[发明专利]夹具系统、为此的夹持装置和使用夹具系统的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于细长物体(诸如桩柱或管道等)的夹具系统，所述夹具系统包括限定纵向轴线的框架以及用于相对于框架夹紧物体的夹紧装置，其中，物体和框架以使得框架的纵向轴线大致平行于物体的纵向轴线的方式围绕彼此设置。

背景技术

这种夹具系统是已知的。该夹具系统可围绕物体设置，或者在物体是中空的情况下可插入其中。通常，物体可通过这种夹具系统以使得物体沿着纵向轴线在相反方向上固定不动地保持的方式夹紧。

US2009120649 A1披露了一种用于在钻井操作期间夹持管道的滑动组件。该组件具有壳体，该壳体具有用于接收管道的一部分的孔。壳体中的凹部围绕该孔周向地隔开。每个凹部具有侧壁，这些侧壁面向彼此并且通过具有斜坡表面的后壁彼此连接。滑动块位于每个凹部中，每个滑动块具有侧边缘，这些侧边缘接合一个凹部的侧壁。每个滑动块具有后侧，该后侧具有与凹部的后壁上的斜坡表面接合的斜坡表面。每个滑动块可在它的凹部中从上部向外位置移动到处于与管道的夹持接合中的下部向内位置。滑动组件将管道保持在直立位置中。斜坡段牢固地保持管道。一旦组件牢固地保持管道，管道的轴向运动就不再是可能的。

但是，在一些特殊情况下，保持物体沿着纵向轴线仅仅在一个方向上夹紧是所希望的。在相反方向上，物体则应该被允许相对于夹具系统移动，而不会阻止夹具系统的活动。因此，本发明的目的是提供一种夹具系统，该夹具系统沿着纵向轴线仅仅在一个方向上是活动的。

发明内容

这个目的被实现，因为该夹紧装置包括：

-至少一个夹持装置，该至少一个夹持装置根据旋转轴线可旋转地连接至框架，该旋转轴线相对于框架的纵向轴线横向地定向，所述夹持装置具有闲置状态和用于相对于框架夹紧所述物体的夹持状态，以及

-至少一个止动件，该至少一个止动件限定夹持装置的端部位置，处于夹持状态中并且定位在所述端部位置中的所述夹持装置阻止物体相对于框架沿着框架的纵向轴线在第一轴向方向上移动，在该第一轴向方向上，夹持装置被保持为压在止动件上，并且所述夹持装置允许物体相对于框架在与第一轴向方向相反的第二轴向方向上移动。

因此，细长物体在第一轴向方向上被固定地保持，然而由于夹持装置在相反方向上没有稳定的事实，在相反方向上可移开。一旦物体在那个方向上移动，夹持装置就将围绕它的旋转轴线倾斜。并且，由于这个倾斜效果，由夹持装置施加在物体上的夹持力则将减小，由此进一步地促进物体的所期望的运动。

优选地，夹持装置通过各自的枢轴安装至框架。因此，夹持装置能在活动位置和非活动位置之间移动，该活动位置相对于框架的纵向轴线径向地和/或横向地定向，该非活动位置相对于分别径向地或横向地定向的活动位置倾斜。止动件可设置在框架和/或基座或安装件(mounting)上。该基座或安装件可实现为单独的构件，但是，它们也可实现为框架的整体部件。为了保证适当的夹持作用，夹持装置优选地被朝向止动件偏压，诸如通过弹性预张力偏压。夹持装置远离止动件的运动发生在与偏压力的方向相反的方向上。

该夹具系统可通过多种方式实现。根据第一实施例，该夹具系统可设计为引入到中空物体中，在该情况下，夹持装置实现为用于夹持中空物体的内表面。根据另一个实施例，夹具系统可设计为包围物体，在该情况下，框架界定用于容纳物体的通道，并且夹持装置实现为用于夹持物体的外表面。

在后一实施例中，框架可包括通过铰链彼此连接的框架半部，该铰链的铰接轴线大致平行于框架的纵向轴线，所述框架半部能在围绕物体闭合到彼此上的活动位置和其中框架能定位在物体上的打开位置之间转换。此外，闭合装置可设置在框架半部上，分别用于保持所述框架半部压在彼此上或用于为所述框架半部提供自由。

根据另一个实施例，夹具系统可包括具有楔组件的楔型夹具，该楔组件与框架相关联，用于由于楔型夹具相对于物体根据纵向轴线的相对移动而提供与所述物体的摩擦接合。

这种夹具系统通常是已知的。一旦楔型夹具已围绕物体设置，楔组件就能起动，以便在物体上获得初始夹紧作用。随后，该夹紧作用可由于框架和物体在例如重力或牵引力的作用下相对于彼此移动而增大，直到相对运动停止，并且在这些力和由夹紧作用产生的摩擦力之间获得平衡。这种楔型夹具的优点是它的固有超静定性，其保证物体能被提升而没有从楔型夹具滑出的风险。

通常，初始夹紧作用通过启动特定的楔组件致动器(诸如液压活塞/汽缸装置)而开始。因此，也可夹持水平地定向在横卧位置中的物体。在随后倒立该物体的过程中，夹紧作用在作用在物体上的重力的作用下增大，并且其使楔组件被进一步地夹紧到物体上。