專利名稱：用于海上浮動工具的導纜鉗插入件的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種導纜鉗插入件，該導纜鉗插入件用于海上浮動工具(maritime craft),特別用于船舶，但也使用于鉆探設備(rigs)和浮動平臺。
背景技術：
船舶、鉆探設備、浮動平臺和其它海上浮動工具或設施上的導纜鉗通常包括可 供系泊索穿過的外展孔。所述導纜鉗的外展特性旨在防止系泊索通過將增大繩索上的磨 損水平的小半徑。系泊索在張力下靠著導纜鉗的表面保持，并且導纜鉗和穿過導纜鉗的 繩索由于浮動工具因諸如海涌、潮汐、風和其它現(xiàn)象的運動而相對于彼此運動。
用于諸如油輪、載氣船和集裝箱船的大型船舶的系泊索通常由鋼絲制成。然 而，這些繩索較重，這使得它們難以操縱并且操縱較花費時間，而給船員造成額外負 擔，并且增加了停泊時間。而且，隨著鋼絲繩索的磨損，個體鋼絲斷裂并且會切破繩索 操作人員的手。而且，在咸水環(huán)境中，鋼索會受到腐蝕。從而，提供合成纖維繩索來取 代鋼索。通常，這些合成纖維繩索由高模量的聚乙烯纖維、芳族聚酰胺纖維或液晶聚酯 纖維制成，所有這些材料均具有高強度和良好抗拉伸性，并且使它們的性能大體上相當 于鋼絲繩索。這些繩索更輕且更容易操縱。它們在磨損時不出現(xiàn)鋒利的纖維。而且，鋼 索在當沿甲板拖曳時易于發(fā)生火花，該火花當在油輪或載氣船上出現(xiàn)時是很大的危險， 但利用合成樹脂纖維繩索消除了這種危險。
合成纖維繩索相對于鋼索的一個問題在于它們具有較差的耐磨性。船舶上的導 纜鉗通常由砂模鑄鋼制成。盡管砂模鑄鋼表面對于鋼絲繩索不存在磨損問題，但是表面 粗糙得足以加速纖維繩索的磨損。導纜鉗還易于生銹，這在纖維繩索穿過導纜鉗時，提 高了導纜鉗的磨損量。發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種用于海上浮動工具的改進的導纜鉗插入件。
根據本發(fā)明的一個方面，提供了一種用于海上浮動工具的導纜鉗插入件，該導 纜鉗插入件包括被布置成收納在導纜鉗內或者安裝到該導纜鉗的主體，所述主體具有貫 通的通道，以允許繩索通過，所述主體限定繩索行進面，穿過所述通道的繩索可在該繩 索行進面上行進，所述繩索行進面包括塑料材料。
通過這種方式，纖維繩索在磨蝕作用較小的塑料材料表面上行進。
所述導纜鉗插入件的所述主體的外表面優(yōu)選被布置成與所述導纜鉗的內表面的 部分一致。最優(yōu)選地，所述插入件的所述主體的所述外表面與所述導纜鉗的整個所述內表面大體一致。
所述主體可形成為兩部分。所述主體的所述兩部分優(yōu)選例如通過諸如一系列螺 母和螺栓的螺紋緊固件裝置受壓地緊固在一起。所述主體的所述兩部分之間存在的任何 間隙均可用填料填充。所述主體的所述兩部分可包括內部分和外部分，所述內部分被布置成與所述導纜鉗的船上側一致，所述外部分被布置成與所述導纜鉗的船外側一致。
所述通道的四周可由所述導纜鉗插入件的所述主體限制。所述通道可以為圓 形、橢圓形或長圓形(Obround)。
所述繩索行進面優(yōu)選繞所述通道的進口、繞所述通道的出口或者繞所述通道的 進口和出口延伸。所述繩索行進面可以包括所述通道的整個表面。所述繩索行進面的所 述塑料材料可以包括可移除的塑料插入件。
所述塑料材料可以是從聚酰胺、聚酯、環(huán)氧樹脂或聚氨酯的組中所選擇的一種 材料。所述塑料材料可以包括包含具有不同材料形成的填料的塑料材料基體的復合材 料。所述填料可以被設置成改變所述繩索行進面的性能。所述填料可以減小所述繩索 行進面的表面摩擦。所述填料可以提高所述繩索行進面的磨損特性。所述填料可以從 PTFE、FEP或者石墨顆粒的組中選擇。另選地或者除了填料之外，所述塑料材料基體可 添加纖維材料或其它加強材料。所述纖維材料可以是玻璃、芳族聚酰胺或碳纖維或者其 它合適的纖維增強材料。
所述主體可以通過鑄造制成。在所述繩索行進面包括分離的塑料插入件時，該 插入件應當通過鑄造制成。盡管不是特別優(yōu)選，但主體或插入件還可以通過將塑料材料 滾塑成型(rotomoulding)或注塑成型來制造。


現(xiàn)在將通過實施例并參照附圖詳細描述本發(fā)明的實施方式，附圖中
圖1是根據本發(fā)明的導纜鉗插入件的立體圖2是導纜鉗插入件的第一部分的立體圖3是導纜鉗插入件的第二部分的立體圖4是穿過其上安裝有圖1至3的導纜鉗插入件的導纜鉗的示意剖視圖5是導纜鉗內襯試驗臺的示意圖6是示出合成纖維繩索的循環(huán)測試結果的圖表。
具體實施方式
在圖1中，導纜鉗插入件10包括第一喇叭狀主體部12和第二喇叭狀主體部14。 主體部12、14在它們各自的窄端12a、14a處對接在一起，并且向外展開至外展端12b、 14b。所述部分12、14通過多個螺母和螺栓緊固件組件16緊固在一起，該多個螺母和螺 栓緊固組件延伸穿過分別形成在各主體部14、12中的孔眼18和孔20。
主體部12、14由塑料材料制成，例如聚酰胺、聚酯、環(huán)氧樹脂或聚氨酯。
主體部12、14的內表面限定了系泊索可在其上行進的繩索行進面。塑料材料的 表面對合成纖維繩索的磨蝕小于導纜鉗的表面。
在圖2中，示出了導纜鉗插入件10的一側。
圖2中的主體部14是導纜鉗插入件的浮動工具側部分。換言之，在使用時，該 部分在被安裝在導纜鉗上時被布置成面向浮動工具。主體部14包括長圓形窄端Ha和長 圓形寬端14b。拋物線狀外展壁Hc在窄端Ha與寬端14b之間延伸。六個緊固件接收 孔眼18形成為繞主體部14的內表面等角地間隔開?？籽?8延伸穿過主體部14并且在主體部14的窄端14a處的端面上露出。圖2中僅示出了四個孔眼。螺母和螺栓緊固件 組件16的螺栓16a布置在孔眼18中。
參考圖3，所示的導纜鉗主體部12是導纜鉗插入件的碼頭側部分。換言之，該 部分12是在被布置在船舶或其它海上浮動工具上時面向碼頭的部分。
同樣，與部分14 一樣，該部分12包括長圓形窄端12a、長圓形寬端12b和在端 12a、1 之間延伸的拋物線狀外展壁12c。
在主體部12的窄端1 的端面中形成一系列孔20。這些孔朝向寬端12b延 伸穿過主體，并且它們接收所述螺母和螺栓緊固件裝置16的螺母。入口孔眼(access apertures) 22從主體部12的外表面朝向孔20向內延伸，以允許插入或操作所述螺母和螺 栓緊固件裝置16的螺母。
在圖4中，導纜鉗插入件10被示意地示為組裝在船舶或其它海上浮動工具的導 纜鉗上。
在圖4中，船舶(未示出)具有供安裝導纜鉗沈的船壁24。導纜鉗沈由導纜 鉗安裝腹板觀支撐，該導纜鉗安裝腹板可被螺栓連接或焊接到船壁對。
導纜鉗沈限定整體以附圖標記30表示的穿過船壁M的孔眼，繩索R可穿過該 孔眼。導纜鉗沈的行進表面粗糙，并且易于磨損合成纖維繩索。在圖4中，導纜鉗插 入件10布置在導纜鉗沈內，以覆蓋導纜鉗沈的表面。如圖1至圖3所示，導纜鉗插入 件10通過螺母和螺栓裝置16緊固在導纜鉗上。在圖4所示的實施方式中，導纜鉗插入 件的主體部12、14的窄端12a、14a不會合。這些端12a、14a之間的小間隙利用已知的 填料32填充。典型的填料可以是硅密封材料或者室溫硫化聚氨酯。如在圖4中可見， 繩索R在導纜鉗插入件10的內表面上行進，而不是在導纜鉗沈的表面上行進。導纜鉗 10的內表面對合成纖維繩索R的磨損遠小于導纜鉗的表面。
在圖1至圖3的導纜鉗插入件中，碼頭側部分12比浮動工具側部分14大。然 而，它們的尺寸可以相同，或者浮動工具側部分可以大于碼頭側部分。而且，導纜鉗插 入件可以是各種形狀。例如，所述部分12、14的形狀可以是圓錐形。同樣地，由導纜 鉗插入件10限定的孔眼的形狀可從圓形經過橢圓而變成至長圓形。該孔眼可以始終具有 圓形輪廓，并且插入件的內表面中凸地外展，從而使繩索必須穿過的半徑最大化。
如圖5所示，在試驗臺上測試根據本發(fā)明的導纜鉗插入件10。在圖5中，試驗 臺34包括相對的驅動機構36、38，所述驅動機構彼此間隔開并且彼此離開地驅動。繩 索R被緊固在驅動機構36、38之間，并且經過第一輥40，穿過導纜鉗42并經過第二輥 44。驅動機構36、38被設計為穿過導纜鉗42如由圖5中的箭頭所示來回地牽拉繩索。 在未拋光的導纜鉗(A)上、在光滑的導纜鉗(B)上以及在根據本發(fā)明的導纜鉗插入件(C) 上測試同樣的繩索。在來回穿過導纜鉗1500個循環(huán)之后，在未拋光的導纜鉗上使用的繩 索僅保留其60%以上的殘余強度。對于光滑的導纜鉗使用的繩索具有其原始強度的大約 67%。在導纜鉗插入件上測試的一組繩索在1500個循環(huán)之后保持在其殘余強度的78%至 85%之間。因此可以看出，與穿過拋光過的和未拋光過的導纜鉗的繩索相比，導纜鉗插 入件的使用大大提高了穿過該導纜鉗插入件的繩索的疲勞壽命。
另選的導纜鉗包括第一種材料(例如鋼)的框架，在該框架中接收有塑料材料插 入件，以限定繩索行進面。
權利要求
1.一種用于海上浮動工具的導纜鉗插入件，該導纜鉗插入件包括被布置成收納在導 纜鉗內或者安裝到該導纜鉗的主體，所述主體具有貫通的通道，以允許繩索通過，所述 主體限定繩索行進面，穿過所述通道的繩索可在該繩索行進面上行進，所述繩索行進面 包括塑料材料。
2.根據權利要求1所述的導纜鉗插入件，其中，該導纜鉗插入件的所述主體的外表面 被布置成與所述導纜鉗的內表面的部分一致。
3.根據權利要求2所述的導纜鉗插入件，其中，所述插入件的所述主體的所述外表面 與所述導纜鉗的整個內表面大體一致。
4.根據前述權利要求中任一項所述的導纜鉗插入件，其中，所述主體形成為兩部分。
5.根據權利要求4所述的導纜鉗插入件，其中，所述主體的所述兩部分例如通過諸如 一系列螺母和螺栓的螺紋緊固件裝置受壓地緊固在一起。
6.根據權利要求5所述的導纜鉗插入件，其中，所述主體的所述兩部分之間存在的任 何間隙均可用填料填充。
7.根據權利要求4、5或6所述的導纜鉗插入件，其中，所述主體的所述兩部分包括 內部分和外部分，所述內部分被布置成與所述導纜鉗的船上側一致，所述外部分被布置 成與所述導纜鉗的船外側一致。
8.根據前述權利要求中任一項所述的導纜鉗插入件，其中，所述通道的四周由所述 導纜鉗插入件的所述主體限制。
9.根據前述權利要求中任一項所述的導纜鉗插入件，其中，所述通道為圓形、橢圓 形或長圓形。
10.根據前述權利要求中任一項所述的導纜鉗插入件，其中，所述繩索行進面繞所述 通道的進口、繞所述通道的出口或者繞所述通道的進口和出口延伸。
11.根據權利要求10所述的導纜鉗插入件，其中，所述繩索行進面包括所述通道的整 個表面。
12.根據權利要求1至10中任一項所述的導纜鉗插入件，其中，所述繩索行進面的所 述塑料材料包括可移除的塑料插入件。
13.根據前述權利要求中任一項所述的導纜鉗插入件，其中，所述塑料材料是從聚酰 胺、聚酯、環(huán)氧樹脂或聚氨酯的組中所選擇的一種塑料材料。
14.根據前述權利要求中任一項所述的導纜鉗插入件，其中，所述塑料材料包括具有 不同材料形成的填料的復合塑料材料基體。
15.根據權利要求14所述的導纜鉗插入件，其中，所述填料被設置成改變所述繩索行 進面的性能、所述繩索行進面的表面摩擦或者所述繩索行進面的磨損特性中的一種或更 多種。
16.根據權利要求14或15所述的導纜鉗插入件，其中，所述填料從PTFE、FEP或者 石墨顆粒的組中選擇。
17.根據前述權利要求中任一項所述的導纜鉗插入件，其中，所述塑料材料基體添加 了纖維材料或其它加強材料。
18.根據權利要求17所述的導纜鉗插入件，其中，所述纖維材料是玻璃、芳族聚酰胺或碳纖維或者其它合適的纖維增強材料。
19.根據前述權利要求中任一項所述的導纜鉗插入件，其中，所述主體通過鑄造制成。
20.根據權利要求1所述的導纜鉗插入件，其中，所述繩索行進面包括分離的塑性插 入件，并且該插入件通過鑄造制成。
21.根據前述權利要求中任一項所述的導纜鉗插入件，其中，所述導纜鉗插入件被布 置在導纜鉗上并且受壓地緊固在所述導纜鉗上，所述導纜鉗插入件包括兩個部分，并且 這兩個部分之間的空間由填料填充。
全文摘要
一種用于海上浮動工具的導纜鉗插入件，該導纜鉗插入件包括被布置成接收在導纜鉗內或者安裝到該導纜鉗的主體(10)。所述主體(10)具有貫通的通道，以允許繩索通過。所述主體(10)限定繩索行進面，穿過所述通道的繩索可在該繩索行進面上行進，所述繩索行進面包括塑料材料。
文檔編號B63B21/14GK102026866SQ200980117546
公開日2011年4月20日 申請日期2009年4月15日 優(yōu)先權日2008年4月15日
發(fā)明者凱文·布萊克, 斯蒂芬·班菲爾德, 穆薩·穆罕默德, 羅杰·霍布斯 申請人:尼拉卡斯特有限公司