專(zhuān)利名稱(chēng)：用于可釋放地聯(lián)接管的聯(lián)接件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于可釋放地聯(lián)接管或管部件的聯(lián)接件。
背景技術(shù)：
當(dāng)將物質(zhì)(諸如淤泥、砂、石、塊等)置于水底和/或當(dāng)從水底移除(例如在水底挖掘作業(yè)中)床層物質(zhì)時(shí)，依次放置的管組件被附接至船，例如挖掘船；經(jīng)由所述管組件，所述物質(zhì)可被運(yùn)送出所述底部或運(yùn)送至所述底部。為此，船航行至需要放置所述物質(zhì)或需要移除所述物質(zhì)的位置上方。此后，管被依次放置(毎次一根)并被聯(lián)接在一起。然后可經(jīng)由管組件對(duì)水底和水面之間的物質(zhì)運(yùn)送進(jìn)行調(diào)整。ー個(gè)已知的解決方案包括管線(xiàn)組套(stackingof pipelines),所述管線(xiàn)憑借鋼纜保持在一起。該已知管組件的缺點(diǎn)在于最大的管組合長(zhǎng)度是受限的。在實(shí)踐中，可實(shí)現(xiàn)最大約500米的長(zhǎng)度。該組件必須抵抗主要由牽引和彎曲力矩的組合形成的高負(fù)載。已設(shè)計(jì)出聯(lián)接件來(lái)代替管組套，這使得可實(shí)現(xiàn)以快速和/或 自動(dòng)的方式將管聯(lián)接。管部件能夠ー個(gè)滑至另ー個(gè)中，一個(gè)管部件的凸耳(lugs)能夠轉(zhuǎn)動(dòng)到另一管部件的凸耳之后。然而，這種卡ロ聯(lián)接件相對(duì)易壞。隨著作用在管部件上的軸向カ増大，需要將所述聯(lián)接件的凸耳制得更重。結(jié)果是所述聯(lián)接件變得重且大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種改進(jìn)的聯(lián)接件，其克服或者至少減輕所述缺點(diǎn)中的至少ー個(gè)。本發(fā)明的另一目的是提供一種輕質(zhì)、細(xì)長(zhǎng)的聯(lián)接件，盡管如此，其能吸收相對(duì)大的軸向力。本發(fā)明的又一目的是提供一種聯(lián)接件，借助該聯(lián)接件，管能以相對(duì)快速和/或簡(jiǎn)單的方式彼此聯(lián)接或彼此分離。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，上述目的或由下文描述得出的其他目的中的至少ー個(gè)通過(guò)如下一種用于可釋放地聯(lián)接管部件的聯(lián)接件實(shí)現(xiàn)，該聯(lián)接件包括-第一管部件，其在外圓周上具有兩排或更多排凸耳；-第二管部件，其在內(nèi)圓周上具有兩排或更多排凸耳；第一管部件的每排凸耳和第二管部件的每排凸耳都具有間隔，所述間隔被設(shè)計(jì)以允許ー個(gè)管部件的凸耳經(jīng)過(guò)另一管部件的凸耳，從而所述管部件能夠沿軸向方向彼此滑入和滑出；所述管部件在滑動(dòng)在一起的狀態(tài)下能沿切向方向扭轉(zhuǎn)以使得第一管部件的凸耳接合在第二管部件的凸耳上，從而沿軸向方向固定所述管部件。通過(guò)凸耳(本文中也稱(chēng)為齒部或突出部)的合適大小和放置，可在一個(gè)管部件(例如內(nèi)承ロ)的凸耳之間形成空間，以允許另一管部件(例如外承ロ)的凸耳經(jīng)過(guò)。通過(guò)隨后將ー個(gè)管部件向右或向左扭轉(zhuǎn)ー個(gè)特定長(zhǎng)度(例如ー個(gè)凸耳的長(zhǎng)度)并且將該管部件軸向移位，可實(shí)現(xiàn)對(duì)第二排(以及可能的更多排)進(jìn)行接合。
在第一管部件的凸耳接合在第二管部件的凸耳的狀態(tài)下，一個(gè)管部件的凸耳優(yōu)選地全部(或者至少一大部分)定位為與另一管部件的凸耳對(duì)置。在兩排凸耳的情況下，管部件的整個(gè)圓周、或圓周的一大部分經(jīng)由設(shè)在其上的凸耳最終相互接合。這使得沿軸向方向的聯(lián)接非常牢固，而不需要使該聯(lián)接件具有額外重量。以此方式，可獲得輕質(zhì)的且細(xì)長(zhǎng)的聯(lián)接件。如果使用多于兩排，則管部件可在大于整個(gè)圓周上彼此聯(lián)接，這可使得該結(jié)構(gòu)對(duì)于軸向力的抵抗性更高。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，相繼排的凸耳被布置為沿軸向方向基本彼此成一直線(xiàn)。也即，所有相繼排的凸耳(或至少其中多個(gè))不偏置。如果凸耳齒部不偏置，則僅軸向移動(dòng)已足夠使兩排或更多排凸耳就位，然后稍向左或稍向右扭轉(zhuǎn)可沿軸向方向固定所述管部件并實(shí)現(xiàn)聯(lián)接。在其他實(shí)施方案中，因此這樣布置管部件，即使得基本僅借助管部件的相互軸向移位，所述管部件可彼此整體滑入和滑出，和/或，基本僅借助管部件在基本一個(gè)凸耳長(zhǎng)度上的簡(jiǎn)單相互扭轉(zhuǎn)，不同排的凸耳可彼此接合從而聯(lián)接所述管部件，且這些凸耳能夠彼此脫離，從而分離所述管部件。在其他實(shí)施方案中，相繼排的凸耳沿切向方向相對(duì)于彼此偏置。在該實(shí)施方案中，必須進(jìn)行“中間步驟”(轉(zhuǎn)動(dòng)并且進(jìn)一步沿軸向方向滑動(dòng))以達(dá)到一個(gè)管部件的凸耳與另ー管部件的凸耳最大接合。這些實(shí)施方案的缺點(diǎn)在于它們通常不太容易聯(lián)接。當(dāng)然，優(yōu)點(diǎn)在于它們也不太容易分離。此外，軸向カ在管部件的圓周上更好地分布，這可有利于該聯(lián)接件的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。在另ー實(shí)施方案中，沿著每個(gè)管部件的圓周，設(shè)有第一排凸耳以及在軸向間隔開(kāi)的位置設(shè)有第二排凸耳，每排凸耳被設(shè)計(jì)為沿軸向方向交替地形成可穿過(guò)的區(qū)域和不可穿過(guò)的區(qū)域，且第一排的可穿過(guò)的區(qū)域和不可穿過(guò)的區(qū)域相對(duì)于第二排的所述區(qū)域的位置周向移位的位置；第一管部件的凸耳和第二管部件的凸耳以所述管部件能夠ー個(gè)滑入另ー個(gè)中的方式分別設(shè)置在相關(guān)的管部件的外圓周和內(nèi)圓周上。已發(fā)現(xiàn)，已知卡ロ聯(lián)接件的強(qiáng)度部分局限于以下事實(shí)在可穿過(guò)的區(qū)域位置處，會(huì)發(fā)生沒(méi)有力傳遞施加至管，由此也沒(méi)有施加至聯(lián)接件。在已知類(lèi)型的卡ロ聯(lián)接件中，在周向方向上(本文中也稱(chēng)為聯(lián)接件圓周)沿著聯(lián)接長(zhǎng)度的最大部分額外地存在這些可穿過(guò)的區(qū)域。這意味著該聯(lián)接件總圓周僅ー小部分可用于カ傳遞，因此在該部分上的負(fù)載會(huì)很大。本發(fā)明増大了聯(lián)接長(zhǎng)度。由此在兩個(gè)相繼的管之間實(shí)現(xiàn)聯(lián)接，這種聯(lián)接提供在所述管上發(fā)生的良好的軸向カ傳遞，這是因?yàn)樵趲缀醢雮€(gè)圓周上都設(shè)有聯(lián)接表面以吸收力。該聯(lián)接件的另ー優(yōu)點(diǎn)在于，所述管的聯(lián)接和分離都相對(duì)簡(jiǎn)単。通過(guò)將所述聯(lián)接部件滑入彼此實(shí)現(xiàn)聯(lián)接，通過(guò)將所述聯(lián)接部件滑出彼此實(shí)現(xiàn)分離。此外，在該聯(lián)接件中不需要任何移動(dòng)部件(盡管在一些實(shí)施方案中可選擇仍將該聯(lián)接件構(gòu)造為具有移動(dòng)部件，例如為了鎖定該聯(lián)接件)。另ー優(yōu)點(diǎn)在于，可通過(guò)使設(shè)有聯(lián)接件的所述管移位(例如沿軸向方向和/或沿切向方向)而進(jìn)行聯(lián)接操作。此外，管組件的內(nèi)側(cè)可制成相對(duì)光滑，這減小了管上的磨損，例如如果沿著落水管向下傾瀉相對(duì)硬的物質(zhì)(諸如石頭)時(shí)會(huì)產(chǎn)生的問(wèn)題。在其他實(shí)施方案中，可通過(guò)如下方式實(shí)現(xiàn)聯(lián)接首先通過(guò)允許一個(gè)凸耳的凸耳穿過(guò)第一排(或第一排組)，其中另ー凸耳的可穿過(guò)的區(qū)域相對(duì)大，從而一個(gè)凸耳的所述凸耳能相對(duì)容易地穿過(guò)這些區(qū)域，由此首先進(jìn)行“粗略的”約束。此后，穿過(guò)第二排(或排組)，在該第二排中可穿過(guò)的區(qū)域相對(duì)于凸耳具有更窄的尺寸公差。
根據(jù)另ー實(shí)施方案，在聯(lián)接件的第一排凸耳和第二排凸耳之間的軸向距離大于凸耳的軸向厚度，從而獲得轉(zhuǎn)動(dòng)空間，在該轉(zhuǎn)動(dòng)空間中凸耳可相對(duì)彼此扭轉(zhuǎn)。在另ー實(shí)施方案中，凸耳包括在管狀連接元件的圓周上均勻分布的多個(gè)凸耳。盡管這些凸耳不是在所有實(shí)施方案中都在圓周上均勻分布，但是該實(shí)施方案的優(yōu)點(diǎn)是，在相對(duì)多數(shù)的可轉(zhuǎn)動(dòng)位置中，凸耳相對(duì)于彼此被布置為使得它們可滑動(dòng)穿過(guò)所述可穿過(guò)的區(qū)域。如果凸耳在圓周上非均勻分布，則有時(shí)必要的是將管部件精確地轉(zhuǎn)動(dòng)至ー個(gè)相對(duì)彼此的特定位置以使得凸耳能夠滑入。如果所述管部件必須相對(duì)彼此在特定位置聯(lián)接，則這是有利的。在其他實(shí)施方案中，形成ー個(gè)不可穿過(guò)的區(qū)域的一個(gè)凸耳的圓周方向的長(zhǎng)度基本對(duì)應(yīng)于形成可穿過(guò)的區(qū)域的空間的圓周方向的長(zhǎng)度，使得凸耳能夠穿過(guò)該可穿過(guò)的區(qū)域，當(dāng)凸耳在ー個(gè)凸耳的長(zhǎng)度上扭轉(zhuǎn)時(shí)仍保持用于傳遞力的最大可能接觸表面。在其他實(shí)施方 案中，凸耳的所述長(zhǎng)度可遠(yuǎn)小于所述空間，使得凸耳可更充裕地穿過(guò)所述空間。根據(jù)ー個(gè)實(shí)施方案，該聯(lián)接件包括一個(gè)鎖定元件，該鎖定元件具有至少ー個(gè)突出部，所述突出部在已聯(lián)接的狀態(tài)下可置于相繼排的凸耳之間。這種類(lèi)型的鎖定元件可被設(shè)置以鎖定管部件的相互轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，由此維持管部件相對(duì)于彼此沿軸向方向固定的狀態(tài)。這防止了該聯(lián)接件由于連接元件的不期望的扭轉(zhuǎn)而可能導(dǎo)致的分離。更具體地，在某些實(shí)施方案中，在已聯(lián)接的狀態(tài)下，在第一連接元件的第一排凸耳和相對(duì)置的第二連接元件的第ニ排凸耳之間存在空的空間。這種突出部可置于這些空間中的ー個(gè)或多個(gè)中，使得該聯(lián)接件不再能被分離。特別地，所述鎖定元件包括鎖定環(huán)，該鎖定環(huán)可圍繞所述承ロ中的ー個(gè)滑動(dòng)。該鎖定環(huán)可設(shè)有ー個(gè)或多個(gè)突出部，所述突出部被設(shè)計(jì)和布置為使得它們可滑動(dòng)進(jìn)入一個(gè)或多個(gè)對(duì)應(yīng)空間。在某些實(shí)施方案中，例如當(dāng)管組件被用于從底部(海床)運(yùn)送物質(zhì)以及將物質(zhì)運(yùn)送至底部(海床)時(shí)，所述管和聯(lián)接件由鋼或其他材料制成，使得能夠吸收所產(chǎn)生的力。在其他實(shí)施方案中，管可由復(fù)合材料制成。聯(lián)接件本身可因此由復(fù)合材料制成或由鋼制成。除此以外，凸耳可為緊固至管的分立部件，或者可與所述管整體形成。


借助以下對(duì)本發(fā)明的一些實(shí)施方案的描述，將闡明本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)、特征和細(xì)節(jié)。在所述描述中，參照了附圖，在附圖中圖I示出設(shè)有落水管(downpipe)的船的視圖，所述落水管的各單個(gè)管通過(guò)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案彼此聯(lián)接；圖2示出這種聯(lián)接件的第一實(shí)施方案的立體圖；圖3示出圖2的該實(shí)施方案的橫截面；圖4示出沿圖3的線(xiàn)IV-IV的縱向橫截面；圖5示出沿圖3的線(xiàn)V-V的縱向橫截面；圖6a_6e示出根據(jù)本發(fā)明的該第一實(shí)施方案在聯(lián)接活動(dòng)的不同階段的示意性圖；以及圖7示出根據(jù)本發(fā)明的鎖定元件的一個(gè)實(shí)施方案的立體圖，圖8a_d以及圖9示出其他實(shí)施方案的橫截面。
具體實(shí)施例方式如本文描述的，本發(fā)明涉及管或管部件(本文中簡(jiǎn)稱(chēng)為管部件)的可釋放聯(lián)接。術(shù)語(yǔ)“管部件”此處應(yīng)寬泛地解釋。例如，管部件可以是相對(duì)非柔性的種類(lèi)或者甚至可以是剛性結(jié)構(gòu)，諸如鋼管，但是也可使用柔性管。術(shù)語(yǔ)“柔性”管應(yīng)被理解為軟管、管線(xiàn)、管或管子、管道以及類(lèi)似物，這些管可被制成是或多或少地柔性的。圖I示出一艘船2，所述船以常規(guī)方式由細(xì)長(zhǎng)的船體3構(gòu)成，安裝件4置于船體上。安裝件4被布置以將落水管組件6保持就位。落水管組件6包括依次定位的多個(gè)管7，所述多個(gè)管借助聯(lián)接件8聯(lián)接在一起。最底部的落水管設(shè)有ロ部5 (僅示意性示出)，物質(zhì)M可經(jīng)由所述ロ部?jī)A瀉至底部B。物質(zhì)M源自船2的船艙并且經(jīng)由落水管組件頂側(cè)的填充開(kāi)ロ以已知方式被引入。出于多種原因，物質(zhì)M被置于底部上，例如為了覆蓋置于所述底部上的傳輸管線(xiàn)。在其他實(shí)施方案中，例如可通過(guò)耙吸挖泥船的吸入管形成管組件。為了簡(jiǎn)化附圖，僅示出有限數(shù)量的管7。管組件適于深海應(yīng)用。
多個(gè)聯(lián)接件8具有裝配至第一管(例如上部管7)的第一管部件9和裝配至第二管V的第二管部件10，借助所述多個(gè)聯(lián)接件，依次布置的多個(gè)管7連接至彼此。當(dāng)然其他實(shí)施方案也是可行的，例如如下實(shí)施方案，其中存在僅設(shè)有第一管部件9的管，和僅設(shè)有第二管部件10的其他管。參見(jiàn)圖2至5，更詳細(xì)地描述聯(lián)接件8的一個(gè)實(shí)施方案。圖2示出ー個(gè)第一管部件9，其包括基本圓柱形的外承ロ 11。在所示實(shí)施方案中，承ロ 11相對(duì)于管7的端部有點(diǎn)被擴(kuò)大，以能夠在該承口中接收相對(duì)置的管部件10，這將在下文更詳細(xì)地描述。在承ロ 11的內(nèi)側(cè)上，設(shè)有兩排凸耳。示出第一排18，其由均勻分布在承ロ 11的內(nèi)圓周上的多個(gè)凸耳13組成。此外，示出第二排19的凸耳，其由分布在承ロ 11的內(nèi)圓周上的多個(gè)凸耳15組成。兩排18、19定位為以預(yù)定的軸向距離間隔開(kāi)(圖2中示出軸向方向Pa)。第二管部件10類(lèi)似地包括基本圓柱形的承ロ 12。承ロ 12在外側(cè)設(shè)有兩排30、31的凸耳，分別為凸耳24和23的形式。第一排30的凸耳24(恰類(lèi)似于第一管部件9的第一排18)沿承ロ 12的圓周設(shè)置，該排基本橫向于軸向方向延伸。第一管部件9的凸耳13、15和第二管部件10的凸耳23、24都相對(duì)于軸向方向基本橫向地延伸。在凸耳之間，分別在第二管部件10的第一排30和第二排31中形成對(duì)應(yīng)的可穿過(guò)的區(qū)域26、25，并分別在第一管部件9的第一排18和第二排19中形成對(duì)應(yīng)的可穿過(guò)的區(qū)域12、14。第一排30和第二排31中的對(duì)應(yīng)的凸耳24、23以及第ー排18和第二 19中對(duì)應(yīng)的凸耳13、15形成所謂的不可穿過(guò)的區(qū)域。不可穿過(guò)的區(qū)域是如下區(qū)域，其中由于凸耳的存在而沒(méi)有空間向內(nèi)滑動(dòng)承ロ 11、12。將ー個(gè)承ロ軸向向內(nèi)滑動(dòng)到另ー個(gè)承口中可僅通過(guò)將第二管部件10的第一排30的凸耳定位在第一管部件9的第一排18的凸耳13之間的可穿過(guò)的區(qū)域12前面而實(shí)現(xiàn)。這在圖6a_6e中更詳細(xì)地示出。此外，相繼的排18、19和排30、31各自以彼此間隔開(kāi)的方式布置，例如以固定距離
(a)。該距離(a)大于凸耳的厚度(d)，這確保了在排30和31之間產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)空間40以及在相繼的排18、19之間產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)空間41。這些轉(zhuǎn)動(dòng)空間40、41沿圓周方向(橫向于軸向方向)延伸且提供在這些轉(zhuǎn)動(dòng)空間中扭轉(zhuǎn)凸耳的可能性。在使用中，所述凸耳中的ー個(gè)(在所示情況中為上部管部件9)從上向下(方向P1)移位，使得承ロ 11的第一排18的凸耳13經(jīng)由在承ロ 10的第一排30的相鄰?fù)苟?4之間的可穿過(guò)的開(kāi)ロ 26滑動(dòng)，從而終止于第一轉(zhuǎn)動(dòng)空間40。該情況示于圖6b。在圖6b所示位置，上部管部件9的第一排的凸耳13，以及由此類(lèi)似地第二排19的凸耳15中的凸耳15滑動(dòng)穿過(guò)至如下位置，在該位置處凸耳13和凸耳15分別抵靠第二排31和第一排30的對(duì)應(yīng)凸耳。由此，所述凸耳不能進(jìn)ー步軸向移位。此后，第一管部件9稍微扭轉(zhuǎn)(方向R1)到圖6c所示的位置。第一管部件9的扭轉(zhuǎn)以及由此其凸耳13、15的扭轉(zhuǎn)是可能的，這是因?yàn)樵谥八龅脑诘谝慌?0和第二排31之間的轉(zhuǎn)動(dòng)空間40中所述凸耳13可自由轉(zhuǎn)動(dòng)。一旦凸耳終止于圖6c所示的位置，也即當(dāng)凸耳13已在轉(zhuǎn)動(dòng)空間40中扭轉(zhuǎn)至使得它們相對(duì)于第二管部件10的第二排31的可穿過(guò)的區(qū)域25定位時(shí)，第一管部件9能進(jìn)ー步沿軸向方向(P2)移位至圖6d所示的位置。此時(shí)，第ニ排19的凸耳15也能在轉(zhuǎn)動(dòng)空間40中扭轉(zhuǎn)，例如沿著與之前采用的相同的方向(盡管相反的轉(zhuǎn)動(dòng)方向也是可行的)。此時(shí)凸耳9、10這樣相對(duì)于彼此(轉(zhuǎn)動(dòng)方向R2)扭轉(zhuǎn)，直至第一管部件9的第一排18的凸耳13直接位于第二管部件10的第二排31的對(duì)應(yīng)凸耳23的下 方。該狀況示于圖6e。在圖6e所示的最終位置，凸耳13、15、23、24的接觸表面28各自接觸另ー凸耳的相對(duì)置的接觸表面。如圖6e清楚所示，兩個(gè)相鄰?fù)苟c其接觸表面28彼此接觸的組合表面的長(zhǎng)度(1，I’)的和等于し所述凸耳彼此接觸的該組合長(zhǎng)度L很大程度決定了該聯(lián)接件傳遞カ的能力。在所示實(shí)施方案中，該組合長(zhǎng)度L幾乎等于承ロ 11、12的總周長(zhǎng)，這意味著幾乎整個(gè)聯(lián)接件的周長(zhǎng)都用于カ傳遞。由于該管聯(lián)接件在基本整個(gè)周長(zhǎng)上提供カ傳遞，所以每個(gè)凸耳的特定力傳遞優(yōu)于常規(guī)的聯(lián)接件中的特定カ傳遞，并且該聯(lián)接件相對(duì)地對(duì)于可能會(huì)發(fā)生在該聯(lián)接件上的非常大的負(fù)載的抵抗性更好。通過(guò)以相反的順序執(zhí)行上述動(dòng)作實(shí)現(xiàn)該聯(lián)接件的分離。此處應(yīng)注意，由于在聯(lián)接過(guò)程中無(wú)所謂沿哪個(gè)方向(Rl)(即向左或向右)使一個(gè)凸耳相對(duì)于另ー凸耳轉(zhuǎn)動(dòng)，所以這在分離過(guò)程中也同樣是無(wú)所謂的。在分離時(shí)，由此所述凸耳可沿著與聯(lián)接時(shí)相同的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。在圖7中示出一個(gè)鎖定元件45的實(shí)施方案，借助該鎖定元件，該聯(lián)接件能被緊固。為此，鎖定元件45包括環(huán)狀部件或元件46,該環(huán)狀部件或元件的內(nèi)圓周被選擇為使得其能?chē)@管狀的承ロ 12滑動(dòng)。在ー側(cè)，環(huán)狀元件46設(shè)有ー個(gè)或多個(gè)直立凸耳47。在圖7所示實(shí)施方案中，設(shè)有四個(gè)凸耳47，每個(gè)凸耳的尺寸這樣設(shè)置使得其能滑入在管部件的第一排的凸耳之間的間隔14。為了便于插入鎖定元件45的凸耳42，凸耳的端部?jī)?yōu)選地設(shè)有斜角定位的邊緣48。凸耳47的寬度(b)應(yīng)小于或幾乎等于所述間隔14的寬度。優(yōu)選地，該寬度(b)幾乎與所述間隔ー樣大，使得一旦鎖定元件的凸耳47滑入所述間隔，則管部件9、10僅能相對(duì)于彼此進(jìn)行有限的滑動(dòng)。鎖定元件45的凸耳47的高度(h)能改變，但是應(yīng)該至少具有如下大小，使得第二管部件10的第二排31的凸耳23和第一管部件9的第一排18的凸耳13不再能相對(duì)于彼此扭轉(zhuǎn)或者幾乎不再能相對(duì)于彼此扭轉(zhuǎn)。當(dāng)通過(guò)將鎖定元件45向上滑動(dòng)到管狀元件12上而將該鎖定元件帶入圖2所示狀況時(shí)，鎖定元件45仍須以某種方式進(jìn)行緊固以防止其在重力作用下滑落。這可例如通過(guò)將環(huán)狀元件46夾緊至管狀元件12的底部邊緣而實(shí)現(xiàn)。在第一管部件9位于第二管部件10下方的其他實(shí)施方案中，鎖定元件45靠置于最上面的管部件上，鎖定元件45應(yīng)在重力作用下保持在鎖定位置。在這種情況下，可免除將鎖定元件45緊固至該聯(lián)接件。
在圖7所示的鎖定元件45的實(shí)施方案中，凸耳的數(shù)量等于在相關(guān)的管部件的凸耳之間的間隔的數(shù)量。盡管如此，在鎖定元件45上的凸耳47的數(shù)量也可以更少。事實(shí)上，插入一個(gè)單獨(dú)凸耳已足夠使管部件9、10不可扭轉(zhuǎn)或者至少不能充分轉(zhuǎn)動(dòng)。講ー步實(shí)施方案如上文參照?qǐng)D1-7描述的聯(lián)接件可具有如下缺點(diǎn)在ー個(gè)基本橫向于該管7的軸向方向的側(cè)向負(fù)載的情況下，例如由于水流，在不同凸耳上負(fù)載不再均勻分布。作為這種側(cè)向負(fù)載的結(jié)果，聯(lián)接的管7可相對(duì)于彼此移動(dòng)，使得它們趨于開(kāi)始彼此成角度地立著。然后，ー個(gè)管7的軸向主體軸線(xiàn)不再平行干與其聯(lián)接的管7的軸向主體軸線(xiàn)。由此，軸向負(fù)載不再均勻分布在不同凸耳上，而是負(fù)載沿著該管部件的第一圓周部件増大，沿著第二圓周部件減小。所述凸耳的有效聯(lián)接長(zhǎng)度由此減小。該效應(yīng)降低該聯(lián)接件的強(qiáng)度并導(dǎo)致沿著第一圓周部件的額外磨損。第二個(gè)不利效應(yīng)在于在變化的側(cè)向負(fù)載的影響下，管7可相對(duì)彼此轉(zhuǎn)動(dòng)。對(duì)此下 文將更詳細(xì)描述。在側(cè)向負(fù)載的影響下，兩個(gè)聯(lián)接在一起的管7會(huì)趨于彼此成角度立著。然后這兩個(gè)管7的兩個(gè)軸向主體軸線(xiàn)不再平行，而是彼此成ー個(gè)小角度a (例如a ^ 1-3° )。側(cè)向負(fù)載的方向可改變，由此角度a例如向左或向右轉(zhuǎn)動(dòng)。還可能的是，作為水波動(dòng)和由此船移動(dòng)的結(jié)果，聯(lián)接的管7趨于相對(duì)彼此移動(dòng)。因此在聯(lián)接的管7中產(chǎn)生行波。管7相互獲得一定程度的移動(dòng)自由度防止在所述管中產(chǎn)生的力過(guò)大。由此，管7可趨于相對(duì)于彼此切向移動(dòng)，也即趨于圍繞主體軸線(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)，這會(huì)導(dǎo)致聯(lián)接減弱或者甚至不期望的分離。此處描述的實(shí)施方案的目的是消除或至少減輕上述缺點(diǎn)。圖8a_8b示出了這種實(shí)施方案，其中示出用于可釋放地聯(lián)接管部件的聯(lián)接件，該聯(lián)接件包括-第一管部件，其在外圓周上具有兩排或更多排凸耳；-第二管部件，其在內(nèi)圓周上具有兩排或更多排凸耳；第一管部件的每排凸耳和第二管部件的每排凸耳都具有間隔，所述間隔被設(shè)計(jì)為允許ー個(gè)管部件的凸耳經(jīng)過(guò)另一管部件的凸耳從而所述管部件能夠沿軸向方向彼此滑入和滑出；所述管部件在滑動(dòng)在一起的狀態(tài)下能沿切向方向扭轉(zhuǎn)以使得第一管部件的凸耳接合在第二管部件的凸耳上從而沿軸向方向固定所述管部件；所述凸耳設(shè)有接觸表面28，所述接觸表面28在聯(lián)接后抵靠在另一管部件的對(duì)應(yīng)接觸表面28上；所述接觸表面28被形成為球狀表面的一部分；所有接觸表面28的中點(diǎn)M基本重合在對(duì)應(yīng)的第一管部件和第二管部件的軸向主體軸線(xiàn)上，所述中點(diǎn)與所述球狀表面相關(guān)聯(lián)。所述管部件具有例如250-2000mm、例如732mm的典型直徑。接觸表面28可形成為球狀表面的一部分，其中與該球狀表面相關(guān)聯(lián)的球具有的半徑例如為所述管部件的直徑的0. 5-2. 5倍。此處應(yīng)注意，不同排的凸耳的接觸表面28的中點(diǎn)M相重合，因此不同排具有不同半徑。因此，在直徑為732mm的管部件中，第一排凸耳的半徑可等于654mm并且第二排凸耳的半徑可等于813_。圖8a_8d中示出的實(shí)施方案能與上文示出及描述的所有實(shí)施方案結(jié)合使用。圖8a和8b不出ー個(gè)實(shí)施方案,其中相繼排的凸耳相對(duì)彼此切向偏置(類(lèi)似于圖2-6)。
包括基本圓柱形外承ロ 11的第二管部件10的凸耳設(shè)在承ロ 11的內(nèi)側(cè)上，并包括凹形設(shè)計(jì)的接觸表面28。由于每ー排凸耳的所有接觸表面28的中點(diǎn)M (所述中點(diǎn)與球狀表面相關(guān)聯(lián))基本重合，因此明顯的是第一排18的凸耳13的接觸表面28 (見(jiàn)圖8a)比第ニ排19的凸耳15的接觸表面28 (見(jiàn)圖Sb)彎曲程度強(qiáng)。包括基本圓柱形承ロ 12的第一管部件9的凸耳設(shè)在承ロ 12的外側(cè)上，并包括凸形設(shè)計(jì)的接觸表面28。由于每ー排凸耳的所有接觸表面28的中點(diǎn)M (所述中點(diǎn)與球狀表面相關(guān)聯(lián))基本重合，因此明顯的是第一排30的凸耳24的接觸表面28比第二排19的凸耳15的接觸表面28彎曲程度弱。
所有接觸表面28的中點(diǎn)M (所述中點(diǎn)與球狀表面相關(guān)聯(lián))基本重合在對(duì)應(yīng)的第一管部件和第二管部件的軸向主體軸線(xiàn)上。該點(diǎn)在圖8a和Sb中以標(biāo)記M示出。由此該中點(diǎn)M在圖8a和8b中位于基本相同的位置。圖8c和8d示出ー個(gè)變體，其中包括基本圓柱形承ロ的第二管部件10的凸耳設(shè)在承ロ的外側(cè)上，并包括凸形設(shè)計(jì)的接觸表面28。包括基本圓柱形承ロ的第一管部件9的凸耳設(shè)在承ロ的內(nèi)側(cè)上，并包括凹形設(shè)計(jì)的接觸表面28。圖9還示出用于可釋放地聯(lián)接管部件的聯(lián)接件，該聯(lián)接件包括-第一管部件，其在外圓周上具有一排或多排凸耳；-第二管部件，其在內(nèi)圓周上具有一排或多排凸耳；第一管部件的每排凸耳和第二管部件的每排凸耳都具有間隔，所述間隔被設(shè)計(jì)為允許ー個(gè)管部件的凸耳經(jīng)過(guò)另一管部件的凸耳從而所述管部件能夠沿軸向方向彼此滑入和滑出；所述管部件在滑動(dòng)在一起的狀態(tài)下能沿切向方向扭轉(zhuǎn)以使得第一管部件的凸耳接合在第二管部件的凸耳上，從而沿軸向方向固定所述管部件；所述凸耳設(shè)有接觸表面28，所述接觸表面28在聯(lián)接后抵靠在另一管部件的對(duì)應(yīng)接觸表面28上；所述接觸表面28被形成為球狀表面的一部分；所有接觸表面28的中點(diǎn)M基本重合在對(duì)應(yīng)的第一管部件和第二管部件的軸向主體軸線(xiàn)上，所述中點(diǎn)與所述球狀表面相關(guān)聯(lián)。當(dāng)然，圖9中所示實(shí)施方案也可進(jìn)行不同的改變。此處圖9示出最底部的管部件包括基本圓柱形承ロ，在該承ロ的外側(cè)上設(shè)有凸耳，所述凸耳具有凸形設(shè)計(jì)的接觸表面28。包括基本圓柱形外承ロ的最上部的管部件的凸耳設(shè)在該承ロ的內(nèi)側(cè)上并包括凹形設(shè)計(jì)的接觸表面28。然而，這也可類(lèi)似于圖8a和Sb以相反方式實(shí)現(xiàn)，其中上部管部件包括基本圓柱形承ロ，在承口外側(cè)上設(shè)有凸耳，凸耳具有凸形設(shè)計(jì)的接觸表面28。包括基本圓柱形外承ロ的下部管部件的凸耳設(shè)在承ロ的內(nèi)側(cè)上并包括凹形設(shè)計(jì)的接觸表面28。圖8a_d以及9中示出的實(shí)施方案具有優(yōu)點(diǎn)在于在側(cè)向負(fù)載的情況下，管部件可圍繞中點(diǎn)M相對(duì)彼此轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)所有凸耳保持與另一管部件的對(duì)應(yīng)凸耳接觸。由此有效聯(lián)接長(zhǎng)度保持在最大。所示及所討論的實(shí)施方案涉及彼此懸置的管部件，其中所述管部件懸掛于直接位于其上方的管部件。當(dāng)然，例如最上部的管部件懸掛于船。自然地，疊置的管的實(shí)施方案(也即管部件斜靠于直接位于其下方的管部件)也是可行的。最下部的管部件可靠在底部上。本發(fā)明不局限于本文中描述的這些實(shí)施方案。所描述的聯(lián)接件可用于除所述海用實(shí)施例以外的多個(gè)領(lǐng)域。要求的權(quán)利由所附權(quán)利要求限定，在權(quán)利要求的范圍內(nèi)可設(shè)想多種應(yīng)用 和改型。
權(quán)利要求
1.用于可釋放地聯(lián)接管部件的聯(lián)接件，該聯(lián)接件包括 -第一管部件，其在外圓周上具有兩排或更多排凸耳； -第二管部件，其在內(nèi)圓周上具有兩排或更多排凸耳； 所述第一管部件的每排凸耳和所述第二管部件的每排凸耳都具有間隔，所述間隔被設(shè)計(jì)為允許ー個(gè)管部件的凸耳經(jīng)過(guò)另一管部件的凸耳從而所述管部件能夠沿軸向方向彼此滑入和滑出；所述管部件在滑動(dòng)在一起的狀態(tài)下能沿切向方向扭轉(zhuǎn)以使得所述第一管部件的凸耳接合在所述第二管部件的凸耳上，從而沿軸向方向固定所述管部件。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的聯(lián)接件，相繼排的凸耳被布置為沿軸向方向基本彼此成一直線(xiàn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的聯(lián)接件，所述管部件被布置為基本僅借助所述管部件的相互軸向移位而將所述管部件彼此完全滑入和滑出。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的聯(lián)接件，所述管部件被布置為僅借助所述管部件在基本一個(gè)凸耳長(zhǎng)度上的單個(gè)相互扭轉(zhuǎn)而將不同排的凸耳彼此接合，從而聯(lián)接所述管部件，并且這些凸耳能夠彼此脫離，從而分離所述管部件。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的聯(lián)接件，相繼排的凸耳沿切向方向相對(duì)于彼此偏置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的聯(lián)接件，所述管部件被布置為借助這兩個(gè)管部件之一的交替的軸向滑動(dòng)和切向轉(zhuǎn)動(dòng)，將所述管部件完全彼此滑入或滑出。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的聯(lián)接件，所述管部件被布置為在整體滑入的位置中借助所述管部件在基本一個(gè)凸耳長(zhǎng)度上的單個(gè)相互扭轉(zhuǎn)而將不同排的偏置的凸耳彼此接合，從而固定所述管部件。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的聯(lián)接件，ー排中所有凸耳沿切向方向彼此成一直線(xiàn)延伸。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的聯(lián)接件，所述管部件基本為圓柱形。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的聯(lián)接件，在完全滑入且扭轉(zhuǎn)的位置中，所述第一管部件的所有凸耳與所述第二管部件的對(duì)應(yīng)凸耳對(duì)置。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的聯(lián)接件，相互接合的凸耳沿圓周方向的結(jié)合的聯(lián)接長(zhǎng)度總計(jì)至少為所述第一管部件或第二管部件的總圓周長(zhǎng)度的一半，優(yōu)選地至少等于一個(gè)管部件的圓周長(zhǎng)度，更優(yōu)選地大于相關(guān)管狀連接元件的圓周長(zhǎng)度。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的聯(lián)接件，所述管部件在已聯(lián)接的狀態(tài)下被布置為沿著大于所述管部件圓周一半的范圍以力傳遞的方式相互聯(lián)接。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的聯(lián)接件，沿著每一管部件的圓周，設(shè)有第一排凸耳和在軸向間隔開(kāi)的位置設(shè)有第二排凸耳；每排凸耳被設(shè)計(jì)為沿軸向方向交替地形成可穿過(guò)的區(qū)域和不可穿過(guò)的區(qū)域；第一排的可穿過(guò)的區(qū)域和不可穿過(guò)的區(qū)域設(shè)置在相對(duì)于第二排的所述區(qū)域的位置周向移位的位置；第一管部件的凸耳和第二管部件的凸耳以所述管部件能夠ー個(gè)滑入另ー個(gè)中的方式分別設(shè)置在相關(guān)的管部件的外圓周和內(nèi)圓周上。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的聯(lián)接件，所述凸耳自滑出狀態(tài)被布置為 -將ー個(gè)凸耳的第一排凸耳中的所述凸耳沿軸向方向滑動(dòng)經(jīng)過(guò)另ー凸耳的第一排的可穿過(guò)的區(qū)域； -使所述凸耳相對(duì)于彼此扭轉(zhuǎn)，直至一個(gè)凸耳的第一排凸耳的所述凸耳與另ー凸耳的第二排的不可穿過(guò)的區(qū)域?qū)χ茫? -將ー個(gè)凸耳的第一排凸耳中的所述凸耳沿軸向方向滑動(dòng)經(jīng)過(guò)另ー凸耳的第二排的可穿過(guò)的區(qū)域，同時(shí)使所述ー個(gè)凸耳的第二排凸耳中的所述凸耳沿軸向方向穿過(guò)所述另ー凸耳的第一排的可穿過(guò)的區(qū)域； -使所述凸耳相對(duì)于彼此扭轉(zhuǎn)，直至所述ー個(gè)凸耳的第一排凸耳和第二排凸耳中的所述凸耳分別與所述另ー凸耳的第一排凸耳和第二排凸耳中對(duì)應(yīng)的凸耳對(duì)置。
15.根據(jù)權(quán)利要求13-14中任一項(xiàng)所述的聯(lián)接件，所述凸耳自已聯(lián)接的狀態(tài)被布置為 -使所述凸耳相對(duì)于彼此扭轉(zhuǎn)，直至所述ー個(gè)凸耳的第一排凸耳和第二排凸耳中的所 述凸耳與所述另ー凸耳的對(duì)應(yīng)的可穿過(guò)的區(qū)域?qū)χ茫? -使一個(gè)凸耳的第一排凸耳的所述凸耳沿軸向方向滑動(dòng)返回穿過(guò)另ー凸耳的第二排的可穿過(guò)的區(qū)域，并且使所述ー個(gè)凸耳的第二排凸耳中的所述凸耳沿軸向方向滑動(dòng)返回穿過(guò)所述另ー凸耳的第一排的可穿過(guò)的區(qū)域； -使所述凸耳相對(duì)于彼此扭轉(zhuǎn)，直至所述ー個(gè)凸耳的第一排凸耳中的所述凸耳與所述另ー凸耳的第二排的可穿過(guò)的部分對(duì)置； -使所述ー個(gè)凸耳的第一排凸耳中的所述凸耳沿軸向方向滑動(dòng)返回穿過(guò)所述另ー凸耳的第一排的可穿過(guò)的區(qū)域部分。
16.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的聯(lián)接件，在相繼排的凸耳之間的軸向距離大于所述凸耳的軸向厚度，從而獲得轉(zhuǎn)動(dòng)空間，所述凸耳能在所述轉(zhuǎn)動(dòng)空間中相對(duì)于彼此扭轉(zhuǎn)。
17.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的聯(lián)接件，所述凸耳包括在相關(guān)的第一管部件或第二管部件的外圓周或內(nèi)圓周上均勻分布的突出部。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的聯(lián)接件，第一排凸耳和第二排凸耳在所述管部件的基本整個(gè)圓周上交替布置并且聯(lián)合地延伸。
19.根據(jù)權(quán)利要求13-18中任一項(xiàng)所述的聯(lián)接件，形成不可穿過(guò)的區(qū)域的一個(gè)凸耳沿圓周方向的長(zhǎng)度基本對(duì)應(yīng)于或小于ー個(gè)形成可穿過(guò)的區(qū)域的空間沿圓周方向的長(zhǎng)度。
20.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的聯(lián)接件，所述凸耳具有基本相同的尺寸和/或形狀基本相同。
21.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的聯(lián)接件，包括一個(gè)鎖定元件，所述鎖定元件具有至少ー個(gè)突出部，所述突出部在已聯(lián)接狀態(tài)下能夠置于相繼排的凸耳之間。
22.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的聯(lián)接件，一個(gè)管部件被固定地緊固至一個(gè)管或者構(gòu)成管的一部分。
23.管的組件，所述管設(shè)有至少ー個(gè)根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的聯(lián)接件，所述管在已聯(lián)接狀態(tài)下形成細(xì)長(zhǎng)的管組件。
24.管的組件，所述管設(shè)有至少ー個(gè)根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的聯(lián)接件，所述管在已聯(lián)接狀態(tài)下形成用于去除物質(zhì)或放置物質(zhì)的細(xì)長(zhǎng)的管組件。
25.管的組件，所述管設(shè)有至少ー個(gè)根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的聯(lián)接件，所述管在已聯(lián)接狀態(tài)下形成用于從水底去除物質(zhì)或?qū)⑽镔|(zhì)放置在水底上的細(xì)長(zhǎng)的管組件。
26.船，其設(shè)有ー個(gè)或多個(gè)根據(jù)權(quán)利要求23-25所述的組件，所述組件包括多個(gè)可釋放地聯(lián)接的管，所述管依次布置，用于沿著所述管朝水底的方向引導(dǎo)物質(zhì)，相鄰的管借助根據(jù)權(quán)利要求1-22中任一項(xiàng)所述的聯(lián)接件被聯(lián)接。
27.根據(jù)權(quán)利要求1-22中任一項(xiàng)所述的聯(lián)接件，所述凸耳設(shè)有接觸表面(28)，所述接觸表面在聯(lián)接后抵靠在另一管部件的對(duì)應(yīng)接觸表面(28)上，所述接觸表面(28)被形成為球狀表面的一部分，所有接觸表面(28)的中點(diǎn)M基本重合在對(duì)應(yīng)的第一管部件和第二管部件的軸向主體軸線(xiàn)上，所述中點(diǎn)與所述球狀表面相關(guān)聯(lián)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于可釋放地聯(lián)接管部件的聯(lián)接件(8)，所述聯(lián)接件(8)包括第一管部件(9)，其在內(nèi)圓周上具有兩排或更多排(18,19)的凸耳(13,15)；第二管部件(10)，其在外圓周上具有兩排或更多排(30,31)的凸耳(23,24)；第一管部件(9)和第二管部件(10)的每排(18,19,30,31)凸耳(13,15,23,24)都具有間隔(12,14,25,26)，所述間隔被設(shè)計(jì)為允許一個(gè)管部件的凸耳經(jīng)過(guò)另一管部件的凸耳，從而所述管部件(9,10)能夠沿軸向方向彼此滑入和滑出；所述管部件(9,10)在滑動(dòng)在一起的狀態(tài)下能沿切向方向扭轉(zhuǎn)以使得第一管部件(9)的凸耳(13,15)接合在第二管部件(10)的凸耳(23,24)上，從而沿軸向方向固定所述管部件(9，10)。
文檔編號(hào)F16L37/244GK102812280SQ201080062259
公開(kāi)日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2010年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月23日
發(fā)明者E·R·斯查克斯, L·M·波普里爾, L·J·德容格, W·B·A·布姆斯瑪 申請(qǐng)人:Ihc荷蘭Ie公司