專利名稱：連接器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及連接器，和更具體地但非限制性，涉及包括接收在陰 部件內(nèi)的陽部件和設(shè)置在它們之間的基于摩擦的鎖緊裝置。
背景技術(shù)：
在已知的上述類型的連接器中，鎖緊裝置包括圍繞陽部件周向間 隔的加工槽，其中保持在圍繞陽部件的保持器中的定位球用于滾動(dòng)。 當(dāng)陽部件被接收在陰部件中時(shí)，球被擠出與陰部件接觸，且施加張力 負(fù)荷給兩個(gè)部件使球更緊地抓緊陰部件。在某些情況下，連接器可能遇到張力負(fù)荷的減小或完全消除的情 況，這是常情。在這種情況下，并且假設(shè)連接器處于近于垂直的狀態(tài) 吋，其自身的重量可能使其返回到與其在插入點(diǎn)時(shí)的狀態(tài)相同的狀態(tài)。 如果突然再施加應(yīng)力負(fù)載，則可能引起陽部件和陰部件之間的位移。在連接器用作海底連接器和陰部件裝在防沉板(mudmat)上時(shí)， 通常允許陰部件相對(duì)防沉板座繞一個(gè)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。這使得防沉板底座能相 對(duì)連接器位移，補(bǔ)償海床的不平坦。連接器可能遇到應(yīng)力負(fù)載的減小 或完全消除的情況，這是常事。在此情況下，防沉板和所附裝的通常 懸在海床上的連接器可能落回到海床。由于連接器和所附著的連接的 重量，可引起連接器向下轉(zhuǎn)動(dòng)。如果相對(duì)主體保持位移的保持器失靈，在應(yīng)力負(fù)載完全消除時(shí)， 其自身重量可使其返回與其被插入時(shí)的狀態(tài)相同的狀態(tài)。這可能跟隨 有連接器向下轉(zhuǎn)，可引起陽部件和陰部件之間的位移。本發(fā)明的目的是克服這些潛在不足。根據(jù)本發(fā)明，提供一種連接器，包括第一連接器部件和第二連接 器部件，設(shè)置在連接器部件之間的使連接器件能被連接在一起的第一 可松開的鎖緊裝置，和第二鎖緊裝置，第二鎖緊裝置用于在施加到連 接器的負(fù)載消除時(shí)防止在第一可松開的鎖緊裝置的鎖緊松開方向上部件之間的相對(duì)移動(dòng)，從而防止解鎖。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中，第一連接器部件是陽連接器部件， 第二連接器部件是用于接受第一連接器部件的陰連接器部件。第一可 松開鎖緊裝置優(yōu)選包括保持器，有多個(gè)球被保持在保持器中，以在繞 陽連接器部件周向隔開的一排相應(yīng)斜槽中移動(dòng)。當(dāng)陽部件被插進(jìn)陰部 件時(shí)，球被楔在兩個(gè)部件之間以將它們鎖在一起。施加給部件的應(yīng)力 負(fù)荷增加了將球抓緊在兩個(gè)部件之間的力，并且因此增加了將兩個(gè)部 件連接在一起的力。第二鎖緊裝置優(yōu)選包括一個(gè)或多個(gè)鎖球，被保持 在設(shè)置在第一和第二部件之間的帶孔的組件體中。還包括有能獨(dú)立移 動(dòng)鎖球的裝置。這些裝置包括柱形體，同軸地圍繞第一鎖緊裝置的保 持器并且還包括孔，第二鎖緊裝置的相應(yīng)鎖球穿過所述孔延伸。柱形 體通過優(yōu)選為壓縮彈簧的彈性裝置被推向第二連接器部件的孔。


為了可更清楚地理解本發(fā)明，下面通過舉例并參考附圖來說明一 個(gè)本發(fā)明的實(shí)施方案圖1示出連接器部分縱向截面；圖2放大示出圖1連接器部分截面；圖3示出圖2所示的連接器部分截面，處于不同的工作狀態(tài)；以及圖4示出圖2和圖3中該部分連接器截面，處于不同的工作狀態(tài)。
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)Dl，連接器包括陰組件l，定義一個(gè)同向的用于接收陽組件 3的孔2。連接器欲意用于海底連接，但也可用于其他領(lǐng)域。陽部件3 包括主體4，其中加工有多個(gè)周向排列軸向延伸的斜槽。保持在柱形保 持器6中的多個(gè)球5設(shè)置在相應(yīng)的槽中，用于沿這些相應(yīng)的槽上下移 動(dòng)。保持器6包括多排沉孔(counterboredhole) 7，與在主體4上加工 的相應(yīng)排的斜槽相對(duì)應(yīng)。這些沉孔7的直徑使對(duì)應(yīng)的球5能穿過其伸 出。保持器6相對(duì)主體4彈動(dòng)。這使得保持器6相對(duì)主體4移動(dòng)，導(dǎo) 致球5沿斜槽上下移動(dòng)，以及球5通過相應(yīng)的孔7或多或少地伸出。
陽部件3在其離開陰部件1的端部有板孔眼或U形鉤8。板孔眼 或U形鉤8使得能通過鏈連接來附著加裝。鉤或類似物(未示出)到 鏈，線，組合索或類似物(也未示出)。后者，依次可被加裝到，例如， 在連接器用于海底連接情況下的石油鉆塔。也可使用其他類的附裝。 類似地，陰部件1也包括板孔眼或U形鉤9使得能通過鏈連接，鉤或 類似物被加裝到鏈，線，合成索或類似物(未示出)。在海底連接情況 下，可再依次附裝到打入海床的吸樁(suction pile)。也可使用其他類 型的附裝。再參照?qǐng)D2，柱形保持器6還包括多個(gè)周向間隔縱向延伸的槽10， 相應(yīng)的鎖球11穿過其延伸接觸陽部件3。柱形體12同軸地圍繞保持器 6并通過件體12上內(nèi)螺紋部分13a和保持器6上互補(bǔ)的外螺紋部分13b 連接到保持器6。件體12定義一排周向間隔的孔14，相應(yīng)的球11通 過其延伸。在其遠(yuǎn)離螺紋13a的面上，形成錐形15通向圓弧部分 (radiused portion) 16。另一個(gè)柱形體16同軸地圍繞陽部件3和保持 器6，它通過圓柱體16和保持器6上互補(bǔ)的相應(yīng)的內(nèi)外螺紋部分17a 和17b被連接到其。密封件18和19位T形成在件休16上的槽中。另—個(gè)柱形體20同軸地圍繞保持器6。該件體20包括一行周向間 隔的孔21，相應(yīng)的球ll通過其延伸，使得這些球IO能夠獨(dú)立移動(dòng)。 另一個(gè)柱形體22同軸地圍著件體20和件體16。件體22包括一行周向 間隔的內(nèi)沉孔24，來保持直徑小于球11的多個(gè)鎖球23中的相應(yīng)球。 有壓縮彈簧24和25。彈簧24被限制作用在圓柱體16和22的鄰接面 之間，彈簧25被限制作用在圓柱體16和20的鄰接面之間。在圖2中從右到左，陰部件l中的平行孔2通向容納件體12的平 行擴(kuò)孔26，接納球11的錐形孔27，接納球23的凹孔28和接納件體 22的平行孔29。為了以保持的相對(duì)位置對(duì)件體16保持件體22，銷30 穿過件體22的孔31延伸并伸進(jìn)件體16的凹槽32。密封件33放置在 件體22的槽中，作用在該件體和部件l之間。在操作中，預(yù)配置方案，構(gòu)成外套的件體22通過止動(dòng)銷30相對(duì) 于構(gòu)成用于密封件18和19套殼的件體16被保持。件體22進(jìn)而通過 形成在件體22和20上的互補(bǔ)臺(tái)階34和35的鄰接來保持件體20，和 鎖球11和23也被保持在縮進(jìn)狀態(tài)。
為了實(shí)現(xiàn)連接，陽部件3插入陰部件1。通過保持器6伸出的球5 與陰部件的孔24的壁接觸。當(dāng)繼續(xù)插入時(shí)，球5開始沿各自相應(yīng)的斜 槽向下滾，并帶著彈簧加載的保持器6與其一起。當(dāng)球5被移動(dòng)到足 以與陰部件孔2的直徑一致的距離時(shí)，陽部件3繼續(xù)滑動(dòng)成全嚙合。 彈簧加載的保持器6確保球5和孔1之間的接觸得以保持。一旦實(shí)現(xiàn)連接，當(dāng)應(yīng)力負(fù)荷作用到連接器，陽部件3開始相對(duì)陰 部件1稍微移動(dòng)，使得與陰部件孔2的壁接觸的球5沿各自的斜槽向 上滾，由此握緊孔的壁。當(dāng)應(yīng)力負(fù)荷增加時(shí)，握緊負(fù)荷也增加，由此 產(chǎn)生緊固的連接。當(dāng)陽部件3插入陰部件1，迮接兩個(gè)部件后，撤去銷30。彈簧24 和25中的儲(chǔ)能被釋放，使件體22和20相對(duì)件體16線性位移，如圖3 所示。件體22的位移引起鎖球23的徑向位移，沿件體12的面上的斜面 15向上，由此使鎖球23嚙合進(jìn)部件1的凹孔28。同時(shí)，件體20的位 移使鎖球11線性位移，從而使部件1錐形孔27中的鎖球11與陽連接 器3的相鄰直徑嚙合，如圖4所示。當(dāng)應(yīng)力負(fù)荷作用到連接器時(shí)，在 陽部件和陰部件3和1之間產(chǎn)生牢固的連接。這使得陽部件3在其開 始抓緊時(shí)相對(duì)陰部件1產(chǎn)生小的線性位移。該位移也作用在保持器6， 件體16，件休12，鎖球23，件體22，彈簧24和彈簧25上。當(dāng)線性 位移發(fā)生時(shí)，允許鎖球23沿部件1的凹孔28自由地縱向移動(dòng)。盡管 有線性位移，以相反方向作用在件體20的彈簧25中的能量，保持鎖 球11嚙合到部件1的錐形孔27和部件3的相鄰直徑。嚙合在部件1的錐形孔和部件3的相鄰直徑之間的鎖球11產(chǎn)生單 向抓緊力，防止部件3相對(duì)部件1向內(nèi)線性位移，但仍然使部件3相 對(duì)部件1能自由地向外線性位移。雖然以上只是通過舉例說明了本發(fā)明的實(shí)施方案，但應(yīng)該理解在 本發(fā)明的范圍內(nèi)可有許多變化。例如可省去銷30和相關(guān)的孔31和32。 這可產(chǎn)生一種自動(dòng)配置方案，免除對(duì)海上應(yīng)用中去掉銷的ROV (遙控 裝置(Remotely Operated Vevhicle))的需要。
權(quán)利要求
1.一種連接器，它包括第一連接器部件和第二連接器部件，第一可松開的鎖緊裝置，設(shè)置在所述連接器部件之間使所述部件能被連接到一起，和第二鎖緊裝置，用來防止在所述第一可松開的鎖緊裝置的鎖緊松開方向上所述部件之間的相對(duì)移動(dòng)，從而在作用到所述連接器的負(fù)荷消除時(shí)防止解鎖。
2. 如權(quán)利要求1所述的連接器，其中所述第一連接器部件是陽 連接器部件，并且所述第二連接器部件是用于接受所述第一連接器部 件的陰連接器部件。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的連接器，其中所述第一可松開的鎖 緊裝置包括保持器，其中保持有多個(gè)球，用于在繞所述陽連接器部件 周向間隔的一排相應(yīng)斜槽中移動(dòng)。
4. 如權(quán)利要求3所述的連接器，其中，當(dāng)所述陽部件插入所述 陰部件中時(shí)，所述球被楔在所述兩個(gè)部件之間將它們鎖在一起。
5. lai權(quán)利要求3或4所述的連接器，其中，作用到所述部件的應(yīng)力負(fù)荷增加將所述球抓緊在所述兩個(gè)部件之間的力，并且因此增加 將所述部件連接在一起的力。
6. 如權(quán)利要求3， 4或5所述的連接器，其中所述第二鎖緊裝 置有利地包括一個(gè)或多個(gè)鎖球，所述一個(gè)或多個(gè)鎖球被保持在設(shè)置在 所述第一和第二部件之間的帶孔體中。
7. 如權(quán)利要求6所述的連接器，其中，設(shè)置有使所述鎖球能獨(dú) 立移動(dòng)的裝置。
8. 如權(quán)利要求7所述的連接器，其中，所述能獨(dú)立移動(dòng)的裝置 包括柱形體，所述柱形體同軸地圍繞所述第一鎖緊裝置的所述保持器 且還包括所述第二鎖緊裝置的相應(yīng)鎖球穿過其伸出的孔。
9. 如權(quán)利要求8所述的連接器，其中，所述柱形體通過彈性裝 置被推向所述第二連接器部件的所述孔。
10. 如權(quán)利要求9所述的連接器，其中，所述彈性裝置包括壓縮 彈簧。
全文摘要
一種海底連接器，其包括陰部件(1)，定義一個(gè)用于容納陽部件(3)的平行孔(2)。第一可松開鎖緊裝置設(shè)置在部件(2)和(3)之間并包括可彈出的保持器(6)，球(5)被保持在保持器中，用于在繞部件(3)周向間隔的斜槽中移動(dòng)。當(dāng)保持器相對(duì)部件(3)移動(dòng)時(shí)，球(5)從保持器或多或少地伸出從而將部件鎖在一起。第二鎖緊裝置防止部件(1)和(3)之間在第一可松開鎖緊裝置的鎖緊松開方向上的相對(duì)移動(dòng)。這些第二鎖緊裝置包括鎖球，被保持在設(shè)置在部件(1)和(2)之間的帶孔的柱形體中。
文檔編號(hào)F16B7/14GK101166908SQ200680014135
公開日2008年4月23日 申請(qǐng)日期2006年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月14日
發(fā)明者G·霍爾斯特德, R·埃米特 申請(qǐng)人:博泰克有限公司