动器。
[0010]在本发明的实施例中，用于旋转钩环螺栓的构件包括非自锁螺纹连接，该连接将钩环螺栓与驱动装置耦接。此螺纹连接允许螺栓系统的无间隙(play)的控制运动。
[0011]在本发明的实施例中，用于旋转钩环螺栓的构件包括另外的驱动装置。这允许提高无错作业，因为不太可能发生驱动装置和另外的驱动装置相继地偶然操作而使得荷载意外从钩环释放的情况。
[0012]在本发明的实施例中，锁定构件设置有钩环螺栓的前侧(leading side)。
[0013]在本发明的实施例中，锁定构件设置有钩环螺栓，使得锁定构件随钩环螺栓移动。
[0014]在本发明的实施例中，锁定构件与钩环螺栓形成一个零件。这更加简化了钩环组件。
[0015]在本发明的实施例中，锁定构件与钩环螺栓整体形成。
[0016]在本发明的实施例中，钩环组件包括用于将驱动装置与钩环耦接的驱动装置安装框架。
[0017]在本发明的实施例中，驱动装置包括致动构件，所述致动构件与驱动装置安装框架耦接并与钩环螺栓耦接以使钩环螺栓往复运动。
[0018]在本发明的实施例中，另外的驱动装置包括用于使钩环螺栓旋转的另外的致动构件。
[0019]在本发明的实施例中，钩环螺栓通过用于使钩环螺栓绕钩环螺栓的纵向轴线旋转的构件与驱动装置耦接。这更加简化了钩环组件。
[0020]在本发明的实施例中，钩环组件包括驱动装置的单个致动构件，使得在使用中该单个致动构件沿钩环螺栓的纵向轴线驱动钩环螺栓并且使钩环螺栓绕钩环螺栓的纵向轴线旋转。这更加简化了钩环组件。
[0021]在本发明的实施例中，钩环组件包括将钩环螺栓与驱动装置耦接的钩环螺栓安装框架。这有助于钩环螺栓安装框架与用于使钩环螺栓旋转的构件的整体形成。
[0022]在本发明的实施例中，用于使钩环螺栓旋转的构件包括另外的驱动装置安装框架，该另外的驱动装置安装框架与驱动装置安装框架可移动地耦接。这使得能够添加另外的致动构件。
[0023]根据本发明的另外方面，驱动装置与驱动装置安装框架以及另外的驱动装置安装框架耦接，以移动所述另外的驱动装置安装框架。这使得能够改善钩环组件的冗余(redundancy,备份)和/或改进无故障作业。
[0024]在本发明的实施例中，另外的驱动装置与另外的驱动装置安装框架耦接并随着所述另外的驱动装置安装框架一起移动。
[0025]在本发明的实施例中，钩环组件包括用于与钩环的腿部(leg，支柱)进行安装的钩环安装板。这使得能够在钩环组件中使用标准化的钩环并使得能够改善锁定构件与安装板中的凹槽的配合。
[0026]在本发明的实施例中，钩环的两个腿部都设置有所述安装板。
[0027]在本发明的实施例中，两个腿部中的至少一个在两侧上均设置有所述安装板。这改善了驱动装置和钩环之间的耦接。
[0028]在本发明的实施例中，离驱动系统最远的安装板包括用于使锁定构件穿过其中的凹槽。
[0029]在本发明的实施例中，锁定构件和凹槽具有相应的轮廓，以仅当锁定构件处于其螺栓释放位置时才允许锁定构件通过。
[0030]本发明还涉及一种装置，所述装置包括在说明书中描述的和/或在附图中示出的一个或多个特性特征。
[0031]本发明还涉及一种方法，所述方法包括在说明书中描述的和/或在附图中示出的一个或多个特性特征。
[0032]在该专利中讨论的多个方面可以被组合以提供额外的优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0033]将参照附图中所示的优选实施例进行进一步阐明本发明，在附图中:
[0034]图1用透视图示出了处于钩环释放位置中的钩环组件；
[0035]图2用横截面侧视图示出了图1的钩环组件；
[0036]图3示出了处于钩环安装位置的图1的钩环组件以及处于钩环螺栓释放位置的锁定构件；
[0037]图4用横截面侧视图示出了图3的钩环组件；
[0038]图5示出了处于钩环安装位置的图1的钩环组件以及处于螺栓锁定位置的锁定构件；以及
[0039]图6用横截面侧视图示出了图5的钩环组件。
【具体实施方式】
[0040]下面参照图1至6描述钩环组件的实施例。
[0041 ] 钩环组件I包括钩环2和驱动装置9，该驱动装置与钩环耦接以驱动钩环螺栓4。钩环2具有带第一腿部和第二腿部19、20的U形形状。第二腿部20面向驱动装置9并与驱动装置9耦接。第一腿部和第二腿部两者都设置有用于使具有螺栓外侧表面24的钩环螺栓4从其中穿过的凹槽或开口 13、25。
[0042]钩环组件I包括用于使钩环螺栓4绕钩环螺栓的纵向轴线10旋转的构件以移动锁定构件21。在这种情况下，这些构件包括另外的驱动装置8 (此处是液压缸)，以及用于将沿钩环螺栓4的纵向轴线10的钩环螺栓驱动力转换为钩环螺栓4绕钩环螺栓的纵向轴线的旋转的构件。钩环螺栓驱动力由另外的驱动装置8施加。可以想象的是钩环螺栓驱动力由驱动装置9施加。另外，可以想象的是钩环螺栓不需要用于转换的构件而直接被另外的驱动装置9旋转。
[0043]钩环2借助驱动装置安装框架6与驱动装置9耦接。驱动装置安装框架6具有U形的横截面。该U形由基板29和第一、第二交叉板(cross plate) 17、28形成。基板相对于钩环螺栓4的纵向轴线10平行延伸。第一交叉板17 (也被称为钩环安装板17)面向钩环2，具体地是面向钩环2的第二腿部20。钩环安装板17通过安装构件18、27和安装板16与钩环2 (具体地是与第二腿部20)结合，使得钩环2和驱动装置9固定耦接，防止相互旋转，并且保持钩环2和驱动装置9对准。在这种情况下，第二腿部20在第二腿部20的两侧处设置有安装板17、16。钩环安装板14、15通过安装构件26与钩环2 (具体与第一腿部19)结合，使得保持锁定构件5和凹槽13对准。所有安装板都设置有开口 25以允许钩环螺栓4穿过。最外面的安装板14 (其是离驱动装置9最远的安装板)设置有凹槽13，该凹槽具有当锁定构件5处于图3中所示的其螺栓释放位置时允许锁定构件5穿过的轮廓12。锁定构件5具有的轮廓21与凹槽13的轮廓12相对应以仅当锁定构件5处于其螺栓释放位置时才允许锁定构件5穿过。设置安装板14能够使凹槽13与锁定构件5的调整或配合得到改进。
[0044]钩环螺栓4能够在钩环安装位置与图1和2中所示的钩环释放位置之间移动，在钩环安装位置中荷载能够通过钩环2转移。这里，钩环螺栓4与驱动装置安装框架6滑动地耦接以使得钩环螺栓4能够往复运动。钩环螺栓4包括用于将螺栓系统锁定在其钩环安装位置中的锁定构件5。锁定构件5与钩环螺栓4耦接，使得锁定构件5随着钩环螺栓一起移动。钩环螺栓4的移动包括沿钩环螺栓4的纵向轴线10的往复运动以及绕钩环螺栓4的纵向轴线10的旋转。此处，锁定构件5与钩环螺栓4形成一个零件或锁定构件与钩环螺栓就是一个零件。
[0045]钩环组件包括用于将另外的驱动装置8的往复运动转换为锁定构件5绕钩环螺栓4的纵向轴线10在锁定构件5的螺栓锁定位置和螺栓释放位置之间的旋转的构件30、31。此处，用于将往复运动转换为旋转的构件包括非自锁螺纹连接23。该非自锁螺纹连接23将钩环螺栓4与驱动装置9耦接。此处，非自锁螺纹连接23经由另外的驱动装置8将钩环螺栓24与驱动装置9耦接。螺纹连接23包括设置有螺旋螺纹32的固定柱形部分30。在这种情况下固定指的是柱形部分30不能绕钩环螺栓4的纵向轴线10旋转。固定柱形部分30与驱动装置安装框架6滑动地耦接。固定柱形部分30通过另外的驱动装置安装框架7与驱动装置9耦接。螺纹连接23包括补偿或配合固定柱形部分30的配对部分31。配对部分31借助钩环螺栓安装框架22与钩环螺栓4固定地耦接。螺旋螺纹32具有螺纹角，使得螺纹连接23非自锁。
[0046]在使用中，柱形部分30通过配对部分31而移动，然后该配对部分相应地被迫围绕钩环螺栓4的纵向轴线10旋转。
[0047]驱动装置9被布置成用于使钩环螺栓4沿钩环螺栓4的纵向轴线10往复运动。钩环螺栓4的纵向轴线10与第一腿部和第二腿部19、20的开口 13、25对准。
[0048]另外的驱动装置安装框架7支撑另外的驱动装置8 (此处是液压缸34)，该另外的驱动装置与钩环螺栓4耦接以使钩环螺栓4旋转。钩环螺栓4包括用于将钩环螺栓4与另外的驱动装置8耦接的螺栓安装框架22。钩环螺栓4与另外的驱动装置8的单个液压缸34耦接。该单个另外的驱动装置8的作用线与钩环螺栓4的纵向轴线10对准。在这种情况下，该另外的驱动装置8是液压缸34。借助衬套轴承布置结构35促进了另外的驱动装置8与钩环螺栓4的对准。
[0049]在这种情况下，用于使钩环螺栓4绕钩环螺栓的纵向轴线10旋转的构件包括另外的驱动装置安装框架7，该另外的驱动装置安装框架7与驱动装置安装框架6可移动地耦接。驱动装置9包括致动构件(此处是液压缸33)，该致动构件与驱动装置安装框架6和另外的驱动装置安装框架7耦接以使另外的驱动装置安装框架7沿钩环螺栓4的纵向轴线10移动。该另外的驱动装置8与该另外的驱动装置安装框架7耦接并随着该另外的驱动装置安装框架7 —起移动。与钩环螺栓4直接耦接的另外的驱动装置8与驱动装置9串联耦接。该另外的驱动装置8和驱动装置9通过另外的驱动装置安装框架7串联耦接。钩环螺栓4经由另外的驱动装置8与驱动装置9耦接。因此，钩环螺栓4与驱动装置9间接耦接。驱动装置9的作用线11相对于该另外的驱动装置8的作用线10平行，这使得能够更多地在钩环系统I中引入冗余(备份)。
[0050]在包括的上述说明和附图示出本发明的一些实施例之后，上述说明和附图是显而易见的，并且并不限制保护范围。从公开内容开始，作为现有技术和本专利的公开内容的明显组合的很多实施例对本领域技术人员来说是显而易见的，并且这些实施例落在本发明的保护范围和本质内。
【权利要求】
1.钩环组件(I)，包括:钩环(2)、钩环螺栓以及驱动装置(9)，所述驱动装置与所述钩环和所述钩环螺栓耦接以沿所述钩环螺栓的纵向轴线在钩环安装位置和钩环释放位置之间驱动所述钩环螺栓，其中，所述钩环螺栓包括用于将所述钩环螺栓锁定在其钩环安装位置中的锁定构件(5)，并且其中，所述钩环组件包括用于使所述钩环螺栓绕所述钩环螺栓的纵向轴线旋转的构件，以在钩环螺栓锁定位置和钩环螺栓释放位置之间移动所述锁定构件(5)。
2.根据权利要求1所述的钩环组件，其中，用于使所述钩环螺栓旋转的构件包括将沿所述钩环螺栓的纵向轴线的钩环螺栓驱动力转换为所述钩环螺栓绕所述钩环螺栓的纵向轴线的旋转的构件。
3.根据前一权利要求所述的钩环组件，其中，用于使所述钩环螺栓旋转的构件包括非自锁螺纹连接(23)，所述连接将所述钩环螺栓与所述驱动装置耦接。
4.根据前一权利要求所述的钩环组件，其中，用于使所述钩环螺栓旋转的构件包括另外的驱动装置⑶。
5.根据前一权利要求所述的钩环组件，其中，所述锁定构件设置有所述钩环螺栓的前侧。
6.根据前一权利要求所述的钩环组件，其中，所述锁定构件设置有所述钩环螺栓，使得所述锁定构件随着所述钩环螺栓一起移动。
7.根据权利要求6所述的钩环组件，其中，所述锁定构件与所述钩环螺栓形成一个零件。
8.根据前述权利要求6至7所述的钩环组件，其中，所述锁定构件与所述钩环螺栓整体形成。
9.根据前一权利要求所述的钩环组件，包括用于将所述驱动装置与所述钩环耦接的驱动装置安装框架(6)。
10.根据权利要求9所述的钩环组件，其中，所述驱动装置包括致动构件(33)，所述致动构件与所述驱动装置安装框架(6)耦接并与所述钩环螺栓耦接以使所述钩环螺栓往复运动。
11.根据前述权利要求4至10所述的钩环组件，其中，所述另外的驱动装置包括用于使所述钩环螺栓旋转的另外的致动构件(34)。
12.根据权利要求1所述的钩环组件，其中，所述钩环螺栓经由所述用于使所述钩环螺栓绕所述钩环螺栓的纵向轴线旋转的构件而与所述驱动装置耦接。
13.根据权利要求12所述的钩环组件，包括所述驱动装置的单个致动构件(33)，使得所述单个致动构件在使用中沿所述钩环螺栓的纵向轴线驱动所述钩环螺栓并且使所述钩环螺栓绕所述钩环螺栓的纵向轴线旋转。
14.根据前一权利要求所述的钩环组件，包括将所述钩环螺栓与所述驱动装置耦接的钩环螺栓安装框架(22)。
15.根据前述权利要求9至14所述的钩环组件，其中，用于使所述钩环螺栓旋转的构件包括另外的驱动装置安装框架(7)，所述另外的驱动装置安装框架与所述驱动装置安装框架可移动地耦接。
16.根据权利要求15所述的钩环组件，其中，所述驱动装置(9)与所述驱动装置安装框架以及所述另外的驱动装置安装框架(7)耦接以移动所述另外的驱动装置安装框架(7)。
17.根据前述权利要求15至16所述的钩环组件，其中，所述另外的驱动装置与所述另外的驱动装置安装框架(7)耦接并随着所述另外的驱动装置安装框架(7) —起移动。
18.根据前一权利要求所述的钩环组件，包括用于与所述钩环的腿部(19、20)进行安装的钩环安装板(14、15、16、17)。
19.根据权利要求18所述的钩环组件，其中，所述钩环的两个腿部都设置有所述安装板。
20.根据前述权利要求18至19所述的钩环组件，其中，两个腿部中的至少一个在两侧上都设置有所述安装板。
21.根据前述权利要求18至20所述的钩环组件，其中，最远离驱动系统的安装板包括用于使所述锁定构件穿过其中的凹槽(13)。
22.根据权利要求21所述的钩环组件，其中，所述锁定构件和所述凹槽具有相应的轮廓(12、21)，以仅当所述锁定构件处于其螺栓释放位置中时才允许所述锁定构件穿过。
【文档编号】F16G15/06GK104136803SQ201280061467
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2012年12月11日 优先权日:2011年12月12日
【发明者】特奥多鲁斯·赫拉尔杜斯·威廉默斯·范斯泰津, 克拉斯-扬·穆尔德里耶 申请人:Ihc诺瑞克斯私人有限公司