专利名称：用于拆卸/组装管道推进器的方法和辅助装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种关于借助辅助装置以引导推进器单元以及该推进器单元在拆卸/组装过程中在管道中移动的拆卸和/或组装管道推进器单元的辅助装置和方法，随后，通过管道转移推进器单元。
背景技术：
管道推进器是安装在管道中的螺旋桨单元，以实现横向推进，以便操纵船只或平台。为了便于说明，术语“推进器单元”在下文中将用于表示用于此类管道推进器的实际的螺旋桨单元。当拆卸或组装此类管道推进器时存在一些抱怨。一种抱怨是因为管道限制的有限空间导致拆卸/组装存在困难。一种此类困难在于，由于螺旋桨端部和管道壁之间的狭小间隙，使得推进器单元的螺旋桨在拆卸/组装过程中易于损坏。
当前的现有技术，基本上根据US 4,036,163和US 4,696,650的原理，使用线材/缆绳，以在通过管道运出推进器单元之前将该推进器单元降低。已经意识到，在由管道为机械师提供的在其中工作的有限空间中，可能难以通过此类方法实现适当控制的引导作用。而另一难点是由于推进器单元的驱动轴必须伸出其在管道中的连接点而造成的，由此推进器单元的高度将显著大于螺旋桨和管道的直径。这是因为为了实现良好的推进能力，需要使管道的直径尽可能接近螺旋桨的直径，这就意味着推进器单元必须倾斜，以运输至管道中和从管道中取出。从而，为了拆卸，推进器单元必须降低和倾斜，而为了组装则相反，这必然增加了以下风险，即该单元在一些时刻可能不会受到足够准确的引导，以避免在拆卸/组装的过程中螺旋桨顶端和管道表面之间的接触。此外，存在的难题在于推进器单元在被移出管道的过程中必须受到精确地引导，以同样在该阶段避免螺旋桨顶端和管道表面之间的接触。已经意识到，上述复杂情况表示当前避免在水平面之下进行此类操作，因为水下组装在引导和控制方面额外使该方法复杂。如今，此类操作因而在干燥船坞中进行，这非常昂贵，通常意味着每天至少200,000欧元的成本，还不包括船只停工期成本。
发明内容
本发明的目的在于消除或者至少最小化至少上述问题之一，这是通过一种关于借助辅助装置引导推进器单元以及该推进器单元在拆卸/组装过程中在管道中移动的拆卸和/或组装管道推进器单元的方法来实现的，随后，借助在最终拆卸之前可拆装地安装于推进器单元上的所述辅助装置通过管道导出推进器单元，从而，该辅助装置在拆卸/组装过程中主要通过压缩力来控制移动。
本发明也涉及用于进行该方法的辅助装置。
由于这种新的方法和辅助装置，组装/拆卸可得以简化，并且在拆卸/组装过程中推进器单元可被完全受控地引导，从而螺旋桨端部的损坏可以得以完全避免。由于这种使用刚性结构引导推进器单元的移动的新方法，实现许多优点，尤其是其意味着在优选实施例中，拆卸/组装可以在水下进行，从而可以实现显著节约成本/减少工时。
根据本发明的其他方面-所述辅助装置设计成能够承载推进器单元的全部重量，并且也用于在管道内从拆卸的位置移出和/或传输至组装的位置。由于这一方面，可以实现以下优点，即一个同样的辅助装置用于在拆卸过程中向下引导推进器单元(在组装过程中正好相反)，并且用于传输，以实现通过管道的安全传输。
-所述推进器单元设置有第一接触面，该辅助装置设置有用于所述固定的第二接触面。由于使用了此类接触面，可以实现辅助装置向推进器单元的快速和准确的固定。
-所述第一接触面朝下，使得该推进器单元在传输过程中承载于所述辅助装置的顶部。由于这种设计，实现了形成紧凑辅助装置的可能性。
-所述压缩力针对辅助装置和相邻表面之间的接触而产生，导致在所述管道的至少一个壁部段中产生反作用力，所述相邻表面优选地由所述壁部段形成。由于这一方面，对于拆卸/组装和/或传输，无需构造附加的设备，而是可以使用管道壁或者可选的使用一些附加的滑动表面来进行该方法。
-所述辅助装置设置有至少一个引导部件，并且所述引导通过所述引导部件和所述相邻表面之间的滑动和/或转动而进行。这一方面表示又一种简化，主要是针对拆卸的工作负荷。
该拆卸和/或组装在水下进行。由于本发明，拆卸/组装得以简化，使得可以进行水下操作，从而可以实现显著的工时和成本的降低。
本发明也涉及一种用于拆卸管道推进器单元的辅助装置，该辅助装置将有助于推进器单元在管道内的受控拆卸/组装，所述辅助装置包括刚性结构，该刚性结构具有至少一个引导部件，该至少一个引导部件包括滑动部件，该滑动部件优选地成形为弯曲部。如已经描述的，使用此类辅助装置产生显著的优势。
根据该辅助装置的其他方面-所述结构也包括传输部件。已经意识到，因为一个同样的辅助装置可以既用于引导又用于传输，从而可以实现显著的优势。
-所述引导部件设置于所述传输部件上。由于这一方面，可以获得以下优点，即辅助装置可以成形紧凑，并且将适当地制造。
-所述传输部件包括至少一个细长部件，优选地包括至少两个细长部件。由于这一方面，易于实现辅助装置的有利的稳定性和强度。
-该辅助装置包括接触面，该接触面在与所述细长部件的主要延伸部形成锐角的平面上延伸，所述角度优选地小于45°，但大于5°。由于接触面和传输部件之间的角度，推进器单元在管道中的定位可以相对于辅助装置确定，使得可以在管道内实现所需定位，包括间隙。
-所述引导部件包括至少一个弯曲表面。由于使用用于引导的弯曲表面，可以实现简单的、相对廉价的并可靠的引导机构。
-所述引导表面设置在所述细长部件的前端。由于这种结构，能够进行适当的制造。
-所述传输部件设置有至少一个包括滑动表面的耐磨部件。根据本发明的这一方面，对于辅助装置的维护工作可同时简化，因为其能够使用辅助装置上的滑动部件，该滑动部件对于管道内的基础材料和/或辅助装置在其上移动的任何其他位置是尤其平缓的。
下面，将参照附图更加详细地描述本发明，其中图1示出根据本发明的管道推进器的侧视图，其处于已经进行根据优选方法的最终拆卸之前的阶段，图2示出处于拆卸的早期阶段的该管道推进器，其中优选的辅助装置已经固定于推进器单元，图3示出处于其中将推进器单元从连接位置卸下的中途的阶段的拆卸，图4示出处于其中将推进器单元从其连接位置完全拆卸的阶段的拆卸，图5示出穿过具有根据图4的卸下的推进器单元的管道的横截面，图6示出从上观察的优选的辅助装置，图7示出从侧面观察的辅助装置，以及图8示出从侧面观察的辅助装置的稍作改进的实施例。
具体实施例方式
图1以侧视图示出管道4的横截面，管道4内安装有螺旋桨单元，即所谓的管道推进器2。该推进器单元2包括螺旋桨20，其借助轴颈安装于齿轮托架/箱体22中，该齿轮托架/箱体22进而经由突缘31固定于管道4内，这本身是公知的。管道4由圆柱壁3界定，所述突缘31在圆柱壁3的中间处设置在顶部。
图1示出拆卸此类管道推进器2的初始阶段。电机轴(其经由齿轮箱体驱动螺旋桨20)已经被拆开，并且防水安装罩5(其本身是公知的)安装在推进器单元2的轴颈上。针对该罩5的新改进是在罩的上端壁处的透明盖子52之间的区域中在罩5内设置至少一个照明灯泡51，使得机械师易于在良好照明下工作，而不必要由手电筒提供的附加照明。在轴颈端部，设置有线材7，当将要降低管道推进器单元2时，该线材将用于后面的阶段中。图1中进一步示出，推进器单元2的底端设置有平面，其构成第一接触面21。所述接触面将连接于辅助装置1的相应的第二接触面17A，图1中，该辅助装置1在优选实施例中显示为与管道推进器2分离。该辅助装置1包括细长滑道(runner)11A，11B，图1中示出其中之一。牵引部件12设置在所述滑道的前部段。参照以下的图5-7，将更加详细地描述辅助装置1的优选实施例的设计。
图2示出拆卸管道推进器2的下一阶段。在该阶段中，辅助单元1已经固定于推进器单元2。这种固定是通过使两接触面21，17A靠在一起而进行的，其发生在辅助单元1借助管道推进器2中制备的螺纹孔(未示出)中的螺钉而固定之后。当辅助装置1已经被固定连接时，连接管道推进器2与突缘31的所有连接螺栓可松开(这本身是公知的)，从而管道推进器的全部重量随后悬挂于线材7上。
图3示出拆卸的下一阶段，其中线材7(未示出)已经降低一定距离。然后，当前固定地连接于辅助装置1的管道推进器2将向下移动，但是也对角地向前移动。对角地向前移动是因为管道推进器2的重心8位于滑道的端部部段14A，14B(参见图5)和管道壁3之间的接触点9之后。从而，辅助装置1由转矩影响，并绕接触点9顺时针转动。从该转矩得到的水平分量显著大于管道壁3和滑道11A，11B的接触表面14A，14B之间的摩擦力，这就意味着产生滑动运动。这就意味着带有管道推进器2的辅助装置1将滑出管道(朝向图中的左侧)，从而同时产生管道推进器2的转动。大致实现接触点9的事实取决于滑道11A，11B相对于管道推进器2的第一接触表面21成倾斜角α而得以连接，该第一接触表面是水平的。此外，在拆卸过程中构成主动引导部件的滑道的实际接触表面14A，14B设计成弯曲表面。从而，在一开始，接触点9将靠近所述的接触表面14A，14B的端部定位，而在拆卸的进程中，它们将相继远离端部并朝向滑道11A，11B的中心移动。
图4示出拆卸的随后阶段，滑道11A，11B完全置于管道壁3的底部上(同样参照图5)。在此阶段，管道推进器2的整个重量相应地由辅助装置1承载。很明显，在此阶段，管道推进器2的重心8定位于滑道11A，11B的后边缘之前的一定距离处，从而确保该单元安全地置于滑道上。同样很明显的是，由于存在倾角α，管道推进器2可以在管道4中自由移动。作为近似值，cosα×L2(推进器单元的最大高度)稍微小于管道4的直径D。另一重要方面是，借助倾角α，管道推进器2依然具有大致定位于中心的螺旋桨中心Cp，否则将存在螺旋桨端部横向撞击管道壁3中的风险。
图5示出从管道端部观察的根据图4的组件的阶段视图。很清楚的是，在管道推进器2的顶部和底部都存在间隙，并且螺旋桨端部20A环绕管道壁3始终存在间隙。同样应当注意的是，引导表面14A，14B彼此相对倾斜，并且适于与管道壁3的相应表面平行，从而它们相对于管道壁3的相应部分具有基本上侧切向(tangential lateral direction)。表面14A，14B的这种倾斜对于沿着滑道延伸的整个底表面是相同的(参见图7)，并且这将导致在移动滑道时进行有利引导，从而能够以很高的精度进行移动，这最小化了损坏螺旋桨和/或管道的风险。
图6示出从上观察的根据本发明的辅助装置1的优选实施例的视图。很清楚的是，滑道11A，11B彼此平行设置，并且它们借助前支架12和设置在后面的支撑板17而彼此刚性连接。在前面，弯曲支架12设置在滑道11A，11B之间，该支架沿着弓形从一侧弯曲到另一侧。这种弯曲的目的在于在弓形内侧为螺旋桨端部20A提供空间。进一步示出的是，支撑板7设置有矩形接触表面17A，该接触表面按照一定公差制造，以实现相对于管道推进器2的充分定位。在该接触表面17A内，设置有多个安装孔17B，用于将辅助装置1固定于管道推进器2。同样示出的是，该辅助装置1适当地设置有吊环螺栓10，该吊环螺栓同样适用于将辅助装置1和螺旋桨拉入管道中。
图7以侧视图示出根据图6的辅助装置1。在此，很清楚的是，托架部件16设置在滑道11A，11B和支撑板17之间，从而，在它们之间实现所需角度α。同样清楚的是，在该优选实施例中，滑道11A，11B可以包括上基部15，下滑动部件13A，13B，14A，14B设置在其上。在此情况下，滑动部件可以是任何适当材料(优选为塑料材料，例如ROBALONTM)的耐磨部件，其在传输过程中允许在管道4内侧的表面上平稳滑移。
图8示出根据图7的辅助装置的略微改进的实施例。在此，使用了与图7中相同的基体，并使用相同附图标记表示该部件。图8中进一步示出滑道已经在向前和向后的方向上延伸，并且它们同样已经在其后端弯曲。前基部部分15B设置在各个滑道11的上基部15上(虽然图8如同图7一样，仅示出了左侧滑道，但是在两侧存在同样的设计)。附加的滑动部件14B’设置在该前基部部分15B的底侧，该附加的滑动部件与滑动部件14B相连，以在前端形成延伸弯曲的下滑道表面。同样，在辅助装置的后端，存在延伸的基部部件15C，然而，该基部部件15C相比于基体15具有垂直厚度稍小的材料。在后基部部件15C的底部，也设置有滑动部件13B’，13B”，这意味着可以获得显著延伸的滑动表面，并且在辅助装置的后端也获得弯曲滑动部件13B”。
本发明并不局限于上面已经描述的内容，而是可以在权利要求的范围进行改进。从而，意识到在一些情况下，支撑表面14A，14B和/或滑道11A，11B可以构成一体单元，其在侧向上可以成U形。也已经意识到，在一些情况下，可能适于使用两个以上的滑道。也意识到在一些情况下，辅助装置在拆卸的过程中不必在滑动中承载全部载荷，在该情况下，使用强度较低的引导单元，在传输之前(或者优选地在管道推进器2完全置于与线材7脱离的辅助单元/传输单元之间)，该引导单元可以由单独的支撑部件增强。也意识到，即使在此描述的组装可以有利地在水下进行，但很明显在一些情况下，该方法和辅助装置也可以用于干燥或者半干燥的条件下。也意识到，有时可能需要仅在一个方向上使用该方法，即，或者为了拆卸或者为了组装。最后，可意识到，“弯曲部”表示消除尖锐边缘(否则将阻碍滑动)的各种形状，并且也等同于在辅助装置1和管道壁之间形成接触点/表面的装置，以实现滑动。也意识到，毫无疑问，弯曲支架12可以用笔直支架替代，即，传统横杆，其以充分大的距离定位，以防止与螺旋桨端部碰撞。最后，技术人员可意识到，不采用滑动部件作为抵靠管道(或者滑道在其上传输/移动的一些其他表面)的接触部件，而可以根据情况使用轮子、辊子、履带或者类似部件，以实现类似但被改变的功能，而移动滑道，然而适当的聚合物材料的滑动部件具有许多优点。
权利要求
1.一种关于借助辅助装置(1)引导推进器单元(2)及该推进器单元在拆卸/组装过程中在管道(4)中移动的拆卸和/或组装管道推进器单元的方法，该推进器单元(2)通过管道(4)传输，其特征在于，所述辅助装置(1)在最终拆卸/组装前被可拆装地固定于推进器单元(2)，使得辅助装置(1)在拆卸/组装的过程中主要通过压缩力控制移动。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述辅助装置(1)设计成能够承载推进器单元(2)的全部重量，并且也用于在管道(4)内从拆卸的位置移出和/或传输至组装的位置。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述推进器单元(2)设置有第一接触面(21)，该辅助装置(1)设置有用于所述固定的第二接触面(17A)。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一接触面(21)朝下，使得该推进器单元(2)在传输过程中承载于所述辅助装置(1)的顶部。
5.如上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述压缩力针对辅助装置(1)和相邻表面(3)之间的接触而产生，导致在所述管道(4)的至少一个壁部段(3)中产生反作用力，所述相邻表面优选地由所述壁部段(3)形成。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述辅助装置(1)设置有至少一个引导部件(14A，14B)，并且所述引导通过所述引导部件(14A，14B)和所述相邻表面(3)之间的滑动和/或转动而进行。
7.如上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，该拆卸和/或组装在水下进行。
8.一种用于拆卸管道推进器单元(2)的辅助装置，该辅助装置(1)将有助于推进器单元(2)在管道(4)内的受控拆卸/组装，其特征在于，所述辅助装置(1)包括刚性结构(10)，该刚性结构(10)具有至少一个引导部件(14A，14B)，该至少一个引导部件包括接触部分，该接触部分优选地成形为弯曲部。
9.如权利要求8所述的辅助装置，其特征在于，所述结构(10)也包括传输部件(11A，11B)。
10.如权利要求9所述的辅助装置，其特征在于，所述引导部件(14A，14B)设置于所述传输部件(11A，11B)，优选地成滑动部件(14A，14B)的形式。
11.如权利要求10所述的辅助装置，其特征在于，所述传输部件(11A，11B)包括至少一个细长部件(11A，11B)，优选地包括至少两个细长部件(11A，11B)。
12.如权利要求11所述的辅助装置，其特征在于，该辅助装置包括接触面(17A)，该接触面在与所述细长部件(11A，11B)的主要延伸部形成锐角α的平面上延伸，优选地是45°＞α＞5°。
13.如权利要求8-12中任一项所述的辅助装置，其特征在于，所述引导部件(14A，14B)包括至少一个弯曲表面。
14.如权利要求13所述的辅助装置，其特征在于，所述引导表面(14A，14B)设置在所述细长单元(11A，11B)的前端。
15.如权利要求8-10中任一项所述的辅助装置，其特征在于，所述传输部件(11A，11B)设置有至少一个包括滑动表面的耐磨部件(13A，13B)。
全文摘要
本发明涉及一种关于借助辅助装置(1)引导推进器单元(2)以及该推进器单元在拆卸和/或组装过程中在管道(4)中移动的拆卸和/或组装管道推进器单元的方法和辅助装置，随后，通过管道(4)导出该推进器单元(2)，所述辅助装置(1)在最终拆卸前被可拆装地固定于推进器单元(2)，使得辅助装置(1)在拆卸/组装的过程中主要通过压缩力控制移动。
文档编号B63B17/00GK1964887SQ200580018448
公开日2007年5月16日 申请日期2005年4月12日 优先权日2004年4月19日
发明者拉斯-戈兰·安德森 申请人:罗尔斯-罗伊斯股份公司