具有角度调整装置的锚的制作方法

文档序号:15234304发布日期:2018-08-21 20:13阅读:328来源:国知局

本发明涉及一种锚,该锚包括锚爪,连接到锚爪的锚杆,将锚杆附接到锚索或锚链的联接件,以及用于调整锚杆和锚爪之间角度的角度调整装置。

这些类型的船锚适用于沉重的海洋或近海物体,如钻井平台。钻杆和锚爪之间的角度设置为优化锚固土壤类型的锚,例如粘土,沙子或岩石。在贯入和使用过程中,大的力作用在锚杆上,其通过角度调整装置从锚杆转移到锚杆上。需要进行锚定调整,既可以传递较高的力量,又可以设置为彼此接近的各种角度。到目前为止,这些对立的要求还没有能满意地进行实施。

本发明的一个目的是提供一种在锚杆部和锚爪之间具有角度调节装置的锚,其可以传递较大的力并且可以设定为彼此接近的各种角度。



技术实现要素:

本发明提供了一种锚,该锚包括锚爪、连接到所述锚爪的锚杆、将所述锚杆附接到锚索或锚链的联接件,以及用于调整所述锚杆和锚爪之间角度的角度调整装置;其中,所述角度调整装置包括在所述锚爪与所述锚杆之间的铰链以使所述锚杆围绕铰链轴线在所述锚的对称平面中相对于所述锚爪转动;一连接到所述锚杆的第一定位构件,所述第一定位构件设置有位于第一中间距离并且与铰链轴线间隔开的一系列第一定位孔;一连接到所述锚爪的第二定位构件,所述第二定位构件设置有在第二中间距离处并且与所述铰链轴线间隔开的一系列第二定位孔;以及,插入到对齐的第一定位孔和第二定位孔其中一个中间的定位销,所述第二中间距离与第一中间距离不同。

根据本发明的锚包括在所述锚杆和所述锚爪之间的角度调整设置,其中通过选择要对齐的第一定位孔和第二定位孔的组合来设定所述角度。当第二中间距离与第一中间距离不同时,通过在相邻的定位孔之间切换定位销可以设定微调,而不会损害结构的强度。

在一个实施例中,所述第二中间距离小于第一中间距离,由此通过在靠近或甚至在锚爪内部的第二定位孔之间切换来实现微调。

在一个实施例中,所述第二中间距离是第一中间距离的40-80%。

在一个实施例中,所述锚杆包括两个对称地定位在锚对称平面的相对侧上并且从联接件朝向锚爪分叉的锚杆腿;所述角度调节装置包括在锚杆腿上的两个第一定位构件和与其配合的锚爪上的两个第二定位构件。

在其一个实施例中,所述锚杆腿在所述锚爪处具有基部,其中,所述锚爪包括相对于所述锚杆腿的基部倾斜向下延伸的两个贯入板以及在所述贯入板下方并连接至所述贯入板的两个第一构梁,所述第一定位构件形成基部的一部分,所述第二定位构件形成第一构梁的一部分。在该实施例中,角度调整装置在锚本身的部分中实施。

在其一个实施例中,所述锚爪包括位于第一构梁旁边的第二构梁,其中,所述第二构梁包括第三定位构件,所述第三定位构件设置有与第二定位孔对准的一系列第三定位孔,所述第一定位构件插入第二定位构件和第三定位构件之间。第一定位构件在第二定位构件和第三定位构件之间的插入防止了有反向的弯曲力矩施加到定位销上。

在一个实施例中,所述基部和构梁是板状的,其主平面平行于锚的对称平面。

在一个实施例中,所述第二定位孔中的至少一个定位孔至少部分地定位在锚爪板的主平面下方,所述锚爪板设置有孔以允许定位销通过,该孔被铰接地连接到所述锚爪板的挡板覆盖,所述挡板能够在打开位置和关闭位置之间铰接;其中,在所述打开位置中,所述定位销能够插入到所述第二定位孔中,在所述关闭位置中,所述挡板覆盖所述孔。在该实施例中,定位销可以定位在锚爪的顶表面下方,由此防止定位销损害锚爪的贯入特性。

在其一个实施例中,所述挡板将插入的定位销锁定在其关闭位置。

本发明还涉及一种计算机可读介质,其具有适于使3d打印机打印根据前述权利要求中任一项所述的锚的计算机可执行指令。

只要有可能,说明书中描述和显示的各个方面和特征可以单独应用。这些单独的方面,特别是所附从属权利要求中描述的方面和特征,可以作为分案专利申请的主题。

附图说明

将基于附图中所示的示例性实施例来阐述本发明,其中:

图1是根据本发明的具有角度调节装置的锚的等距侧视图;

图2和图3是根据图1的锚,其中部分已经被依次拿走以示出角度调节的内部部分的等距侧视图。

具体实施方式

图1示出了根据本发明实施例的锚1。锚1用于将重的海上或近海物体(诸如海底锚固地中的钻井平台)锚定,以便进行可持续多年的长期使用。锚1的典型载重为1-50吨。

锚1包括锚爪10和锚杆70,其相对于锚爪10相对于锚爪10倾斜地向前倾斜并且在其端部设置有卸扣90,通过该卸扣90将锚1连接到锚索或锚链4。锚1基本上相对于其对称平面m对称。锚1被形成在前向贯入方向p上被引入到锚定地表,大体上平行于对称平面m。

锚爪10是由通过焊接而连接到彼此的钢板构件来建造的中空箱。最佳如图1所示,锚爪10包括相对于对称平面m倾斜定向的两个直贯入板11。每个贯入板11具有直的内部贯入边缘15和较长的直的外部贯入边缘18,在贯入方向p上彼此相向。直的内部贯入边缘15和直的外部贯入边缘18相对于对称平面m以相同的角度延伸。外部贯入边缘18合并成较短的外部的齿部边缘19,其相对于对称平面m以较小的角度延伸。贯入板11包括在对称平面m中焊接在一起的直的上部接头边缘21。每个贯入板11包括直的后锚爪边缘25,位于上锚爪边缘21和外部锚爪边缘19之间。后锚爪边缘25相对于对称平面m倾斜地定向,使它们合并端位于贯入方向p的前方。

如图2中最佳示出的,锚爪10包括平行于对称平面m延伸的两个第一构梁板40。第一构梁板40具有在锚爪10的底侧自由延伸的直的下边缘42。在前侧下边缘42合并到可以是硬化钢的贯入尖端43中。在后侧,下边缘42合并到提升孔44中。锚爪10包括两个第二梁45,它们在第一梁40的外侧平行于第一梁40延伸并与第一梁40间隔开。第二梁45的底边位于锚爪10内。

如图1和图3最佳示出的,锚爪10包括垂直于对称平面m延伸的中央加强板50。中央加强板50在贯入板11下方延伸,并且除了被焊接到其上的前边缘51,其由此分开。

如图2和图3最佳示出的,锚爪10包括在中央加强板50和第一梁40之间的两个直的内部加强板55。内部加强板55被焊接到中央加强板55的侧边缘,并且沿着其直的内贯入边缘15被焊接到贯入板11、12。内部加强板55在第一构梁板40上以凹进位置焊接并平行于第一构梁板40的下边缘42。

如图2和图3最佳示出的,锚爪10包括从第一构梁板40朝向贯入板11向上延伸的两个直的外部加强板56。外部加强板56沿着直的外部贯入边缘18焊接到贯入板11。外侧加强板56在第一构梁板40上以凹进位置焊接并且平行于第一构梁板40的直的下边缘42。

锚爪10包括具有跟随贯入板11,中央加强板50,内侧加强板55和外侧加强板56的后边缘的外轮廓的直后加强板57。后加强板57被沿着它的边缘焊接。在其向上的方向上,后加强板57相对于焊接在一起的直上锚爪边缘21向前倾斜地定向。锚爪10包括两个平直的稳定器板58,其沿着贯入板11的外部锚爪边缘19封闭中空的锚爪10。

锚杆部70使用通过焊接彼此连接的钢板构件构建。锚杆部70包括相对于纵向对称平面m对称的两个锚杆部腿部71。锚杆部腿部71朝向锚爪10分叉。锚杆部腿部71每个包括直的基部73,该基部73借助角度调节装置100连接到第一构梁板40,该角度调节装置于稍后将进行更详细描述。锚杆腿71包括直的中间部分74,其通过偏转线75相对于基部部分72以一定角度定向。中间部分74具有渐缩和弯曲的轮廓。具体地说,其具有位于锚爪10和卸扣90之间的凹形弯曲的前边缘80,其在锚爪70的侧面处具有其最小半径。每个锚杆腿71包括具有孔的端孔76,以与卸扣90配合。中间部分74通过多个平行杆77刚性地彼此连接。成对的平行杆77形成具有中心孔79的框架78的一部分。平行杆77由此可以通过焊接一个框架78而成对焊接到中间部分74上。在垂直于在对称平面m中焊接在一起的直的上锚爪边缘21的投影中,用于卸扣90的端孔76在贯入方向p上延伸超过贯入尖端43。

角度调整装置100由基部73的部分以及第一构梁板40和第二构梁板45的一部分形成。基部73的主平面平行于第一构梁板40和第二构梁板45的主平面延伸。如图3所示,底座部分73包括底座带101和具有第一铰链孔104和弯曲的第一定位构件103的第一凸耳102,第一定位构件103具有多个第一定位孔105,所述第一定位孔105朝向锚爪10。第一构梁板40包括在锚爪10内部的楔形第一基体110和具有第二铰链孔112和第二定位构件113的第二凸耳111,第二定位构件113具有两个向上突出到锚杆70的第二定位孔114。如图2所示,第二构梁板45包括在锚爪10内部的楔形第二基体115和具有第三铰链孔117和第三定位构件118的第三凸耳116,第三定位构件118具有两个向上突出到锚杆70的第三定位孔119。两个第三定位孔119与两个第二定位孔114对齐。如图1所示,第二凸耳111,第三凸耳116,第二定位构件113和第三定位构件118全部穿过贯入板11中的狭槽41。

如图2所示,角度调节装置100还包括在对称平面m的每一侧上的通过对齐的铰链孔104,112,117的铰链销120和通向对齐的定位孔104,114,119中的一个的调节销125。如图3最佳所示,第一定位孔105相对于第一铰链孔104定位在相同的距离处,在第一定位孔105之间具有相同的第一中间距离a。如在如图2所示,第二定位孔114与第三定位孔119相对于第一铰链孔104与第一定位孔105的距离相同,且第二定位孔114与第三定位孔119之间具有第二中间距离b。第二中间距离b与第一中间距离a不同,特别是小于第一中间距离a。以这种方式,角度调整装置100允许将锚杆70和锚爪10间的角度设置成多个预设角度,其中,通过选择第一定位孔105的其中一个进行粗略角度调整,而通过选择一个或在对齐的第二定位孔114和第三定位孔119之间切换来进行精确调整。

如图1最佳所示,调节销125首先从锚杆70的外部插入到第三定位孔119中,其中最低的第三定位孔119部分位于贯入板11的顶部表面下方。这同样适用于铰链销120。因此,贯入板11设置有与该第三定位孔119和第三铰接孔117相邻的矩形孔13。这些孔用钢镀膜的挡板14封闭,该挡板14可在围绕铰链轴线c相对第三定位孔119和第三铰链孔117相对边缘处铰接。在打开位置,挡板件14允许销120、125从外部朝向对称平面m插入。在关闭位置,挡板14与顶部或者大致平行于销120、125的轴线向下稍微下降,以牢固地锁定它们的插入位置。

应该理解,上面的描述被包括来说明优选实施例的操作,并不意味着限制本发明的范围。从上面的讨论中,对于本领域技术人员来说许多变化是显而易见的,它们仍然会被本发明的范围涵盖。

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