JPH02112588A - 可動係留アームの開離を利用する坑内ゾンデの係留装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は壁面に当接する可動アンカーアームの開離に
より坑内におけるゾンデの改良アンカー装置が目的であ
る。特許ＦＲ２，５４８，７２７により壁面に当接する
可動アンカーアームを開離して坑内ゾンデを係留する装
置は既知である。

ゾンデは例えば地質系統の調査または地震探査用の測定
装置を備える。ゾンデは測定装置の給電線および信号伝
送線を含む電気ケーブルに懸垂される。

上述特許に記載するアンカー装置は少なくともばね、ば
ねの戻りで並進駆動されるロッド、ロッドの並進運動を
少なくとも１本のアンカーアームの回転運動に変換する
手段、および断続的にロッドをばねの圧縮位置で固定す
る手段を備える。固定手段はばねの圧縮位置で径方向切
込みに係合するつめ、およびつめを変位させる油圧手段
を備える。

油圧手段は装置本体内に配された空洞、つめと並進連動
し空洞内で滑動するヘッド、およびヘッドの相対する２
而に不等の圧力−２圧力の一方は装置を固定する選定深
度で坑内に加わる圧力に等しい−を断続的にかける油圧
回路を備える、２つの不等圧力は例えば電磁弁により加
える。

アンカー装置は大きな圧力が加わる何間メートルもの深
度で使用することが多いので、ピストンに加わる圧力格
差のためつめが受ける力は相当に大きく、アームの極め
て確実な引はずしおよび極めて完全な開放が可能となる
。

しかし使用に際し電磁弁が閉位置にあってつめを抗圧か
ら絶縁しであるにもかかわらず、不時の引はすしが生じ
得る。これはつめ制御回路の油圧流体を不意に坑内圧力
と等圧にしつめを後退させる密閉の欠陥が原因である。

この発明は各アンカーアームの不適時な引はすしを回避
できる新方式の装置の製造が目的である。

油圧手段は上述した特許と同様に装置本体内に配した空
洞、つめと並進連動し空洞内で滑動するヘッド−ヘッド
断面はつめ断面より大きい−　およびつめのヘッドに可
変圧力を加え油圧回路を備える。

装置はつめに坑内圧力に等しい圧力を常時加えまたつめ
と連動するヘッドにつめをロッドの径方向切込み内の繋
合位置に向は変位させるに十分な値の第１圧力とつめが
その離脱位置に向は押されるだけの小さな第２圧力との
間で変動可能な拮抗圧力を加える加圧手段を備える。

加圧手段は例えばつめに相対するヘッドの側の空洞内に
開口する管路およびヘッドに第１圧力または第２圧力を
選択的に加える切替手段を備える。

加圧手段はゾンデ本体内に配した断面の異なる第１室お
よび第２室、それぞれ第１および第２室に適合する断面
が異なる第１ピストンおよび第２ピストンを備え、小断
面の第１ピストンは常時に坑内圧力にさらされ、第２ピ
ストンが変位する第２室は上記管路に連絡し、管路は坑
内圧力より低い圧力がかかる容積と電磁弁を介して断続
的に連接される。

このような排列で、管路内の流体を坑内圧力に等しい圧
力とする不時の漏れがあっても、つめおよびヘッドの全
体にかかりかつ全体をクランブ位置に保つ力を増大させ
得る。従って不意の引はずしは不可能となる。

装置の他の特徴および利点を付録図を参照して一層明確
にする。

図１および２に示すアンカー装置は相互に複数のバー４
により連動する上部２および下部３を有するチューブ吠
ゾンデ１に連結する。

例えばジェオフォーン（地下探知器）で構成する測定器
はゾンデの下部３の区画５内に格納され、例えばバー４
の内部を通る電気導線（図示せず）によりゾンデを支持
する多機能ケーブルに連結される。

バー４の１つはアンカーアーム７が回転可能な軸６を備
える。軸６から一定間隔でアンカーアーム７に固定した
軸８上に第１操作アーム９の第１端を継接する。別のバ
ー４に連動する軸１０上には第２操作アーム１１の第１
端を継接する。

両操作アーム９．１１の第２端部は共通軸１２に対し回
転可能である。この共通軸上で第３操作アーム１３の第
１端も回転可能である。

アンカー装置は底部に第３操作アーム１３の第２端用の
継接軸ＩＧを固定した切込み１５を有するロッド１４も
備える。このロッドはゾンデ本体の軸内に配した円筒状
案内スペース１７内で滑動できる。

第１端がゾンデ本体にまた第２端がロッド１４の肩部２
０にそれぞれ当接するコイルばね１９は、ロッド１４上
に案内スペース１７から外れさせるような力を加える。

軸方向路２１がロッド１４の上部内に配され、本体１８
の外部に開口する径方向孔と連絡する。

スペースｘ７の上部は油圧流体を容れる断面の大きい室
２２により延長される。断面の異なる２部分５１１５２
で構成するピストン２３は室２２および案内スペース１
７の上部内で、油圧流体の圧力および坑内圧力間の不時
の圧力差の作用により、この圧力格差をゼロとするよう
に自由かつ密に滑動する。

装置は更にゾンデ本体１８内に径方向に配した円筒状空
洞１６の内部で変位可能な更に大断面のヘッド２５を有
するつめ２４を、つめが本体内に完全に後退する後退位
置とつめが案内スペース１７の内部で突起する前進位置
との間に備える。切込み２７（図３〜４）はつめ２４の
ためロッド１４内に径方向に配置され、ロッド１４の中
心路２１内に開口し、同じく坑内の圧力Ｐｅもロッド１
４の側から常時つめに加わる。空洞２６はプラグ２８に
より外的に閉鎖される。

操作アームのサイズおよび継接軸８．１０１１２ならび
にスペース２７の配置は、アンカーアーム７がゾンデ本
体沿いに閉止位置にある際に、コイルばねＩ９がまかれ
てつめが切込み２７に係合するよう選定する。

アーム７の開放を可能にする加圧手段は図２および４に
詳しく示す本体のスペース２９内に配され、室２２の断
面に適合しかつねじ締めにより室内に固定されるチュー
ブ状寄せ部３Ｇを備える。

寄せ部３０はピストン２３の側が閉じ反対側が開いた円
筒状の内部空洞３１を備える。室２２は断面が一層大き
い別の室３２により延長される。この室３２内にはその
開放端でチューブ状部３０にねじ締められるねじ付き端
部３３Ａを有する電磁弁３３を配する。電磁弁３３は空
洞３１の断面に適合する断面の可動ピストンＬを備える
。

環状みぞ３４はピストンＬの周囲のチューブ状部材３０
の壁面に形成する。第１縦管路３５は自由ピストン２３
とチューブ状部材３０の閉止端との間でみぞ３４および
室２２を連絡させる。また本体１８の壁に縦に配した第
２管路３Ｂによりみぞ３４は空洞２６と連絡し、または
つめのヘッド２５が変位する。第２環状みぞ３７を寄せ
部材３Ｇの周囲の室２２の内壁に形成する。寄せ部材３
０の壁面の第１径方向孔３８は内部空洞３１とみぞ３７
とを連絡させる。

また本体外壁内の第２径方向孔３９はみぞ３７とゾンデ
外部とを連絡させる。この第２孔３９はねじ付きプラグ
４０で閉じる。他の径方向孔４１％　４２も本体の壁に
配する。第１端部で両孔はいずれも本体の外側に開口し
、それぞれ２つのねじ付きプラグ４３．４４により閉じ
る。またその反対端でそれぞれ室２２の画部分と自由ピ
ストン２３の両側で、すなわち寄せ部材３０の側の第１
部分、ロッド１４内の路２！の側の第２部分で連絡する
。

ガスケット４５．４Ｂ、　４７．４Ｂ、４９はそれぞれ
ピストンＰ１　寄せ部材３０．　　ピストン２３、ロッ
ド１４およびつめ２４の周囲にその耐密滑動を許容する
ように配置する。

電磁弁３３は導線５０によりケーブル（図示せず）内の
伝送線に連結する。静止位置でピストンＬは延長位置に
あり（図１．　２）、空洞３１の内部をみぞ３４から隔
離する。

電磁弁３３の作動時にピストンＰは十分に後退して空洞
３１をみぞ３４と、従うて管路３６と連絡させる。

電磁弁が静止位置にある場合、外部圧力Ｐｅがロッド１
４内の路２１および切込み２７を介して自由ピストン２
３の断面Ｓ２の面および断面Ｓ３のつめ２４にかかる。

口、ド１４に相対する自由ピストンの側の室２２内の油
圧流体の圧力は８１／８２の比率で減少する。この減少
油圧は管路３５および３Ｂを介し空洞２６内に伝わり、
つめと連動する断面が８４のヘッド２５にかかる。その
結果生じ、つめ２４に加わる力Ｆｒは次の関係で表せる
： 異なる断面Ｓ１〜Ｓ４は力Ｆｒが求心的となり、またつ
めをアンカーアームの閉止位置でロッドの切込み（図３
．４）２７に押し込む効果をもつように選定する。

装置は次のように機能する： ゾンデが表面にあり、電磁弁３３が内部室３１を隔離す
るように閉じていれば、ねじ付きプラグ４０を開いて室
３１内の油を排出し、低圧Ｐ（例えば大気圧）の空気を
満たす。路４２により寄せ部材３０に相対する室２２０
部分を真空にする。

管路４１を介して室２２内に管路３５．３６、みぞ３４
および空洞２６を滴たすに十分な量の油を注入し、次に
空で排出する。

これにより生じるつめ２４（関係１を参照）に働く力Ｆ
ｒはロッＹ１４に対しつめ２４を押すに十分である。ア
ンカーアーム７をコイルばね１９を圧縮して本体の壁面
に対し閉位置に導く場合（図１）、ロッド１４はその案
内スペース１７内でつめ２４が切込みに入り込む取付は
位置まで後退する。アンカーアームにはラッチがかかる
。

ラッチ止めを確認するには室２２および空１ｑ２６内に
少なくとも同時的に比較的高い油圧をかける。

その時ゾンデは坑内に降下する。その降下に順じ外圧が
増大する。自由ピストン２３が軸方向路２１を経てかか
るこの圧力の作用で室２２の内部に後退し、室２２内に
含まれる油圧流体の圧力を坑内に働く圧力と絶えず等し
くなる。

ゾンデが保留すべく選定した深さに達した際、ピストン
Ｐが後退する（図３．４）よう電磁弁３３を操作して管
路３５．３Ｂを極めて低圧ｐの内部空洞３１と連絡させ
る。つめは軸方向路２１の側でＰｅ、Ｓ３に等しい力を
受け、反対側でｐ、ｓ４に等しい力を受ける。その結果
はロッド１４の切込み２フ内でつめ２４の摩擦力に勝つ
に足る遠心力が生じ、つめをその後退位置に向は押す（
図３゜４）。

ロッド１４は自由状態にあり、コイルばね１９の作用で
その案内スペース１７の外側方向に押される。この運動
で生じる操作アーム９．１１．１３の回転はアンカーア
ーム７を回転させる効果を有し、壁に当接する際に坑の
反対壁にゾンデ１を押し付ける。ゾンデ内に格納される
器具は従って使用可能となる。

つめおよびヘッドにかかる拮抗圧力は常に一方は等しく
、他方は外部圧力に比例し、不時の漏れも閉鎖位置で維
持する力の合力の方向を変え得ない。

同じ油圧システムを利用してアーム７など複数のアンカ
ーアームを同時的に開鎖制御しても、発明の枠を逸脱す
るものではない。

【図面の簡単な説明】

１図はアンカーアームを閉に保持する閉鎖位置のアンカ
ー装置を示すゾンデの部分図である。 図２は閉止位置でアンカーアームの閉鎖を許容する位置
における加圧手段の細部を示す。 図３はアンカー装置がアームの開離を許容するため引は
ずされた図１に類似する図である。 図４は図２に類似する図で、加圧手段がアンカーつめの
引はずしを許容する位置にある状態を示す。 １・・・ゾンデ ８、　８．　１０・・・軸 ９、　１１．　１３・・・操作アーム １５、２７・・・切込み ！７・・・案内スペース １９・・・コイルばね ２３・・・自由ピストン ２５・・・ヘッド ２８・・・プラグ ３３・・・電磁弁 Ｌ・・・ピストン ３８、３９．４１．４２・・・径方向孔４Ｇ、　４３．
　４４・・・ねじ付きプラグ４…バー ７・・・アンカーアーム １４・・・ロッド １６・・・継接軸 １８・・・ゾンデ本体 ２２、３２・・・室 ２４・・・つめ ２６、　３ト・・円筒状空洞 ３０・・・寄せ部材 ３．４．３７・・・環状みぞ ３５、３Ｂ・・・管路 ４５、４Ｇ、　４７．４８．４９・・・ガスケット５０
・・・導線

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ゾンデ本体（１８）に対し回転可能な少なくとも１
   本の係留アーム（７）の開離により坑内のゾンデを係留
   する改良型装置で、少なくとも１つのばね（１９）、ば
   ねの戻りで並進駆動されるロッド（１４）、ロッドの並
   進運動を係留アームの回転運動に変換する手段およびば
   ねの圧縮位置でロッドの径方向切込み（２７）に繋合す
   るつめ（２４）を有してばねの圧縮位置でロッドを断続
   的に固定する手段、ならびにロッドが自由になる離脱位
   置方向につめを変位させるためゾンデ本体（１８）内に
   配した空洞（２６）、つめ（２４）と並進連動して上記
   空洞（２６）内で滑動可能で断面がつめ断面より大きな
   ヘッド（２５）、およびつめのヘッドに可変圧力を加え
   る油圧回路を有する手段を備える装置であって、つめに
   常時坑内の圧力と等しい圧力、およびつめに連動するヘ
   ッド（２５）にその値がつめをロッドの径方向切込み（
   ２７）内の繋合位置方向に変位させるに十分な第１圧力
   とつめがその離脱位置方向に押されるに十分な小さい第
   ２圧力との間で変化可能な拮抗圧力をかける加圧手段を
   備えることを特徴とする改良係留装置。 ２、油圧回路はつめ（２４）に相対するヘッドの側の空
   洞（２６）内に開口する管路（３５、３６）、およびヘ
   ッドに第１圧力または第２圧力を選択的に加えるための
   切替手段（３３）を備えることを特徴とする特許請求の
   範囲１に記載の係留装置。 ３、加圧手段はゾンデ本体内に配した断面の異なる第１
   および第２室（１７、２２）、第１および第２室の断面
   にそれぞれ適合する異なる断面の２部分を有するピスト
   ン（２３）−ピストン（２３）の小断面部分は坑内の圧
   力に常時さらされ、ピストン（２３）の大断面部分が変
   位する第２室（２２）は上記管路（３５、３６）に連絡
   し、管路は電磁弁（３３）を介して坑内に働く圧力より
   低い圧力がかかる容積（３１）に連接される−を備え、
   上記加圧手段が更につめに外部圧力をかけまた開口（２
   １、２１ａ、２７）も有することを特徴とする特許請求
   の範囲２に記載の係留装置。 ４、加圧手段は内部空洞（３１）を有する寄せ部（３０
   ）、電磁弁（３３）に連結されて内部空洞の閉塞位置と
   上記内部空洞が上記第２室（２２）およびつめのヘッド
   （２６）が変位する上記空洞（２６）と連絡する位置と
   の間で変位可能なピストン（Ｐ）を備えることを特徴と
   する特許請求の範囲３に記載の係留装置。