NO20111036L

NO20111036L - Innleggsdel for gripeapparat

Info

Publication number: NO20111036L
Application number: NO20111036A
Authority: NO
Inventors: Manfred Jansch
Original assignee: Weatherford Lamb
Priority date: 2003-02-27
Filing date: 2011-07-19
Publication date: 2004-08-30
Also published as: AU2009201824B2; NO331243B1; EP1452685A2; EP1452685A3; NO342470B1; NO20040888L; AU2009201824A1; AU2004200788C1; EP1452685B1; US7231984B2; AU2004200788A1; CA2459628A1; CA2459628C; US20040194967A1

Abstract

Foreliggende oppfinnelse gjelder hovedsakelig en innleggsdel for en kleminnretning eller gripeapparat for å overføre translasjonskrefter og/eller dreiemoment på en bevegelig gjenstand, slik som et rørlegeme, en brønnforing, en foringsenhet, et rør, en utvidbar rørenhet, eller et borerør. I henhold til et visst aspekt omfatter innleggsdelen et basismateriale og flere inngrepselementer som sammen danner en gjenstandsgripende flate. Inngrepselementene er i det minste delvis innleiret i basismaterialet. I en viss utførelse er disse gripeelementer krummet for å tilsvare en ytre omkrets av en gjenstand som skal gripes. I en viss utførelse er inngrepselementene skråstilt i forhold til en lengdeakse for innleggsdelen. I henhold til et annet aspekt kan inngrepselementene omfatte korn eller partikler av et herdet eller superhardt materiale. Foreliggende oppfinnelse omfatter også en fremgangsmåte for fremstilling av innleggsdelen og bruk av denne i et gripeapparat.

Description

KRYSSREFERANSE TIL BESLEKTEDE SØKNADER

Denne søknad krever å dra nytte av US-midlertidige patentsøknad med serienr. 60/450.426 med tittelen "Insertfor Clamping Device", inngitt 27. februar 2003, og som her tas inn i sin helhet som referanse. Videre krever denne søknad å dra nytte av US-midlertidig patentsøknad med serienr. 60/490.555 med tittel "ln-sert for Gripping Apparatus", inngitt 28. juli 2003, og denne søknad inntas her som referanse i sin helhet.

OPPFINNELSENS BAKGRUNN

Oppfinnelsens område

Utførelser av denne oppfinnelse gjelder en innleggsdel for en fastklemmingsinnretning eller et gripeapparat og som spesielt anvendes på det område som angår olje- og gassutvinning, hvor en slik fastklemmingsinnretning eller et slikt gripeapparat overfører translasjonskrefter og/eller dreiemomenter på en bevegelig gjenstand. En slik bevegelig gjenstand kan være et rørformet legeme, innbefattet brønnforing, borerør, etc. Lengder eller støtter blir lagt til eller tatt bort fra slike forings- eller borerørstrenger, f.eks. under brønnboring.

Beskrivelse av beslektet teknikk

I vanlige arbeidsoperasjoner for ferdigstilling av brønner blir en brønnboring utformet for å skaffe tilgang til hydrokarbonholdige formasjoner under utførelse av utboring. For boring inne i borebrønnen til en forut bestemt dybde, har en borestreng en skjærestruktur festet til sin nedre ende og denne blir oftest satt i rotasjon av en ovenforliggende drivenhet eller rotasjonsbor. Etter utboring til en forutbe-stemt dybde, blir borestrengen og borkronen fjernet og et avsnitt av en brønnforing blir senket ned i borebrønnen.

Ofte vil det være nødvendig å utføre en rørhåndteringsoperasjon for å sammenkople skjøtestykker for derved å danne foringsstrenger som strekker seg nedover til den utborede dybde. Rørhåndteringsoperasjoner krever kopling av foringsenheter til hverandre for å fore borebrønnen og danne en barriere mot den omgivende borebrønnsvegg. For gjengeforbindelse mellom foringsenhetene, må foringsstrengen være opphengt over borebrønnen, slik at hverforingsstreng-enhet blir anordnet koaksialt med en foringsstreng som på forhånd er anordnet inne i borebrønnen. Gjengeforbindelsen må utgjøres av en innretning som utøver dreie moment på den ene side av foringsforbindelsen i forhold til den andre, slik som en tang eller en ovenforliggende drivenhet. Den foringsstreng som dannes av foringsenhetene, blir så senket ned i den tidligere utborede borebrønn.

Det er vanlig å benytte mer enn én foringsstreng i en borebrønn. For dette formål blir brønnen boret til en første fastlagt dybde ved hjelp av en borkrone på

en borestreng. Borestrengen blir så fjernet. Foringsseksjoner blir så koplet til hverandre og senket ned i borebrønnen ved bruk av den rørhåndteringsoperasjon som er beskrevet ovenfor, for derved å danne en første foringsstreng som er fastholdt i lengderetningen i det utborede parti av borebrønnen. Derpå blir brønnen utboret til en andre fastlagt dybde gjennom den første foringsstreng, og en andre borestreng med mindre diameter og som omfatter foringsseksjoner, blir hengt opp i den første foringsstreng. Denne prosess blir typisk gjentatt med ytterligere boringsstrenger

inntil brønnen er blitt utboret til sin totale dybde. På denne måte blir borebrønner vanligvis utformet med to eller flere foringsstrenger.

Som et alternativ til denne vanlige fremgangsmåte er utboring med foring en metode som ofte brukes i stedet for å plassere foringsstrenger inne i borebrøn-nen. Denne fremgangsmåte omfatter feste av en skjærestruktur i form av en borkrone til den nedre ende av den samme foringsstreng som vil danne foring i bore-brønnen. Utboring med foring er ofte den foretrukne fremgangsmåte for ferdigstilling av brønn, da bare én innkjøring av arbeidsstreng i borebrønnen er nødvendig for å danne og fore borebrønnen for hver foringsstreng.

Utboring med foring finner vanligvis sted ved bruk av en øvre drivenhet som utøver driveffekt ved hjelp av en motor, fordi denne øvre drivenhet er i stand til å utføre både den funksjon som går ut på å overføre dreiemoment til foringsstrengen for å opprette forbindelsen mellom foringsstrengenhetene under rørhåndterings-prosessene og for å bore foringsstrengen innover i formasjonen. Ofte er den øvre drivenhet koplet til et gripehode, som da utgjør en ytre gripeinnretning, slik som et dreiemomenthode, eller en indre gripeinnretning, slik som en spydenhet. Et eksempel på dreiemomenthode er angitt i US-patent nr. 6.311.792 B1, inngitt 6. nov-ember 2001 til Scott et al., og som her tas inn som referanse i sin helhet. Et eksempel på en spydenhet er angitt i US-offentliggjort patentsøknad med US 2001/0042625 A1, som ble inngitt av Appleton 30. juli 1001, og som også tas inn her som referanse i sin helhet. Gripehodet har en gjennomgående utboring i lengderetningen og hvorigjennom fluid kan strømme, og er innrettet for å bringes i gripeinngrep med foringsstrengen for å tjene som en belastningsoverføringsbane for å overføre hele det dreiemoment som påføres fra den ovenforliggende drivenhet til foringsstrengen.

I vanlige boreoperasjoner så vel som utboring med foringsenheter, borestrenger, rørledninger og foringer, omfatter tilsvarende rør- eller foringsenheter som innkoples under rørhåndteringsprosessen, og som holdes, påføres dreiemoment og/eller translasjonskraft ved hjelp av tenger, kryssholdere, elevatorer og slike gripehoder som dreiemomenthoder og spydenheter under forskjellige trinn av brønnens ferdigstilling eller andre borebrønnsoperasjoner. Kryssholdere og elevatorer anvendes for gripeinngrep med rørledninger, rørenheter, borestrenger og/eller foringsstrenger på oversiden av borebrønnen. En kryssholder er anordnet på brønnoverflaten eller på eller i et rigg-gulv, ved utnyttelse av en borerigg, mens en elevator er opphengt i bøyler over brønnoverflaten for å holde rørledningene, rør-ene, borestrengene og/eller foringsstrengene over brønnoverflaten under forskjellige arbeidsoperasjoner. Kryssholderen anvendes for å fastholde en rørledning, et rør, en borestreng eller en foringsstreng på brønnens overflate og hindre den fra å gli videre ned i den utborede borebrønn.

Alle de ovenfor angitte gripeapparater vil være i stand til å fastholde rør, rør-ledninger, borestrenger eller foringer ved hjelp av gripekjever som er anordnet i disse innretninger. Disse gripekjever kan ha innleggsdeler som kan utveksles og er i stand til å overføre translasjonskrefter og/eller dreiemomenter til tilsvarende bevegelige gjenstander. En slik innleggsdel omfatter typisk et basismateriale og gripeelementer. Hvert gripeelement har en gjenstandsgripende overflate hvormed den kan tre i inngrep med den tilordnede gjenstand for det formål å løfte, forskyve eller dreie gjenstanden. For dreining av gjenstanden vil betraktelige klem- eller gri-pekrefter være nødvendig for å overføre dreiemoment. De tilsvarende gripeelementer vil i det minste være delvis innleiret i basismaterialet og kan være fastholdt inne i dette basismateriale under vulkanisering.

En tidligere kjent kleminnretning omfatter strimmellignende gripeelementer som strekker seg parallelt med lengdeaksen for den gjenstand som skal gripes. Slike innleggsdeler vil være tilstrekkelig for å løfte og holde tilsvarende gjenstander. Hvis imidlertid disse innsatsdeler skal brukes for dreining av gjenstanden, vil det være mulig at de tilsvarende gripeelementer vil bli skråstilt utover under kraf-tige belastninger som påføres under overføring av dreiemoment til gjenstanden. Videre kan slike innsatser eller innleggsdeler forårsake uønsket gripetannmerker eller markeringer på overflaten av den gjenstand som skal fastklemmes, slik at denne overflate kan bli gjenstand for øket korrosjon. Disse gripetannmerker og markeringer påføres i særlig grad under start av dreiebevegelsen, nemlig når klemkraften må økes for å stanse relativ bevegelse mellom gripekjevene og den gjenstand som fastklemmes.

Tidligere kjente gripeapparater forårsaker arrmerking og/eller markering av den gjenstand som befinner seg i gripeinngrep når dreiemoment skal påføres gjenstanden. Arrdannelsen og/eller markeringen vil da øke skade på gjenstanden, og således eventuelt nedsette gjenstandens effektive bruk under brønnoperasjo-ner, samt øke muligheten for svikt av vedkommende rør, f.eks. foring eller annet rørformet legeme, inne i borebrønnen. I tillegg vil arrdannelsen og/eller markeringen øke korrosjon langs vedkommende røroverflater.

Det er derfor et behov for en innleggsdel for en kleminnretning og som er i

stand til å overføre et høyere dreiemoment, selv om det har et lite gripeområde, og som vil etterlate færre gripetannmerker eller markeringer på overflaten av en gjenstand som skal fastklemmes. Det foreligger også et behov for et gripeapparat som nedsetter skade på en gjenstand som befinner seg i gripeinngrep, selv mens ef-fektiviteten avfriksjonsinngrepet med gjenstanden opprettholdes, samt også når dreiemoment eller lineær forskyvningskraft påføres vedkommende gjenstand.

SAMMENFATNING AV OPPFINNELSEN

Foreliggende oppfinnelse gjelder en innsats for en kleminnretning med det formål å overføre translasjonskrefter og/eller dreiemoment på en bevegelig gjenstand. Denne gjenstand kan være et rørformet legeme, slik som en foringsseksjon, eller den kan være et ikke-rørformet legeme, slik som en kvadratisk innretning. I en viss utførelse omfatter en slik innsats eller innleggsdel et basismateriale med flere strimmellignende gripeelementer som i det minste delvis er innleiret i basismaterialet. Hvert gripeelement utnytter en gjenstandsgripende overflate. Gripeelementene er konfigurert til å tilsvare en ytre form for den gjenstand som skal gripes. De strimmellignende gripeelementer er fortrinnsvis hovedsakelig parallelle med hverandre, og er anordnet på tvers av en lengdeakse for innsatsen. Gripeelementenes vinkel i forhold til denne lengdeakse for innsatsen kan eventuelt være for-skjøvet, slik at gripeelementet er skråstilt i forhold til lengdeaksen av vedkommende rør under gripefeste.

I et annet aspekt av foreliggende oppfinnelse gjelder en innsats for gripeapparat med det formål å overføre translasjonskrefter og/eller dreiemoment på en rørformet gjenstand. Denne innsats omfatter et basismateriale med en krum form, samt en gripeflate som tilsvarer en omkrets av den rørformede gjenstand. Flere inngrepselementer er festet til gripeflaten, og disse inngrepselementer er da i stand til å danne gripefeste på overflaten av det rørformede element. I en viss ut-førelse omfatter inngrepselementene korn eller partikler av et herdet eller super-hardt materiale.

Foreliggende oppfinnelse gjelder også en fremgangsmåte for fremstilling av en innsats eller en innleggsdel for et gripeapparat. I henhold til et visst aspekt omfatter denne fremgangsmåte anskaffelse av et basismateriale som kan legges inn i et hylster inne i gripeapparatet, samt feste av inngrepselementer til en gripeoverflate på basismaterialet. Inngrepselementene kan omfatte korn eller partikler av et herdet eller super-hardt materiale som er i stand til å danne gripeinngrep på en rørformet gjenstand.

Foreliggende oppfinnelse gjelder også en fremgangsmåte for å danne fast-holdingsgrep på et rørformet legeme for derved å kunne overføre translasjonskrefter og/eller dreiemoment til dette rørformede legeme. I en viss utførelse omfatter fremgangsmåten prosesstrinn som går ut på å opprette et basismateriale som kan settes inn i et hylster inne i gripeapparatet, påføring av inngrepselementer på en gripeoverflate av basismaterialet, hvor disse inngrepselementer omfatter korn eller partikler av et hardt eller superhardt materiale, innsetting av basismaterialer med påførte gripeelementer i gripeapparatet, og dannelse av fastholdende gripeinngrep på det rørformede legeme ved hjelp av gripeoverflaten, for derved å kunne over-føre forskyvningskrefter eller dreiemoment til det rørformede legeme.

I henhold til enda et ytterligere aspekt omfatter foreliggende oppfinnelse et gripeapparat for fastholdende grep på en rørformet gjenstand, samt påføring av dreiemoment eller translasjonskrefter på vedkommende rørformede gjenstand. Dette apparat omfatter i et visst arrangement et hylster for en innsats eller innleggsdel. Dette hylster omfatter da et indre hulrom utformet med bakside og side vegger. En innleggsdel er anordnet inne i dette hulrom, hvor da innsatsdelen omfatter et smibart basismateriale med en hardhet som er mindre enn hardhetsverdi-en for stål. Inngrepselementer er da festet til en gripeflate på basismateriale. Disse inngrepselementer kan da omfatte partikler eller korn av hardt eller superhardt materiale.

KORT BESKRIVELSE AV T EGNINGENE

For at de ovenfor omtalte trekk ved foreliggende oppfinnelse kan forstås mer detaljert, vil det nå bli gitt en mer omfattende beskrivelse av oppfinnelsesgjen-standen, slik den kort er sammenfattet ovenfor, og da under henvisning til visse utførelser, hvorav noen er vist på de vedføyde tegninger. Det bør imidlertid bemer-kes at de vedføyde tegninger bare viser typiske utførelser av denne oppfinnelse og bør derfor ikke anses å utgjøre noen grense for oppfinnelsens omfang, da oppfinnelsen også kan uttrykkes i andre like effektive utførelser. Fig. 1 viser et sideoppriss av en viss utførelse av en innsats som anvendes som en kleminnretning eller et gripeapparat. Fig. 2 viser, sett ovenfra, et tverrsnitt som angir fire innsatsenheter anordnet omkring en rørformet gjenstand.

Fig. 3 viser forstørret et visst avsnitt av innsatsen i fig. 1.

Fig. 4 angir i en prinsippskisse et antall gripeelementer i forhold til lengdeaksen for et rørformet legeme. Fig. 5 viser, sett ovenfra, et gripeelement i en viss utførelse. I dette arrangement er gripeelementet lineært. Alternativt kan gripeelementet utgjøre et krumt gripeelement forut for smiing eller omforming. Fig. 6 viser, sett ovenfra, et krumt gripeelement i henhold til et visst aspekt ved oppfinnelsen. Dette gripeelement kan da utgjøres av gripeelementet i fig. 5 etter omforming. Fig. 7 viser en del av en snittskisse tilsvarende fig. 6 i en annen utførelse av et gripeelement. Fig. 8 viser et sideoppriss av en annen utførelse av en innsats anvendt som kleminnretning eller gripeapparat. Fig. 9 viser, sett ovenfra, et gripelegeme avskåret langs linjen 9-9 i fig. 8. Fig. 10 viser et sideoppriss av en alternativ utførelse av en innleggsdel i forhold til foreliggende oppfinnelse. Fig. 11 viser et tverrsnitt gjennom fire innsatser anordnet omkring en rør-formet gjenstand. Fig. 12 er en perspektivskisse av en del av en strimmel eller bånd for å motta diamantstøv. Dette diamantstøv tjener da som gripeelement for en innsats, idet vedkommende bånd festes utenpå innsatsens basismateriale.

DETALJERT BESKRIVELSE AV DEN FORETRUKNE UTFØRELSE

Som brukt nedenfor angir uttrykkene "kleminnretning" og "gripeapparat" begge utstyr for gripefeste på bevegelige gjenstander. I tillegg kan kleminnretningen eller gripeapparatet overføre translasjonskrefter og/eller dreiemoment inn på vedkommende bevegelige gjenstander. Eksempler på slike kleminnretninger eller gripeapparater omfatter elevatorer, kryssgripere, tenger, dreiemomenthoder, og innføringsspyd. Et eksempel på en kleminnretning som kan anvendes i forbindelse med foreliggende oppfinnelse er beskrevet i US-patent nr. 5.451.084, som da tas inn her som referanse i sin helhet. Aktuelle bevegelige gjenstander omfatter, men er ikke begrenset til, rørformede legemer, innbefattet foringsstrenger, rørledninger, borerør, foringer, rørkanaler, utvidbare rørlegemer og andre rørformede gjenstander. Fig. 1 viser et sideoppriss av en første utførelse av en innleggsdel 1. Fig. 2 viser, sett ovenfra, et tverrsnitt gjennom fire innsatser 1 anordnet rundt en rørfor-met gjenstand. Denne innsats 1 er konfigurert for å kunne påføre friksjonskrefter mot en tilsvarende bevegelig gjenstand, slik som den rørformede gjenstand som er vist ved " 2" i fig. 2. Denne innsats 1 er utformet for å kunne fungere innenfor gripekjevene for en kleminnretning eller gripeapparat (ikke vist), slik som en tang, kryssgriper, gripehode eller elevator. En eller flere innsatser 1, av den art som er vist i fig. 1, kan påføres rundt en gjenstand 2 i sammenheng med et gripeapparat. Ved bruk av flere innsatser 1, er disse innsatser 1 fortrinnsvis anordnet i sirkelform for å omslutte gjenstanden 2, og innsatsen 1 kan da være stablet på hverandre etter ønske. De forskjellige innsatser 1 kan være anordnet inne i en påføringsen-het eller lignende, med to eller flere av disse innsatser anordnet omkring gjenstanden 2, samt med så mange som nødvendig av slike grupper på to eller flere innsatser 1 stablet ovenpå hverandre. Det kan f.eks. anvendes fire innsatser 1, slik som vist i fig. 2. Fig. 3 viser forstørret et visst utsnitt av fig. 1. Særtrekk ved innsatsen 1 er da klarere vist i fig. 3. Som det vil fremgå av fig. 1 og 3, utnytter innsatsen 1 flere gripeelementer 4 anordnet langs et basismateriale 3. Dette basismateriale 3 er fremstilt av et materiale som har en viss grad av elastisitet. Eksempler på dette omfatter mykt metall, slik som aluminium, samt en elastomerforing, slik som en gummimatrise. I det angitte arrangement i fig. 1 og 3, er gripeelementene strimmellignende med hensyn til sin konfigurasjon, og de er innleiret inne i basismaterialet 3. Disse flere strimmellignende gripeelementer gjør da tjeneste som "gripe-staver" 4. Disse gripeelementer 4 er fortrinnsvis utført i hardt materiale og fortrinnsvis av et metallisk materiale med en gjenstandsgripende overflate 5 (se fig. 4 og 6) som rager ut fra basismaterialet 3 i retning av den gjenstand 2 som skal fastholdes (se fig. 2). Basismaterialet 3 og gripeelementene 4 danner sammen en inngrepsflate 5 for å danne festegrep om omkretsen 18 på en gjenstand, slik som det rørformede legeme i fig. 2. Inngrepsoverflaten 5 kan da være i flukt med overflaten av basismaterialet 3 eller kan også befinne seg delvis eller fullstendig inne i basismateriale 3 eller kan også befinne seg delvis eller fullstendig inne i basismaterialet 3.

De flere gripeelementer 4 er fortrinnsvis krumme eller avrundet på en slik måte at krumningen av gripeelementene 4 hovedsakelig tilsvarer krumningen av overflaten på gjenstanden 2, slik som den viste rørformede gjenstand i fig. 2. Fortrinnsvis er de forskjellige gripeelementer 4 anordnet hovedsakelig parallelt med hverandre (se fig. 2 og 3) samt fortrinnsvis med en konstant avstand mellom innbyrdes nærliggende gripeelementer 4. I en viss utførelse er gripeelementene 4 anordnet i en viss vinkel 8 (se fig. 4) på omtrent 90° i forhold til lengdeaksen for innsatsen 1. På denne måte vil gripeelementene også være orientert på tvers av en lengdeakse 7 for denne gjenstand 2 (se fig. 2) som gripes.

I det viste arrangement i fig. 1 og 3 omfatter innsatsen 1 et innsatshylster 19. Dette hylster har en bakvegg 22, sidevegger 23 og 24, samt topp- og bunnvegg, henholdsvis 28 og 29. Ved hjelp av disse vegger 22, 23, 24, 28 og 29, dannes et konkavt hulrom 20, hvor basismaterialet 3 kan legges inn. Første og andre ende, henholdsvis 26 og 27, av hvert gripeelement 4, understøttes av sideveggene 23, 24 for hylstret 19, slik at de krefter som føres inn på gripeelementet 4 av det dreiemoment som overføres til en gjenstand, f.eks. den rørformede gjenstand 2, blir fordelt i en lengderetning 17 (se fig. 5 og 6) i forhold til gripeelementet 4. Ved den tilsvarende krumning av gripeelementene 4 i forhold til krumningen av gjenstanden 2, samt også ut i fra elastisiteten av basislegemet 3, opprettes hovedsakelig fullstendig kontakt overflate til overflate mellom den gjenstandsgripende overflate 5 og utsiden eller omkretsen av gjenstanden 2. Selv om den overflate som skal gripes avviker fra f.eks. en sylinderform, eller selv om den overflate som skal gripes har krumnings-ujevnheter, hvilket vil si at den avviker fra "rundt formen".

For å hindre forskyvning av gripeelementet 4 i lengderetningen så meget som mulig, er ribber 25 eventuelt anordnet på innsiden 21 av bakveggen 22 for innsatsen 1. Disse ribber forløper fortrinnsvis vinkelrett på lengderetningen av gri-pelementene 4, samt parallelt med lengdeaksen 7 for gjenstanden 2.

Innsatsen 1 fastholdes i hulrommet 20 ved dens øvre og nedre ender ved hjelp av toppvegg og bunnvegg, henholdsvis 28 og 29, for innsatshylstret 19. Disse vegger 28 og 29 er fortrinnsvis løsbart festet til bakveggen 22 for innsatshylstret 19. Dybden av hulrommet 20 er fortrinnsvis generelt sett mindre enn tykkelsen av basismaterialet 3, slik at basismaterialet 3 vil rage ut fra hulrommet 22 i retning av gjenstanden 2, i det minste med sine gripeelementer 4. Med denne sammenheng mellom dybde og tykkelse, vil enhver kontakt av veggene 23, 24, 28 og 29 med utsiden av gjenstanden 2, kunne unngås.

Det skal atter henvises til fig. 2, idet denne fig. 2 angir, sett ovenfra, en tverrsnittsskisse av de fire innsatser 1 som er anordnet rundt en rørformet gjenstand med lengdeakse 7. Disse innsatser 1 med sine tilsvarende gripeelementer 4 (se fig. 1) er vist i fullstendig kontakt overflate mot overflate med omkretsflaten 18 eller utsiden av gjenstanden 2. Kontakten overflate mot overflate behøver imidlertid ikke å være fullstendig, men bør bare være tilstrekkelig fullstendig til effektivt å danne gripende inngrep med gjenstanden 2, slik at innsatsen 1 får mulighet til å overføre dreiemoment og/eller forskyvningskraft til gjenstanden 2. Det er også mulig å anordne mer enn to innsatser 1 rundt gjenstanden 2. I en viss utførelse blir bare tre innsatser 1 anvendt.

I fig. 4 er en andre utførelse av oppfinnelsen vist. I denne utførelse er gripeelementene 4 anordnet i en viss vinkel 8 som er forskjellig fra 90° i forhold til lengdeaksen 7 for innsatsen 1. Denne vinkel 8 kan f.eks. ligge i vinkelområdet omkring 50° til 130°, omkring 70° til 110°, eller omkring 85° til 95°.

I en annen utførelse av et gripeelement, som er vist ved den stiplede linje i fig. 4 ved "16", kan gripeelementet ha en bølgelignende krumning, slik at gripeelementet 16 er hovedsakelig sinusformet i lengderetningen 17.

I fig. 5-7 vises forskjellige utførelser av gripeelementet 4. I fig. 5 og 6 blir tenner 11,12 brukt som gripeelementer 9, mens i fig. 7 blir korn eller partikler 10 anvendt som gripeelementer 9. I fig. 5 er et gripeelement 30 vist sett ovenfra. I dette arrangement er gripeelementet ikke krumt, slik som i andre utførelser, men er hovedsakelig lineært. Alternativt kan gripeelementet 30 utgjøre et krumt gripeelement forut for smiing eller omforming. Gripeelementet har flere tenner 11, 12 på den gjenstadsgripende overflate 5. Tennene 11,12 er f.eks. anordnet lineært. Eventuelt kan de lineært anordnede tenner 11 og 12 vekselvis være utført slik at en tannrekke 11 har en orienteringsvinkel som er forskjellig fra en rekke av tenner 12. På denne måte vil tennene 11,12 være vekselvis anordnet i forhold til hverandre.

De forskjellige tenner 11,12 kan ha samme dybde 13 i henhold til den viste utførelse. Også forkant og bakkant 14, 15 fortennene, henholdsvis 11 og 12, kan ha samme vinkel i forhold til lengderetningen 17, slik som vist. Alternativt kan tann-dybden være forskjellig mellom tannpar av tenner 11 eller 12, eller mellom en gruppe på tre, fire eller flere påfølgende tenner 11, 12, hvor slike tanngrupper eller -par gjentas i lengderetningen 17. Det samme kan være tilfelle for vinklene på forsiden og baksiden, henholdsvis 14 og 15, fortennene 11, 12, som da kan være anordnet vekslende med tanngrupper som gjentas.

Ved støping eller smiing kan det opprinnelige gripeelement 30 i fig. 5 om-formes til å danne det krumme gripeelement 4 i fig. 6. Gripeelementet 4 kan da ha en krumning valgt til hovedsakelig å være av samme form som den tilsvarende krumning av hylstret 19 og/eller en gjenstand som skal gripes, slik som gjenstanden 2 i fig. 2. I den utførelse som er vist i fig. 6, har gripeelementet 4 konstant krumningsradius. Det arrangement av tenner 11,12 som er vist i fig. 6 som det samme arrangement som er angitt i fig. 5, men med tennene 11,12 anordnet i forskjellige vinkler i forhold til hverandre, slik som nevnt ovenfor ved beskrivelse av den viste utførelse i fig. 5, de krumme gripeelementer 4 med sin første og andre ende, henholdsvis 26, 27, vil da være delvis eller fullstendig innleiret i basismaterialet 3 ved hjelp av vulkanisering eller en lignende prosess, og innsatsen 1 med sine mange gripeelementer 4 vil så bli lagt inn i hulrommet 20 (se fig. 1 og 3).

I fig. 7 er en ytterligere utførelse av gripeelementet 4 delvis vist, hvor det i stedet for fremstilte tenner 11, 12, korn eller partikler 10, brukes som gripeelementer 9. Disse korn eller partikler vil da i det minste delvis være innleiret i den gjenstandsgripende overflate 5 på gripeelementet 4, og vil da komme i inngrep med utsiden av gjenstanden 2 (se fig. 2) for overføring av dreiemoment og/eller forskyvningskraft til dette.

I samsvar med de utførelser av oppfinnelsen som er vist og beskrevet ovenfor under henvisning til fig. 1-7, er det frembrakt en innsats 1 for en kleminnretning eller et gripeapparat (ikke vist) og som da består av en eller flere gripeelementer 30 som kan være krumme eller kurveformet, og da tilsvarende den ytre form av en gjenstand 2 som skal gripes. Gripeelementene 4 kan være skråstilt, i det minste svakt, i forhold til en lengdeakse for innsatsen 1. På grunn av gripeelementenes krumning, vil det opprettes en nær overflate til overflatekontakt med den gjenstandsgripende overflate 9 og utsiden 18 av gjenstanden 2. Denne krumning og den skråstilte anordning av gripeelementene i forhold til lengdeaksen 7 for innsatsen 1, muliggjør da overføring av høye dreiemomenter og/eller forskyvningskrefter på den bevegelige gjenstand 2 ved hjelp av et redusert gripeområde, samtidig som tannmerker eller markeringer reduseres.

Skråstillingen av gripeelementene 4 i forhold til innsatsen 1 kan opprettes ved å anordne gripeelementene 4 i forhold til lengdeaksen 7 for gjenstanden 2 i en vinkel 8 innenfor vinkelområdet omkring 50° til 130°. På denne måte vil gripeelementene 4 omgi gjenstanden 2 med en skruelignende bane. Ved overføring av høyere dreiemoment til gjenstanden 2, kan vinkelen 8 være mindre og ligger da fortrinnsvis i området fra omkring 70° til 110°. Generelt kan det høyeste dreiemoment overføres til gjenstanden 2 eller vedkommende rørformede legeme, hvis denne vinkel 8 er omkring 90°. Vinkelen 8 avhenger imidlertid også av det relative arrangement av f.eks. tennene 11, 12 i forhold til gripeelementet 4. Tennene 11, 12 kan ha knivbladlignende ytterender som i forhold til lengderetningen av gripeelementet 4 forløper i en vinkel 8 som er forskjellig fra 90° eller mindre enn 90°. I et slikt tilfelle kan det være fordelaktig å anordne f.eks. gripeelementene 4 i forhold til gjenstanden 2 i en vinkel 8 på omkring 100°, eller i en vinkel på mindre enn 100° i det tilfelle disse knivbladlignende ytterender er anordnet i forhold til gripeelementet 4 i en vinkel 8 på omkring 80° eller en vinkel på mindre enn 80°. Mange for skjellige vinkler 8 kan imidlertid anvendes i denne forbindelse og den kombinasjon kan da være særlig egnet, men oppfinnelsen er på ingen måte begrenset til slike kombinasjoner.

I henhold til en utførelse av foreliggende oppfinnelse er de forskjellige gripeelementer 4, 30 på en innsats forskjøvet i forhold til hverandre i lengderetningen av gripeelementene 4, 30. I henhold til en annen utførelse av foreliggende oppfinnelse er skråvinkelen forskjellig fra et gripeelement 4, 30 til et annet for forskjellige grupper av gripeelementer 4, 30. For å forenkle utførelsen og redusere omkost-ningene, kan gripeelementene 4 være anordnet parallelt med hverandre.

Hvis overflaten av den gjenstand 2 som skal gripes, avviker fra en regel-messig form eller f.eks. har krumningsujevnheter, kan basismaterialet 3 ha en elastisitet som tillater kompensasjon for avvik eller krumningsujevnheter. Et eksempel på et slikt basismateriale 3 med elastisitet, er en elastomerforing eller en gummimatrise. Ved å bruke et slikt basismateriale 3 med elastisitet, vil det være mulig å sikre at det foreligger et bestående inngrep mellom gripeflaten 5, 9 og overflaten av vedkommende gjenstand 2 eller rørformede legeme. I en viss ut-førelse vil gripeflaten 5, 9 på gripeelementet 4, 30 være i flukt med overflaten av basismaterialet 3.1 en annen utførelse vil gripeoverflaten 5, 9 rage ut fra denne overflate mot gjenstanden 2.

Gripeelementer 4, 30 som lett kan anordnes inne i basismaterialet 3 og som også er av enkel og lite kostnadskrevende utførelse, er blad- eller stavlignende med inngrepselementer 9 på gripeflaten 5, slik som vist i fig. 7. I visse tilfeller kan det være fordelaktig å utforme gripeelementene 9 i et hardere materiale enn de øvrige gripeelementer 4, 30. En mulighet i denne sammenheng er da inngrepselementer 9 som er korn- eller partikkellignende 10 og er utført i minst ett materiale valgt fra en materialgruppe som omfatter titan, diamant, glass, keramikk, korundum og kvarts. Disse kornenheter eller partikler 10 kan da være innleiret i den gjenstandsgripende flate 5, 9 og kan da delvis rage ut over overflaten 5, 9 av denne flate.

På grunn av at basismaterialet 3 er elastisk, vil det også være mulig at krumningen av gripeelementene 4, 30 innledningsvis er forskjellig fra krumningen av utsiden 18 av gjenstanden 2. Disse forskjellige krumninger blir da tilpasset hverandre ved hjelp av elastisiteten av basismaterialet 3, slik at i det minste hovedsakelig fullstendig kontakt overflate til overflate kan opprettes mellom den gjen standsgripende overflate 5, 9 og utsiden 18 av gjenstanden 2. Det er naturligvis også mulig at krumningen av gripeelementet 4, 30 er komplementært i forhold til krumningen av gjenstanden 2. Gripeelementene 4, 30 kan da ha konstant krumningsradius, hvor de da er utformet for å danne en sirkel, eller alternativt, krum-ningsradien kan forandres i lengderetningen av gripeelementene 4, 30 eller langs omkretsen av gjenstanden 2. På denne måte kompenserer elastisiteten av basismaterialet 3 for mistilpasninger, og innsatsen 1 kan da i visse tilfeller være utformet for innledningsvis å være mistilpasset, men da å påføre ytterligere kraft på visse områder av gjenstanden 2 eller vedkommende rørlegeme, etter hvert som det elastiske basismateriale 3 omdannes under gripeprosessen.

I stedet for kornenheter eller partikler 10 som inngrepselementer 9, vil det også være mulig å bruke flere tenner 11, 12 på den gjenstandsgripende overflate 5. For å forenkle utførelsen av slike gripeelementer 9, kan alle tenner 11, 12 ha samme dybde 13 og samme flankevinkler på forsiden og baksiden 14, 15.

For å fastholde gjenstanden 2 i mer enn ett plan tilsvarende utstrekningen av gripeelementet 4, kan tennene 11,12 være vekselvis anordnet. En mulighet er at hver annen tann 11,12 er vekslende anordnet i forhold til de øvrige tenner 11, 12, eller at i en gruppe på tre tenner 11,12 eller at i en gruppe på tre tenner 11, 12 den andre og tredje tann 11, 12 er avvikende anordnet i forhold til den første tann 11, 12, samt er også anordnet innbyrdes forskjellige. Det foreligger naturligvis flere mulige kombinasjoner av vekselvis anordnede tenner 11, 12.

En annen utførelse som gjør det mulig å tillate fastklemming av gjenstanden 2 i mer enn ett plan tilsvarende lengderetningen av innsatsen 11, er å frembringe et gripeelement 16 med en bølgelignende krumning i lengderetningen, slik som omtalt ovenfor. En slik bølgelignende krumning kan f.eks. utgjøres av en sinuslign-ende bølge. Denne bølgelignende krumning av innbyrdes nærliggende gripeelementer 14, kan således være i fase eller ute av fase.

For å forenkle arrangementet av innsatsene 1 inne i de tilsvarende klemkje-ver (ikke vist) på kleminnretningen (ikke vist) og lette gripingen av en gjenstand 2, slik som et rørformet legeme, kan hver innsats 1 bare delvis omgi gjenstanden 2, slik at to, tre eller flere innsatser 1 kan være anordnet rundt gjenstanden 2 for å holde denne gjenstand langs sin omkrets 18. Hvis innsatsen 1 omfatter hylstret 19 for løsbar fastholding av basismaterialet 3 med gripeelementene 4, kan hylstret 19 være fastgjort til tilsvarende gripekjever på tenger, kryssgripere, elevatorer, dreiemomenthoder og innsatsspyd, og kan også være utskiftbare for å kunne erstattes.

På grunn av at gripeelementene 4 fortrinnsvis er krumt utformet, slik som beskrevet ovenfor, danner hylstret 19 fortrinnsvis også et krumt legeme med et hulrom 20 utformet i sin innovervendte overflate for å motta basismaterialet 3 med sine gripeelementer 4. Krumningen av det krumme legeme eller hylstret 19 tilsvarer fortrinnsvis krumningen av gripeelementene 4.

For sikkert å kunne fastholde de forskjellige gripeelementer 4 og basislegemet 3, er hulrommet 20 avgrenset av bakveggen 22 og sideveggene 23, 24, hvor da flere ribber 25 som rager utover mot basislegemet 3, er anordnet på bakveggen 22. Disse ribber 25 kan være anordnet perpendikulært på gripeelementene 4 eller kan i det minste være skråstilt i forhold til lengderetningen av gripeelementene 4.

I henhold til et visst aspekt ved oppfinnelsen er de krefter som innføres i gripeelementene 4 hovedsakelig fordelt over deres lengderetning. For å understøt-te gripeelementene 4 og muliggjøre overføring av høy kraft, kan sideveggene 23, 24 anvendes som støtter for første og andre ende 26, 27 av hvert gripeelement 4. For å omslutte hulrommet 20 og videre understøtte basismaterialet 3 og gripeelementene 4, kan hylstret 19 videre omfatte toppvegg og bunnvegg, henholdsvis 28 og 29, for avgrensning av hulrommet 20, idet denne topp- og bunnvegg 28, 29 kan være løsbart fastgjort til bakveggen 22.

I henhold til en bestemt anordning av gripeelementene 4, kan disse gripeelementer 4 i henhold til foreliggende oppfinnelse være støpt og/eller smidd ut av et hovedsakelig lineært gripeelement 30 for å oppnå krumning av dette. Denne omforming kan oppnås ved f.eks. varm- eller kaldsmiing. Det opprinnelige gripeelement 30 kan ha en ganske enkel utførelse og kan være lite kostnadskrevende.

I henhold til et annet aspekt ved foreliggende oppfinnelse og som er vist i fig. 8-11, er gripeelementer 160 påført en gripeflate 150 på et krumt, smibart substrat 103 for å danne et gripelegeme for innsetting i et gripeapparat. Det resulter-ende gripelegeme 150 har friksjonsegenskaper som gjør det mulig å effektivt danne gripende inngrep med en gjenstand, slik som et rørlegeme, en brønnforing, en foringsenhet, et utvidbart rørlegeme, en rørledning eller et borerør (ikke vist) for det formål å utøve dreiemoment på gjenstanden med minimal gjenstandsskade på den overflate som gripes. Det fleksible substrat er fortrinnsvis av metall med lavere hardhet enn stål, slik at inngrepselementene danner kontakt metall til metall med gjenstanden 2 og med nedsatt opprivningskontakt med gjenstanden.

I en alternativ utførelse i henhold til foreliggende oppfinnelse og som er vist

i fig. 8-9, innbefatter et innlegg 101 et innsatshylster 119 med en bakvegg 122, sidevegger 123, 124, samt topp- og bunnvegg 128, 129, slik som vist i fig. 8. Et hulrom 120 dannes av veggene 122, 123, 124, 128 og 129, og inn i dette kan det settes et gripelegeme 150 (se også fig. 9). Toppveggen 128 og bunnveggen 129 for innsatshylstret 119 kan være løsbart festet til bakveggen 122 for å lette utskifting av gripelegemet 150 når dette er ønskelig eller nødvendig. Gripelegemet 150 omfatter et basismetall 103 og inngrepselementer 160 på dette (se fig. 9). Hulrommet 120 har fortrinnsvis mindre dybde enn tykkelsen av basismaterialet 103, slik at basismaterialet 103 rager ut fra hulrommet 120 i retning av en gjenstand 102 som skal fattes i inngrep (fig. 11) av gripelegemet 150, da kontakt mellom veggene 123, 124, 128 og 129 med utsiden av gjenstanden 102, vanligvis er uønsket.

Basismaterialet 103 i gripelegemet 150 utgjøres av et ettergivende substrat, fortrinnsvis av smibart metall med lavere hardhet enn stål. Aller helst bør basismaterialet 103 være utført i aluminium, men basismaterialet 103 kan også bestå av kobber eller en messinglegering, eventuelt en kombinasjon av hvilken som helst av disse metaller. Basismaterialet 103 utgjøres av et smibart metall og er da tilstrekkelig elastisk til å muliggjøre tilpasning til vedkommende gjenstand 102 som skal gripes av gripelegemet 150, slik at det blir mulig å kompensere for avvik eller krumningsujevnheter på den gjenstand 102 som skal gripes av gripelegemet 150 og for å danne kontakt metall til metall mellom basismaterialet 103 og den gjenstand 102 som blir grepet. Den gjenstand 102 som skal holdes av gripelegemet 150 kan f.eks. omfatte, men er da ikke begrenset til, brønnforinger, foringsenheter, rørledning, rørenheter, borerør, utvidbare rørlegemer eller andre rørformede gjenstander.

Fig. 9 viser, sett ovenfra, et tverrsnitt tatt langs linjen 9-9 i fig. 8 gjennom gripelegemet 150. Det skal nå først og fremst henvises til fig. 9, hvor det er vist at basismaterialet 103 er utført med krumning til en bueform som tilsvarer krumningen av den ytre overflate på vedkommende gjenstand 102. Krumningen av basismaterialet 103 kan f.eks. frembringes ved støping eller smiing. Dette basismateriale 103 kan ha hovedsakelig lineær form før støpingen eller smiingen til bueform.

På grunn av smibarheten av basismaterialet 103 kan krumningen på innsiden 161 av basismaterialet 103 hensiktsmessig tilpasses til krumningen på utsiden av den gjenstand 102 som skal gripes av gripelegemet 150, hvis disse krumninger innledningsvis er forskjellige fra hverandre, slik som vist i fig. 11. Hvis gjenstanden 102 som skal gripes avviker fra en sylinderform eller har krumningsujevnheter, vil således basismaterialet 103 med sin smibarhet likevel tillate gripekontakt med gjenstanden 102. På denne måte kan en hovedsakelig fullstendig kontakt metall mot metall oppnås mellom innsiden 161 av basismaterialet 103 og utsiden av gjenstanden 102.

Til hjelp for å hindre vertikal eller horisontal forskyvning av gripelegemet 150 i forhold til innsatshylstret 119 (se fig. 8), kan det anordnes ribber 125 på en innside av hulrommet 120 på bakveggen 122, og ribber (ikke vist) som i det minste er hovedsakelig perpendikulære på ribbene 125 kan være anordnet på en utside 121 (se fig. 9) av basismaterialet 103. En hvilken som helst annen fremgangsmåte for å fastholde gripelegemet 150 inne i hulrommet 120 kan tenkes anvendt i samsvar med foreliggende oppfinnelse.

Som vist i fig. 8 og 9, er inngrepselementer 160 festet til innsiden 161 av basismaterialet 103, slik at den innside 161 som utgjør overflaten på basismaterialet 103 kommer direkte i kontakt med gjenstand 102, eller vedkommende flate som skal gripes, i bruk. Inngrepselementene 160 kan rage ut mot gjenstanden 102 fra innsiden 161 av basismaterialet 103, eller kan ligge hovedsakelig i flukt med overflaten 161 av basismaterialet 103. Inngrepselementene 160 kan da utgjøres av kornenheter, partikler, fragmenter eller fliser av hardt eller superhardt materiale som da kan omfatte, men på ingen måte være begrenset til, diamantstøv, partikler av silisium, zirkonium, wolframkarbid, karborundum, samt blandinger av disse, nemlig kubisk bornitrid, diamant, glass, keramikk, korundum, samt kvartspartikler eller kvartskorn, samt blandinger av disse, et termisk stabilt produkt, titan og poly-krystallinske diamantsammenstillinger eller naturlig diamant. Det foretrukne superharde materiale for bruk i inngrepselementene 160 er diamantstøv. Disse inngrepselementer 160 kan imidlertid utgjøres av et hvilket som helst hardt eller superhardt materiale som er kjent for fagfolk på området, innbefattet en hvilken som helst kombinasjon av de ovenfor angitte materialer.

I en viss utførelse er et båndsubstrat anordnet for å understøtte diamant-støv som gripeelement. Et lag av kobber blir påført på båndet, fulgt av påføring av diamantstøv. Vedkommende bånd blir så festet til basismaterialet, f.eks. ved bruk av et klebemiddel. Basismaterialet kan enten være et elastomerisk materiale eller et smibart metall. Fig. 12 viser en perspektivskisse av et slikt båndsubstrat 210. I en "bortskjærings"-skisse er det vist et parti av et bånd 210 som omfatter et lag av kobber 212, etterfulgt av et lag av diamantstøv 214. En innsats som benytter dia-mantstøv 214, kan i henhold til et visst utførelsesaspekt være utformet ved påfør-ing av et båndsubstrat 210, påføring av et lag av kobber 212 på båndet, videre påføring av diamantstøv 214 på oversiden av kobberlaget 212, og derpå feste av båndet på basismaterialet (ikke vist i fig. 12).

Inngrepselementene 160 er vist i fig. 8-10 som hovedsakelig kuleformede. I en alternativ utførelse kan inngrepselementene 160 være kubeformede, ha rektan-gulær form eller en hvilken som helst annen form som er i stand til å danne fastholdende grep om gjenstanden 102, når denne gjenstand 102 anbringes i kontakt med inngrepselementene 160, slik det vil bli beskrevet nedenfor. Disse inngrepselementer 160 kan være jevnt fordelt på basismaterialet 103 eller tilfeldig spredt, for å danne et hvilket som helst mønster som vil muliggjøre effektivt gripefeste på gjenstanden 102. Likeledes kan et hvilket som helst antall inngrepselementer 160 som vil muliggjøre effektivt gripefeste på gjenstanden 102, kunne anvendes.

Flere fremgangsmåter for å feste inngrepselementene 160 på den indre

overflate 161 av basismaterialet 103, kan tenkes. En første fremgangsmåte omfatter sveising av inngrepselementene 160 til den indre overflate 161 av basismaterialet 103, deretter sprøytefeste eller flammesprøyting av et bindemateriale omkring inngrepselementene 160. Den opprinnelige sveising av inngrepselementene 160 vil midlertidig holde disse inngrepselementer 160 fast på innerflaten 161 forut for påføring av vedkommende bindemateriale ved hjelp av smeltesprøyte. Det midlertidige feste av inngrepselementene 160 ved sveising gjør det mulig for inngrepselementene 160 å plasseres i et spesifikt mønster på basismaterialet 103, slik at dette mønster deretter kan opprettholdes ved hjelp av bindingsprosessen som ut-føres ved smeltesprøyting. Smeltesprøyting omfatter påføring av et bindemateriale rundt inngrepselementene 160 for derved å opprette et permanent bindingsmed-ium for disse inngrepselementer 160 for feste til innerflaten 161 av basismaterialet

103. Denne fremgangsmåte egner seg for bruk med inngrepselementer 160 som utgjøres av harde materialer, slik som wolframkarbid, da disse inngrepselementer 160 er elektrisk ledende og er egnet for punktsveising.

Når det gjelder superharde materialer, slik som diamantstøv, som vanligvis ikke er elektrisk ledende (men er elektrisk isolerende), og et ytterligere prosesstrinn forut for sveisingen utføres hvis den ønskede fremgangsmåte faktisk er sveising. Dette tilleggstrinn kan omfatte kombinasjon av inngrepselementene 160 med en elektrisk ledende komponent for å lette sveisingen. Etter å ha kombinert inngrepselementene 160 med den elektrisk ledende komponent, så kan sveisingen av den elektrisk ledende komponent utføres ved punktsveising under utnyttelse av teknikker som benytter seg av elektrisk motstand og som vil være kjent for fagfolk på området. Den elektrisk ledende komponent kan utgjøres av et belegg på overflaten av inngrepselementene 160 og som forbindes med den indre overflate 161, og som omfatter, men ikke er begrenset til, nikkel, kobber, messing eller krum-basert legering, og denne elektrisk ledende komponent kan da påføres inngrepselementene 160 ved hjelp av elektroplettering. Den elektrisk ledende komponent kan alternativt være metallisk substrat med festemidler for å holde de superharde materialer på plass under smeltesprøyteprosessen. Som vist i fig. 10, kan den elektrisk ledende komponent også være et maskenett 175, fortrinnsvis utført i metall, og som brukes for å holde på plass inngrepselementene 160 inntil de er blitt permanent forankret ved påføring av bindematerialet ved smeltesprøyting.

I henhold til en annen utførelse kan den elektrisk ledende komponent brukes for å feste inngrepselementene 160 til den indre overflate 161 ved oppvarming inne i en ovn. I en viss utførelse er basismaterialet 103 aluminium, inngrepselementene 160 er diamantstøv, og den elektrisk ledende komponent er messing. Et lag av messing anbringes på den indre overflate 161, derpå plasseres inngrepselementene 160 på denne indre overflate 161 og oppvarmes i en ovn, f.eks. til en temperatur på 2200-2800°F.

For innledningsvis å feste materialet til den indre overflate 161 før smelte-påsprøyting, kan et høytemperatur-klebemiddel benyttes istedenfor sveising eller

oppvarming i en ovn. Før påføring av inngrepselementene 160 på innerflaten 161, blir vedkommende høytemperatur-klebemiddel fortrinnsvis påført inngrepselementene 160 ved bruk av en sprøyte, men som et alternativ kan det harde eller superharde materiale belegges med høytemperatur-klebemiddel før feste av det harde

eller superharde materiale på innerflaten 161. Som en alternativ fremgangsmåte

for bruk av klebemiddel for å feste inngrepselementene 160 til innerflaten 161, kan høytemperatur-klebemiddel påføres eller belegges, f.eks. ved hjelp av børstepåfø-ring, på innerflaten 161, og inngrepselementene 160 kan deretter påføres den kle-bemiddelbelagte innerflate 161. Etterfeste av inngrepselementene 160 på innerflaten 161 ved hjelp av høytemperatur-klebemiddel, kan smeltepåsprøyting med et bindemateriale anvendes for permanent forankring av inngrepselementene 160 på innerflaten 161. Høytemperatur-klebemidlet kan være aluminiumbasert. Fortrinnsvis har vedkommende høytemperatur-klebemiddel samme konsistens som maling eller pasta og er da et herdbart klebemiddel.

Ved en alternativ fremgangsmåte for feste av inngrepselementene 160 i form av små formede partikler til innerflaten 161, kan inngrepselementene 160 fastholdes i et maskenett 175, slik som vist i fig. 10. Dette maskenett 175 kan være festet til innerflaten 161 ved bruk av et høytemperatur-klebemiddel med de egenskaper som er beskrevet ovenfor. Alternativt kan maskenettet 175 være utført i en egnet legering som gjør det mulig å lett punktsveises til innerflaten 161. Inngrepselementene 160 holdes på plass i maskenettverket 175 ved hjelp av en til-ordnet geometri for maskemellomrommene. Det kan også tenkes å belegge inngrepselementene 160 med en elektrisk ledende komponent (se ovenfor) før innsetting i maskenettverket 175, for derved med større sikkerhet å kunne fastgjøre inngrepselementene 160 ved maskenettet 175 for påfølgende smeltepåsprøyting av bindemateriale. Maskenettet 175 kan fordelaktig opprettholde et passende mel-lomrom mellom inngrepselementene 160. I en ytterligere utførelse kan maskenettverket 175 være anbrakt over toppen eller på utsiden av maskeelementene 160 og deretter fjernes etter at smeltepåsprøytingsprosessen har funnet sted.

En ytterligere fremgangsmåte kan utnyttes for å frembringe det gripelegeme 150 som er angitt i fig. 8-9, som da innbefatter feste av harde eller superharde materialer i form av inngrepselementer 160 på innerflaten 161 ved slaglodding. Slaglodding omfatter vanligvis lodding av superharde materialer til basismaterialet 103 ved bruk av hardt loddemiddel med høyt smeltepunkt. Andre fremgangsmåter for feste av inngrepselementene 160 til innerflaten 161 omfatter, men er ikke begrenset til, flammesprøyting av keramikk på inngrepselementene 160 (fortrinnsvis når inngrepselementene 160 utgjøres av diamantstøv), mens disse inngrepselementer 160 er plassert på innerflaten 161 (fortrinnsvis av aluminium), så vel som feste av inngrepselementene 160 til innerflaten 161 bare ved sveising, krympepas-ning eller elektroplettering, og disse metoder vil da være velkjent for fagkyndige på området, uten påfølgende smeltepåsprøyting, slik som beskrevet ovenfor.

Det skal atter henvises til fig. 8-9, hvor en annen fremgangsmåte for feste av inngrepselementene 160 til innerflaten 161 utgjøres av pulvermetallurgi eller sintring, som da er en prosess som vanligvis er kjent for fagkyndige på området. Sintring omfatter plassering av inngrepselementene 160 (fortrinnsvis diamantstøv), som kan foreligge i pulverform, inn på en form i de endelig ønskede posisjoner. Derpå blir basismaterialet 103 av metall og i pulverform, pakket inn i formen over inngrepselementene 160. Trykk og varme påføres blandingen, hvilket forårsaker diffusjonsartet binding mellom metallmaterialene. Det oppnås da et gripelegeme 150 hvor inngrepselementene 160 er anbrakt på innerflaten 161 og vanligvis da i et lignende plasseringsmønster som det innledningsvis anbrakte mønster på formen. Fordelen ved sintring er at selv om mønstret av inngrepselementer 160 på innerflaten 161 er ikke-homogent, så vil bestanddelene vanligvis forbli på plass under prosessen.

I henhold til enda en ytterligere alternativ fremgangsmåte for feste av inngrepselementene 160 til innerflaten 161, kan en blåsestråle anvendes for å blåse gasser med meget høye hastigheter mot innerflaten 161, og inngrepselementene 160 kan da føres inn i denne gasstrøm. Vanligvis benyttes en hastighet i område av Mach 2. Den kinetiske energi i denne prosedyre blir da omformet til varmeen-ergi som vil sveise inngrepselementene 160 til innerflaten 161.

En alternativ fremgangsmåte for feste av inngrepselementene 160 til innerflaten 161 omfatter plassering av inngrepselementene 160 inne i en form samt deretter helning av det materiale som brukes til å fremstille basismaterialet 103, f.eks. aluminium, i smeltet form, inn i formen, slik at inngrepselementene 160 derved vil bli fastholdt i basismaterialet 103 etter nedkjøling.

Foreliggende oppfinnelse er ikke begrenset til en viss rekkefølge hvor de forskjellige prosesstrinn for feste av inngrepselementene 160 til innerflaten 161,

samt innsetting av gripelegemet 150 i hylstret 119 og gripeapparatet (ikke vist) blir utført. Inngrepselementene 160 kan være festet til innerflaten 161 før innsettingen av gripelegemet 150 i gripeapparatet. Det kan også like godt tenkes at inngrepselementene 160 kan festes til innerflaten 161 etter at innsatsen 101 (eller innsatsen 1) er plassert inne i gripeapparatet.

I bruk blir gripelegemet 150 utformet ved å feste inngrepselementer 160 på en overflate av basismaterialet 103 som vil bli brukt for å danne fast grep om gjenstanden 102. I fig. 8-11 blir innerflaten 161 brukt for å fatte grep om gjenstanden 102, men den er også tenkt benyttet sammen med spyd eller lignende gripeutstyr for å plassere inngrepselementene 160 på ytterflaten 121 av basismaterialet 103. Inngrepselementene 160 kan være forbundet med basismaterialet 103 ved hjelp av en hvilken som helst av de fremgangsmåter som er beskrevet ovenfor. Gripelegemet 150 bringes så til krum form på en slik måte at det vil passe inn i hulrommet 120 under utøvelse av de fremgangsmåter som er beskrevet ovenfor. Disse to prosesstrinn kan da utføres i motsatt rekkefølge, nemlig slik at inngrepselementene 160 festes til basismaterialet 103 etter at det er brakt til en krum utførelses-form.

Derpå blir gripelegemet 150 satt inn i hulrommet 120. Et tidligere gripelegeme kan da raskt erstattes ved å sette inn gripelegemet 150 i innsatshylstret 119 og gripeapparatet. Derpå blir gjenstanden 102 satt inn i gripeapparatet, og gripeapparatet vil da være i stand til å danne fast inngrep med gjenstanden 102 og vil kunne dreie og/eller forskyve denne gjenstand på vanlig måte, alt etter den type gripeapparat som benyttes.

I alle de ovenfor angitte utførelser kan innsatsene 1, 101 anvendes i et hvilket som helst gripeapparat, innbefattet en tang, en kryssgriper, en elevator eller et slikt gripehode som et dreiemomenthode eller spyd. Ved bruk av innsatsene 1, 101 i et spyd, vil inngrepselementene 160 ikke befinne seg på innerflaten 161 av basismaterialet 103, men i stedet på ytterflaten 121, da en spydenhet vil danne inngrep fra innsiden av det rørformede legeme. Hulrommet 20,120 i innsatshylstret 19, 119 vil på lignende måte være vendt utover istedenfor innover når det gjelder spydenheten eller lignende gripeapparatur.

I en hvilken som helst av de ovenfor angitte utførelser kan hvilket som helst antall innsatser 1, 101 settes inn i gripeapparatet eller kleminnretningen for plassering rundt vedkommende gjenstand 2, 102, for derved å forenkle arrangementet av innsatser 1, 101 og lette grepet om vedkommende gjenstand 2, 102. Innsatsene 1, 101 tillater lett utskifting i tenger, kryssgrep, elevatorer, gripehoder og andre appa-rater når det foreligger behov for utveksling av innsatsene 1, 101. På denne måte

kan to, tre eller flere innsatser 1, 101 danne et hovedsakelig sirkelformet hull hvorigjennom gjenstanden 2, 102 kan føres inn. Hver innsats 1, 101 vil da bare delvis

omslutte den gjenstand 2, 102 som skal gripes, slik at flere innsatser 1, 101 må anordnes rundt gjenstanden 2, 102 for å fastholde denne langs sin omkrets (se fig. 2 og 11). Inne i gripeapparatet kan en eller flere innsatser 1 kombineres med en eller flere innsatser 101 for å omslutte vedkommende gjenstand 2, 102. Videre er innsatsene 1, 101 ikke begrenset til å danne et sirkulært mønster inne i gripeapparatet, men kan også danne et rektangulært eller kvadratisk mønster for derved å gripe f.eks. et rektangelformet rør, eller kan danne en hvilken som helst annen form. Ved bruk inne i et gripeapparat kan imidlertid enhver av de ovenfor angitte utførelser anordnes inne i en adapter for derved å utforme et hovedsakelig sirkulært hull som gjenstanden 2, 102 kan settes inn i. Innsatsene 1,101 kan også stables ovenpå hverandre i lengderetningen langs en viss lengdeutstrekning av et rørformet legeme for derved å øke gripekraften.

Skjønt det ovenfor angitte er rettet på utførelser av foreliggende oppfinnelse, vil det være slik at andre og ytterligere utførelser av oppfinnelsen vil kunne angis uten at man derved avviker fra oppfinnelsens grunnleggende omfangsramme, og denne omfangsramme er da fastlagt ved de etterfølgende patentkrav.

Claims

1. Innleggsdel (1, 101) for et gripeapparat for å utføre forskyvningskraft eller dreiemoment på en rørformet gjenstand, omfattende: et basismateriale (3, 103) med en krum form og en gripeflate (5, 150) som tilsvarer en omkrets av den rørformede gjenstanden, og flere inngrepselementer (9,160) festet til gripeflaten (5, 150), inngrepselementene (9,160) er i stand til inngrepskontakt med overflaten av den rør-formede gjenstanden, hvori inngrepselementene (9, 160) omfatter material korn eller materialpartikler, karakterisert ved at basismaterialet (3,103) er et smibart metall valgt fra gruppen av materialer som består av aluminium, kobber, kobberlegering, og legeringer av disse og har en radial tykkelse vesentlig større enn en maksimal radial dimensjon av hvert inngrepselement (9, 160) for å kompensere for avvik i omkretsen av den rørformede gjenstand.

2. Innleggsdel ifølge 1, karakterisert ved at inngrepselementene (9, 160) omfatter diamantstøv.

3. Innleggsdel (1, 101) ifølge krav 1, karakterisert ved at inngrepselementene (9, 160) omfatter en eller flere av silikon, zirkon, wolframkarbid, silikonkarbid, kubisk bornitrid, glass, keramikk, kvarts, varmestabilt produkt og titan.

4. Innleggdel ifølge krav 1, karakterisert ved at innleggsdelen kun delvis omgir den rørformede gjenstand, og hvori den andre innleggsdel er anordnet rundt den rørformede gjenstand for gripende inngrep med overflaten til den rørformede gjenstand rundt dens omkrets.

5. Innleggsdel ifølge krav 1, karakterisert ved at den videre omfatter et hylster (19, 119) for frigjørbar holding av basismaterialet (3, 103) i det minste delvis deri.

6. Innleggsdel ifølge krav 5, karakterisert ved at hylsteret (19, 119) er en bueformet del med et konkavt hulrom (20, 120) deri for frigjørbar holding av basismaterialet.

7. Innleggsdel ifølge krav 6, karakterisert ved at hulrommet (20, 120) er formet ved i det minste en bakvegg (22, 122) og to sidevegger (23, 123 og 24, 124), og hvori et flertall av ribber (25, 125) stikker frem mot basismaterialet (3, 103) og er anordnet på bakveggen (22, 122) for frigjørbar holding av basismaterialet (3, 103) i det minste delvis innen hulrommet (20, 120).

8. Innleggsdel ifølge krav 7, karakterisert ved at basismaterialet (3, 103) omfatter et flertall av ribber på en overflate som kontakter bakveggen (22, 122) til hylsteret (19, 119), ribbene til basismaterialet (3, 103) er anordnet vesentlig perpendikulær til ribbene (25, 125) på bakveggen.

9. Innleggsdel ifølge krav 7, karakterisert ved at hylsteret videre omfatter topp- og bunnvegger (28, 29 og 128 og 129) som danner hulrommet (20, 122), topp- og bunnveggene (28, 29 og 128,129) erfrigjørbart festet til bakveggen (22, 122).

10. Innleggsdel ifølge krav 1, karakterisert ved at basismaterialet (3, 103) er krummet til en bueform som vesentlig svarer til omkretsen av den rør-formede gjenstanden.

11. Innleggsdel ifølge krav 1, karakterisert ved at gripeapparatet er en tang.

12. Innleggsdel ifølge krav 1, karakterisert ved at gripeapparatet er en kryssgripeenhet.

13. Innleggsdel ifølge krav 1, karakterisert ved at gripeapparatet er et dreiemomenthode.

14. Innleggsdel ifølge krav 1, karakterisert ved at gripeapparatet er en spydenhet.

15. Innleggsdel ifølge krav 1, karakterisert ved at gripeapparatet er en elevator.

16. Innleggsdel ifølge krav 1, karakterisert ved at inngrepselementene (160) og basismaterialet (103) er anordnet for å tillate kontakt mellom basismaterialet (103) og den rørformede gjenstand.

17. Fremgangsmåte for å danne gripefeste på et rørformet legeme for derved å overføre forskyvningskraft eller dreiemoment til det rørformede legemet, karakterisert ved at fremgangsmåten omfatter: å fremskaffe innleggsdelen i følge krav 1; å innføre innleggsdelen i gripeapparatet; og å gripefeste det rørformede legemet med gripeflaten for derved å overføre translasjonskraft eller dreiemoment på det rørformede legemet.

18. Fremgangsmåte ifølge krav 17, karakterisert ved at gripeapparatet er tang.

19. Fremgangsmåte ifølge krav 17, karakterisert ved at gripeapparatet er en kryssgripsenhet.

20. Fremgangsmåte ifølge krav 17, karakterisert ved at gripeapparatet er et dreiemomenthode.

21. Fremgangsmåte ifølge krav 17, karakterisert ved at gripeapparatet er en spydenhet.

22. Fremgangsmåte ifølge krav 17, karakterisert ved at gripeapparatet er en elevator.

23. Fremgangsmåte ifølge krav 17, karakterisert ved at inngrepselementene (9, 160) omfatteren eller flere av diamantstøv, silikon, zirkon, wolframkarbid, silikonkarbid, kubisk bornitrid, glass, keramikk, kvarts, varmestabilt produkt eller titan.