(12) PATENT (19) NO (11) (13) B1 NORGE. (51) Int Cl. Patentstyret

Transkript

1 (12) PATENT (19) NO (11) (13) B1 NORGE (1) Int Cl. E21B 17/08 (06.01) E21B 17/042 (06.01) E21B 17/01 (06.01) Patentstyret (21) Søknadsnr (86) Int.inng.dag og søknadsnr (22) Inng.dag (8) Videreføringsdag (24) Løpedag () Prioritet (41) Alm.tilgj (4) Meddelt.08. (73) Innehaver Aker Subsea AS, Postboks 94, 13 LYSAKER, Norge (72) Oppfinner Knut Møgedal, Bleikerkollen 2, 1386 ASKER, Norge Steingrim Thommesen, Jordal terrasse 8, 068 OSLO, Norge (74) Fullmektig Protector Intellectual Property Consultants AS, Oscarsgate, 032 OSLO, Norge (4) Benevnelse Koplingsarrangement og fremgangsmåte for forspent sammenkopling (6) Anførte publikasjoner US A, US A1, US A1 (7) Sammendrag Det er beskrevet et koblingsarrangement for sammenkobling av to rørelementer (11, 13) innbefattende ytre gjenger (17) på et første rørelement (13). Et andre rørelement (11) bærer et radielt bevegelig låselegeme med ytre låseprofiler (33). En koblingshylse () med indre gjenger (19) blir gjenget på de ytre gjengene (17) og indre låseprofiler (3) danner inngrep med de ytre låseprofilene (33). Koblingshylsen () blir beveget i en første aksialretning mot det første rørelementet (13) ved rotasjon på de ytre gjengene (17) mens dets indre profiler (3) er i et mellomliggende inngrep med de ytre profilene (33), inntil bevegelsen blir begrenset av anleggsflater (33a, 3a) på de indre og ytre profilene (33, 3), når mulige aksielle klaringer har blitt lukket på grunn av den første aksielle bevegelsen. Anleggsflåtene (33a, 3a) oppviseren helning som resulterer i et trekk av koblingshylsen () mot en aksialretning motsatt den første retningen, når de ytre låseprofilene (33) blir beveget radielt utover fra det mellomliggende inngrepet til en posisjon med ytterligere inngrep av de indre låseprofilene (3). Den utovervendte radielle bevegelsen til låseprofilene (33) blir tilveiebrakt av et kilelegeme (37) mellom den ytre flaten til det andre rørelementet (11) og låselegemet (31).

2 -1- P337NO00-KM Koblingsarrangement og fremgangsmåte for forspent sammenkobling Foreliggende oppfinnelse vedrører et koblingsarrangement og en fremgangsmåte for å tilveiebringe en forspent kobling mellom to rørelementer. Spesielt vedrører oppfinnelsen et slikt arrangement og fremgangsmåte for forspent sammenkobling av to stigerør. Bakgrunn Det er vel kjent for fagmannen innen området at forspenning av stigerørskoblinger eller rørkoblinger begrenser strekkvariasjoner i koblingen, hvilket forlenger sammenstillingens levetid. Patentpublikasjon US 08/ beskriver et forspent koblingssystem for stigerør. Ved dette systemet vil en skjevstilling mellom et låseprofil og en anliggende inngrepsprofil til et radielt bevegelig låselegeme presse de to rørelementene mot hverandre og resultere i en forspenning. Patentpublikasjon US 4,708,13 beskriver et koblingsarrangement for rørformede legemer som tilveiebringer forspenning i koblingene. En boks og en tappende til de to rørformede legemene blir holdt sammen med en forspenning ved bruk av et verktøy. Mens de er under forspenning, bil en gjenget låsering rotert på plass på gjengene inntil den treffer en torus til tapplegemet, og låser tappen og boksendene sammen. Forspenningen blir deretter fjernet. Patentpublikasjon US 2,3,744 viser en rørkobling med en hylse anordnet rundt rørendene. Patentsøknadspublikasjon US 01/ A1 beskriver en koblingsanordning mellom et produksjonsstigerør og et brønnhode. Videre beskriver patentsøknadspublikasjon US 07/02441 A1 et koblingssystem for sammenkobling av rørformete elementer. Systemet omfatter en ytre koblingshylse.

3 -2- P337NO00-KM Det kan finnes flere måter å tilveiebringe en forspent kobling mellom stigerør eller andre rørformede legemer i henhold til kjent teknikk. Mange løsninger oppviser imidlertid ulemper med hensyn til slitasje, materialtretthet, dimensjonstoleranser, sammenkoblingsmetode osv. En hensikt med foreliggende oppfinnelse er derved å tilveiebringe et koblingsarrangement som unngår ulempene med kjent teknikk. Oppfinnelsen I henhold til et første aspekt ved foreliggende oppfinnelse, er det tilveiebrakt et koblingsarrangement for sammenkobling av motstående ender til to rørelementer, innbefattende ytre gjenger på det første rørelementet. Koblingsarrangementet innbefatter også: - et andre rørelementer som bærer et radielt bevegelig låselegeme med ytre låseprofiler; - en koblingshylse som innbefatter indre gjenger anpasset til å bli skrudd på de ytre gjengene og indre låseprofiler anpasset til å danne inngrep med de ytre låseprofilene; -hvor koblingshylsen er anpasset til å beveges i en første aksialretning mot det første rørelementet ved rotasjon på de ytre gjengene mens dens indre profiler er i et mellomliggende inngrep med de ytre profilene, inntil bevegelsen blir begrenset av anleggsflater til de indre og ytre profilene, hvor eventuell aksiell klaring har blitt lukket på grunn av den første aksielle bevegelsen; - hvor minst en av anleggsflatene oppviser en helning som resulterer i et trekk i koblingshylsen mot en aksialretning motsatt den første retningen, når det ytre låseprofilene blir beveget radielt utover fra det mellomliggende inngrepet til en posisjon med ytterligere inngrep av de ytre låseprofilene; og - hvor den utovervendte radielle bevegelsen til låseprofilene blir tilveiebragt av et kilelegeme mellom den ytre flaten til det andre rørelementet og låselegemet. Med dette koblingsarrangementet i henhold til det første aspektet ved foreliggende oppfinnelsen, vil eventuelle klaringer som er resultatet av produksjonstoleranser kunne bli nøytralisert ved den aksielle bevegelsen av koblingshylsen når denne roteres på de ytre gjengene. Det vil si at på grunn av dimensjonsvariasjoner mellom endedelene til forskjellige rørelementer, kan det

4 -3- P337NO00-KM være tilstede aksielle klaringer. Ved å bevege rørendene mot hverandre med rotasjonen av koblingshylsen, kan disse klaringene fjernes. Ved bevegelse av de ytre låseprofilene en forutbestemt radiell avstand, fra det mellomliggende inngrep til ytterligere inngrep, vil derved skråflater til profilet resultere i trekking av koblingshylsen for å gi en forutbestemt forspenning av koblingshylsen. Siden den forutbestemte radielle avstanden er kjent, vil graden av forspenning også være kjent eller forutbestemt. Ved å regulere den radielle avstanden, helningen og/eller dimensjonene (lengde og tverrsnittsareal) til koblingshylsen, kan forspenningen reguleres tilsvarende. I posisjonen med mellomliggende inngrep er den innbyrdes posisjonen til de ytre og indre profilene slik at deres radielt utstrekkende fremspring overlapper i radialretningen. I denne posisjonen med mellomliggende inngrep, kan det være til stede et visst spillerom i aksialretningen. Kilelegemet kan fordelaktig blir presset inn i en klaring mellom låselegemet og det rørformede legemet til rørelementet. I en foretrukket utførelsesform har kilelegemet en utovervendende overflate som er oppdelt i et mangfold aksielle overflater parallelt med lengdeaksen til den andre rørseksjonen, hvorved de aksielle overflatene er anbrakt med forskjellige avstander fra denne aksen. I en slik utførelsesform er overgangsoverflaten(e) plassert mellom de aksielle overflatene. Overgangsoverflaten(e) vil fortrinnsvis ha en vinkel til lengdeaksen. En innovervendende overflate til låselegemet kan være anordnet tilsvarende. Når kilelegemet blir beveget aksielt, vil det derved presse låselegemet radielt utover når overgangsoverflaten(e) glir mot hverandre, mens de ikke beveger seg radielt når de aksielle overflatene glir mot hverandre. Siden de aksielle overflatene er parallelle med lengdeaksen til rørelementet, vil ikke kilelegemet gli ut av rommet mellom låselegemet og rørelementet.

5 -4- P337NO00-KM De aksielle overflatene kan strengt tatt være plane eller ha en krumning, for eksempel om lengdeaksen til rørelementet. I alle tilfeller er imidlertid de aksielle overflatene i det vesentligste parallelle med lengdeaksen til rørelementet på hvilket låselegemet bæres. Videre, i denne foretrukne utførelsesformen, er avstanden til den radielle, utovervendte bevegelsen fra posisjonen med mellomliggende inngrep til posisjonen med ytterligere inngrep, være i det vesentligste lik forskjellen i radielle avstander til de nærliggende aksielle overflater til lengdeaksen til rørelementet som bærer låselegemet. Fortrinnsvis er disse to nærliggende aksielle overflatene de to med størst avstand til lengdeaksen. Fortrinnsvis innbefatter de to motstående endene til røret henholdsvis en tappseksjon og en boksseksjon, hvor seksjonene er utformet ved varmforming. Spesielt gjør koblingsarrangementet i henhold til det første aspektet ved foreliggende oppfinnelsen det mulig å bruke rørelementer med kun små diameterendringer ved endene sine. I motsetning til mange tidligere kjente løsninger, kan man derved fremstille og anpasse endene til rørelementene uten sveising. På grunn av de lille økningen av diameter, kan forming av endene fortrinnsvis blir utført ved bruk av materialet som allerede er tilstede i et rørformet element eller rørstykke. I henhold til nok en utførelsesform av det første aspektet ved oppfinnelsen, er de ytre gjengene som er til stede på det første rørelementet anordnet på den ytre flaten til et gjenget element som er til stede på det første rørelementet, hvilket gjenget element er anpasset til avtakbart å bli låst i en fast posisjon på det første rørelementet. I henhold til et andre aspekt ved foreliggende oppfinnelse, er det beskrevet en fremgangsmåte for å tilveiebringe en forspent sammenkobling mellom to ender av koaksialt vendende rørelementer, av hvilket et første rørelement innbefatter ytre gjenger. Fremgangsmåten innbefatter følgende trinn: (a) gjenge koblingshylsen på de ytre gjengene og anbringe nevnte ender i en slik innbyrdes posisjon at indre låseprofiler på koblingshylsen er

6 -- P337NO00-KM innrettet med ytre låseprofiler på et låselegeme, hvilken låselegeme bæres på et andre rørelement; (b) bevege de ytre låseprofilene radielt utover til mellomliggende inngrep med de indre låseprofilene; (c) bevege koblingshylsen i en første aksialretning mot det første rørelementet ved å rotere det på de ytre gjengene inntil den aksielle bevegelsen blir begrenset av anleggsflater til de indre og ytre profilene, når eventuelle aksielle klaringer har blitt lukket på grunn av den første aksielle bevegelsen; (d) bevege de ytre låseprofilene ytterligere radielt utover inntil en posisjon med ytterligere inngrep er tilveiebragt mellom de ytre og indre låseprofilene, og derved utviser kraft på det indre låseprofilet til koblingshylsen i en andre aksialretning som er motsatt den første, på grunn av en helning av minst en av anleggsflatene; hvorved et kilelegeme blir presset aksielt langs en indre flate til låselegemet. I fremgangsmåten i samsvar med det andre aspektet av oppfinnelsen blir den utoverrettede bevegelsen til låseprofilene tilveiebrakt ved aksiell bevegelse av et kilelegeme mellom den ytre flaten til det andre rørelementet og låselegemet. Fremgangsmåten beskrevet over er også ment å innbefatte gjenging av koblingshylsen på de ytre gjengene, og deretter feste de ytre gjengene på det første rørelementet. I henhold til en foretrukket utførelsesform eller anvendelse av arrangementet eller fremgangsmåten i henhold til foreliggende oppfinnelse, kan låselegemet være enhver passende komponent som er anpasset til å bevege utovervendende ytre profiler til inngrep med de indre profilene. Eksempler på slike komponenter er splittringer, hylser, haker, etc. Man kan også tenke seg at de indre profilene er indirekte koblet til koblingshylsen, for eksempel ved å være en del av et separat legeme festet til koblingshylsen.

7 -6- P337NO00-KM For å oppnå fordelaktige effekter eller funksjon med forspenningen, bør koblingshylsen fortrinnsvis være relativt lang og tynn. Slike egenskaper gjør den relativt tøyelig sammenlignet med endeseksjonene til rørelementene. Imidlertid må den selvfølgelig være dimensjonert til å opprettholde betydelige krefter som er tilstede i den forspente koblingen. Videre bør strukturene til rørelementene mellom gjengene og profilene være relativt stive, sammenlignet med koblingshylsen. Med henvisning til begge aspektene ved foreliggende oppfinnelsen, kan begrepet ytterligere inngrep erstattes med begrepet forutbestemt ytterligere inngrep i de utførelsesformer hvor bevegelsen fra det mellomliggende inngrepet til det ytterligere inngrepet blir utført eller blir anpasset til å skje over en forutbestemt avstand. Utførelseseksempel I det etterfølgende vil det bli gitt et detaljert utførelseseksempel for å illustrere funksjonene, komponentene og fordelene med foreliggende oppfinnelse mer detaljert. Dette eksempelet er gitt med henvisning til tegningene, hvor Fig. 1 viser et tverrsnitt av to sammenkoblbare motsatte ender til stigerørselementer forsynt med et koblingsarrangement i henhold til foreliggende oppfinnelse, Fig. 2 viser endene til stigerørselementene i Fig. 1, hvor endene har blitt ført sammen, men imidlertid ikke koblet sammen; Fig. 3 viser endene til stigerørselementene i fig. 1m hvor det har blitt utført et ytterligere trinn med sammenkoblingsprosessen; Fig. 4 viser endene til stigerørselementene i fig. 1 hvor endene har blitt sammenkoblet med en forspenning; Fig. er en detalj ved koblingsarrangementet, før forspenning; Fig. 6 viser den samme detaljerte skissen som i fig. etter forspenning; og Fig. 7 viser et tverrsnitt av et tidlig forslag som førte til løsningen vist i fig. 1. I dette utførelseseksempelet vil det bli beskrevet en fremgangsmåte hvor to stigerørelementer 11, 13 blir sammenkoblet med et koblingsarrangement i

8 -7- P337NO00-KM henhold til foreliggende oppfinnelse. Fig. 1 viser den nedre delen av et øvre stigerørelement 11 og en øvre del av et nedre stigerørelement 13. Det nedre stigerørelementet 13 har en tappseksjon 13a anpasset til å stikke inn i en motstående boksseksjon 11a til det øvre stigerørelementet 11. Før boks- og tappseksjonene føres sammen, blir det imidlertid gjenget en koblingshylse på det nedre stigerørelementet 13. Det ned stigerørelementet 13 oppviser ytre gjenger 17, mens koblingshylsen tilsvarende oppviser indre gjenger 19 anpasset til å gjenges på de ytre gjengene 17. Det blir nå vist til fig. 2, som viser øvre og nedre stigerørelementer 11, 13 anordnet sammen. I denne posisjonen vil den ene eller begge de nedovervendende første og andre overflatene 21, 23 til det øvre stigerørelementet 11 ligge an mot oppovervendende henholdsvis første og/eller andre overflater, 27 til det nedre stigerørelementet 13. I denne posisjonen vil en tetning 29 anordnet på takkseksjonen 13a tette mot en indre flate til boksseksjonen 11a. Et radielt bevegelig låseelement i form av en splittring 31 er anordnet om det øvre stigerørelementet 11. Splittringen 31 har utovervendende låseprofiler 33 som er anpasset til å danne inngrep med innovervendende låseprofiler 3 til koblingshylsen 3. I posisjonen vist i fig. 2 er imidlertid profilene 33 og 3 i inngrep. I stedet kan koblingshylsen bevege seg fritt i aksialretningen over splittringen 31. Profilene 33, 3 kan også være i form av gjenger. Det er imidlertid foretrukket profiler uten gjengestigning i denne utførelsesformen. I figur 3 blir et kilelegeme i form av en kilering 37 beveget en aksiell avstand på rommet mellom den ytre overflaten til det øvre stigerørelementet 11 og den indre flaten til splittringen 31. Denne bevegelsen presser splittringen 31 radielt utover i en grad hvor fremspringene til låseprofilene 33 til splittringen strekker seg inn i utsparingene på de motstående låseprofilene 3 til koblingshylsen. Det erholdes imidlertid ikke et tett inngrep. I denne situasjonen blir de ytre profilene 33 til splittringen 31 ført til et mellomliggende inngrep med de ytre profilene 3 til koblingshylsen.

9 -8- P337NO00-KM Etter dette trinnet blir koblingshylsen nå rotert på de ytre gjengene 17 til det nedre stigerørelementet 13. Rotasjonsretningen er slik at koblingshylsen beveges aksielt mot det nedre stigerørelementet 13 (eller nedover i fig. 3). Denne rotasjonen blir utført slik at det ikke er noe spillerom mellom det øvre og nedre stigerørelementet 11, 13, og at splittringen 31 blir tilfredsstillende beveget slik at den støter nedover mot en oppovervendende skulder 39 på det øvre stigerørelementet 11. Denne rotasjonsbevegelsen til koblingshylsen eliminerer derved enhver klaring. Etter dette rotasjonstrinnet vil låseprofilene 3 til koblingshylsen oppvise en nedoverrettet kraft mot låseprofilene 33 til splittringen 31. Fig. viser deres innbyrdes posisjon mer detaljert. Man bør legge merke til at det fremdeles er en viss lateral eller radiell klaring mellom profilene 33, 3. Man kan også se at oppovervendende flater til låseprofilene 33 til splittringen støter mot nedovervendende flater til koblingshylsens låseprofiler 3. For å ferdigstille den forspente sammenkoblingen mellom de øvre og nedre stigerørelementene 11, 13, blir kilelegemet i form av en kilering 37 ført videre ned til sin endeposisjon, se fig. 4. Denne bevegelsen til kileringen 37 beveger splittringen 31 en ytterligere avstand radielt utover. Dette er vist mer detaljert i fig. 6. I tillegg har låseprofilene 33, 3 til henholdsvis splittringen 31 og koblingshylsen blitt beveget til ytterligere inngrep. Som det fremgår av fig. og fig. 6, har de oppovervendende overflatene til låseprofilene 33 til splittringen 31 mot de nedovervendende overflatene til koblingshylsens låseprofilene 3 en helning. Helningen resulterer i, ved bevegelse til ytterligere inngrep, at koblingshylsen blir eksponert for aksielt oppover rettede krefter av låseprofilene 33 til splittringen 31, siden splittringen 31 blir presset radielt utover. Koblingshylsen, som blir gjenget på den nedre stigerørelementet 13, blir derved forspent av den siste nedovervendte bevegelsen til kileringen 37. På denne måten blir det tilveiebrakt en forspent kobling mellom de to stigerørelementene 11, 13. Selvfølgelig kan bevegelsen fra det mellomliggende inngrepet til det ytterligere inngrepet av de ytre og indre profilene 33, 3 også skje før den sist mulige kilebevegelsen til kilelegemet eller kileringen 37. Man kan derved tenke seg for

10 -9- P337NO00-KM eksempel å gi mulighet for en mulig ytterligere kilebevegelse som gjør det mulig å forspenne koblingen ytterligere, eller i to forspenningstrinn. Som det best kan sees fra fig. og fig.6, er anleggsflatene til kileringen 37 og splittringen 31 (låselegeme) oppdelt i fire aksielle overflater 41 med forskjellig diameter og overgangsoverflater i form av tre avskrådde overflater 43 plassert mellom de aksielle overflatene 41. For enkelthets skyld er kun overflatene 41, 43 til kileringen nummerert. Som det imidlertid fremgår av fig. og fig. 6, har begge anleggsflatene aksielle overflater og avskrådde overflater. Den nederste avskrådde overflaten 43 til kileringen 37 danner en tynn nedre kant på kileringen 37, som gjør det mulig å føre kileringen 37 inn i rommet mellom splittringen 31 og det øvre stigerørselementet 11. Diameterøkningen mellom hver suksessive aksielle overflate 41 tilsvarer den trinnvise radielt utoverrettede bevegelsen til splittringen 31 når kileringen 37 blir beveget trinnvis inn i rommet mellom splittringen 31 og det øvre stigerørselementet 11. Forspenningen av koblingshylsen der derved avhengig av diameterøkningen og helningen til de tidligere nevnte anleggsflatene til låseprofilene 33, 3. Med henvisning til fig. og fig. 6 er disse skrånende overflatene nummerert 33a og 3a. En mulig forskjell i diameter mellom de nærliggende aksielle overflater 41 kan være 1 mm. Den kan også være mer eller mindre, avhengig av den ønskede forspenningen og dimensjonene og karakteren til koblingsarrangementet og selve stigerørelementene. Man kan også tenke seg å bruke et kilelegeme med kun en aksiell overflate 41, i hvilket tilfelle den kilende bevegelsen til kilelegemet vil bevege de ytre låseprofilene 33 fra det mellomliggende inngrepet til det ytterligere inngrepet. Ved imidlertid å bruke to eller flere aksielle overflater 41, som i utførelsesformen beskrevet med henvisning til tegningene, er det ment å gjøre bevegelsen til det mellomliggende inngrepet enklere. Videre kan man også tenke seg at overgangsflaten(e) kun er anordnet i låselegemet.

11 -- P337NO00-KM De aksielle overflatene 41 og overgangsflatene 43 behøver ikke å være i form av ringer eller seksjoner av ringer. For eksempel kan kilelegemet 37 være et mangfold separate kiler fordelt om hele den ytre overflaten til det øvre stigerørelementet 11. Den generelle forutsetningen er at det oppfyller funksjonene med å bevege låselegemet 31 radielt utover. Man kan også tenke seg andre måter å presse låselegemet radielt utover på. En fordel som er resultatet av bruk av kilelegemet 37 er at man oppnår en stor, radielt rettet kraft som et resultat av, til sammenligning, en liten aksiell kraft på kilelegemet 37. Et verktøy som utfører kilebevegelsen trenger derfor ikke å være uhensiktsmessig stort. I enkelte tilfeller bør det til og med være mulig å erholde forspenningen med manuell kraft. Låselegemet kan også ha en annen form, så som et mangfold kjever med låseprofiler. Slike kjever kan danne inngrep med koblingshylsen ved forutbestemte posisjoner. Låseprofilene til koblingshylsen behøver derved ikke å ha inngrep langs hele sin omkrets. Man kan også tenke seg en løsning for kilelegemet 37 er uten de aksielle overflatene, for eksempell ved at de er avskrådd. Faren for at kilelegemet 37 glir ut av rommet mellom låselegemet 31 og stigerørelementet 11 vil da være tilstede. Videre vil graden av radiell bevegelse av de ytre låseprofilene 33 være avhengig av avstanden til kilelegemets 37 aksielle bevegelse. Løsningen som vist i fig. og fig. 6 oppviser derved betydelige fordeler. En fordel med koblingsarrangementet i henhold til foreliggende oppfinnelse, for eksempel som vist i de medfølgende tegningene, er at den største ytre diameteren til arrangementet er liten sammenlignet med andre kjente arrangementer. Også med hensyn til gjengene 17 til de nedre stigerørelementet, så vel som boksseksjonen 11a til det øvre stigerørelementet 11, vil man se at gjengene 17 og boksseksjonen 11a kun har en litt større diameter enn hoveddelen av stigerørelementet 11, 13. Dette trekket gjør det på en fordelaktig måte mulig å fremstille endene til stigerørelementene 11, 13 ved varmforming. Derved kan sveising unngås, hvorved det erholdes en rekke fordeler. For det

12 -11- P337NO00-KM første unngår man faren for feil i sveisesømmene. For det andre muliggjør det en rimeligere produksjonsprosess. Selvfølgelig vil et stigerørelement, som er et nedre eller øvre element 11, 13, normalt innbefatte en boksseksjon 11a ved sin ene ende og en tappseksjon 13a og gjenger 17 ved sin andre ende. En annen fordel med koblingsarrangementet i henhold til foreliggende oppfinnelse er at siden effekten av produksjonsvariasjoner, eller dimensjonstoleranser, blir nøytralisert på grunn av utformingen av koblingsarrangementet, kan man produsere stigerørelementer eller rør med lavere krav med hensyn til produksjonstoleranser. Stigerørelementene eller rørene kan derved produseres rimeligere. En ytterligere fordel er at man ikke trenger å forspenne stigerørelementene (eller rørene) ved å presse dem sammen mot hverandre før tilkoblingen gjøres. En slik koblingsprosess ville kreve tungt og plasskrevende utstyr, som unngås ved bruk av koblingsarrangementet i henhold til foreliggende oppfinnelse. Komponentene til koblingsarrangementene som blir mest eksponert for slitasje er de som blir beveget under stor kraft. I koblingsarrangementet beskrevet over med henvisning til figurene, vil slike deler være kilelegemet eller kilering 27, og låselegeme eller splittring 31, så vel som koblingshylsen. Et ytterligere trekk ved foreliggende oppfinnelse er at alle disse delene enkelt kan byttes ut. Man kan derved fortsette å bruke stigerørelementene 11, 13 i lang tid uten å måtte erstatte dem. I stedet kan slitedeler, så som nevnt over, raskt og rimelig byttes ut. Fortrinnsvis vil det brukes et verktøy for å utføre koblingen. Dette vil gi kontroll med rotasjonskraften ved rotasjon av koblingshylsen på gjengene 17. Ved den øvre enden av kilelegemet eller kileringen 37 er det anordnet et spor 4 for inngrep med et verktøy som presser kileringen 37 nedover eller oppover langs aksen eller stigerørelementet 11, se fig. 1.

13 -12- P337NO00-KM Kilelegemet 37 kan også ha en annen utforming, for eksempel som kjever eller en ring som er delt i to eller flere deler. Fig. 7 viser et tidlig forslag til et koblingsarrangement, som ledet til arrangementet i henhold til foreliggende oppfinnelse. Her er låselegemet 31 anordnet på stigerørelementet 13 som har en tappseksjon 13a. I stedet for gjengene 17 til løsningen vist i fig. 1 til fig. 4, har stigerøret 11 et profilert legeme 17a med ytre profiler 17. Det profilerte legemet 17 er ikke en integrert del av stigerørelementet 11, men kan være festet til stigerørelementet 11 med et andre kilelegeme 37a. Med utførelsesformen vist i fig. 7, kan derved begge de ytre låseprofilene 33 og 17 lett byttes ut i tilfelle av skade eller stor slitasje. Løsningen vist i fig. 7 har en meget lignende utforming som den som er vist i fig. 1 til fig. 4. Med profiler 17 i stedet for gjengene 17, er man imidlertid ikke i stand til å stramme stigerørelementene 11, 13 sammen før påføring av forspenningen. Som et resultat, vil dimensjonsvariasjoner resultere i ulik forspenning, siden toleransene ikke blir kompensert. Videre, i utførelsesformen vist i fig. 7, er de motstående andre overflatene 23, 27 til de to stigerørelementene 11, 13 avskrådd. I en ikke-vist utførelsesform, er profilene 17 på det profilerte elementet 17a i fig. 7 erstattet med gjenger. I en slik utforming vil gjengene være lett utbyttbare ved utbytting av det profilerte elementet 17a.

14 P a t e n t k r a v P337NO00-KM Inngitt Koblingsarrangement for tilkobling av motstående ender til to rørelementer (11, 13), innbefattende ytre gjenger (17) båret på et første rørelement (13), k a r a k t e r i s e r t v e d at det videre innbefatter: - et andre rørelement (11) som bærer et radielt bevegelig låselegeme (31) med ytre låseprofiler (33); - en koblingshylse () som innbefatter indre gjenger (19) anpasset til å bli gjenget på de ytre gjengene (17) og indre låseprofiler (3) anpasset til å danne inngrep med de ytre låseprofilene (33); - hvor nevnte koblingshylse () er anpasset til å beveges i en første aksialretning mot det første rørelementet (13) ved rotasjon på de ytre gjengene (17) mens dens indre profiler (3) er i et mellomliggende inngrep med de ytre profilene (33), inntil bevegelsen blir begrenset av anleggsflater (33a, 3a) på de indre og ytre profilene (33, 3), når eventuelle aksiale klaringer har blitt lukket på grunn av den første aksielle bevegelsen; - hvor minst en av anleggsflatene (33a, 3a) oppviser en helning som resulterer i et trekk av koblingshylsen () mot en aksialretning motsatt den første retningen, når de ytre låseprofilene (33) blir beveget radielt utover fra det mellomliggende inngrepet til en posisjon med ytterligere inngrep med de indre låseprofilene (3); og - hvor den utovervendte radielle bevegelsen til låseprofilene (33) blir tilveiebragt av et kilelegeme (37) mellom den ytre flaten til det andre rørelementet (11) og låselegemet (31). 2. Koblingsarrangement i henhold til krav 1, k a r a k t e r i s e r t v e d at kilelegemet (37) har en utover vendende overflate som er oppdelt i et mangfold aksielle overflater (41) parallelt med lengdeaksen til det andre rørelementet (11); hvilke aksielle overflater (41) er plassert i forskjellige avstander fra aksen, og at overgangsflate(r) (43) er plassert mellom de aksielle overflatene (41).

15 -2- P337NO00 3. Koblingsarrangement i henhold til krav 2, k a r a k t e r i s e r t v e d at avstanden til den radielle utovervendte bevegelsen fra posisjonen med mellomliggende inngrep til posisjonen med ytterligere inngrep i det vesentligste er lik differansen til de radielle avsandene til to nærliggende aksielle overflater (41) fra lengdeaksen til rørelementet (11) som bærer låselegemet (31). 4. Koblingsarrangement i henhold til hvilke som helst av de foregående krav, k a r a k t e r i s e r t v e d at de motstående endene til røret innbefatter henholdsvis en tappseksjon og en boksseksjon og at seksjonene er formet ved varmforming.. Koblingsarrangement i henhold til hvilke som helst av de foregående krav, k a r a k t e r i s e r t v e d at de ytre gjengene (17) på det første rørelementet (13) er anordnet på utsiden av et gjenget element som bæres på det første rørelementet (13), hvilket gjenget element er anpasset til avtagbart å låses i en fast posisjon på det første rørelementet (13). 6. Fremgangsmåte for tilveiebringelse av en forspent sammenkobling mellom to ender av koaksialt vendende rørelementer (11, 13), hvorav et første rørelement (13) bærer ytre gjenger (17), k a r a k t e r i s e r t v e d (a) gjenge en koblingshylse () på de ytre gjengene (17) og anordne endene i en slik innbyrdes posisjon at indre låseprofiler (3) til koblingshylsen () er innrettet med ytre låseprofiler (33) til et låselegeme (31), hvilket låselegeme (31) bæres på et andre rørelement (11); (b) bevege de ytre låseprofilene (339 radielt utover inn i et mellomliggende inngrep med de indre låseprofilene (3); (c) bevege koblingshylsen () i en første aksialretning mot det første rørelementet (13) ved å rotere den på de ytre gjengene (17) inntil den aksielle bevegelsen blir begrenset av anleggsflater (33a, 3a) til de indre og ytre profilene (33, 3), når eventuelle aksielle klaringer har blitt lukket på grunn av den første aksielle bevegelsen;

16 -3- P337NO00 (d) bevege de ytre låseprofilene (33) ytterligere radielt utover inntil en posisjon med ytterligere inngrep (33) er tilveiebragt mellom de ytre og indre låseprofilene (33, 3), og derved oppviser kraft på de indre låseprofilene (3) til koblingshylsen () i en andre aksialretning som er motsatt den første, på grunn av en helning av minst en av anleggsflatene (33a, 3a); hvor den utoverrettede bevegelsen til låseprofilene (33) blir tilveiebragt ved aksiell bevegelse av et kilelegeme (37) mellom den ytre flaten til det andre rørelementet (11) og låselegemet (31).

17 1/ a 3 13a Fig. 1

18 2/ Fig. 2

19 3/ Fig. 3

20 4/ Fig. 4

21 / a a 33a a Fig. Fig. 6

22 6/ a 17 17a 11 37a Fig. 7