21.10.2019 Patent opprettholdt etter innsigelse, administrativ begrensning eller overprøving, eller innvilget fortsatt behandling
Filed
18.04.2017
Effective date
18.04.2017
Publicly available
19.10.2018
Next annual fee due
30.04.2027
Applicant
Turbine Power SL (ES)
Owner
NOBLE INVEST AS (NO)
Inventor
Knuth Jahr (NO)
Granted
21.10.2019
Patent number
344252
Expiry date
18.04.2037
Abstract and drawing
Disclaimer: This text has been machine-scanned and may contain errors – please refer to "Publications" for legally binding content.
Ved å benytte en selvopprettende bolteforbindelse med sfærisk forlengerhylse, hvor sfærisk flate (6) på hylse (2) og sfærisk flate (7) på mutter (3) utgjør et sfærisk lager, oppnås det en bolteforbindelse som ikke tar skade om det under drift av konstruksjonen oppstår deformasjoner og bevegelser mellom delene (8) som er boltet sammen. Dette oppnås ved at sfæriske flater (6) og (7) fungerer som et sfærisk lager, slik at en oppstått skjevstilling mellom delene (8) tas opp i flatene (6) og (7), slik at bolt (1) og hylse (2) stiller seg inn og kompenserer for skjevstilling (9), for å unngå bøyespenninger og flyt i bolt (1) og for å unngå kantpress mellom krave (10) og delene (8) som er boltet sammen. Ved å benytte en selvopprettende bolteforbindelse med forlengerhylse, hvor sfærisk flate (6) på hylse (2) og sfærisk flate (7) på mutter (3) utgjør et sfærisk lager, oppnås det at bolteforbindelsen kan benyttes på konstruksjoner hvor det allerede har oppstått deformasjon og skjevstilling (9) mellom delene (8) som skal boltes sammen (7) 7 Ved at bolt (1) og hylse (2) stiller seg inn og kompenserer for skjevheten (9) mellom delene (8), unngås det at bolt (1) skades ved bøyning og krave (10) på hylse (2) skades som følge av kantpress fra skjevstilling når bolteforbindelsen forspennes. Hylse (2) er utført utvendig konisk, slik at det for hylsen (2) oppnås en progressiv fjærkonstant. Ved forspenning av bolt (1) komprimeres hylsen (2). Om det oppstår lokale deformasjoner og flyt i delene (8) som er boltet sammen, vil kompresjonskraften i hylse (2) bidra til å opprettholde en forspenning i bolt (1). Bevegelser og deformasjoner i delene (8) som boltes sammen medfører bøyespenninger og kantpress i bolteforbindelsen. Ved å benytte en selvopprettende bolteforbindelse med forlengerhylse, hvor hylse (2) utvendig er utført konisk, oppnås en øket styrke mot bøyning i enden av hylsen (2) med størst diameter. Forholdet mellom hylse (2) innvendig diameter (10) og diameter for bolt (1) begrenser skråstilling av bolt (1) som følge av at deler (8) som er boltet sammen ikke er parallelle (9), for å sikre at det oppnås 100% anlegg mellom sfæriske flate (6) på hylse (2) og sfærisk flate (7) på mutter (3). Overflatebeskaffenhet i glideflatene (6) og (7) utføres slik at forholdet mellom strekk i bolt (1) og relatert bevegelsesfriksjon i glideflatene (6) og (7), som følge av termiske bevegelser og skjevstilling (9) mellom delene (8) som er boltet sammen, overvinner friksjonskraften mellom flatene (6) og (7) slik at det kan oppstå en glidning mellom flatene (6) og (7), slik at bolt (1) og hylse (2) stiller seg inn og bøyespenninger i bolt (1) og kantpress i hylsens krave (10) unngås. Om termiske sykler med temperaturgradienter mellom delene (8) som er boltet sammen forårsaker ulik termisk vekst og glidning mellom delene (8), vil sfærisk flater (6) og (7) fungere som et sfærisk lager som tar opp bevegelsene, slik at gjengeforbindelsen ikke utsettes for lav-frekvent lateral vibrasjon og selv-løsner.
Publications
B1A1
Checking availability of the latest published version...
Documents
ExpandDownload files (52)
Date
Date
Doc. No.
Process
Case number
In/Out
Journal description
To/from
02.03.2026
31-01
Saksbehandling
20170628(344252)
UT
PT Varsel om betaling av årsavgift for år 4 + (3352) (PT20170628)
NOBLE INVEST AS
02.03.2025
30-01
Saksbehandling
20170628(344252)
UT
PT Varsel om betaling av årsavgift for år 4 + (3352) (PT20170628)
NOBLE INVEST AS
10.02.2025
02-01
Overdragelse av søknad/rettighet
2025/02009
UT
GH Forespørsel
Noble AS
07.02.2025
01-01
Overdragelse av søknad/rettighet
2025/02009
INN
Generell henvendelse
Noble AS
26.02.2024
29-01
Saksbehandling
20170628(344252)
UT
PT Varsel om betaling av årsavgift for år 4 + (3352) (PT20170628)
28.02.2023
28-01
Saksbehandling
20170628(344252)
UT
PT Varsel om betaling av årsavgift for år 4 + (3352) (PT20170628)
28.02.2022
27-01
Saksbehandling
20170628(344252)
UT
PT Varsel om betaling av årsavgift for år 4 + (3352) (PT20170628)
02.03.2021
26-01
Saksbehandling
20170628(344252)
UT
PT Varsel om betaling av årsavgift for år 4 + (3352) (PT20170628)
01.02.2021
02-01
Overdragelse av søknad/rettighet Endring av fullmektig
2021/00459
UT
GH Forespørsel
Turbine Power SL
18.01.2021
01-02
Overdragelse av søknad/rettighet Endring av fullmektig
2021/00459
INN
Fullmakt Jan.18.2021
Turbine Power SL
18.01.2021
01-01
Overdragelse av søknad/rettighet Endring av fullmektig
2021/00459
INN
Generell henvendelse
Turbine Power SL
15.12.2020
02-02
Oppreisning
2020/00487
UT
IAFO04- Avgjørelse - fristoversittelse_1365586
15.12.2020
02-01
Oppreisning
2020/00487
UT
Oversendelse
Knuth Jahr
17.11.2020
25-01
Saksbehandling
20170628(344252)
UT
PT Opphørt Patent - for ikke betalt årsavgift (3311)
15.11.2020
01-02
Oppreisning
2020/00487
INN
Begjæring om gjenoppretting av Patent Nr. 20170628.
Knuth Jahr
15.11.2020
01-01
Oppreisning
2020/00487
INN
Nytt overprøvningskrav (OP)
Knuth Jahr
01.09.2020
24-01
Saksbehandling
20170628(344252)
UT
PT Påminnelse om ikke betalt årsavgift (3329) (PT20170628)
PT Varsel om betaling av første årsavgift (3317) (PT20170628)
05.03.2019
13-04
Saksbehandling
20170628
INN
Realitet patent Bolt
Turbine Power SL
05.03.2019
13-03
Saksbehandling
20170628
INN
Beskrivelse
Turbine Power SL
05.03.2019
13-02
Saksbehandling
20170628
INN
Patenttegninger
Turbine Power SL
05.03.2019
13-01
Saksbehandling
20170628
INN
Korrespondanse (Hovedbrev inn)
Turbine Power SL
18.12.2018
11-01
Saksbehandling
20170628
UT
Realitet patent
Knuth Jahr
06.11.2018
10-03
Saksbehandling
20170628
INN
Beskrivelse
Turbine Power SL
06.11.2018
10-02
Saksbehandling
20170628
INN
Patenttegninger
Turbine Power SL
06.11.2018
10-01
Saksbehandling
20170628
INN
Korrespondanse (Hovedbrev inn)
Turbine Power SL
25.09.2018
09-01
Saksbehandling
20170628
UT
E-post
22.09.2018
08-02
Saksbehandling
20170628
INN
22.09.2018 20170628 melding om frist for gjennopptagelse.
Turbine Power SL
22.09.2018
08-01
Saksbehandling
20170628
INN
Korrespondanse (Hovedbrev inn)
Turbine Power SL
23.07.2018
07-01
Saksbehandling
20170628
UT
Henlagt manglede svar
Knuth Jahr
20.07.2018
06-01
Saksbehandling
20170628
INN
Korrespondanse (Hovedbrev inn)
Turbine Power SL
05.05.2018
05-01
Saksbehandling
20170628
INN
Korrespondanse (Hovedbrev inn)
Turbine Power SL
10.11.2017
04-02
Saksbehandling
20170628
UT
PT report 07:46:12
10.11.2017
04-01
Saksbehandling
20170628
UT
Realitet patent
Knuth Jahr
24.05.2017
02-01
Endring av søker/innehaver
2017/06591
UT
GH Forespørsel
Knuth Jahr
20.05.2017
03-01
Saksbehandling
20170628
INN
Korrespondanse (Hovedbrev inn)
Knuth Jahr
20.05.2017
01-01
Endring av søker/innehaver
2017/06591
INN
Generell henvendelse
Knuth Jahr
05.05.2017
02-01
Saksbehandling
20170628
INN
Korrespondanse (Hovedbrev inn)
Knuth Jahr
18.04.2017
01-04
Saksbehandling
20170628
INN
Beskrivelse
Knuth Jahr
18.04.2017
01-03
Saksbehandling
20170628
INN
Patenttegninger
Knuth Jahr
18.04.2017
01-02
Saksbehandling
20170628
INN
PT søknadsskjema
Knuth Jahr
18.04.2017
01-01
Saksbehandling
20170628
INN
Søknadsskjema Patent
Knuth Jahr
Description, claims and drawings
Disclaimer: This text has been machine-scanned and may contain errors – please refer to "Publications" for legally binding content.Description
Oppfinnelsens benevnelseSelv-opprettende bolteforbindelse med sfærisk forlenger-hylse.Oppfinnelsens anvendelsesområde.Oppfinnelsen angår en selv-opprettende bolt med sfærisk forlengerhylsefor bruk på konstruksjoner som utsettes for termiske sykler, og for bruk på konstruksjoner hvor det under drift oppstår temperaturendringer som fører til mekanisk deformasjon i delene som er boltet sammen, og for bruk på konstruksjoner hvor det har oppstått permanent mekanisk deformasjon av delene som boltes sammen.I det følgende benyttes eksoskanaler for store gassturbiner som et eksempel på anvendelsesområde.Eksoskanaler for slike turbiner er ca.3000mm i diameter, og med en eksos strøm på 95 kg/sekund ved 540 °C.Eksoskanalen består typisk av flere kanalseksjoner som er utført med flenser, og boltet sammen i flensene.Ved start av gassturbinen oppvarmes eksoskanalens vegger og flenser til 540 °C i løpet av få minutter, hvilket medfører temperaturgradienter i eksoskanalens forskjellige konstruksjonselementer.Temperaturgradienter medfører forskjellig termisk vekst av eksoskanalens konstruksjonselementer, og fører til deformasjoner og sprekkdannelser i eksoskanalens flenser.Ved stans av gassturbinen kjøles eksoskanalens konstruksjonselementer hurtig ned, og samme problematikk med temperaturgradienter oppstår.Deformasjon av flenser kan forårsake at flensbolter bøyes eller strekkes i flyt, slik at bolten taper forspenning og gjengeforbindelsen løsner.Ved reparasjon av eksoskanaler hvor det tidligere har oppstått deformasjon i flenser er det en utfordring å bolte sammen ikke-parallelle flenser, da bolten under forspenning vil bøyes og være eksponert for å løsne når utsatt for termiske sykler under start og stopp av gassturbinen.Teknikkens stand.En kjente løsning er korte bolteforbindelser med en klem-lengde lik tykkelsen av delene som boltes sammen.Slike korte bolteforbindelser er sensitive for termisk vekst av delene som boltes sammen, og hvor en relativt liten termisk vekst kan føre til flyt i boltens materiale.Flyt i boltens materiale reduseres boltens forspenning, og gjengeforbindelsen er eksponert for å løsne.
En annen kjent løsning er bolteforbindelser som utføres med en forlengerhylse, hvor det oppnås en forlenget, slank bolt, slik at boltens relative forlengelse reduseres når utsatt for strekk.Dette reduserer faren for flyt i boltens materiale ved termisk vekst av delene som boltes sammen.Både korte og lange bolteforbindelser er imidlertid sensitive for bøyning, slik som når delene som boltes sammen deformeres og det oppstår ikke-parallelle flater.Andre kjente løsninger er angitt i den mot-holdte publikasjonen:D1 Dr.Ing. E.h Gustav Niemann, Maschinenelemente, Band I Konstruktion und Berechnung von Verbindungen,Lagen, 1981, ISBN 3-540-06809-0, side 194.Publikasjonen viser flere typer arrangement av bolteforbindelser i flenser, men ingen løsning tilsvarende Selv-opprettende bolteforbindelse med sfærisk forlenger-hylse.Bolteforbindelser er sensitive for lav-frekvente lateralvibrasjoner.Gjengede forbindelser som utsettes for lateral-vibrasjoner er eksponert for at gjengeforbindelsen selv-løsner, ved at det oppstår bevegelser og glidning mellom gjengenes friksjonsflater.Lav-frekvent lateral vibrasjon oppstår når deler som er boltet sammen utsettes for temperaturgradienter og delene ikke vokser termisk med samme hastighet.Et eksempel på hvor det oppstår lav-frekvente laterale vibrasjoner er en gassturbin eksoskanal.Når gassturbinen startes varmes kanal vegger og kanal flenser hurtig opp, hvilket forårsaker forskjellig termisk vekst i eksoskanal vegg og eksoskanal flenser, samt at det oppstår forskjellig termisk vekst mellom flenser som er boltet sammen.Det motsatte skjer ved stans av turbinen, hvor og komponenter kjøles ned med forskjellig hastighet.Temperaturgradienter mellom eksoskanalens flenser forårsaker glidning mellom flensene, hvilket er en lav-frekvent lateral vibrasjon som kan føre til at gjengeforbindelsen løsner.Oppfinnelsen løser problemet med lavfrekvente vibrasjoner ved at sfæriske flate under drift stiller seg inn, slik at bøyning av bolt ikke oppstår.Erfaringen er videre at varme stål og metallkonstruksjoner slår seg og permanent deformeres som følge av temperaturgradienter under oppvarming og nedkjøling, slik som for eksempel flenser i en gassturbin eksoskanal. Ved deformasjon av flensene utsettes flensboltene for skjevstilling og bøyning, både under montering til gamle, allerede deformerte flater, og ved deformering under drift.Skjevstilling og bøyning av bolter medfører lokale spenningskonsentrasjoner og material-flyt, som kan føre til at bolten mister sin forspenning og løsner.
Oppfinnelsen løser problemet med skjevstilling og bøyning av bolten, som følge av ikke-parallelle flater og deformerte flater som boltes sammen, ved at sfærisk mutter under tiltrekking av bolteforbindelsen stiller seg inn mot sfærisk flate på forlengerhylse, slik at ikke-parallelle flater kan forbindes medselvopprettende bolt, uten at bolt bøyes.Beskrivelse av løsningen.Vedlagt søknaden er: Fig.1, Selvopprettende bolteforbindelse med sfærisk forlengerhylse.Løsningen er en selv-opprettende bolteforbindelse med sfærisk forlengerhylse.Den selv-opprettende bolteforbindelsen er en sammenstilling av en gjenget bolt (1), en forlenger-hylse (2) med sfærisk ende (6), og en mutter (3) med sfærisk flate (7).Typisk vil også en skive under boltehode inngå, som indikert på Fig.1.Prinsippet for en bolt (1) med en forlenger-hylse (2) er å oppnå en forlenget effektiv boltelengde.Med effektiv boltelengde menes lengden fra underside av boltens (1) hode, til hylsens (2) anleggsflate mot delene (8) som boltes sammen.Ved forspenning av bolteforbindelsen strekkes bolten (1), mens hylsen (2) komprimeres.Den ene enden av hylsen (2) er utført med en konveks sfærisk flate (6), og den andre enden av hylsen (2) er utført med en krave (10) for å unngå en løs skive mellom hylse (2) og deler som boltes sammen (8).Mutter (3) som ligger an mot hylse (2) er utført med en konkav sfærisk flate (7).Ved skjevheter, lokale deformasjoner og ikke parallelle flater i delene (8) som boltes sammen ved montasje, vil sfæriske flater (6) og (7) fungere som et sfærisk lager, slik at flatene (6) og (7) senteres seg og stiller seg inn og tar opp skjevstillingen (9). På denne måten hindres bøyning av bolt (1) ved forspenning.På samme måte vil flatene (6) og (7), om det under drift ev konstruksjonen oppstår deformasjoner og ikke parallelle flater, fungere som et sfærisk lager som stiller seg inn slik at bolt (1) ikke utsettes for bøyning.Hylsen (2) er utført med innvendig sylindrisk boring (4), og er utvendig utført konisk (5), slik at det oppnås en progressiv fjærkonstant, slik at kompresjonskraften for hylsen (2) øker ved økende strekk i bolt (1), som vil
bidra til at kant-press og material-flyt som følge av deformasjoner og skjevheter i materialer (8) som boltes sammen, kompenseres for ved øket elastisitet i hylse (2).Under oppvarming og nedkjøling av en konstruksjon vil det kunne oppstå vridninger og deformasjoner i deler (8) som er boltet sammen.Da bolteforbindelsen under oppvarming og nedkjøling av deler (8) som boltes sammen tar opp bevegelser og glidning mellom sfærisk flate (6) på hylse (2) og sfærisk flate (7) på mutter (3), vil dette forårsake et bøyemoment i hylse (2), i enden med sfærisk flate (6).Ved at hylse (2) utvendig diameter (5) er utført konisk, øker hylsens (2) veggtykkelse og stivhet i enden med størst diameter og sfærisk flate (6). Øket veggtykkelse i hylse (2) vil øke hylsens (2) evne til å ta opp bøyespenninger og unngå flytespenning i hylsens (2) vegg.Lokale deformasjoner og formendring er typisk for varme konstruksjoner, slik som for eksempel gassturbin eksoskanaler, hvor temperaturgradienter under start og stopp av turbinen medfører at flenser (8) som er boltet sammen, deformeres til å ikke være parallelle.For bolte-sammenføyning av konstruksjoner med ikke-parallelle flater (9), er erfaringen at skjevstilling av bolt (1) resulterer i bøyespenninger i bolt (1) og kantpress i anleggsflater, hvilket kan medføre lokalt høye spenninger og flyt i materialet i bolt (1) og hylse ( 2), samt flyt i deler (8) som er boltet samme, hvilket kan resultere i tap av forspenning i bolt (1) slik at gjengeforbindelsen løsner.Hylse (2) utføres med en innvendig diameter (10) som begrenser at bolt (1) kan skråstilles med en vinkel større enn (9) for å sikre at det oppnås 100% anlegg mellom sfæriske flate (6) og sfærisk flate (7).Forholdet mellom areal for bolt (1) og hylse (2), og bolt (1) lengde og hylse (2) tilpasses slik at forspenning og strekk i bolt (1) og resulterende friksjonskraft tillater en glidning mellom sfæriske flater (6) og (7), om det ved oppvarming og nedkjøling oppstår deformasjoner og ikke-parallelle (9) flater i sammen-boltede materialer (8).Oppfinnelsen løser problemet med lavfrekvente vibrasjoner som følge av temperaturgradienter mellom eksoskanalens flenser forårsaker glidning mellom flensene, ved at sfæriske flate under drift stiller seg inn, slik at bøyning av bolt ikke oppstår.Løsningen oppnås ved en selv-opprettende bolteforbindelse med konveks sfærisk ende, en gjenget bolt, og en mutter med konkav sfærisk anleggsflate som ligger an mot hylsens konvekse sfæriske flate.Under montasje av boltesammenstillingen, og under drift, vil sfæriske flater stille seg inn slik at bolt ikke utsettes for bøyning som følge av lavfrekvente vibrasjoner ved glidning mellom flenser.Oppfinnelsen løser problemet med skjevstilling og bøyning av bolten, som følge av ikke-parallelle flater og deformerte flater som boltes sammen, ved at
sfærisk mutter under tiltrekking av bolteforbindelsen stiller seg inn mot sfærisk flate på forlengerhylse, slik at ikke-parallelle flater kan forbindes med selvopprettende bolt, uten at bolt bøyes.
Claims
Patentkrav.1.Oppfinnelsen gjelder en selv-opprettende bolteforbindelse med sfærisk forlengerhylse for bruk på varmepåkjente konstruksjoner som under drift påføres mekaniske deformasjoner, og deformasjoner som følge av temperaturgradienter, k a r a k t e r i s e r t ved at bolteforbindelsen er utført med en gjenget bolt (1) og en hylse (2) med en konveks sfærisk flate (6) i enden av hylsen (2) og en krave (10) i den andre enden av hylsen (2), og en mutter (3) med en konkav sfærisk flate (7) som ligger an mot hylsens (2) sfæriske flate (6), hvor sfæriske flater (6) og (7) utgjør et sfærisk lager som tar opp bevegelser, deformasjoner og skjevstillinger (9) som oppstår ved temperatur-endringer og forskjellig termisk vekst av deler (8) som er boltet sammen, slik at bolt (1) og hylse (2) ikke utsettes for bøyning og kantpress.2.Oppfinnelsen gjelder en selv-opprettende bolteforbindelse med sfærisk forlengerhylse for bruk på varmepåkjente konstruksjoner ifølge krav 1, k a r a k t i s e r t ved at selv-opprettende bolteforbindelse benyttes ved utbedring av skader, f. eks. hvor eksoskanal flenser er deformert eller ikke parallelle, og hvor tradisjonelle bolter har løsnet, og hvor tradisjonelle bolter vil løsne på nytt om de gjenbrukes eller erstattes med nye tradisjonelle bolter.3.Oppfinnelsen gjelder en selv-opprettende bolteforbindelse med sfærisk forlengerhylse for bruk på varmepåkjente konstruksjoner ifølge krav 1-2, k a r a k t e r i s e r t ved at hylsen er utført med innvendig sylindrisk boring, og hylsen utvendig er utført utvendig konisk, slik at det for hylsen ved kompresjon fra strekk i bolt oppnås en progressiv fjærkonstant og øket elastisitet, som vil bidra til å kompensere for material-flyt i deler som er boltet sammen som følge av lokale deformasjoner og skjevheter i materialer som boltes sammen.4.Oppfinnelsen gjelder en selv-opprettende bolteforbindelse med sfærisk forlengerhylse for bruk på varmepåkjente konstruksjoner ifølge krav 1-2-3, k a r a k t e r i s e r t ved at hylsens er utført utvendig konisk med øket veggtykkelse i hylse, hvilket øker stivheten i hylsens ende med størst utvendig diameter og sfærisk flate, slik at øket veggtykkelse i hylse vil øke hylsens mekaniske styrke til å ta opp bøyespenninger i hylsen og unngå flytespenning i hylsen, som følge av friksjonskrefter ved bevegelser mellom sfæriske flater i hylse og mutter.5.Oppfinnelsen gjelder en selv-opprettende bolteforbindelse med sfærisk forlengerhylse for bruk på varmepåkjente konstruksjoner ifølge krav1-2-3-4, k a r a k t i s e r t ved at forholdet mellom hylse innvendig diameter og diameter for bolt begrenser skråstilling av bolt som følge av at deler som er boltet sammen ikke er parallelle, for å sikre at det oppnås 100% anlegg mellom sfærisk flate på hylse og sfærisk flate på mutter.6.Oppfinnelsen gjelder en selv-opprettende bolteforbindelse med sfærisk forlengerhylse for bruk på varmepåkjente konstruksjoner ifølge krav 1-2-3-4-5, k a r a k t i s e r t ved at overflatebeskaffenhet i sfæriske glideflater utføres slik at forholdet mellom strekk i bolt og relatert bevegelsesfriksjon i sfæriske glideflater, som følge av termiske bevegelser og skjevstilling mellom delene som er boltet sammen, overvinner friksjonskraften mellom sfæriske glideflater slik at det kan oppstå en glidning mellom de sfæriske flatene,slik at bolt og hylse stiller seg inn slik at bøyespenninger i bolt og kantpress i hylsens krave unngås.7.Oppfinnelsen gjelder en selv-opprettende bolt med sfærisk forlengerhylse for bruk på varmepåkjente konstruksjoner ifølge krav 1-2-3-4-5-6, k a r a k t i s e r t ved at om temperaturgradienter mellom delene som er boltet sammen forårsaker glidning mellom delene, vil sfærisk flater fungere som et sfærisk lager som tar opp bevegelsene, slik at gjengeforbindelsen ikke utsettes for lav-frekvent lateral vibrasjon.