NO743675L - - Google Patents
Info
- Publication number
- NO743675L NO743675L NO743675A NO743675A NO743675L NO 743675 L NO743675 L NO 743675L NO 743675 A NO743675 A NO 743675A NO 743675 A NO743675 A NO 743675A NO 743675 L NO743675 L NO 743675L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- cylinder
- piston
- fluid
- primary
- load
- Prior art date
Links
Landscapes
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
Description
Anordning for, kompensering for bevegelse og/eller
for regulering av vekt, hos en konstruksjon som
bærer en last.
Den fol-eliggende oppfinnelse vedrører en anordning for kompensering for bevegelse og/eller for regulering av vekt, hos en konstruksjon som bærer en last. Anordningen ifølge oppfinnelsen anvendes særlig i forbindelse med en lastbærende enhet, såsom en grunnboringsenhet, som er montert på en flytende konstruksjon.
Ved bruken av konvensjonelle jordboringsenheter er det ofte ønskelig å bibeholde en konstant vekt på et verktøy sam anvendes for å bore innad i grunnen. Tallrike såkalte automatiske boreappa-'rater er blitt utviklet i et forsøk på.å løse dette problem. Dette problem med konstant vekt økes når hullet som bores i grunnen befinner seg under vann og jordboringsenheten er montert på en flytende konstruksjon. Når konstruksjonen beveger seg oppad og nedad med bølgene,avtar vekten som utøves på verktøyet via borestrengen eller liknende (av og til så mye at verktøyet løftes fra berøring med grunnen) eller økes (noen ganger så mye at verktøyet eller borestrengen økes).
Andre problemer som er forbundet med anvendelse av en grunnboringsenhet eller en annen lastbærende enhet som er montert på en flytende konstruksjon er å holde•verktøyet eller lasten som er opp-hengt på en. borestreng eller liknende på samme sted og å bevege verk-tøyet eller lasten oppad og nedad med valgt hastighet. Por .eksempel er det ofte ønskelig å holde et skjæreverktøy inne i et borerør på samme sted'langs dets lengde. Og det er ofte ønskelig å lande et. eksplosjonshindringsapparat mykt på et underjordisk brønnhus. Men oppad- og nedad-bevegelsen av den flytende konstruksjon som bærer
grunnboringsenheten kan bevirke at skjæreverktøyet beveger seg vertikalt inne i borerøret eller at eksplosjonshindreren beveger seg inn i brønnhuset.
Forskjellige forsøk er blitt gjort for å stabilisere en flytende konstruksjon som bærer en -grunnboringsenhet, for eksempel i U. S.-patentskrift 3-490.406. Forskjellige forsøk er blitt gjort
for å utvikle glideskjøter eller kompensasjonsanordninger i selve borestrengen' eller føreren, slik som for eksempel ifølge U.S.-pat-entskrifter 3.353.851 og 3.319.98I.
Dessuten er det blitt gjort forskjellige forsøk med å.utvikle en bevegelseskompensasjons- eller vektreguleringsanordning for festing mellom lasten og enheten som bærer lasten. Illustrerende for disse anstrengelser er følgende U.S.-patentskrifter 3-718. 316, 3-714.995, Re. 27.261, 3.^69.820, 3-309.065, 3.285-57^, 3-259. 371, 3.158.208, 3.158.206, 3.151.686, 2.9^5-677 samt 2.9^5-676.
Av en eller annen årsak er hver av de kjente bevegelseskompensasjons-anordninger ufordelaktig eller uønskelig.
Tidligere forsøk på å konstruere en bevegelseskompensasjons-og/eller vektreguleringsanordning for montering mellom bæreenheten og dens last har vist behovet for en slags utvidbar og sammentrekkbar mekanisme som kan danne homogene krefter ved et hvert punkt i dens utvidelses- og sammentrekningsområde. Generelt er det blitt valgt en kraftig, teleskoperende stempel- og sylinderenhet for å frembringe utvidelses- og sammentrekhingsbevegelsen. Men det er erfart store vanskeligheter med å konstruere en praktisk bevegelseskompensasjons-og/eller vektreguleringsanordning hvor stempel- og sylinderenheten bevirker homogene krefter i hele dens bevegélsesområde.
Tallrike slike kjente anordninger har forsøkt å drive en stempel- og sylinderenhet slik at den danner homogene krefter i dens bevegélsesområde ved å tilføre fluidum ved et forutbestemt trykk til stempel- og sylinderenheten. Dette fluidum er generelt en gass alene eller en hydraulisk-pneumatisk kombinasjon hvor en gass i et akkumulatorlager holdes på et forutbestemt trykk, og gasstrykket over-føres'til et hydraulisk fluidum som på sin side tilføres stempel-
og sylinderenheten. Disse anordninger for regulering av bevegelsen av stempel- og sylinderenheten benevnes vanligvis "passive" anordninger idet det ikke finnes noen pumpe eller liknende som tvinger fluidum innad i stempel- og sylinderenheten.
Uheldigvis er det ikke blitt konstruert noen praktisk, passiv anordning som vil bevirke riktig bevegelseskompensasjon og/eller vektregulering. Dette er fordi volumet av gassen forandrer seg når gassen eller det hydrauliske fluidum i den pneumatisk-hydrauliske
■ kombinasjon beveges inn og ut av stempel- og sylinderenheten avhengig av stempelets langsgående bevegelse. Ifølge Charles' lov (forutsatt, at temperaturen i, fluidet er relativ konstant) frembringer denne volumforandring i gassen en forandring i dens trykk. Og denne forandring i gassens trykk resulterer i en tilsvarende forandring i' trykket til det hydrauliske fluidum i stempel- og sylinderenehten, noe som på sin side bevirker feil bevegelseskompensasjon og/eller vektregulering.
Selvfølgelig kan denne trykkvariasjon minskes ved å øke volumet av akkumulatorlager som inneholder trykkgassen. Men dette har praktiske grenser. Selv det største, praktiske akkumulatorsystem som anvendes i dag for å regulere passivt en ekstra kraftig bevegelseskompensas j ons- og/eller vektreguleringsanordning gir likevel en trykkfeil på ca. + k% når stempelet gjør et slag. Og det er ikke uvanlig i mindre passivt drevne anordninger at trykkfeilen øker opp til ca. + 8%. Dessuten bevirker friksjonen til fluidet som beveger seg inn i og ut av sylinderen og tennes ledsagende komponenter, friksjonen for pakningen mellom stempelet og sylinderen, samt stempelets treghet ytterligere trykktap. Disse sammensatte trykktap i en passivt drevet anordning kan lett bli ca. + 10%.
I andre slike kjente anordninger er det forsøkt å bevirke nøy-aktig bevegelseskompensasjon og/eller vektregulering ved positivt-
å pumpe eller på annen måte tvinge et hydraulisk fluidum innad i
og å regulere dets strømning ut. av stempel- og sylinderenheten for
å bibeholde et konstant trykk i sylinderen til alle tider uavhengig av stempelets stilling i sylinderen. Disse anordninger benevnes vanligvis . "aktive" ' anordninger . Men disse aktive anordninger har praktiske ulemper. Bevegelseskompensasjons- og/eller vektreguleringsanordninger som skal anvendes for å bære tunge laster er ganske massiv. Det er ikke uvanlig at det finnes to sylindre som hver er mer enn
6,1 m lang og har et tverrsnittsareal på mer enn 645 cm . Når stem--pelet beveger seg på langs inne i sylinderen må en .stor mengde hydraulisk fluidum beveges innad og ut.- av sylinderen. Por aktivt å bevege dette hydrauliske fluidum inn i og ut av en sylinder krever mange hestekrefter og følgelig meget store pumper. Det er funnet at det ganske enkelt ikke er praktisk å konstruere en rent aktiv bevegelseskompensasjons- og/eller vektreguleringsanordning for store laster.
.1 U.S.-patentskrift 3-259-371 beskrives det en bevegelseskompensas j onsanordning for bruk sammen med en lastbærende anordning montert på en flytende konstruksjon, som er en kombinasjon av en passiv og en aktiv anordning. Denne bevegelseskompensasjonsanord-ning omfatter en lineær innstillings-innretning eller utvidbar og sammentrekkbar mekanisme til hvis ene ende det er koblet en kilde med fluidum av konstant trykk og til hvis andre ende det er koblet en hydraulisk reguleringsventil som er forbundet med en pumpe og en kilde for hydraulisk fluidum. Reguleringsventilen drives av elektriske signaler som dannes av en regulator i avhengighet av den lineære posisjon for den flytende konstruksjon i forhold til jorden og den lineæare posisjon for den lineære innstillings-innretning i forhold til dens aktivatorstang. "v
Kjente bevegelseskompensasjons- og/eller vektreguleringsanordninger har vanligvis virket enten ifølge en trykkarbeidsmåte, dvs.
i avhengighet av forandringer i trykket til fluidet i den utvidbare og sammentrekkbare mekanisme, eller ifølge en stillingsarbeidsmåte, dvs. i avhengighet av utvidelsen og sammentrekkingen av den utvidbare og sammentrekkbare mekanisme og bevegelsen av den flytende konstruksjon i forhold til jorden. Avhengig av den oppgave som skal ut-føres er det visse fordeler forbundet med å arbeide ifølge enten trykkarbeidsmåten eller, stillingsarbeidsmåten. De fleste kjente bevegelseskompensas j ons- og/eller vektreguleringsanordninger kan ikke lettvint omstilles mellom trykkarbeidsmåten og stillingsarbeidsmåten. I tillegg funksjonerer de kjente bevegelseskompensasjons- og/eller vektreguleringsanordninger som er innrettet til å virke ifølge den positive arbeidsmåte i avhengighet av tilførte data som bare viser størrelse og retningen på utvidelsen og sammentrekningen av den utvidbare og sammentrekkbare mekanisme og bevegelsen av den flytende konstruksjon i forhold til jorden. Bevegelseskompensasjons- og/eller vektreguleringsanordningen ifølge den foreliggende oppfinnelse er en kombinasjon av en passiv _og en aktiv anordning som overvinner ulempene ved de rent passive anordninger og de rent aktive systemer og utgjør en forbedring i forhold til den kombinasjon av en passiv og en aktiv anordning som er beskrevet i U.S.-patentskrift 3.295-371.
Bevegelseskompensasjons- og/eller vektreguleringsanordningen ifølge den foreliggende oppfinnelse kan generelt beskrives som en anordning som er montert på en lastbærende enhet som er innrettet til å bære en last som er bevegelig i forhold til den lastbærende enhet. Anordningen omfatter en utvidbar og sammentrekkbar mekanisme som henger ned fra en bevegelig blokk, et borehode eller liknende montert i et stillas, tårn eller liknende. Lasten som skal bæres henger i den utvidbare og sammentrekkbare mekanisme. Den utvidbare og sammen-trekkbare mekanisme ifølge oppfinnelsen omfatter minst en primær stempel- og sylinderenhet, som fortrinnsvis er passivt drevet, som frembringer krefter som er i det minste tilstrekkelig til å bære lasten. Den utvidbare og sammentrekkbare mekanisme omfatter også minst en sekundær stempel- og sylinderenhet, som fortrinnsvis er aktivt drevet, som frembringer krefter som motvirker kreftene i den primære stempel- og sylinderenhet.
Bevegelseskompensasjons- og/eller vektreguleringsanordningen ifølge den foreliggende oppfinnelse kan drives enten ifølge trykk-eller stillingsarbeidsmåten. Når anordningen drives ifølge stillingsarbeidsmåten, tilføres hydraulisk fluidum aktivt til og trekkes ut
fra den sekundære stempel- og sylinderenhet i avhengighet ikke bare
av størrelsen og retningen på utvidelsen og sammentrekningen av den utvidbare og sammentrekkbare mekanisme og av bevegelsen av den flytende konstruksjon i forhold til jorden, men også av hastigheten av denne utvidelse og sammentrekning og av denne bevegelse.
Det er derfor et formål med den foreliggende oppfinnelse å frembringe en .bevegelseskompensasjon- og/eller vektreguleringsanordning som overvinner ulempene og uønskete egenskaper hos kjente bevegelseskompensas j ons- og/eller vektreguleringsanordninger.
Det er et formål med oppfinnelsen å frembringe en bevegelseskompensas j ons- og/eller vektreguleringsanordning for en lastbærende enhet som er montert på en flytende konstruksjon, idet anordningen er nøyaktigere'enn kjente anordninger ved kompensasjon for bevegelsen-av den flytende konstruksjon og/eller med å holde en konstant vekt på et verktøy som bæres av den lastbærende enhet.
Det er et formål med den foreliggende oppfinnelse å frembringe en bevegelseskompensasjons- og/eller vektreguleringsanordning for en lastbærende enhet som når den anvendes med en kabel og en bevegelig blokk bevirker en utvidbar og sammentrekkbar mekanisme mellom den bevegelige,.blokk og lasten og således minsker lengden av stempel-slaget ■sQm./er nødvendig ifølge kjente anordninger som er utstyrt med en utvidbar og sammentrekkbar mekanisme festet til kabelen i dennes blinde ende.
Det er et formål med oppfinnelsen å frembringe en bevegelseskompensas j ons- og/eller vektreguleringsanordning som omfatter en utvidbar og sammentrekkbar mekanisme som omfatter en passivt drevet stempel- og sylinderenhet som fremskaffer krefter som bærer lasten,
og en motvirkende, aktivt drevet stempel- og sylinderenhet. som fremskaffer forspenningskrefter.
Det er et formål med oppfinnelsen å frembringe en bevegelseskompensas j ons- og/eller vektreguleringsanordning som kan drives enten ifølge en stillingsarbeidsmåte eller en trykkarbeidsmåte.
Det er et formål med den foreliggende oppfinnelse å frembringe-en bevegelseskompensasjons- og/eller vektreguleringsanordning som når den drives ifølge stillingsarbeidsmåten funksjonerer i avhengighet ikke bare av tilførte data som angir retningen og størrelsen på utvidelsen og sammentrekningen av den utvidbare og sammentrekkbare mekanisme og av bevegelsen til den flytende konstruksjon i forhold til jorden, men også i avhengighet av tilførte data som angir hastigheten for utvidelsen, sammentrekningen og bevegelsen.
Det er et formål med den foreliggende oppfinnelse å frembringe en bevegelseskompensasjons- og/eller vektreguleringsanordning for bruk sammen med en blokk- og kabel grunnboringsenhet, idet det i anordningen anvendes en utvidbar og sammentrekkbar mekanisme som lettvint kan fjernes fra aktivt bruk i jordboringsenheten under fart.
Oppfinnelsen gir mange andre fordeler og har andre formål som vil bli klarere ved betraktning av de former den kan utformes i. Atskillige utførelsesformer av oppfinnelsen er vist i de medfølg-ende tegninger og utgjør en del av fremstillingen. Disse utfør-elsesformer av oppfinnelsen vil i det etterfølgende bli beskrevet i detalj ,for. å illustrere de generelle prinsipper ved oppfinnelsen, men skal fors tåe s.,....at den detaljerte beskrivelse ikke må tas som en,-begrensning.
'■■<■..,.,■/■ Det henvises til tegningene hvor like henvisningstall angir like deler, idet:
Fig.l viser et skjematisk riss av en utførelsesform av en bevegelseskompensasjons- og/eller vektreguleringsanordning ifølge oppfinnelsen i forbindelse med en grunnboringsenhet som er montert på en flytende konstruksjon for boring av et-borehull under vann. Fig. 2 viser et frontoppriss, med visse deler i langsgående snitt, av den utvidbare og sammentrekkbare mekanisme i anordningen ifølge fig..1 i en delvis sammenskjøvet stilling og med komponentene i anordningen for passiv tilførsel av hydraulisk fluidum og for aktiv tilførsel av hydraulisk fluidum' til den utvidbare og sammen-trekkbare mekanisme vist skjematisk. Fig. 3 viser et diagram som angir i forhold til tiden den typiske vertikale bevegelse av en flytende borerigg og den typiske vertikale bevegelse av stempelstangen i den utvidbare og sammentrekkbare mekanisme i forhold til dens ytre sylinder. Fig. 4 viser et skjematisk blokkdiagram av en foretrukket anbringelse av de elektriske komponenter i reguleringsorganet i anordningens aktive del. Fig. 5 viser et frontoppriss, med visse deler vist i langsgående snitt, av en alternativ bestanddel for aktiv1 tilførsel av hydraulisk fluidum til den utvidbare og sammentrekkbare mekanisme ifølge fig. 2. Fig. 6 viser et frontoppriss, med visse deler vist i langsgående snitt, av en alternativ utvidbar og sammentrekkbar mekanisme ifølge oppfinnelsen. Fig. 7 viser et skjematisk riss av en alternativ utførelses-form av bevegelseskompensasjons- og/eller vektreguleringsanordningen ifølge den foreliggende oppfinnelse i forbindelse med et grunnboringsapparat som er utstyrt med et hydraulisk boret borehode og som er. montert på en flytende konstruksjon. Fig. 8 viser et frontoppriss, med visse deler vist i langsgående snitt,, av enda en annen utførelses form av den utvidbare og sammentrekkbare mekanisme ifølge oppfinnelsen. Fig. 9 viser et frontoppriss, med visse deler vist i langsgående snitt, av ytterligere en annen utførelsesform av den utvidbare' og sammentrekkbare mekanisme ifølge oppfinnelsen. Fig. 10 viser et frontoppriss, med visse deler vist i langs-, gående.snitt, av enda en annen utførelsesform av den utvidbare og sammentrekkbare mekanisme ifølge oppfinnelsen, hvor den ledsagende bestanddel for passiv tilførsel av hydraulisk fluidum er vist skjematisk.
A. Bevegelseskompensasjons- og/eller vektreguleringsanordning anvendt sammen med en flytende grunnboringsenhet med blokk og kabel. 1. Skjematisk beskrivelse av grunnboringsenhet og anordning.
Fig. 1 viser en foretrukket utførelsesform av bevegelseskompensasjons- og/eller vektreguleringsanordningen ifølge den foreliggende oppfinnelse anvendt i forbindelse med en grunnboringsenhet som ér utstyrt med kabler og en bevegelig blokk og som er montert på en konstruksjon som flyter i vann'. Grunnboringsenheten vises under boring av et vertikalt borehull 11 i en undervannshavbunn 12. Den flytende konstruksjon 13 er forankret på egnet måte (ikke vist) mot overdrevet sideveis forflytning for å holde en borestreng•14 sentrert i forhold til borehullet. En' drillbor 15 er festet til den nedre ende av borestrengen 14 og er i berøring med grunnen. Et mar- ■ int stigerør 16 løper fra et brønnhus 17 på havbunnen oppad til et sted nær den flytende konstruksjon 13-
Den øvre del av borestrengen 14 er festet til en kelly 18 som løper gjennom et dreiende bord 19. Den øvre ende av kellyen er festet til en svivelblokk 20 som på sin side henger i en- krok 21 som er forbundet med den nedre del av en utvidbar og sammentrekkbar mekanisme 22 i bevegelseskompensasjons- og/eller vektreguleringsanordningen ifølge oppfinnelsen. En mudledning 23 er forbundet med svivelblokken.
I grunnboringsenheten som er vist i fig. 1 anvendes det et tårn 24 hvortil det oventil er festet en toppblokk 25. Ved hjelp-av en kabel 26 henger det i toppblokken 25 en bevegelig blokk 27- Kabelen
26 ender blindt på den flytende konstruksjon 13 i et valgt punkt 28
løper oppover og løper passende om toppblokken 25 og den bevegelige blokk 27 og løper deretter nedover til en trekkanordning 29- Trekk-anordningen 29 vikler på eller av kabelen 26 slik at den bevegelige blokk 27 løftes eller senkes. En vektindikator 30 er fortrinnsvis koblet i kabelen 26 på et valgt sted, såsom nær dennes blind-ende.
I bevegelseskompensasjons- og/eller vektreguleringsanordningen ifølge oppfinnelsen anvendes det en utvidbar og sammentrekkbar mekanisme 22 for å bevirke en ønsket teleskopieringsvirkning slik at valt bevegelse av lasten i forhold til den flytende konstruksjon kan frembringes, eller dersom lasten er"i berøring med grunnen, det kan bibeholdes et visst trykk mellom lasten og grunnen. Den utvidbare og sammentrekkbare mekanisme 22 i bevegelseskompensasjons- og/ eller vektreguleringsanordningen ifølge oppfinnelsen er i fig. 1 vist festet til eller anbrakt mellom den bevegelige blokk 27 og kroken 21. Lasten som omfatter svivelblokken 20, kellyen 18, borestrengen 14, drillboren 15 og annen ledsagende apparatur festet til disse, bæres direkte av den utvidbare og sammentrekkbare mekanisme i bevegelseskompensasjons- og. vektmekanismen 22. Vekten av lasten som hektes på eller bæres av den utvidbare og sammentrekkbare mekanisme 22 betegnes "kroklast". Ved å anbringe den utvidbare og sammentrekkbare mekanisme 22 mellom den bevegelige blokk og lasten istedenfor mellom kabelens 26 blind-ende og den flytende konstruksjon' 13, minskes den utvidelse og sammentrykning av mekanismen 22 som er
nødvendig. Antatt at toppblokken og den bevegelige blokk frembringer en ti "til en minskning av bevegelsen av kabelen 26 vil for eksempel en utvidbar og sammentrykkbar mekanisme som er anbrakt mellom den flytende konstruksjon 30 og den blinde ende av kabelen 26 måtte utvides og sammentrykkes en distanse på 40 m for å bevege lasten 4 m. I tillegg må en utvidbar og sammentrykkbar mekanisme som er anbrakt over toppblokken eller på den flytende konstruksjon kjempe med frik-sjonskreftene som dannes ved reverseringen av toppblokken og den bevegelige blokk når kabelen føres inn og ut under kompensasjons-syklusen.
På den flytende konstruksjon er det montert en olje/luft-grenseflate-tank 35, en serie 36 av luftlagringstanker samt en anordning 37 for aktiv tilførsel av hydraulisk fluidum. Slik det vil bli forklart i det etterfølgende funksjonerer olje/luft-grenseflatetanken
35 og rekken 36 av luftlagringstanker for passiv tilførsel og fjerning av hydraulisk fluidum til og fra den utvidbare og sammentrykkbare mekanisme 22, og anordningen 27 tilfører og fjerner aktivt hydraulisk fluidum til og fra mekanismen 22. På den flytende konstruksjon er det også anbrakt en dreibar' trommel 38 som, noe som vil bli forklart .i det etterfølgende anvendes for å bestemme den.vertikale posisjon av den flytende konstruksjon i forhold til sjøbunnen.
Som vist i fig. 2 omfatter en foretrukket utførelsesform av den utvidbare og sammentrykkbare mekanisme 22 ifølge oppfinnelsen to identiske stempel- og sylinderenheter 39 og 39 5 • Hver av stempel-og's<y>Underenhetene 39 og 39' er festet til en bæreanordning 40 som på sin side er festet til den bevegelige blokk 27- Stempelstenger 41 .og 41' er bevegelig på langs inne i henholdsvis sylinderen og 39 og 39'- Stempelstengene 41 og 41' er festet til en andre bæreanordning 42 som kroken 21 henger i.
Ifølge denne utførelsesform av bevegelseskompensasjons- og/ eller vektreguleringsanordningen ifølge oppfinnelsen løper hver av de to stempel- og sylinderenheter i den utvidbare og sammentrykkbare mekanisme 22 oppad langs siden av den bevegelige blokk. For en.valgt størrelse av den utvidbare og sammentrykkbare mekanisme minsker dette høyden under den totale mekanismes tårn. Men den utvidbare og sammentrykkbare mekanisme i bevegelseskompensasjons- 'Og/ eller vektreguleringsanordningen ifølge oppfinnelsen er ikke be-grenset til en stempel- og sylinderenhet som er festet til en av sidene av den bevegelige blokk. Den kan faktisk omfatte mer enn to sylinder- og stempelenheter som omgir en bevegelig blokk, idet en sylinder- og stempelenhet henger i den bevegelige blokk, slik det vil bli beskrevet i det etterfølgende, eller andre utforminger, hvorav noen vil bli beskrevet i det etterfølgende.
Hver av stempel- og sylinderenhetene 39 og 39' (bare stempel- . og sylinderenheten 39 vil bli beskrevet fullstendig i det etterfølg-ende) ifølge denne utførelsesform av oppfinnelsen omfatter en ytre, primær sylinder 43 som er utstyrt med endeplater 44 og 45. Det er til den øvre endeplate 44 av den ytre sylinder 43 festet en indre sylinder 46 som henger i platen og som er anbrakt konsentrisk inne i den- ytre sylinder 43. Den indre sylinder 46 er fortrinnsvis like
.lang som den ytre sylinder 4 3 og løper litt forbi den nedre endeplate 45 i den ytre sylinder 43- Den tidligere omtalte stempelstang 41 er sylindrisk og hul og er glidbart anbrakt om den indre sylinder 46. Et første stempel 47 er festet til den øvre ende av stempelstangen 41 inne i et ringformet rom mellom den indre sylinder 46 og den ytre sylinder 43. Det første stempel 47 er glidbart i dette ringformete rom og bærer en egnet tetningsring 4.8 for glidbar tetning mot den ytre sylindervegg. Den indre sylinder 46 er utstyrt med en egnet tetningsring 49 for glidbar tetning mot den glidbare stempelstang 41. Stempelstangens 4l nedre'ende omfatter et andre stempel 50.
Det ringformete rom mellom den nedre endeplate 45, den ytre sylinder 43, stempelstangen 41 og det første stempel 47 omfatter et primært kammer 51, som av og til betegnes passivt kammer. Kammer som er utformet innenfor den øvre endeplate 44, den indre sylinder 46, den hule stempelstang 4.1 og det andre stempel 50 omfatter et sekundært kammer 52, som av og til betegnes aktivt kammer. Det ringformete kammer mellom den øvre endeplate 44,"'det første stempel 47 og den indre sylinder 46 omfatter et retardasjonskammer 53'
En kanal 54 er anbrakt i den nedre del av den ytre sylinder
43 i fluidums forbindelse med det passive-kammer 51. En ledning 55 sørger for fluidumsforbindelse fra kanalen 54 til olje/luftgrenseflatetanken 35. Olje/luftgrenseflatetanken 35 er i fluisumsforbind-else gjennom en ledning 56 'med serien 36 av luftlagringstanker. Serien av luf tlagringstanker og olje/luftgren..-seflatetanken frembringer således standard pneumatisk/hydraulisk anordning for passiv til-førsel og mottak av hydraulisk fluidum under trykk til og fra det primære kammer 51- I fluidumsforbindelse med det hydrauliske fluidum i det primære kammer 51 er en trykkoverfører 57 som bestemmer trykket av det hydrauliske fluidum pg danner et elektrisk signal proporsjonalt med dette.
Gjennom de øvre endeplater og innad i hvert av de sekundære eller aktive kamre 52 og 52' er det anbrakt en kanal 58. En ledning 59 bringer de aktive kamre 52 og 52' i fluidumsforbindelse med anordningen 37 for tilførsel og fjerning av hydraulisk fluidum inn i og fra de aktive kamre 52 og 52'. En trykkoverfører 60,såsom en Tyco Instruments Model AP 3000, kommuniserer med det aktive, hydrauliske fluidum som tilføres til de aktive kamre 52 og 52'. Denne trykkover-fører bestemmer trykket av fluidet i de aktive kamre og frembringer et signal proporsjonalt med dette.
En foretrukket anordning for aktiv tilførsel og fjerning av hydraulisk fluidum til og fra de sekundære kamre 52 og 52' er vist innenfor strekete linjer 37 i fig- 2. Ledningen 59 er i fluidumforbindelse med en pumpe 6l. Pumpen 61 er i fluidumforbindelse gjennom en ledning 62 med et kar 63 hvor hydraulisk fluidum oppbevares. Pumpen 61 kan være en vilkårlig av forskjellige handelsvanlige innretninger, men det foretrekkes en pumpe som har. variabelt volum, er toveis og oversentrert, som fremstilles av Von Roll A/S i Sveits,. RwxRoth, Sunstrand eller Dynapower. I den foretrukne pumpe reguleres retningen som det hydrauliske fluidum pumpes og volumet av hydraulisk fluidum som derved pumpes ved anbringelse av pumpens krysshode. Stillingen -.tii pumpens krysshode reguleres ved hjélp av en servoventiT 64 soitTer 'velkjent for fagfolk på området. Driften av serv.aventilen reguleres, ved hjelp av elektriske signaler som til-føres fra en kontrollanordning 65- Slik det vil bli beskrevet i det etterfølgende virker kontrollanordningen 65 i avhengighet av et til-bakekoblingssignal fra servoventilen 64 og inngangssignaler som til-føres kontrollanordningen 65 > hvilke varierer avhengig av om anordningen drives ifølge forbindelse med grunnen eller ifølge trykkarbeidsmåten .
Istedenfor toveispumpen med variabelt volum kan andre typer pumper og anordninger av servoventiler anvendes. Por eksempel beskrives det i U.S.-patentskrift 3-259-371 en enveis pumpe som/er koblet til en servoventil som varierer strømningsretningen for bore-flui.det frem og tilbake mellom en sylinder og et kar.
Som vist i fig. 2 er det i hver av stempel- og sylinderenhetene et ringformet kammer 53 mellom den øvre endeplate 44 og den ytre sylinder 43, den indre sylinder 46 og det første stempel 47. Dette ringformete kammer 53 er et retardasjonskammer. Det inneholder fortrinnsvis en valgt mengde hydraulisk fluidum. Den øvre endeplate 44 av den ytre sylinder 43 er fortrinnsvis utstyrt med skråstilte skuldre 66 som frembringer en avsmalnende, avkortet flate som fører til et eller flere utløp 67 som kommuniserer med et ytre kammer 68. Ved plutselig oppad bevegelse av stempelstangen 41, noe som kan bevirkes av atskill-else av .lasten som er festet til kroken 21, vil det hydrauliske fluidum i retardasjonskammeret 53 senke oppad bevegelsen til det første stempel 47 når fluidum strømmer gjennom retardasjonsutløpene 67 inn i det ytre kammer 68. I tillegg vil det som det vil bli beskrevet i det etterfølgende det hydrauliske fluidum i det aktive kammer 52 motsette seg oppad bevegelsen av stempelstangen 41 og således hjelpe ', til med retardasjonen.
Fig. 3 viser grafisk avhengig av tiden den typiske vertikale bevegelse av den flytende konstruksjon 13 i forhold til brønnhuset 17- Den vertikale bevegelse av.den flytende konstruksjon på grunn av normal bølgebevegelse frembringer et diagram 71 som er sinusformet.. Den flytende konstruksjon 13 er lengst borte fra brønnhuset 17 ved
et tidspunkt 72 når den er på bølgetoppen og er nærmest brønnhuset
på et tidspunkt 73 når den er i bølgedalen. Som vist i fig. 3 duver den flytende konstruksjon 3,66 rn, dvs. + 1,88 m fra duingens midtstil-ling. Når den flytende konstruksjon 13 beveger seg vil likeledes de. ytre sylindre 4 3 og 43' i den utvidbare og •■sammentrykkbare mekanisme 22 bevege seg (forutsatt at trekkeanordningene 29 er låst). Por å
oppnå riktig bevegelseskompensasjon og/eller vektregulering av lasten bør stempelstengene 41 og 41' bevege seg i forhold til de ytre sylindre 43 og 43' når den flytende konstruksjon'duver. Når anordningen drives slik at lasten forblir stasjonær vertikalt i forhold til grunnen, bør stempelstengene 41 og 41' bevege seg i forhold til de ytre sylindre 43 og 43' i motsatt retning av den flytende konstruksjon i en avstand og med en hastighet som er lik bevegelsen av den flytende konstruksjon, slik som illustrert ved hjelp av en streket, sinusformet linje 74. Men, noe som vil bli klart av det etterfølgende,
når systemet drives slik at en valgt vekt holdes på et verktøy i berøring med grunnen-vil bevegelsen av stempelstengene i forhold til de ytre sylindre ikke nødvendigvis "følge sporet" for bevegelsen av den flytende konstruksjon.
Slik det vil bli forklart'i det etterfølgende vil de forskjellige følger som anvendes for å frembringe inngangsdata til reguleringsanordningen 65 variere avhengig av anordningens arbeidsmåte. De oven- ■ for beskrevne trykkoverførere 57 og 60 utgjør et sett av følere for dannelse av inngangssignaler. Det annet sett av følere omfatter anordninger for bestemmelse av stillingen til stempelstengene 41 og 41'
i forhold til de ytre sylindre 4 3 og 43', en anordning for bestemmelse av bevegelseshastigheten for stempelstengene 41 og 41' i forhold til de ytre sylindre 43 og 43', en anordning for bestemmelse av stillingen til den flytende konstruksjon 13 i forhold til brønnhuset 17 samt
en anordning for bestemmelse av bevegelseshastigheten for den flyt-
ende konslirouksj on'^1/3 i forhold til brønnhuset 17. Disse anordninger kan være tallrike innretninger som er kjent for fagfolk på området. Men som vist i fig. 2 omfatter anordningen for bestemmelse av stillingen for stempelstengene i forhold til de ytre sylindre fortrinnsvis en stillingstransduktor som er festet mellom den første bæreanordning 40 og den andre bæreanordning 42. Stillingstransduktoren 75, såsom et Beckman potehsiometer, et Bourns potensiometer eller en Lockheed Electronics stillingstransduktor, omfatter fortrinnsvis et fjærbelastet, dreiende element 76 som er festet til den første" bæreanordning, og en ledning eller kabel 77 som er festet til den andre bæreanordning 42. Lineær bevegelse av den andre bæreanord-
ning i ferhold til den første bæreanordning HO bevirker at kabelen 77 vikles på og av det dreiende element 76 slik at dette dreies. Stillingstransduktoren 75 danner et elektrisk signal som er proporsjonalt til retningen og størrelsen på dreiningen på det dreiende element, idet det elektriske signal ^via en ikke vist leder er koblet til reguleringsanordningen 65- Anordning for bestemmelse av retningen og bevegelseshastigheten for stempelstengene i forhold til de ytre sylindre omfatter fortrinnsvis en hastighetstransduktor 78, såsom en Servotek DC Tachometer eller en annen handelsvanlig innretning, som også er festet mellom den første og den andre bæreanordning. Fortrinnsvis omfatter hastighetstransduktoren 78 en fjærbelastet, drei- • ende del som er festet til den første bæreanordning, og en ledning eller kabel som er festet til den andre bæreanordning. Lineær bevegelse av de to bæreanordninger i forhold til hverandre bevirker at kabelen vikles på og av det dreiende element. Hastighetstransduktoren 78 danner et elektrisk signal som er proporsjonalt med retningen og hastigheten av dreining av det dreiende element, idet det elektriske signal er koblet til reguleringsanordningen 65 via en ikke vist leder.
Det finnes mange innretninger som er kjent for fagfolk på.området o'g som kan anvendes for å bestemme den vertikale stilling for den flytende konstruksjon i forhold til brønnhuset. Det konstrueres
i dag fartøyet som anbringes i posisjon dynamisk, hvor sonar, aksel-erometre, lasere og annen avansert elektronikk anvendes for å bestemme fartøyets posisjon og for å danne data som er proporsjonal med denne. Anordningen for bestemmelse av den lineære posisjon for den flytende konstruksjon i forhold til brønnhuset omfatter fortrinnsvis, slik som illustrert i fig. 1, en kabel 79 som er festet til det marine- stigerør 16 som på sin side er festet til brønnhuset på sjø-bunnen. Alternativt kan kabelen 79 være forbundet med styreledninger eller direkte med brønnhuset. Kabelen 79 vikles om den dreibare trommel 38. Trommelen 38 holder et konstant strekk på kabelen 79 og vikler på eller vikler av kabelen i avhengighet av bevegelsen av den flytende konstruksjon i forhold til brønnhuset. En stillingstransduktor 80, slik som beskrevet ovenfor med hensyn til stillingstransduktoren 75 eller en av de tallrike aksel-sifleringsanordninger som fremstilles av Astrosystems, Inc. og som er kjent på området er festet til trommelen 38. Stillingstransduktoren frembringer et elektrisk signal som er proporsjonalt med retningen og størrelsen på dreiningen av trommelen 38, idet signalet er koblet til regulerings-
anordningen 65 via en ikke vist leder. Anordningen for bestemmelse av retningen og bevegelseshastigheten av den flytende konstruksjon i forhold til brønnhuset omfatter fortrinnsvis en dreibar hastighetstransduktor 81, som er kjent for fagfolk på området og som er festet til trommelen 38. Iiastighetstransduktoren 8l frembringer et elektrisk signal som er proporsjonalt med retningen og hastigheten for dreining av trommelen 38, idet signalet er koblet til reguleringsanordningen 65 via en ikke vist leder.
En valgfri følera.nordning omfatter en annen stillingsangivelsesinnretning (ikke vist) som er forbundet med trekkeanordningen '29 eller med toppblokken 27 for angivelse av den mengde kabel 26 som er viklet på eller av trekkeanordningen 29- Denne stillingsangivelsesinnretning danner et elektrisk signal som er proporsjonalt med lengden av kabelen 26 som er viklet på eller av trekkeanordningen, idet signalet kan be-nyttes for å bestemme stillingen for den bevegelige blokk 27 i forhold til den flytende konstruksjon 13- En typisk stillingstransduktor vil være Beckman potensiometeret, Bourns potensiometeret eller Lockheed Electronics stillingstransduktorer.
Når bevegelseskompensasjons- og/eller vektreguleringsanordningen ifølge oppfinnelsen slik som illustrert i fig. 1 og 2 drives ifølge stillingsarbeidsmåten, funksjonerer reguleringsanordningen 65 i avhengighet av de elektriske signaler som dannes av stillingstransduktoren 75, hastighetstransduktoren 78, stillingstransduktoren 80 samt hastighetstransduktoren 8l slik at servoventilen 64 driver pumpen 6l slik at hydraulisk fluidum tilføres og fjernes fra de aktive kamre 52 og 52'.
Først trodde man at ifølge stillingsarbeidsmåten kunne effektiv bevegelseskompensas j on og/eller vektregulerinp; oppnås dersom reguleringsanordningen 65 funksjonerte i.avhengighet bare av de elektriske signaler som dannes av stillingstransduktoren 75 og stillingstransduktoren 80. Men det ble fastslått empirisk at ifølge stillingsarbeidsmåten arbeidet anordningen bedre dersom kontrollanordningen ble tilført ytterligere inngangsdata. Dersom for eksempel slik som vist i fig. 3 på et tidspunkt 82 de elektriske signaler fra stillingstransduktorene 75 og 80 formerer reguleringsanordningen65 om at tilstrekkelig hydraulisk fluidum er blitt fjernet fra de aktive kamre 52 og 52' for å kompensere for feil i passiv stilling for anordningen når den flytende konstruksjon 13 beveger
seg nedover, da vil reguleringsanordninen bevirke at servoventilen driver pumpen'6l slik at ved tidspunktet 82 hverken fjernes eller
tilføres det til de aktive kamre 52 og 52' mer hydraulisk fluidum.' Deretter, når den flytende konstruksjon 13 beveger seg videre nedover, såsom ved et tidspunkt 83>rnå ytterligere hydraulisk fluidum fjernes fra de aktive kamre 52 og 52' for å kompensere for ytterligere feil i anordningens passive stilling. Men idet ikke noe hydraulisk fluidum ble fjernet fra de aktive kamre 52 og 52' ved tidspunktet 83 vil det oppstå fe:Ll1bevegelseskonipensas j on og/eller vektregulering i løpet av tidsintervallet mellom tidspunktet 82 og tidspunktet hvor riktig mengde hydraulisk fluidum fjernes fra de aktive kamre 52 og 52'. Og deretter vil reguleringsanordningen bevirke at servoventilen 64 driyer pumpen 6l slik at overskudd av hydraulisk, fluidum fjernes fra de aktive kamre 52 og 52' slik at anordningen kan "innhente". Istedenfor at stempelstengene 41 og 41' vil beveges jevn i motsatt retning av den flytende konstruksjon en strekning som er lik bevegelsen for den flytende konstruksjon slik som vist med den strekete linje 74, vil som resultat stempelstengene osilere slik som vist med en prikket linj.e 84.
Det er iakttatt at denne feil i bevegelseskompensasjons- og/ eller vektreguleringsanordningen■når denne drives ifølge stillingsarbeidsmåten kan minskes vesentlig dersom kontrollanordningen 65 funksjonerer i avhengighet primært av data som er frembrakt av hastighetstransduktoren 78 og hastighetstransduktoren 8l. Følgelig foretrekkes det at reguleringsanordningen.65 bevirker at pumpen 6l til-fører og fjerner hydraulisk fluidum til og fra de aktive kamre ifølge følgende likning:
hvor Qer volumet av det hydrauliske fluidum som tilføres eller fjernes fra. de aktive kamre, k^ er en konstant, Vs er retningen og hastigheten for bevegelsen av den flytende konstruksjon, k'er en konstant, Ve er differansen mellom retningen og hastigheten for bevegelsen for den flytende konstruksjon og retningen og hastigheten for bevegelsen for stempelstengene 41 og 41' (her av og til betegnet "hastighetsfeil") , k^er en konstant og Le er differ-: ansen i den flytende konstruksjons stilling i forhold til brønn-huset og stempelstengenes stilling i forhold til de ytre sylindre (her av og til betegnet "stillingsfeil"). Selv om det er fastslått empirisk at effektiv bevegelseskompensasjon og/eller vektregulering kan oppnås når reguleringsanordningen virker i avhengighet bare av hastighetsdata er det likevel ønskelig å benytte stillingsdata for
å forklare drift i anordningen som kan forårsakes av tap av hydraulisk fluidum og liknende.. 2. Detaljert beskrivelse av elektriske komponenter av anordningens aktive del.
Fig. 4 viser delvis i skjematisk og delvis i blokkdiagram en foretrukket utførelse av de elektriske komponenter som omfatter reguleringsanordningen 65. Den del av disse elektriske komponenter som anvendes når anordningen drives ifølge stillingsarbeidsmåten er som følger*. Stillingstransduktoren 80 frembringer et elektrisk signal som er proporsjonalt med den lineære stilling av den flytende konstruksjon i forhold til brønnhuset. Dette elektriske signal adderes til et elektrisk signal som dannes av potensiometret 85, som reguleres til en størrelse som er-proporsjonal med tidevannet. Dette sammensatte elektriske signal kobles til inngangen av en driftsforsterker 86, såsom en type 741. Det er også koblet til inngangen av forsterkeren 86 et elektrisk signal som dannes av stillingstransduktoren 75
og som er proporsjonalt med den lineære stilling av stempelstengene 41 og 41' i forhold til de ytre sylindre 43 og 43'. Forsterkeren 86 virker slik at den sammenlikner' de to elektriske signaler som til-føres til dens innganger og danner et elektrisk signal som er proporsjonalt med differansene mellom disse. Dette elektriske signal som dannes av forsterkeren 86 er proporsjonalt med stillings feilen.
Hastighetstransduktoren 78 danner et elektrisk signal som er proporsjonalt med retningen og hastigheten for bevegelsen av. stempelstengene i forhold til de ytre sylindre. Hastighetstransduktoren 8l danner et elektrisk signal som er proporsjonalt med retningen og hastigheten for bevegelsen av den flytende konstruksjon i forhold, til brønnhuset. Disse to elektriske signaler kobles til en driftsforsterker 87 som virker slik at den sammenlikner dem og danner et elektrisk signal som er proporsjonalet med dem. Det elektriske signal som dannes av forsterkeren 87 er proporsjonalt med hastighets-feilen.
Stillingsfeilsignalet, som dannes av forsterkeren 86, og hastighetsfeilsignalet, som> dannes av forsterkeren 87, kobles til en driftsforsterker 88 som sammenlikner dem og danner et elektrisk signal som er proporsjonalt med summen av dem. Det elektriske sig-
nal som dannes av forsterkeren 88, og hastighetssignalet som dannes av forsterkeren 81 kobles til en driftsforsterker 89 som sammenlikner de to signaler og danner et elektrisk signal som er proporsjonalt med summen av dem. Det elektriske signal som dannes av
1
forsterkeren 89 er proporsjonalt med volumet av hydraulisk fluidum som skulle vært tilført til eller fjernet fra de aktive kamre 52 og 52' for å oppnå stort sett feilfri bevegelseskompensasjon når anordningen drives ifølge stillingsarbeidsmåten.
Det elektriske signal som dannes av forsterkeren 89 kobles via en bryter 90 til inngangen av en omformingsanordning 91- Til omformingsanordningens 91 inngang er det også koblet et elektrisk signal som dannes av et tachometer 92 og som er proporsjonalt med hastigheten på motoren (ikke vist) som driver pumpen 6l. Omformingsanord-ningen 91 som er en av tallrike kjente anordninger, omdanner de elektriske inngangssignaler som er proporsjonalt med volumet av hydrau-'lisk fluidum som skal tilføres eller fjernes fra de aktive kamre, til et elektrisk signal som er inverst proporsjonalt med hastigheten for pumpen 6l. Omformingsanordningens 91 utgang er koblet til inngangen av en ikke lineær kompensasjonsanordning 93 som forandrer det elektriske signal slik at dette kompenserer med eventuelt ikke-linearitet i anordningen. Den ikke-lineare kompensasjonsanordnings 93 utgang kobles til en driftsforsterkers 94 inngang. Til forsterkerens 94 inngang er det også kob.let et elektrisk tilbakekoblings-signal som dannes av en linear, variabel differensial omformer (LVDT) 95 som overfører stillingen til krysshodet for pumpen 6l til et ' signal som er proporsjonalt med denne. Forsterkeren 94 er innrettet" til å sammenlikne de to elektriske signaler som tilføres til dens inngang og danne et elektrisk signal som er proporsjonalt med differansen mellom disse. Det elektriske signal som dannes av forsterkeren 94 kobles til et servodrivhjul 96 som er innrettet til å tilføre de ønskete elektriske signaler til servoventilen 64. Servoventilen
64 er mekanisk forbundet med pumpens 6l krysshode.
Når spesifikkasjonene for en anordning først er bestemt er de ønskete størrelser på konstantene k^, k ? og k^i formelen (1) og i forskjellige motstander, kapasiteter og induktanser som skal tilføyes kretsen og reguleringer til forsterkerne for å innføre konstantene k^, k^og kj lettvint å bestemme av fagfolk på området med bare en rutinemessig eksperimentering.
•Ifølge trykkarbeidsmåten funksjonerer reguleringsanordningen 65 i avhengighet av de elektriske signaler som dannes av trykkover-føreren 57 og trykkoverføreren 60 slik at servoventilen 64 driver pumpen slik at hydraulisk fluidum tilføres til og fra de aktive kamre, 52 og 52'. Det er iakttatt empirisk at når anordningen drives ifølge trykkarbeidsmåten er det intet behov for å bestemme bevegelses-
hastigheten- for den flytende konstruksjon i forhold til brønnhuset eller bevegelseshastigheten for stempelstengene i forhold til ytre sylindre. Riktig vektregulering kan oppnås ganske enkelt ved å bestemme det hydrauliske fluidums trykk i henholdsvis de passive og de aktive kamre. Følgelig foretrekkes det at reguleringsanordningen 65 bevirker at pumpen 6l tilfører og fjerner hydraulisk fluidum til og fra de aktive kamre ifølge følgende likning:
(2) Q = (P1A1-P2A2) K
hvor Q er volumet av det hydrauliske fluidum som tilføres til eller fjernes fra de aktive kamre, P, er trykket av det hydrauliske fluidum i de passive kamre, A^er det effektive tverrsnittsareal i de passive kamre, P~er det hydrauliske fluidums trykk i de aktive kamre, A_ er det effektive tverrsnittsareal i de aktive kamre og K er den ønskete kroklast.
Det antas at årsaken til åt hastighetsdata ikke er nødvendige når anordningen drives ifølge trykkarbeidsmåten, men er ønskelig når anordningen drives ifølge stillingsarbeidsmåten, er at anordningen har en mye hurtigere reaksjon på forandringer når den drives ifølge'' trykkarbeidsmåten. Ifølge trykkarbeidsmåten bestemmes og på- ■ virkes den primære parameter, trykket. Ifølge stillingsarbeidsmåten bestemmes og påvirkes en sekundær parameter, stillingen, idet stillingen en en sekundær parameter idet den forandres etterat det har vært en forandring i det hydrauliske fluidums trykk.
Under henvisning til fig. H igjen vil den del av de foretrukne elektriske komponenter i reguleringsanordningen 65 som anvendes ved driften av anordningen ifølge trykkarbeidsmåten, bli beskrevet. Trykk-overføreren 57 overfører det hydrauliske fluidums trykk i de passive kamre 51 til et elektrisk signal som er proporsjonalt med dette. Trykk-overføreren 60 overfører det hydrauliske fluidums trykk i de aktive kamre 52 til et elektrisk signal som er proporsjonalt med dette.
Disse to elektriske signaler kobles til inngangen av en driftsforsterker 100, såsom en 7^1, som er innrettet til å sammenlikne dem og danne et elektrisk signal i avhengighet av differansen mellom dem. Forsterkerens 100 utgang er koblet til inngangen av en driftsforsterker 101. Likeledes koblet til forsterkerens 101 inngang er et elektrisk signal som dannes av et potensiometer 102 og som er proporsjonalt med den ønskete kroklast. Forsterkeren 101 er innrettet til å sammenlikne de to elektriske signaler som tilføres til dens inngang og danne et elektrisk signal som er proporsjonalt med differ ansen mellom dem. Det elektriske signal som dannes av forsterkeren 101 kobles via en bryter 103 til omformingsanordningens 91 inngang. Om-formingsanordningen 91 og resten av komponentene som virker i avhengighet av omformingsahordningens 91 utgang er som forklart foran.
Når først anordningens spesifikasjoner er bestemt er de forskjellige motstander, kapasiteter og induktanser som skal tilføyes kretsen og reguleringene t.il driftsforsterkerne for å ta hensyn til arealen A.^ og A^i formelen (2) lettvint å bestemme av fagfolk på området med bare en rutinemessig eksperimentering.
De andre foretrukne elektriske komponenter i reguleringsanordningen 65 som'er illustrert i fig. 4 vil nå bli beskrevet. Fortrinnsvis er det elektriske signal som dannes av stillingstransduktoren 75 koblet til en driftsforsterkers 104 inngang. Likeledes koblet til forsterkerens 104 inngang er et elektrisk signal som dannes av et potensiometer 106 og som er proporsjonalt med en valgt, ønsket linear stilling'for stempelstengene 41 i forhold til de ytre sylindre 43. Fortrinnsvis er patensiometret 106 reguler slik at det danner et
i
elektrisk signal som er proporsjonalt med stillingen for stempelstengene 41 enten midt på deres slag eller øverst i slaget. For-, sterkeren 104 er innrettet til å sammenlikne de to elektriske sig-' naler som tilføres dens inngang og å danne et elektrisk signal som er proporsjonalt med differansen mellom dem. Det elektriske signal som.dannes av forsterkeren 104 er via en brytér 107 koblet til om-formingsanordningen 91- Når denne del av kretsen anvendes er bryteren 107 sluttet og bryterne 90 og 103 åpne. Forsterkeren 104 danner der-, etter det nødvendige elektriske signal til å bevirke at pumpen 6l tilfører eller fjerner hydraulisk fluidum'til-og fra de aktive kamre, slik at uavhengig av bevegelsen av den flytende konstruksjon eller eventuelle tap i anordningen stempelstengene forblir i den valgte, ønskete stilling, slik som midt på deres slag eller øverst i slaget.
En driftsforsterker 109 er koblet til forsterkerens 86 utgang..
Til forsterkerens 109 annen inngang er det koblet et elektrisk signal som dannes av .et potensiometer 110 som er regulert til valgt størrelse. Forsterkeren 109 er innrettet til å sammenlikne de to elektriske signaler som tilføres til dens inngang og til å danne et logikksignal i avhengighet av disse. Fortrinnsvis er potensiometeret 110 regulert slik at logikksignalet som dannes av forsterkeren 109 angir om stempelstengenes stilling i forhold til midten av deres slag er lik stillingen for den flytende konstruksjon i forhold til sentrum for dens duveområde. Dersom denne del av kretsen aktiveres når den flytende konstruksjons stilling i forhold til sentrum for dens duveområde er lik stillingen til stempelstengene i forhold til midten av deres slag, danner forsterkeren 109 et logikksignal son /cevirker at bryteren 90 lukkes og bryterne 103 og 107 åpnes. Anordningen virker; deretter ifølge stillingsarbeidsmåten. Til forsterkerens 101 utgang er det koblet en driftsforsterker lil-V;' Til forsterkerens 111' inngang er det også koblet et elektrisk signal som dannes av et potensiometer 112 som er regulert til en forutvalgt størrelse. Forsterkeren 111 er innrettet til å sammenlikne de to elektriske signaler som tilføres til dens inngang og danne et logikksignal i avhengighet av disse. Fortrinnsvis er potensiometeret 112 regulert slik at logikksignalet som dannes av forsterkeren 111 angir når den aktuelle last som bæres av kroken 21-er lik den forutvalgte krokelast K i formelen (2). Dersom denne del av kretsen aktiveres, når den aktuelle last som bæres av kroken , er lik den forutvalgte kroklast, danner forsterkeren 111 et logikksignal som bevirker at bryteren 103 lukkes og bryterne 90 og 107 åpnes.- Anordningen virker deretter ifølge trykkarbeidsmåten. 3. Drift av anordningen ifølge stillingsarbeidsmåten.
Bevegelseskompensasjons- og/eller vektreguleringsanordningen ifølge den foreliggende oppfinnelse drives fortrinnsvis ifølge stillingsarbeidsmåten når det er ønskelig å bibeholde en last i en valgt stilling i forhold til grunnen eller til å bevege en.last med valgt hastighet i forhold til grunnen. Antatt for eksempel at grunnboringsenheten som er vist i fig..1 anvendes for å anbringe en ikke vist eksplosjonshindrer på ca. 113.400 kg på brønnhuset 17. Antatt at når den siste del av borerøret tilføyes strengen for å senke eksplos j onshindreren på brønnhuset er den'totale last som bæres av kroken 21 ca. 136.000 kg. Antatt at den flytende konstruksjon 13 utsettes for bølgeduving på 1,82 m i hver retning, dvs. at den beveger seg en total distanse på 3,84 m. Antatt at bevegelsesområdet for stempelstengene 41 og 4l' inne i de ytre sylindre 43 og 43' er. ca. 7,3 m. Luften i serien 36. av luftlagertanker bringes på et så høyt trykk som er nødvendig for å bevege stempelstengene 4l og 41' til øverst eller nesten øverst i deres bevegélsesområde. Dersom de sammensatte, effektive tverrsnittsarealer av de passive kamre er ca. 12.90 cm 2, vil trykket av luften i serien 36 av luftlagertanker være i området på fra 105 til 140 kg/cm 2. Den totale oppover rettete kraft som bevirkes av den passive del av anordningen vil ligge i .et område på ca. 136.000 kg.
Den del av den elektriske krets ifølge fig. 4 som vedrører forsterkeren 104 energiseres ved å slutte bryteren 107 og åpne bryterne 90 og 103. Det bevirkes derved at pumpen 6l aktivt pumper hydraulisk
fluidum innad i de aktive kamre 52 og 52' slik at det frembringes en nedadrettet kraft motsatt det hydrauliske fluidums kraft i de passive kamrene. Dersom det totale, effektive tverrsnittsareal i de to, aktive kamre er ca. 148 cm , vil trykket av det aktive fluidum som tilføres til de aktive kamre variere innenfor et område på ca. 7 til ca. 176 kg/cm . Det hydrauliske fluidums trykk i de aktive kamre 52 og 52' økes. inntil stempelstengene 41 og 41' er blitt beveget nedover til den stilling som er valgt ved reguleringen av potensiometeret 106, fortrinnsvis midtpunktet i deres bevegélsesområde. Når stempelstengene når midtpunktet for deres bevegélsesområde,.' danner forsterkeren 104 det nødvendige elektriske signal til å
holde stempelstengene på midtpunktet for deres bevegélsesområde.
Som resultat duver eksplosjonshindreren sammen med duvingen av den flytende konstruksjon 13.
Forholdet mellom de effektive tverrsnittsarealer for de aktive kamre og de passive kamre er fortrinnsvis 1:4 eller mindre for å minske den.mengde hydraulisk fluidum som skal beveges inn i og ut av de aktive kamre, for derved å minske strømningshastigheten for det hydrauliske fiuidum gjennom pumpen 6l og følgelig den nødvendige energi for pumpen 6l. Under antakelse av at den maksimale duving hvor bevegelseskompensasjons- og/eller vektreguleringsanordningen,, vil virke slik at den flytende konstruksjon beveges ca. 7>1 m vertikalt i løpet av 18 sek., kan hastigheten for duvingen oppgå til ca. 1,53 ni pr. sek. Det er blitt bestemt at for å kompensere for en slik bevegelse på 1,52 m pr. sek. kan det være nødvendig å be-
■ vege opptil 11.734 1 pr. min. hydraulisk fluidum inn i og ut, av
de passiv ekamre 51 og 51'• Men dersom de aktive kamres tverrsnittsareal er 1/4 eller mindre av tverrsnittsarealet i det passive kammer, må bare 2.763 1 pr. min. pumpes aktivt inn i og ut av de aktive kamre 52 og 52'.
Når d.et er ønskelig at bevegelseskompensasjons- og/eller vektreguleringsanordningen ifølge oppfinnelsen arbeider ifølge stillingsarbeidsmåten for å holde lasten i en valgt stilling i forhold til grunnen, energiseres den del av den elektriske krets i fig. 4 som vedrører forsterkeren 109. Når den flytende konstruksjon beveger seg igjennom sentrum for dens duveområde (stempelstengene holdes ved midten av deres slag);, avgir forsterkeren 109 et logikksignal som slutter bryteren 90 og åpner bryteren 107- Hydraulisk fluidum tilføres da til og fjernes da aktivt fra de aktive kamre ifølge formel (1) ovenfor. Når den flytende konstruksjon 13 beveger seg oppover vil pumpen 61 således aktivt tilføre hydraulisk fluidum til de aktive kamre 52 og 52' med den hastighet som er nødvendig for å drive stempelstengene 41 og 41' nedover for å svare.til den oppadrettete bevegelse av det flytende fartøy. Nedadrettet bevegelse av stempelstengene 41 og 41' beveger selvfølgelig først stemplene 47 og 47' nedover slik at hydraulisk fluidum tvinges ut av de passive kamre 51 og 51' og tilbake i olje/luftgrenseflatetanken 35• Dette komprimerer luften i serien 36 av luftlagringstanker og i olje/luftgrenseflatetanken 35 og bevirker at trykket øker. Denne, økning av lufttrykket'i serien 36 av luftlagertanker overføres til det hydrauliske fluidum i de passive kamre, 51 og 51' og øker de oppad rettete krefter på de første stempler 47 og 47'- Men idet reguleringsanordningen 65 drives i avhengighet av signaler som er representative for bevegelsen og hastigheten for bevegelsen av den flytende konstruksjon i forhold til brønnhuset og bevegelsen og hastigheten av bevegelsen for stempelstengene 4l og 41' i forhold til de ytre sylindre 43 og 43', merker reguleringsanordningen forandringen- i hastighet for stempelstengene i forhold til de ytre syl-indrer som er resultat av forandringen i trykket av det hydrauliske fluidum i de passive kamre og bevirker at pumpen 6l tilfører enda mer hydraulisk fluidum til de aktive kamre 52 og 52' for å overvinne disse økte oppadrettete krefter. Når det flytende fartøy
13 når toppen av sin oppadrettete bevegelse, er stempelstengene
41 og 41' blitt drevet nedover 1,82 m. Trykket av fluidum i de passive kamre vil ha øket slik at de totale oppadrettete krefter i den passive del av anordningen kan være i et område av ca. I63.6OO kg.
Når det flytende fartøy 13 begynner å bevege seg nedover i-gjén, bevirker reguleringsanordningen '65 at pumpen 51 begynner å pumpe hydraulisk fluidum ut av de aktive kamre 52 og 52' og tilbake i karet 63. Idet de oppadrettete krefter på de første stempler 47
og 47' nå er øket til ca. 163-600 kg på grunn av minskningen av luftvolumet i den passive anordning, beveger stempelstengene 47 og. 47' og lasten på I36.OOO kg som henger ned fra disse seg lett og jevnt oppover i forhold til de ytre sylindre 43 og 43' når den flytende konstruksjon 13 beveger seg nedover og hydraulisk fluidum pumpes ut av de aktive kamre. Pumpen 61 fortsetter å trekke hydraulisk fluidum ut av de aktive kamre når stempelstengene 41 og
41'• beveges oppover og øker fjerningen av det hydrauliske fluidum etter behov for å overvinne trykktapene i de fysikalske komponenter av anordningen og trykktapene på grunn av utvidelsen av luften i ■ serien 36 av luftlagertanker og olje/luftgrenseflatetanken 35- Når det flytende fartøy 13 således beveger seg oppover og nedover 3,84 m forblir eksplosjonshindreren stasjonær i forhold til brønnhuset.
Når bevegelseskompensasjons- og/eller vektreguleringsanordningen . ifølge oppfinnelsen arbeider ifølge stillingsarbeidsmåten er det meget lett å bevege lasten oppover eller nedover med valgt hastighet i forhold til grunnen. Antatt for eksempel at det er. ønskelig å senke eksplosjonshindreren innad i brønnhuset fra dens nåværende ...stas j onære stilling om brønnhuset. Dette oppnås generelt ved å sørge , for at, trekkeanordningene' 29 begynner å vikle av kabel slik at dén bevegelige blokk 273"den utvidbare og sammentrykkbare mekanisme 22 samt lasten alle senkes mot brønnhodet. Reguleringsanordningen 65 vil ikke berøres av denne, forandring i den vertikale, differansestilling for eksplosjonshindreren og vil fortsette å danne de nødvendig elektriske signaler slik at mekanismen 22 vil utvide seg og trekke seg sammen for å utlikne duvingen av den flytende konstruksjon. Eksplosjonshindreren kan således senkes mykt på plass på brønnhuset.
Selv om bevegelseskompensasjons- og/eller vektreguleringsanordningen ifølge oppfinnelsen fortrinnsvis drives ifølge trykkarbeidsmåten for å holde en valgt vekt på et verktøy i berøring med grunnen (noe som-vil bli forklart i det etterfølgende), kan anordningen drives ifølge stillingsarbeidsmåten for å oppnå dette målet. Antatt at kroken 21 bærer .en last på ca. 136.000 kg omfattende en borestreng på 4.572 m med en drillbor på dens nedre ende. Antatt at man med verktøys-støteren Ønsker å bibeholde et trykk på ca. 22.700 kg mellom drillboren og grunnen. Bevegelseskompensas j ons- og/eller vektreguleringsanordningen må derfor frembringe en oppadrettet kraft på ca. 113.400 kg på lasten. Denne last på-ca. 113.400 kg på kroken 21 er kroklasten.
Luften i serien 36 av luftlagertanker settes under et trykk som er tilstrekkelig til å løfte stempelstengene 41 og 4l' til øverst til deres slag eller et punkt nær øverst av slaget. Det sørges deretter for at pumpen 6l tilfører tilstrekkelig hydraulisk fluidum til de aktive kamre 52 og 52' til å bevege stempelstengene 41 og 41' tilbake nedover til midtpunktet av deres slag. Deretter arbeider reguleringsanordningen 65 i avhengighet av de elektriske signaler fra transduktorene 81 og 78 samt 80 og 75 slik at pumpen 6l tilfører eller fjerner hydraulisk fluidum til eller fra de aktive kamre 52 og 52' i avhengighet av bevegelsen av den flytende konstruksjon 13 i forhold til brønnhuset og bevegelsen av stempelstengene 41 og 41' i forhold til de ytre sylindre 4 3 og 4 3'• Verktøys-støteren som driver grunnboringsapparatet bibeholder den ønskete kroklast på ca. 113-400 kg ved å betrakte en dødvekts-indikatoi?.;.;-30 i kabelen 26 og ved å drive trekkeanordningen 29 i avhengighet av denne eller ved å bevirke at trekkeanordningen 29 drives automatisk'i avhengighet av dødvektsindikatoren 30. Even-tuell' vertikal bevegelse av den flytende konstruksjon 13 kompenseres ved hjelp av bevegelseskompensasjons- og/eller vektreguleringsanordningen ifølge oppfinnelsen slik som beskrevet ovenfor.
4. Drift av anordningen ifølge trykkarbeidsmåten.
Selv om bevegelseskompensasjons- og/eller vektreguleringsanordningen ifølge oppfinnelsen fortrinnsvis drives ifølge stillingsarbeidsmåten for å holde et verktøy i valgt vertikal stil- • ling (som forklart ovenfor), kan anordningen også drives ifølge trykkarbeidsmåten for å holde et verktøy i valgt vertikal stilling. Antar for eksempel at anordningen bærer en last på ca. 136.000 kg, omfattende en eksplosjonshindrer på ca. 113-400 kg (ikke vist) og borestrengen som eksplosjonshindreren er festet til. Antar at. denne eksplos j onshindrer holdes 305 cm over brønn-huset. Luften i serien 36 av lagertanker bringes på et så høyt trykk som er nødvendig for å løfte stempelstengene 41 og 41' til toppen av deres slag eller et'punkt nær toppen av deres slag.
Idet lasten er ca. I36.OOO kg vil de oppadrettete krefter som frembringes av det hydrauliske fluidum i de passive kamre være noe over 136.000 kg. Pdtensiometrene 102 og 112 reguleres slik at de danner elektriske signaler som er proporsjonale med kroklasten på 136.000 kg som bæres. Det sørges for at pumpen 6l tilfører fluidum til de aktive kamre 52 og 52' i en så stor mengde som er nødvendig for
å tvinge stempelstengene 41 og 41' nedover slik at trykket av det hydrauliske fluidum i de passive kamre og de resulterende oppadrettete krefter av fluidet økes. Når differansen mellom de nedadrettete krefter av fluidet i de aktive kamre og de oppadrettete krefter av fluidet i de passive kamre er lik den forutvalgte kroklast på ca. I36.OOO kg ifølge formel (2), danner forsterkeren 111 det nødvendige logikksignalet til å slutte bryteren 103 og åpne bryterne 90 og 107.
Dersom det flytende'fartøy 13 begynner å bevege seg oppover vil eksplosjonshindreren motarbeide denne oppadrettete bevegelse på grunn av tyngdekraften dens egen treghet og motstanden mot dens vannplans-areal. Dette vil bevirke at stempelstengene 41 og 41' beveges nedover, og trykket av det hydrauliske fluidum i de passive kamre 51
og 51' vil øke. I avhengighet av signalene fra trykkoverførerne 57 og 60 vil reguleringsanordningen 65 bevirke at pumpen 61 tilfører ytterligere hydraulisk fluidum til de aktive kamre slik at den nedadrettete kraft som bevirkes av det' hydrauliske fluidum i de aktive kamre øker. Anordningen drives slik at den oppadrettete kraft av det hydrauliske fluidum i de passive kamre minus den nedadrettete kraft av det hydrauliske fluidum i de aktive kamre fortsetter å være lik den valgte oppadrettete kraft på ca. 136.000 kg som er nødvendig for å holde eksplosjonshindreren stasjonær.
Når det flytende fartøy 13 beveger seg nedover i vannet, vil de ytre sylindre 43 og 43' beveges nedover. Tyngdekraften som skyver nedover'på eksplosjonshindreren vil være motsatt eksplosjonshindrerens treghet, vannmotstanden mot eksplosjonshindreren og de oppadrettete krefter av fluidet i de passive kamre mot stemplene 47 og 47'. Den oppadrettete kraft av fluidet i de passive kamre vil være betydelig større enn kroklasten og vil bevege stempelstengene 41 og 4l' jevnt og positivt oppover. Når stempelstengene beveges oppover vil trykket av det hydrauliske fluidum i de passive kamre 52 og 52' avta. Reguleringsanordningen 65 vil da bevirke at pumpen 6l trekker ytterligere
■hydraulisk fluidum fra de aktive kamre 51 og 51'- slik at de nedadrettete krefter av det hydrauliske fluidum i de aktive kamre minskes,
slik at den algébraiske sum av de oppadrettete krefter som- dannes av det passive fluidum og de nedadrettete krefter som dannes av det aktive fluidum fortsetter å være lik kroklasten på ca. I36.O.OO kg.
Bevegelseskompensasjons- og/eller vektreguleringsanordningen drives fortrinnsvis ifølge trykkarbeidsmåten når det er ønskelig å bibeholde en valgt vekt på et verktøy i berøring med grunnen. Antatt at anordningen anvendes med en grunnboringsenhet montert på
en flytende konstruksjon. Antatt at kroken 21 bærer en total last på .ca. 159-000 kg, omfattende en borestreng og en drillbor. Antatt at det med verktøys-støteren ønskes å holde drillboren i berøring med grunnen ved et trykk på ca. 22.700 kg. Kroklasten vil da være ca. 136.000 kg.
Luften i serien 36 av luftlagertanker anbringes på et trykk som er nødvendig for å bevege stempelstengene 41 og 41' til toppen eller nær toppen av deres bevegélsesområde med hele lasten på G-a. 159.000 kg båret av kroken. Som' forklart foran tilføres tilstrekkelig hydraulisk fluidum ved hjelp av pumpen 61 til de aktive kamre for å
senke stempelstengene nedover til midtpunktet i deires bevegelsesom-råde. Reguleringsanordningen 65 innstilles deretter slik at anordningen arbeider ifølge stillingsarbeidsmåten, og pumpen 6l tilfører og fjerner hydraulisk fluidum i og fra de aktive kamre slik at bore-, strengen holdes stasjonært i forhold til grunnen. Kabelen 26 vikles deretter av fra trekkeanordningen 29 så mye som det er nødvendig for å senke den bevegelige blokk 27 og den utvidbare og sammentrykkbare mekanisme 22 tilstrekkelig til å anbringe drillboren i berøring med grunnen. Verktøys-støteren vil merke at grunnen er blitt berørt ved hjelp av dødvektsindikatoren 30 som er festet i kabelen 26 slik som vist i fig. 1.
Potensiometrene 102 og 112 reguleres deretter slik at de danner elektriske signaler som er proporsjonal med den ønskete kroklast på ca.' 136.000 kg, og kretsen tilhørende forsterkeren 111 energiseres. Verktøys-støteren fortsetter å vikle av kabel fra trekkeanordningen. Når grunnen bærer ca. 22.700 kg av lasten-, og den utvidbare og sammentrykkbare mekanisme bærer ca. 136.000 kg, er lasten som bæres av mekanismen 22 lik den valgte kroklast. På det tidspunkt danner forsterkeren 111 et logikksignal som slutter bryteren 103 og åpner bryteren 90. Når drillboren fortsatt beveges innad i grunnen og den flytende konstruksjon duver, arbeider reguleringsanordningen 65 ifølge
den ovenfor angitte formel (2) og bevirker at pumpen 6l tilfører og fjerner hydraulisk fluidum til og fra de aktive kamre slik at den utvidbare og sammentrykkbare mekanisme 22 vil bibeholde en konstant, oppadrettet kraft på ca. I36.OOO kg på lasten. Anordningen arbeider således som en "automatisk bor".
Dersom bevegelseskompensasjons- og/eller vektreguleringsanordningen ifølge oppfinnelsen anvendes som en automatisk bor i forbindelse med et stasjonært grunnboringsapparat (såsom en landrigg), er det ikke noe behov for å bevege stempelstengene 41 og 41' nedover'en valgt strekning fra toppen av deres bevegélsesområde før boringen begynner. Denne nedadrettete bevegelse av stempelstengene utføres ganske enkelt for å gi den utvidbare og sammentrykkbare mekanisme 22 plass til å trykkes sammen for å kompensere for den flytende konstruksjons eventuelle nedadrettete bevegelse. Resten av frem-gangsmåten for driften av anordningen ville være som beskrevet ovenfor.
Dersom trekkeanordningen 29 i tillegg er utstyrt med en handelsvanlig, automatisk bor, såsom en automatisk bor fremstilt av Martin-Decker, som kan vikle av kabel 26 i avhengighet av et valgt signal, kan det med bevegelseskompensasjons- og/eller vektreguleringsanordningen ifølge oppfinnelsen utføres en annen ønskelig funksjon. Når anordningen drives ifølge trykkarbeidsmåten som en automatisk bor,' kan det anvendes stillingstransduktorer eller grensebrytere (ikke vist) som er festet til den utvidbare og sammentrykkbare mekanisme • for å bestemme når stempelstengene 41 og 41' har beveget seg nedover en valgt strekning. Når dette inntreffer kan et valgt signal overføres til trekkeanordningen 29 for å bevirke at denne vikler en valgt lengde av kabelen 26 av. Avviklingen av kabelen bevirker at den bevegelige blokk 27 beveges nedover en valgt strekning. Denne nedadrettete bevegelse av den bevegelige blokk ville vanligvis ha økt kroklasten. Men idet den bevegelige blokk beveges nedover og kroklasten har tendens til å øke, vil. reguleringsanordningen 65 merke økningen i trykket av det' hydrauliske fluidum i de passive 'kamre og overføre det nødvendige signal til pumpen 61 slik at denne fjerner fluidum fra de aktive kamre. Stempelstengene 41 og 41' vil deretter beveges oppover for å bibeholde den valgte kroklast på ca. 136.000 kg..
5«. Visse ytterligere fordeler.
Ved å øke trykket til luften i den passive del av anordningen så høyt at det blir tilstrekkelig til å bevege stempelstengene til toppen av deres bevegélsesområde og deretter anvende den aktive del av anordningen for å føre stempelstengene tilbake nedad til midtpunktet for deres bevegélsesområde, er det mulig med bevegelseskompensas jons- og/eller vektreguleringsanordningen ifølge oppfinnelsen å oppnå maksimal nøyaktighet ved bæring av dens last på allé punkter innenfor det teleskoperende bevegélsesområde for dens utvidbare og sammentrykkbare 'mekanisme, men med et minimum av energi.
Bevegelseskompensasjons- og/eller vektreguleringsanordningen ifølge oppfinnelsen kan som følge av vekselvirkningen mellom de passive og de aktive deler av anordningen,. frembringe hurtig, myk og positiv teleskopering av dens utvidbare og sammentrykkbare mekanisme, selv.med tunge kroklaster. Dette skyldes på den ene side at den passive del av anordningen, til forskjell fra rent passive anordninger, settes under et trykk'som er tilstrekkelig til å bevege lasten oppad til den øvre grense for bevegelsesområdet for den utvidbare og sammentrykkbare mekanisme. Det skyldes også på den annen side, at bare relativt små volumer av hydraulisk fluidum, sammenlik-net med rent aktive anordninger, behøver å tilføres til og fjernes fra anordningen for å føre den ekspanderbare. og sammentrykkbare mekanisme til et vilkårlig punkt i dens bevegélsesområde.
Bevegelseskompensasjons- og/eller vektreguleringsanordningen ifølge oppfinnelsen har enda andre fordeler i forhold til kjente rent passive eller aktive anordninger. Por eksempel er det selv ved en'gitt.stor last ofte nødvendig å løfte lasten en valgt strekning, såsom å.røfte borestrengen for å anbringe den på slippanord-ningene. Dersom en' rent passiv bevegelseskompensasjons- og/eller vektreguleringsanordning anvendes for å løfte borestrengen slik,
må trykket av luften i serien av lagertanker økes for å løfte stempelstangen over dens vanlige driftsstilling. Idet luftvolumet i serien av lagertanker er stort, kan det anvendes bety.delig energi. Når drillboren skal berøre grunnen igjen må luft slippes ut av serien av lagertanker. I bevegelseskompensasjons- og/eller vektreguleringsanordningen ifølge oppfinnelsen bringes luften i seriene av lagertanker bare en gang for en gitt last på et trykk som er tilstrekkelig til å bevege stempelstengene til. toppen av deres slag. Deretter bevirkes nedadrettet bevegelse av stempelstangen ved å tilføre hydraulisk fluidum til de aktive kamre. Det anvendes mye mindre energi til å bevege et relativt lite volum av- et ikke-komprimerbart hydraulisk fluidum inn i og ut av de aktive kamre enn ved gjentatte ganger å bringe et relativt stort volum av én komprimerbar gass under trykk og å fjerne trykket igjen.
Den utførelsesform av den utvidbare og sammentrykkbare mekanisme 22 som er vist i fig. 1 og 2 er dessuten i tillegg fordel-aktig ved at de aktive kamre funksjonerer som en retardasjonsanord-ning. Dersom lasten plutselig skulle deles og stempelstengene 41 og 41' merket beveges hurtig oppad, vil den oppadrettete bevegelse av stemplene,47 og 47' ha tendens til å tvinge det hydrauliske fluidum i de aktive kamre tilbake igjennom ledningen 59 og pumpen 6l til karet 63. Utløpene '58 og 58'. vil begrense denne strømning .og bevirke at det hydrauliske fluidum i de aktive kamre motvirker den oppadrettete bevegelse av stempelstengene. Selvfølgelig vil trykket av det hydrauliske fluidum i de aktive kamre øke sterkt. Dersom.den indre sylinder 46 ikke fantes i stempelstangen 4r måtte størrelsen på den indre sylinder ha vært vesentlig større for å motstå disse store trykk. Men ved den utførelsesform av oppfinnels.en som er vist i fig. 1 og 2 frembringer stempelstengene 4l og 41' selv når de be veges hurtig oppad og bevirker at trykket av det aktive, hydrauliske fluidum øker, den nødvendige, ytre understøttelse for de indre sylindre 46 og 46' til å motstå dette økte trykk.
Ifølge denne utførelsesform av bevegelseskompensasjons- og/ eller vektreguleringsanordningen som er vist i fig. 1 og 2 er lasten festet til kroken 21 i en høyde under der hvor bæreanordningen 42 er festet til stempelstengene 41 og 41'. Dette frembringer en stabili-tet som ikke finnes. hos visse kjente anordninger hvor stempelstengene skrever og rager nedenfor kroken og lasten er festet til kroken over der hvor bæreanordningen er festet til stempelstangen.
Ved den utførelsesform av bevegelseskompensasjons- og/eller vektreguleringsanordningen som er vist i fig. 1 og 2, frembringer anordningen når den drives ifølge stillingsfremgangsmåten kompensasjon for en viss grad av sideveis bevegelse av den flytende konstruksjon. Dersom den flytende konstruksjon skulle bevege seg til side fra over brønnhuset vil ytterligere kabel 79 vikles av trommelen 38. Reguleringsanordningen .65 som arbeider i.avhengighet av signaler mottatt ^fra stillings- og hastighetstransduktorene 80 og 8l, som er forbundet med trommelen 38, vil. derved bevirke at pumpen 6l tilfører ytterligere hydraulisk fluidum til de aktive kamre for å kompensere denne, sideveis bevegelse.
3.:';Alternatav anordning for aktiv tilførsel og fjerning av hydraulisk fluidum til og fra den aktive del av anordningen. • : ?ig. 5 viser en skiftende anordning 37 for aktiv tilførsel og fjerning av hydraulisk fluidum til og fra de' aktive kamre 52 og 52'. ■ En ekstra kompensasjonssylinder 116 er festet ved hjelp av vertikale organer 117 til den flytende konstruksjon 13- Et kompensasjonsstempel ll8 er bevegelig i lengderetningen inne i kompensasjonssylinderen 116. Stempelet 118 er glidbart tettet mot det indre av sylinderen 116 ved hjelp av en tetningsring 119- En stempelstang 120 henger ned fra kom- > pensasjonsstempelet 118. Stempelstangen 120 løper gjennom den nedre ende av kompensasjonssylinderen 116. og er glidbart tettet mot denne ved hjelp av en. tetningsring 121. Til den nedre ende av stempelstangen 120 er det festet en kabel 122 som direkte eller på annen måte er festet til sjøbunnen.
Et variabelt kammer 123 som er utformet under stempelet 118
og inn i kompensasjonssylinderen 116 er ekstrakammeret 123. En kanal 124 anbrakt i den nedre del av kompensasjonssylinderen 116. Ledningen 59 fra dé aktive kamre 52 og 52' (fig. 2) frembringer væskeforbind-. else mellom kompensasjonskammeret 123 og de aktive kamre 52 og 52'.
I drift tilføres hydraulisk fluidum ved et valgt trykk til et lukket system som omfatter de aktive kamre 52 og 52 ' , ledningen 59 og kom-pensas j onskammeret 123, ved hjelp av ikke viste anordninger som er kjent for fagfolk på området. Det aktive, hydrauliske fluidums trykk og det effektive tverrsnittsareal i kompensasjonskammeret 123 velges slik at den nedadrettete kraft av det hydrauliske fluidum i de aktive kamre 52 og 52' mot de aktive stempler 50 og 50' vil stort sett kompensere feilene i anordningens passive del. Når den flytende konstruksjon 13 beveger seg vertikalt-vil kompensasjonsstempelet 118 bevege seg vertikalt. Det økende og minskende volum av kompensasjonskammeret 123 muliggjør at aktivt, hydraulisk fluidum strømmer gjennom ledningen 119 mellom de aktive kamre 52 og 52' og kompensasjonskammeret 123.
Antatt for eksempel at bevegelseskompensasjons- og/eller vektreguleringsanordningen bærer en kroklast på ca. 136.000 kg. Antatt at luften i serien 36 av luftlagertanker (fig. 2) er blitt brakt på et trykk på ca. 150.000 kg. Antatt at tverrsnittsarealet i kompen-sas j onskammeret 123 og det hydrauliske fluidums trykk i dette er slik at med kompensasjonsstempelet 118 i midtpunktet for dets bevegélsesområde, er den nedadrettete kraft som frembringes av det hydrauliske fluidum i de aktive kamre 52 og 52' mot de aktive stempler 50 og 50' ca. 13.600 kg. Antatt at stempelstengene 41 og 41' stabiliseres i midtpunktet for deres bevegélsesområde og at lasten på ca. 136.OOO kg bæres i likevekt.
Dersom den flytende konstruksjon 13 nå beveger seg oppover
vil stempelstengene 47 og 47' bevege seg nedover sammen med lasten. Hydraulisk fluidum vil bli tvunget ut av de passive kamre 51 og 51' inn i olje/luftgrenseflatetanken 35 hvorved luften i olje/luftgrenseflatetanken og serien 36 av luftlagertanker komprimeres. Når luften er komprimert vil dens trykk øke. Stempelstengene 41 og 41' vil således ikke bevege seg nedover så langt som de skulle for å kompensere den oppadrettete bevegelse av den flytende konstruksjon 13-Men når den flytende konstruksjon 13 beveger seg oppover trekkes kompensasjonsstempelet 118 nedover i kompensasjonssylinderen 116. Dette minsker volumet i kompensasjonskammeret 123 og tvinger hydraulisk fluidum fra kompensasjonskammeret 123 gjennom ledningen 59 inn i de aktive kamre 52 og 52'. Trykket av det hydrauliske flui-
dum i kompensasjonskammeret 123 og kammerets 123 tverrsnittsareal er valt slik at den økte kraft mot de aktive stempler 50 og 50' i de aktive kamre, 52 og 52' er stort sett like og opphever økningen
i trykket for det hydrauliske fluidum i de passive kamre 51 og 51'• Stempelstengene 4l og '11' beveges således nedover til deres riktige stilling for å kompensere den oppadrettete bevegelse av den flytende konstruksjon 13-
Når den flytende konstruksjon 13 beveger seg nedover kompenseres det uønskete fall i trykket til det hydrauliske fluidum i passive kamre 51 og 51' som skylles utvidelsen av luften i olje/ luftgrenseflatetanken og serien av luftlagertanker ved hjelp av kompensasjonsstempelet 118 som beveger seg oppover og gjør det mulig for hydraulisk fluidum å strømme fra de aktive kamre 52 og 52' tilbake til kompensasjonskammeret 123-
C. Alternativ utvidbar og sammentrykkbar mekanisme.
Fig. 6 viser en alternativ utførelsesform av den utvidbare og sammentrykkbare mekanisme 22 i bevegelseskompensasjons- og/eller vektreguleringsanordningen ifølge oppfinnelsen, hvor den utvidbare. og sammentrykkbare mekanisme 22 er utformet slik at den er løsbart festet mellom den bevegelige blokk og lasten. Denne utførelsesform av den utvidbare og sammentrykkbare mekanisme er konstruert lik den utvidbare og sammentrykkbare mekanisme som er beskrevet i forbindelse med fig. 2, men omfatter fortrinnsvis en eneste stempel- og sylinderénhet i stedet for to like stempel- og sylinderenheter. Fortrinnsvis er den ytre sylinder 4 3 utstyrt med en kaus 127 som er festet til denne og som er innrettet til å danne inngrep med en krok 128 som henger ned fra den bevegelige blokk 27- Den eneste-stempel- og sylinderenhet er konstruert lik stempel- og sylinderenheten 39 som er beskrevet i forbindelse med fig. 2. Fortrinnsvis er kroken 21 festet til stempelet '50 ved den nedre ende av stempelstangen 41. Kroken 21 danner inngrep med en kaus 129 som er festet til toppen av svivelblokken 20.
Driften av bevegelseskompensasjons- og/eller vektreguleringsanordningen med en slik utvidbar og sammentrykkbar mekanisme 22 er slik som beskrevet foran i forbindelse med anordningen som er illustrert i fig. 1-5-Enten reguleringsanordningen 65 og tilhørende utstyr illustrert i fig. 2 eller anordningen 37 illustrert i fig.. 5 kan anvendes for å bevege hydraulisk fluidum inn og ut av det aktive kammer 52.
Når en grunnboringsenhet anvendes for å føre borestrengen inn i og ut av hullet kan den utvidbare og sammentrykkbare mekanisme 22 som er vist i fig. 6 frigjøres fra den bevegelige blokk og lagres på innsiden av tårnet eller på den flytende konstruksjon 13. Dette eliminerer vekt under føringssylclusen og reduserer således kabelslit-asje og blokkslitasje. Når grunnboringsapparatet igjen krever bruk av bevegelseskompensasjons- og/eller vektreguleringsanordningen kan den utvidbare og sammentrykkbare mekanisme 22 igjen festes under den bevegelige blokk 27-D. Bevegelseskompensasjons- og/eller vektreguleringsanordning anvendt sammen med en grunnboringsenhet som er utstyrt med et borehode.
Fig. 7 viser en alternativ utførelsesform av bevegelseskompensasjons- og/eller vektreguleringsanordningen ifølge oppfinnelsen, hvor anordningen er innrettet til å brukes sammen med en grunnboringsenhet' hvor det anvendes et borehode i stedet for kabler og blokker. Til
den flytende konstruksjon 13 er det festet vertikale deler 131 som bærer en horisontal bæreanordning 132. Til den horisontale bæreanordning er det festet en utvidbar og sammentrykkbar mekanisme 22 ifølge oppfinnelsen, slik som vist og beskrevet i fig. 2. Hengende fra de to stempelstenger 41 og 41' er en borehodeenhet 133 som er kjent for fagfolk på området. En borestreng henger fra borehodeenheten 133.
Driften av anordningen er som beskrevet tidligere i forbind-. else med fig. 1-5. Fortrinnsvis tilføres hydraulisk fluidum og fjernes fra de aktive kamre 52 i den utvidbare og sammentrykkbare mekanisme 22 ved hjelp av reguleringsanordningen 65 og tilhørende utstyr som er vist i fig. 2 eller anordningen 37 som vist i fig. 5.
E. Alternativ utvidbar og sammentrykkbar'mekanisme.
Fig. 8 viser en alternativ utførelsesform av den utvidbare og sammentrykkbare mekanisme 22 i bevegelseskompensasjons- og/eller vektreguleringsanordningen ifølge oppfinnelsen., Mellom en første bæreanordning 134 og en andre bæreanordning 135 er det festet to passive stempel- og sylinderenheter 136 og 136' og to aktive stempel-og sylinderenheter 137 og 137'• Stempel- og sylinderenhetene vil ■ "' selvfølgelig kunne ha gått oppad på begge sider av den bevegelige blokk 27. Som forklart tidligere er kreftene som frembringes av de aktive stempel- og sylinderenheter 137 og 137' motsatt kreftene som frembringes av de passive stempel- og sylinderenheter'136 og 136 ' . Driften av bevegelseskompensasjons- og/eller vektreguleringsanordningen med den utvidbare og sammentrykkbare mekanisme 22 som er vist i fig. 8 er som tidligere beskrevet i forbindelse med fig. 1-5. Fortrinnsvis tilføres hydraulisk fluidum til og fjernes fra hver av de aktive stempel- og sylinderenheter enten ved hjelp av reguleringsanordningen 65 og tilhørende utstyr som vist i fig. 2 eller ved hjelp
av anordningen 37 som vist i fig. 5-
F. Alternativ utvidbar og sammentrykkbar mekanisme.
Fig. 9 viser enda en annen utførelsesform av den utvidbare og sammentrykkbare mekanisme 22 i bevegelseskompensasjons- og/eller vektreguleringsanordningen ifølge oppfinnelsen. Til den bevegelige blokk 27 er det festet en bæreanordning 40. Til bæreanordningen 40 er det på begge sider av den bevegelige blokk 27 festet sylindre 138 og 138'. Inne i hver sylinder 138 og 138' er et stempel 139 bevegelig på langs. Fra hver av stemplene 139 løper det opp relativt store stempelstenger 140 og 140'. Øverst på hver av stempelstengene 140 og 140' er det
dreibart festet en trinse 141 og 141'. Kabler henholdsvis 142 og 142' er viklet om trinsen 141 og 141' og løper nedover gjennom en åpning (ikke vist) i bæreanordningen 40. Kablene 142 og 142' er festet til en bæreanordning 143 som kroken 21 henger i.
Variable kamre 144 under stempelet 139 er de passive kamre. Ringformete kamre 145 mellom stempelstengene 140 og 140' og sylin-drene 138 og 138' er de aktive kamre. Stempelstengene 140 og 140'
er fortrinnsvis utformet med et stort tverrsnittsareal slik at tverrsnittsarealet i de ringformete, aktive kamre 145 er 1/4 eller mindre av tverrsnittsarealet i de passive kamre 144. Hydraulisk fluidum til-føres til og fjernes fra de passive kamre gjennom en ledning 146. Hydrauliks fluidum tilføres til og fjernes fra de aktive kamre gjennom en ledning 147••Anordningen for tilførsel av hydraulisk fluidum til de passive kamre er fortrinnsvis slik som vist i fig. 2. Anordningen for tilførsel av hydraulisk'fluidum til de aktive kamre er fortrinnsvis slik som vist i fig. 2 eller 5-
Driften av bevegelseskompensasjons- og/eller vektreguleringsanordningen hvor det anvendes den utvidbare og sammentrykkbare mekanisme 22 som er vist i fig. 9, er som beskrevet tidligere. Kreftene av det hydrauliske fluidum i de aktive kamre 145 mot stemplene 139
er motsattrettet kreftene av det hydrauliske fluidum i de passive kamre 144 mot stemplene 139- Men istedenfor at den algebraiske sum av kreftene utøves i et direkte mekanisk forhold på kroken 21, dobles disse krefter ved at de utøves gjennom stempelstengene 140 og 140'. som bærer trinsene 141 og 141' og kablene 142 og 142'. Dette gir det mulig å halvere stempelstengenes 140 og 140' slag.
G. Alternativ utførelsesform av bevegelseskompensasjons- og/
■ eller vektreguleringsanordningen.
Fig 10 viser enda en annen utførelsesform av bevegelseskompensasjons- og/eller vektreguleringsanordningen ifølge oppfinnelsen.
Anvendelsen av hvordan den utvidbare og sammentrykkbare mekanisme 22 anvendes inne i et tårn eller på annen måte er ikke vist. En indre sylinder 46 løper på langs inne i den ytre sylinder 43. Et første stempel er bevegelig på langs inne i et ringformet kammer mellom den indre sylinder 46 og den ytre sylinder 4 3- Til det første stempel 47 er det festet en stempelstang 41 som glir langs yttersiden av den indre sylinder 46. Til den nedre ende av stempelstangen er det festet et andre stempel 50. Den indre sylinder 46, det første stempel 47, stempelstangen 41 samt de ytre sylindre 43 er alle festet i et glidbart, tettende forhold slik at det dannes et primært kammer 51 og et sekundært kammer 52 tilsvarende det som er beskrevet i forbindelse med fig. 2. Hydraulisk fluidum tilføres passivt til det primære kammer 51 gjennom en ledning 55-fra olj.e/luftgrenseflatetanken 35 og serien 36 av luftlagertanker slik som beskrevet i forbindelse med fig. 2.
Men til forskjell fra de foran bes<k>revne utførelsesformer av bevegelseskompensasjons- og, vektreguleringsanordningen ifølge oppfinnelsen errdet anbrakt en andre kanal 150 nær bunnen av det primære kammer 51- En ledning 151 danner forbindelse mellom denne andre kanal 150 og en kanal 152 øverst i det sekundære kammer 52.
Det sekundære kammer 52 er således i fluidumsforbindelse med det primære kammer 52.
Prinsippet med driften av denne alternative utførelsesform
av oppfinnelsen er som beskrevet foran. Kraften av det hydrauliske fluidum i det primære kammer 51 mot stempelet 47 motvirkes av kraften av det hydrauliske fluidum i det sekundære kammer 52 mot stempelet 50.- Men ifølge denne utførelsesform tilføres det samme hydrauliske fluidum både til de primære og de sekundære kamre.
Antatt at under drift bærer stempelstangen 4l en last på ca. 136.000 kg. Luften i lagertankene 36 bringes på et trykk som er tilstrekkelig til å bære en slik last og bevege stempelstangen 41 ca.
til midtpunktet for dens bevegélsesområde. Trykket av det hydrauliske fluidum vil være det samme i det primære kammer 51 og det sekundære kammer 52. Antatt at forholdet mellom tverrsnittsarealet i det primære kammer og det sekundære kammer er nøyaktig 4:1 kan den oppadrettete kraft av det hydrauliske fluidum mot stempelet 47 være ca. I8I.6OO kg og den nedadrettete kraft av det hydrauliske fluidum mot' stempelet 50 ca. 45-400 kg.
Dersom den flytende konstruksjon som anordningen er forbundet med beveger seg oppover vil stempelstangen 41 bevege seg nedover i forhold til sylinderen 43. Når stempelstangen 41 beveger seg nedover tvinges 3/4 av det hydrauliske fluidum fra det primære kammer 51 inn i olje/luftgrenseflatetanken 35>og 1/4 av det hydrauliske fluidum fra det primære kammer 51 tvinges inn i det sekundære kammer- 52. Bevegelse av 3/4 av det hydrauliske fluidum inn i olje/luftgrenseflatetanken 35 komprimerer volumet av luften i denne og i serien 36 av luftlagertanker og bevirker at lufttrykket øker. Økning av lufttrykket i luftlagertankene øker trykket av det hydrauliske fluidum i både det primære kammer 51 og det sekundære kammer 52. Økning av trykket av det hydrauliske fluidum i det primære kammer 51 vil som beskrevet foran bevirke en feil i kompenseringen. Men den motvirkende, nedadrettete kraft av det hydrauliske fluidum i det sekundære kammer 52 økes også noe som følge av økningen av trykket av det hydrauliske fluidum i kammeret. Denne økning i den motvirkende kraft frembrakt av det hydrauliske fluidum i det sekundære kammer 52 minsker den totale feil av kompensasjonen eller vektreguleringen.
Utførelsesformen av oppfinnelsen som illustrert i fig. 10
er således en modifisert passiv anordning hvor kompensasjonstapene'som er forbundet med kjente, rent passive anordninger er minsket.-
Av det foregående vil det forståes at det ifølge den foreliggende oppfinnelse er frembrakt en forbedret .anordning for bevegelseskompensas jonr og/eller vektregulering. Det vil være klart for fagfolk på området at beskrivelsen ovenfor av oppfinnelsen er illustrerende og forklarende for denne, og forskjellige forandringer kan foretas.'i konstruksjonen av anordningen innenfor rammen av de etterfølgende krav uten å avvike fra rammen for oppfinnelsen.
Claims (1)
1. Fremgangsmåte til å kompensere bevegelse av en flytende konstruksjon hvorpå det er anbrakt en lastbærende enhet som bærer en last som er bevegelig vertikalt i forhold til den flytende konstruksjon, idet den lastbærende enhet er forbundet med en bevegelseskompensas j ons- og/eller vektreguleringsanordning som-omfatter en primær stempel- og sylinderenhet som er anbrakt mellom den lastbærende enhet og lasten og som er innrettet til å danne krefter for
å løfte lasten, og en sekundær stempel- og sylinderenhet som er anbrakt mellom den lastbærende enhet og lasten og som er innrettet til å danne krefter for å motvirke løfting av lasten og som er utstyrt med primære og sekundære stempler som er forbundet med hverandre for koordinert bevegelse, karakterisert ved følgende .' trinn:
passiv tilførsel av fluidum under trykk til den primære sylinder og mot det primære stempel slik at de primære'og sekundære stempler beveges en valgt strekning i en retning som bevirker løf-.
ting av lasten,
passiv tilførsel av hydraulisk fluidum til den sekundære sylinder og mot det sekundære stempel slik at de sekundære og primære stempler beveges en valgt strekning i retning motsatt retningen som-bevirker løfting av lasten,
og deretter aktiv tilførsel av hydraulisk fluidum til og mulig-gjøring av fjerning av hydraulisk fluidum fra den sekundære sylinder i avhengighet av data som indikerer vertikal bevegelse av den flytende konstruksjon i forhold til grunnen, størrelsen av utvidelsen og sammentrykkingen av stempel- og syUnderenhetene, hastigheten for den vertikale bevegelse av den flytende konstruksjon i forhold til grunnen samt hastigheten for utvidelsen og sammentrykkingen av stempel- og sylinderenhetene, hvorved stempel- og sylinderenhetene. utvides og sammentrykkes slik at bevegelsen av den flytende konstruksjon kompenseres.
2. Fremgangsmåte i samsvar med krav 1, karakteris-' ert ved at den aktive tilførsel, av hydraulisk fluidum til' og muliggjøring av fjerning åv hydraulisk fluidum fra den sekundære sylinder omfatter løsning av likningen:
3. Fremgangsmåte til å kompensere bevegelse av den flytende konstruksjon og/eller bevegelse av lasten innad i grunnen, hvorved et stort sett konstant trykk bibeholdes mellom lasten og grunnen, karakterisert ved følgende trinn:
passiv tilførsel av fluidum under trykk innad i den primære, sylinder og mot det primære stempel slik at de primære og sekundære stempler beveges en valgt strekning i en retning som bevirker løft-ing av lasten,.
ak t i v-■' tilførsel av hydraulisk fluidum til den sekundære sylinder og mot det sekundære stempel slik at de sekundære og primære stempler beveges en valgt strekning i retning motsatt retningen som bevirker løfting av lasten,
senkning av de primære og sekundære stempel- og sylinderenheter og lasten som er anbrakt i disse, inntil lasten er i berøring med grunnen og et valgt trykk utøves mellom lasten og grunnen,
og deretter aktiv tilførsel av hydraulisk fluidum til og muliggjøring av fjerning av hydraulisk fluidum fra den sekundære sylinder i avhengighet av data som indikerer trykket av fluidet i den primære sylinder og trykket av det hydrauliske fluidum i den sekundære sylinder, hvorved stempel- og sylinderenhetene utvider seg og trekker seg sammen for å kompensere bevegelsen av den flytende konstruksjon i forhold til grunnen og/eller bevegelsen av lasten innad i grunnen.
4. Fremgangsmåte i samsvar med krav 3, karakterisert ved at den aktive tilførsel til og muliggjøringen av fjerningen av hydraulisk fluidum' fra den sekundære sylinder omfatter løsning av følgende likning: ,
5. Bevegelseskompensasjons- og/eller vektreguleringsanordning for en lastbærende enhet som er innrettet til å bære en last som er bevegelig i forhold til den lastbærende enhet, karakterisert ved at anordningen omfatter en ytre sylinder som er utstyrt med endeplater.i begge ender, en indre sylinder som er anbrakt konsentrisk i den ytre sylinder og henger i den første endeplate, en sylindrisk stempelstang som er glidbart anbrakt om den indre- sylinder, og som løper gjennom den andre endeplate av den ytre sylinder for langsgående bevegelse i forhold tii denne, idet den ytre sylinder eller stempelstangen er innrettet til å beveges sammen med den lastbærende enhet mens den av den ytre sylinder og stempelstangen som ikke er innrettet til å beveges sammen med den lastbærende enhet er innrettet til å beveges sammen med lasten,
et første stempel som er festet til stempelstangen i det ringformete kammer mellom den indre sylinder og den ytre sylinder og som er glidbart tettet mot den ytre sylinder, en anordning for glidbar tetning av stempelstangen mot den indre sylinder, en anordning for glidbar tetning av stempelstangen mot den andre endeplate av den ytre sylinder, et andre stempel som er festet til og som tetter
enden av stempelstangen i den motsatte ende av stempelstangen hvor det første stempel er festet, idet det ringformete kammer med variabelt volum som er utformet mellom stempelstangene, det første stempel, den ytre sylinder og den andre endeplate av den ytre sylinder er det primære kammer, mens kammeret med variabelt volum som er utformet innenfor den første endeplate av den ytre sylinder, den indre sylinder, stempelstangen og det andre stempel er det sekundære kammer, en anordning i fluidumsforbindelse med det primære kammer for passiv tilførsel av fluidum under trykk til det primære kammer slik at kraft utøves mot det første stempel for bevegelse av stempelstangen i en retning som bevirker at lasten bæres, samt en anordning i fluidumsforbindelse med det sekundære kammer for aktiv tilførsel av fluidum til og muliggjøring av fjerning av fluidum fra det sekundære kammer, idet en forspenningskraft kan utøves mot det sekundære stempel, idet denne kraft er innrettet til å bevege stempelstangen i en retning som motvirker bæringen av lasten.
6. Bevegelseskompensasjons- og/eller vektreguleringsanordning
•i samsvar med krav 5, - karakterisert ved at anordningen for passiv tilførsel av fluidum under trykk til det primære kammer omfatter et pneumatisk lager og en pneumatisk-hydraulisk grenseflate anordning i fluidumsforbindelse med det'pneumatiske lager og det primære kammer.
7- Bevegelseskompensasjons- og/eller vektreguleringsanordning i samsvar med krav 5,' karakterisert ved at anordningen for aktiv tilførsel av fluidum inn i og muliggjøring av fjerning av fluidum fra det sekundære kammer omfatter en kilde for hydraulisk fluidum, en toveis pumpe med et variabelt volum i fluidumsforbindelse med kilden for hydraulisk fluidum og i fluidumsforbindelse med det aktive kammer, samt en reguleringsanordning for regulering av retningen og volumet for det hydrauliske fluidum som pumpes av pumpen.
8. Bevegelseskompensasjons- og/eller vektreguleringsanordning i samsvar med krav 53karakterisert ved at anordningen for aktiv tilførsel av fluidum til og muliggjøring av fjerning av fluidum fra det sekundære kammer omfatter en stempel- og sylinderenhet som danner et kompensasjonskammer med vari abelt volum, og en ledning som forbinder kompensasjonskammeret og det sekundære kammer, idet kompensasjonskammeret, det sekundære kammer og ledningen er fylt med hydraulisk fluidum.
9. Bevegelseskompensasjons- og/eller vektreguleringsanordning for en lastbærende enhet som er innrettet til å bære. en last.som er bevegelig i forhold til den lastbærende enhet, karakterisert ved at den omfatter en ytre sylinder som er utstyrt med endeplater i begge ender, en indre sylinder som er anbrakt konsentrisk inne i den ytre sylinder og som henger i den første endeplate, en sylindrisk stempelstang som er glidbart anbrakt om den indre sylinder og .som løper gjennom den andre endeplate i ' den ytre sylinder for langsgående bevegelse i forhold til denne, idet enten den ytre sylinder eller stempelstangen er innrettet til å beveges sammen med den lastbærende enhet mens den av den ytre sylinder og stempelstangen som ikke er innrettet til å beveges sammen med den.lastbærende enhet er innrettet til å beveges sammen med lasten, et første stempel som er festet til stempelstangen inne i det ringformete kammer mellom den indre sylinder og den ytre sylinder og som-er glidbart tettet mot den. ytre sylinder, en anordning for glidbar tetning av stempelstangen mot den indre sylinder, en anordning for glidbar tetning av stem-■ pelstangen mot den andre endeplate av den ytre sylinder, et andre stempel som er festet til og som tetter enden av stempelstangen i motsatte ende av stempelstangen hvor det første stempel er festet, idet et ringformet kammer med variabelt volum som er utformet mellom stempelstangen, det første stempel, den ytre sylinder og den andre endeplate av den ytre sylinder er det primære kammer, mens kammeret med variabelt volum som er utformet innenfor den første endeplate i den ytre sylinder, den indre sylinder, stempelstangen, og det andre stempel er det sekundære kammer, en anordning for passiv tilførsel av fluidum under trykk til det primære kammer samt en anordning som frembringer■fluidumsforbindelse mellom det primære kammer og det sekundære kammer.
10. Bevegelseskompensasjons- og/eller vektreguleringsanordning for en lastbærende enhet som er innrettet til å bære en last som er bevegelig i forhold til den lastbærende enhet, karakterisert ved at den omfatter en ytre sylinder som er
.utstyrt med endeplater i begge ender, en indre sylinder som er anbrakt konsentrisk inne i den ytre sylinder og som henger i den første endeplate, en sylindrisk stempelstang som er glidbart anbrakt om den indre sylinder og som løper gjennom den andre endeplate i den ytre sylinder for langsgående bevegelse i forhold til denne, idet enten den ytre sylinder eller stempelstangen er innrettet til å beveges sammen med den lastbærende enhet mens den av den ytre sylinder og stempelstangen som ikke beveges sammen med den lastbærende enhet er innrettet'til å beveges sammen med lasten, et første stempel som er festet til stempelstangen inne i det ringformete. kammer mellom den indre sylinder og den ytre sylinder og som er glidbart tettet mot den ytre sylinder, en anordning for glidbar tetning av stempelstangen mot den indre sylinder, en anordning for glidbar tetning av stempelstangen mot den andre endeplate av den ytre sylinder, et andre stempel som er festet til og som tetter enden av stempelstangen i den motsatte ende av stempelstangen hvor det første stempel er festet, idet det ringformete rom med variabelt volum som er utformet mellom stempelstangen, det første stempel, den ytre sylinder og den andre endeplate i sylinderen er det første kammer, mens kammeret med.variabelt volum som er utformet mellom den første endeplate i den første sylinder, den indre syl--inder, stempelstangen og det andre stempel er det sekundære kammer, en anordning i fluidumsforbindelse med det primære kammer for passiv tilførsel av fluidum under trykk til det primære kammer slik at det mot det første stempel utøves en kraft som er innrettet til å bevege stempelstangen i en retning som bevirker at lasten bæres, en første trykkoverfører for avføling av trykket av fluidet i det primære kammer og for. å danne et første elektrisk signal proporsjonalt med dette, en anordning i fluidumsforbindelse■ med det sekundære kammer for aktiv tilførsel av fluidum under trykk til og muliggjøring av fjerning av fluidet fra det sekundære kammer slik at en forspenningskraft kan utøves mot det sekundære stempel for å bevege stempelstangen i en retning som motvirker bæringen av lasten, en andre trykkoverfører for avføling av trykket av fluidet i det sekundære kammer og for dannelse av et andre elektrisk signal som er proporsjonalt med dette samt en reguleringsanordning som arbeider i avhengighet av de første og andre elektriske signaler for å regulere anordningen som aktivt tilfører fluidet til og muliggjør fjerningen av fluidet fra det sekundære kammer.
■ 11. • Bevegelseskompensasjons- og/eller vektreguleringsanordning .
i samsvar med krav 10,. karakterisert ved at den omfatter en regulerbar anordning for dannelse av et tredje elektrisk signal som er proporsjonalt med en valgt kroklast som bæres
av anordningen, og at reguleringsanordningen arbeider i avhengighet av det første, andre og det tredje elektriske signal slik at det bevirker at fluidet aktivt tilføres og fjernes fra det sekundære kammer.
12. Bevegelseskompensasjons- og/eller vektreguleringsanordning for en lastbærende enhet som er innrettet til å bære en last som er bevegelig i forhold til den lastbærende enhet, karakterisert ved at den omfatter en ytre sylinder som er utstyrt med endeplater i begge ender, en indre sylinder som er anbrakt konsentrisk inne i den ytre sylinder og som henger i den første endeplate, en sylindrisk stempelstang som er glidbart anbrakt om den indre sylinder og som løper gjennom den andre endeplate i den ytre sylinder for langsgående bevegelse i forhold til denne, idet den ytre sylinder eller stempelstangen er innrettet til å beveges sammen med den lastbærende enhet mens den av den ytre, sylinder og stempelstangen som ikke bæres sammen med den lastbærende enhet er innrettet til å. bæres sammen med lasten,
et første stempel som er festet til stempelstangen inne i det ringformet kammer mellom den indre sylinder og den ytre sylinder,
og som er glidbart tettet mot den ytre sylinder, en anordning for glidbar tetning av stempelstangen mot den indre sylinder, en anordning for glidbar tetning av stempelstangen mot den andre endeplate i den ytre sylinder, et andre stempel som er festet til og som tetter den motstående ende av stempelstangen hvortil det første stempel er ...f estet, idet det ringformete kammer med variabelt volum som er utformet mellom stempelstangen, det første stempel, den ytre sylinder og den andre endeplate av den ytre sylinder er det primære kammer, mens kammeret med det variable volum som er utformet innenfor den første endeplate i den ytre sylinder, den indre sylinder, stempelstangen samt det andre stempel er det sekundære kammer,
en anordning for bestemmelse av retningen og hastigheten for bevegelsen av stempelstangen i forhold til den ytre sylinder og for å danne et elektrisk signal proporsjonalt med disse, en anordning i fluidumsforbindelse med det primære kammer for passiv tilførsel' av fluidum under trykk til det primære kammer slik at det mot det første stempel utøves en kraft som er innrettet til å bevege stem
pelstangen i den retning hvor kraften bæres, en anordning i fluidumsforbindelse med det primære kammer for aktiv tilførsel av fluidum til og muliggjøring av fjerning av fluidum fra det sekundære kammer slik at en forspenningskraft kan utøves mot det sekundære stempel for å bevege stempelstangen i en retning som motvirker bæringen av lasten, samt en reguleringsanordning som arbeider i avhengighet av det elektriske signal for regulering av anordningen som aktivt til-fører fluidum til og muliggjør fjerning av fluidum fra det sekundære kammer.
13." Bevegelseskompensasjons- og/eller vektreguleringsanordning for et grunnboringsapparat som er utstyrt med en kabeldrevet bevegelig blokk hvor det er hektet fast eller det henger en last som omfatter en borestreng eller liknende og et verktøy som er festet til denne, karakterisert ved at den omfatter en primær stempel- og sylinderenhet mellom den bevegelige blokk og lasten, idet enten det primære stempel og den primære sylinder er anbrakt for å bevege seg sammen med den bevegelige blokk mens den av det primære stempel og den.primære sylinder som ikke beveges sammen med den bevegelige blokk beveges sammen med lasten, en sekundær stempel- og sylinderenhet anbrakt mellom den bevegelige blokk og.c:Iasten,'• idet den sekundære sylinder er anbrakt konsen-,-trisk inne i den primære sylinder, idet det sekundære stempel og
den' sekundære sylinder er innrettet til å beveges sammen med den bevegelige blokk mens. den av det sekundære stempel og den sekun
dære sylinder som ikke beveges sammen med den bevegelige blokk beveges sammen med lasten, en sylindrisk stempelstang som er glidbart anbrakt om den sekundære sylinder og som rager forbi den primære sylinder for langsgående bevegelse i forhold til de primære og sekundære sylindre, idet det primære stempel er festet til ende av stempelstangen inne i det ringformete rom mellom den primære sylinder og den sekundære sylinder og er glidbart tettet mot den primære sylinder, mens det sekundære stempel er festet tii og tetter enden av stempelstangen som er motsatt den ende av stempelstangen hvortil det primære stempel er festet, en anordning for passiv opprettholdelse av fluidum under trykk i den primære sylinder og en valgt side av det primære stempel slik at det mot det primære stempel utøves en kraft som er innrettet til å bevege det primære stempel på langs i forhold til de primære og sekundære sylindre i en retning som bevirker bæring av lasten, samt en anordning for aktiv tilførsel av fluidum til den sekundære sylinder og på en valgt side av det sekundære stempel og muliggjøring for fjerning av fluidet fra den sekundære sylinder, slik at det mot det sekundære stempel utøves en kraft for bevegelse av det sekundære stempel på langs i forhold til de primære og sekundære^sylindre i en retning som motvirker bæringen av lasten.
14. Anordning i samsvar med krav 13, karakterisert ved at anordningen for passiv opprettholdelse av fluidum under trykk i den primære sylinder og på den valgte side av det primære stempel omfatter et pneumatisk lager, en pneumatisk-hydraulisk grenseflateanordning i fluidums forbindelse med det pneumatiske lager, samt en anordning for å frembringe fluidumsforbindelse mellom den pneumatisk-hydrauliske grenseflateanordning og den primære sylinder.
15» Anordning i samsvar med krav 13, karakterisert ved at anordningen for aktiv tilførsel av fluidum til den sekundære sylinder og muliggjøring av fjerning av fluidet fra den sekundære sylinder omfatter en kilde for hydraulisk fluidum, en toveis pumpe med variabelt volum i fluidumsforbindelse med den aktive sylinder, 'samt en reguleringsanordning som er koblet til pumpen for regulering av retningen og volumet av det hydrauliske fluidum som pumpes av pumpen.
16. Anordning i samsvar med krav 13, karakteris, ert ved at anordningen for aktiv tilførsel av fluidum under trykk til den sekundære sylinder og muliggjøring av fjerning av fluidet fra den sekundære sylinder omfatter en ekstra stempel- og sylinderenhet som danner et ekstra kammer med variabelt volum, hvor enten ekstrastempelet eller ekstrasylinderen bæres i fast stilling i forhold til den flytende konstruksjon mens den av ekstrastempelet og ekstrasylinderen som ikke bæres i fast stilling i forhold til den .
flytende konstruksjon befinner seg i fast stilling i forhold til grunnen, samt en ledning som frembringer fluidumsforbindelse mellom ekstrakammeret med variabelt volum og den sekundære sylinder.
17. Bevegelseskompensasjons- og/eller vektreguleringsanordning for et grunnboringsapparat som er utstyrt med en kabeldrevet, bevegelig blokk hvor det er hektet eller henger en l.ast som omfatter en borestreng eller liknende hvortil det er festet et verktøy, karakterisert ved - at den omfatter en primær stempel-og sylinderenhet som er anbrakt mellom den bevegelige blokk og.lasten, idet enten det primære stempel eller den primære sylinder er innrettet til å beveges sammen med den bevegelige blokk mens den av det primære stempel og den primære sylinder som ikke beveges sammen med den bevegelige blokk er innrettet til å beveges sammen med lasten, en anordning for passiv opprettholdelse av fluidum under trykk i den • primære sylinder og på en valgt side av det primære stempel slik at-det mot det primære stempel utøves en kraft for bevegelse av det primære stempel på langs i forhold til' den primære sylinder i en retning som bevirker bæring av lasten, en sekundær stempel- og sylinderenhet som er anbrakt mellom den bevegelige blokk og" lasten,
idet enten det sekundære stempel og den sekundære sylinder er innrettet til å beveges sammen med den bevegelige blokk mens den av det sekundære stempel og.den sekundære sylinder som ikke beveges sammen med den' bevegelige blokk er innrettet til å beveges sammen med lasten, idet de primære og sekundære stempler er forbundet for koordinert bevegelse, en anordning for aktiv tilførsel av fluidum til den sekundære sylinder og på en valgt side av det sekundære stempel'å muliggjøre fjerning av fluidet fra den sekundære sylinder, slik at det mot det sekundære stempel utøves en kraft som bevirker bevegelse av det sekundære stempel på langs i forhold til den sekundære sylinder i en retning som motvirker bæringen av lasten, en overføringsanordning for bestemmelse av trykket for fluidet i
den. primære sylinder og for dannelse av et første elektriske signal som er proporsjonalt' med dette, en overføringsanordning for
bestemmelse av trykket av fluidet i den sekundære sylinder og for dannelse av et andre elektriske signal porporsjonalt med dette, en regulerbar anordning for dannelse av et tredje elektrisk signal som er proporsjonalt med en valgt kroklast, samt en reguleringsanordning som arbeider i avhengighet av det første, det andre samt det tredje elektriske signal slik at fluidet aktivt tilføres til og fjernes.fra det sekundære kammer.
18. Anordning i samsvar med krav 17, karakterisert ved at anordningen for passiv opprettholdelse av fluidum under trykk i den primære sylinder og på den valgte side av det primære stempel omfatter et pneumatisk lager, en pneumatisk-hydraulisk grenseflateanordning i fluidumsforbindelse med det pneumatiske lager, samt en anordning for å frembringe fluidumsforbindelse mellom den pneu matisk-hydrauliske grenseflateanordning og den primære sylinder.
19. Anordning i samsvar med krav 17, karakterisert ved at anordningen for aktiv tilførsel av fluidum til den sekundære sylinder og muliggjøring av fjerning av fluidum fra den sekundære sylinder omfatter en kilde for en hydraulisk fluidum, en to-veis pumpe med variabelt volum i fluidumsforbindelse med' den aktive sylinder, og en reguleringsanordning som' er koblet til pumpen for regulering av retningen og volumet av det hydrauliske fluidum som pumpes av pumpen.
20. Anordning i samsvar med krav 17, karakterisert ved at anordningen for aktiv tilførsel av fluidum under trykk til den sekundære sylinder og muliggjøring av fjerning av fluidet fra den sekundære sylinder omfat.ter en ekstra stempel- og sylinderenhet som danner et ekstra kammer med variabelt volum, idet enten det ekstra' stempel eller den ekstra sylinder bæres i fast stilling i forhold ti-1 den flytende konstruksjon mens den av det ekstra stempel'og den ekstra sylinder som ikke bæres i fast stilling i forhold til den flytende konstruksjon bæres i fast stilling i forhold til grunnen, og en ledning som frembringer fluidums forbindelse mellom ekstra-kammeret med variabelt volum og den sekundære sylinder.
21. Bevegelseskompensasjons- og/eller vektreguleringsanordning for et grunnboringsapparat som er utstyrt med en kabeldrevet, bevegelig blokk hvor det er hektet eller henger en last som omfatter en borestreng eller liknende hvortil det er festet et verktøy, karakterisert ved at den omfatter en primær stempel- og sylinderenhet anbrakt mellom den bevegelige blokk og lasten, idet enten det primære stempel eller den primære sylinder er innrettet til å beveges sammen med den bevegelige blokk mens den av det primære stempel og den primære sylinder som ikke beveges sammen med den bevegelige blokk er innrettet til å beveges sammen med lasten, en anordning for passiv opprettholdelse av fluidum under
trykk i den primære sylinder på en valgt side av det primære stempel slik at det mot det primære stempel utøves en kraft som er innrettet til å bevege det primære stempel på langs i forhold til den '
primære sylinder i en retning hvor lasten bæres, en sekundær stern^ -pel- og.sylinderenhet anbrakt mellom den bevegelige blokk og lasten, idet enten det sekundære stempel eller den sekundære sylinder er innrettet til å beveges sammen med den bevegelige blokk mens den av
det sekundære stempel og den sekundære sylinder som ikke beveges sammen med den bevegelige blokk er innrettet til å beveges sammen med lasten, en anordning for aktiv tilførsel av fluidum til den sekundære sylinder på en valgt" side av det sekundære stempel og muliggjøring av fjerning av fluidet fra den sekundære sylinder hvorved det mot det sekundære stempel utøves en kraft som er innrettet til å bevege det sekundære stempel på langs i forhold til den sekundære sylinder i en retning som motvirker bæringen av lasten, en anordning som forbinder de' 'primære og sekundære stempler med hverandre slik at deres langsgående bevegelse koordineres, en anordning som forbundet med den flytende konstruksjon for bestemmelse av retningen og hastigheten av den vertikale bevegelse av den flytende konstruksjon i forhold til grunnen og for dannelse av et første elektrisk signal proporsjonalt med denne, en anordning som er forbundet med bevegelseskompensasjonsanordningen for bestemmelse av retningen og hastigheten av den vertikale bevegelse av lasten i forhold til den bevegelige blokk og for dannelse av et andre elektrisk signal proporsjonalt med disse,-samt en reguler-ingsaaordning som arbeider i avhengighet av det- første og det andre elektriske signal for å bevirke at fluidet aktivt tilføres den sekundære sylinder og å muliggjøre fjerningen av fluidet fra den sekundære sylinder.
22. Anordning i samsvar med krav 21, karakterisert ved at anordningen for passiv opprettholdelse av fluidum under trykk i den primære sylinder og på en valgt side av det primære stempel omfatter et pneumatisk lager, en■pneumatisk-hydraulisk grenseflateanordning i fluidumsforbindelse med det pneumatiske lager, samt en anordning for å frembringe fluidumsforbindelse mellom den pneumatisk-hydrauliske grenseflateanordning og den primære sylinder.
23- Anordning i samsvar med krav 21, karakterisert ved at anordningen for aktiv tilførsel av fluidum til den sekundære sylinder og muliggjøring av fjerningen av fluidet fra den sekundære sylinder omfatter en kilde for hydraulisk fluidum, en toveis pumpe med variabelt volum i fluidumsforbindelse med den aktive sylinder samt en reguleringsanordning som er koblet til pumpen for regulering av retningen og volumet av det- hydrauliske fluidum som pumpes av pumpen.
24. Anordning i samsvar med krav 21, karakterisert ved at anordningen for aktiv tilførsel av .fluidum under trykk til den sekundære sylinder og muliggjøring av fjerningen av fluidet, fra den sekundære sylinder omfatter en ekstra stempel- og sylinderenhet som danner et ekstra kammer med variabelt volum, idet enten det ekstra stempel eller den ekstra sylinder bæres i fåst stilling i forhold til den flytende konstruksjon mens den av det ekstra stempel og den ekstra sylinder som ikke bæres i fast stilling i forhold til den flytende konstruksjon bæres i fast stilling i forhold til grunnen, samt en ledning som frembringer fluidumsforbindelse mellom ekstra-kammeret med variabelt volum og den sekundære sylinder.
25. Bevegelseskompensasjons- og/eller vektreguleringsanordning for et grunnboringsapparat som er utstyrt med en kabeldrevet, bevegelig blokk hvnr det er hektet eller henger en last som omfatter en borestreng eller liknende hvortil det er festet et verktøy, karakterisert , ved at den omfatter en sylinder som er utstyrt med første og andre endeplater anbrakt for bevegelse sammen n med den bevegelige blokk, et stempel inne i sylinderen og glibart tettet mot denne, en stempelstang som er festet til stemplet og som løper gjennom og er glibart tettet mot den første endeplate og som er innrettet til å beveges sammen med lasten, idet det variable kammer som er utformet av den andre endeplate i sylinderen,' sylinderen og stemplet er det primære kammer, mens det variable kammer mellom den første endeplate i sylinderen, sylinderen, stempelstangen og stemplet er det sekundære kammer,en anordning for passiv opprettholdelse av fluidum under trykk i det primære kammer, slik at det mot stemplet utøves en kraft som er innrettet til å bevege stemplet i den retning hvor lasten bæres, en anordning for aktiv tilførsel av fluidum til det sekundære kammer og muliggjøring av fjerning av fluidum fra det sekundære kammer, slik at det mot stemplet utøves en kraft som er innrettet til å bevege stemplet i den retning som motvirker bæring av lasten, en overføringsanord-ning for bestemmelse av fluidumstrykket i det sekundære kammer og for dannelse av et første elektrisk signal som er proporsjonalt med dette, en overføringsanordning for bestemmelse av fluidumstrykket i det sekundære kammer og for dannelse av et andre elektrisk signal som er proporsjonalt med dette, en regulerbar anord-
ning for dannelse av et tredje signal som er proporsjonalt med den valge kroklast, en reguleringsanordning som arbeider i avhengighet av det første, andre og tredje elektriske signal, slik at det'bevirkes at fluidet aktivt tilføres det andre kammer og at det mulig-gjøres fjerning av fluidet fra det andre kammer.
26. Anordning i samsvar med krav 25, karakterisert ved at den-omfatter en trinseanordning som er dreibart forbundet med den ende av stempelstangen som løper gjennom sylinderen, og en kabel, som er forbundet med sylinderen og som løper om trinsen som er forbundet med lasten.
27. Anordning i samsvar med krav 25, karakterisert ved at anordningen for passiv opprettholdelse av fluidum under trykk i det primære kammer omfatter et pneumatisk lager, en pneumatisk-hydraulisk grenseflateanordning i fluidumsforbindelse med det pneumatiske lager, samt en anordning for å frembringe fluidumsforbindelse mellom den pneumatisk-hydrauliske grenseflateanordning og det primære kammer.
28.' Anordning i samsvar med krav 25, karakterisert ved at anordningen for aktiv tilførsel av fluidet til det sekundære kammer og muliggjøring av fjerningen av fluidet fra det sekundære kammer omfatter en kilde for hydraulisk fluidum, en to-veis pumpe med variabelt volum i fluidumsforbindelse med kilden for det hydrauliske fluidum og med det aktive kammer samt en reguleringsanordning som er koblet til pumpen for regulering av retningen og volumet av det hydrauliske fluidum som skal pumpes av pumpen.
29. Anordning i samsvar med krav 25, karakterisert ved at anordningen for aktiv tilførsel av fluidum til det sekundære kammer og muliggjøring av fjerning av fluidet fra det sekundære kammer omfatter en ekstra stempel- og sylinderenhet som danner et-ekstra kammer med variabelt volum, idet enten det ekstra stemplet eller den ekstra sylinderen bæres i fast stilling i forhold til den flytende konstruksjon, mens den av det ekstra stempel og den ekstra sylinder som ikke bæres i fast stilling i forhold til den flytende konstruksjon bæres i fast stilling i forhold til grunnen, samt en ledning som frembringer fluidumsforbindelse mellom
ekstrakammeret med variabelt volum og det sekundære kammer.
30. Bevegelseskompensasjons- og/eller vektreguleringsanordning for et grunnboringsapparat som er utstyrt med en kabeldrevet, bevegelig blokk hvor det er hektet fast eller henger en last som omfatter en borestreng eller liknende hvortil det er festet et verk-tøy, karakterisert ved at den omfatter en sylin-
. der som er utstyrt med første og andre endeplater som er innrettet til å beveges sammen med den bevegelige blokk, et stempel inne i sylinderen som er glibart tettet mot denne, en stempelstang som er festet til stemplet og som løper gjennom og er glibart tettet mot den første endeplate, idet stempelstangen er innrettet til å beveges sammen med lasten, idet det variable kammer som er utformet av den andre endeplate i sylinderen, sylinderen og stemplet er det primære kammer, mens det variable kammer mellom den første endeplate i sylinderen, sylinderen, stempelstangen og stemplet er det sekundære kammer, en anordning for passiv opprettholdelse av fluidum under trykk i det primære kammer slik at det mot stemplet utøves en kraft som er innrettet til å bevege stemplet i en retning som bevirker bæring av lasten, en anordning for aktiv tilførsel av fluidum til'det sekundære kammer og muliggjøring av fjerning av fluidet fra det sekundære kammer, slik at det mot stemplet utøves en kraft som er innrettet til å bevege stemplet i en retning som motvirker bæringen av lasten, en anordning som er forbundet med den flytende konstruksjon for å bestemme retningen og hastigheten av den vertikale bevegelse av den flytende konstruksjon i forhold til grunnen og for å danne et første elektrisk signal proporsjonalt med disse,
en anordning forbundet med bevegelseskompensasjonsanordningen for bestemmelse av retningen og hastigheten av den vertikale bevegelse av lasten i forhold til den bevegelige blokk og for å danne et andre elektrisk signal proporsjonalt med disse, en reguleringsanordning som arbeider i avhengighet av det første og det andre elektriske signal for å bevirke at fluidet tilføres til det sekundære kammer og for å muliggjøre fjerningen av fluidet fra det sekundære
. kammer.
31.. Anordning i samsvar med krav 30, karakterisert ved at den omfatter en trinseanordning som er dreibart forbundet med den ende av stempelstangen som løper gjennom sylinderen,
og en- kabel som er forbundet med sylinderen, som løper om trinsen samt som er forbundet med lasten.
32.' Anordning i samsvar med krav 30, karakterisert ved at anordningen for passiv opprettholdelse av fluidet under trykk i,det primære kammer omfatter et pneumatisk lager, en pneumatisk-hydraulisk grenseflateanordning i fluidumsforbindelse med det pneumatiske lager, samt en anordning for å frembringe fluidumsforbindelse mellim den pneumatisk-hydrauliske grenseflateanordning og det primære kammer.
33. Anordning i samsvar med krav 30, karakterisert ved at anordningen for aktiv tilførsel av fluidet til det sekundære kammer og muliggjøring av fjerningen av fluidet fra det sekundære kammer omfatter en kilde for hydraulisk fluidum, en to-veis pumpe med variabelt volum i forbindelse med kilden for det hydrauliske fluidum og i fluidumsforbindelse med det aktive kammer, samt en reguleringsanordning som er koblet til pumpen for regulering av retningen og volumet^ av det hydrauliske fluidum som pumpes av pumpen.
34. , Anordning i samsvar med krav 30, karakterisert ved at anordningen for aktiv tilførsel av fluidet til det sekundære kammer og muliggjøring av fjerningen av fluidet fra det sekundære kammer omfatter en ekstra stempel- og sylinderenhet som danner et ekstra kammer med variabelt volum, hvor enten ekstrastemplet eller ekstrasylinderen bæres i fast stilling i forhold til den flytende konstruksjon, mens den av ekstrastemplet og ekstra
sylinderen som ikke bæres i fast stilling i forhold til den flytende konstruksjon befinner seg i fast stilling i forhold til grunnen, samt en ledning som frembringer fluidumsforbindelse mellom:
■ekstrakammeret med variabelt volum og det sekundære kammer.
35. Bevegelseskompensasjons- og/eller vektreguleringsanordning utstyrt, med en utvidbar og sammentrekkbar mekanisme, for en lastbærende enhet som er anbrakt på en flytende konstruksjon og som er' innrettet til å bære en last som omfatter en borestreng eller liknende hvormed det er forbundet et verktøy, karakterisert ved at mekanismen omfatter/ en nedre bæreanordning for løsgjørbar tilknytning av den utvidbare og sammentrekkbare mekanisme til den lastbærende enhet, en nedre bæreanordning for
løsgjørbar tilknytning av den utvidbare og sammentrekkbare mekanisme til lasten, en primær stempel- og sylinderenhet anbrakt og festet mellom den øvre og den nedre bæreanordning, idet enten det primære stempel eller den primære sylinder er innrettet til å beveges sammen med den øvre bæreanordning, mens den av det primære stempel og den primære sylinder som ikke bæres sammen med den øvre bæreanordning er innrettet til å bæres sammen med den nedre bæreanordning, en sekundær stempel- og sylinderenhet anbrakt og festet mellom den øvre og den nedre bæreanordning, idet enten det sekundære stempel eller den sekundære sylinder er innrettet til å beveges sammen med den øvre bæreanordning, mens den av det sekundære stempel og den sekundære sylinder som ikke beveges sammen med den øvre bæreanordning er innrettet til å beveges sammen med den nedre bæreanordning, en anordning som er innrettet til å forbinde det primære og det sekundære stempel for koordinert, langsgående bevegelse, en anordning for passiv opprettholdelse av.fluidum under trykk i den primære sylinder og på en valgt side av det primære stempel, slik at det mot det primære stempel utøves en kraft som er innrettet til å bevege det primære stempel på langs i forhold til den primære sylinder i den retning hvor lastén bæres, en anordning for aktiv til-førsel av, fluidum til den sekundære sylinder og på en valgt side av det sekundære stempel og for muliggjøring av fjerningen av fluidet fra den sekundære'sylinder, slik at det mot det sekundære stempel kan utøyes . en kraft som er innrettet til å bevege det sekundære stempel på langs i forhold til den sekundære sylinder i den ret-;ning som motvirker bæringen av lasten.
36. Bevegelseskompensasjons- og/eller vektreguleringsanordning.
for et grunnboringsapparat som er anbrakt på en flytende konstruk
sjon og som er utstyrt med et borehode eller liknende som bærer en ■■ last, karakterisert ved at den omfatter en primær stempel- og sylinderenhet anbrakt mellom den flytende konstruksjon og borehodet, idet enten det primære stempel eller den primære sylinder er innrettet til å beveges sammen med den flytende konstruksjon, mens den av det primære stempel og den primære sylinder som ikke beveges sammen med den flytende konstruksjon er innrettet til å beveges sammen med borehodet, en anordning for passiv opprettholdelse åv fluidum under trykk i den primære sylinder og på ven valgt side av det primære stempel, slik at det mot det primære stempel utøves en kraft som er innrettet til å bevege det primære stempel på langs i forhold til den primære sylinder i en retning hvor lasten bæres, en sekundær stempel- og sylinderenhet som er'anbrakt mellom den flytende konstruksjon og borehodet, idet enten det sekundære stempei eller den sekundære sylinder er innrettet til å beveges sammen med den flytende.konstruksjon, mens den ,av det sekundære stempel og den sekundære sylinder som ikke beveges
sammen med den flytende konstruksjon er innrettet til å bæres sammen med borehodet, en anordning for aktiv tilførsel av fluidum til den sekundære sylinder og på en valgt side av det sekundære stempel og for muliggjøring av fjerningen av fluidet fra den sekundære .sylinder, slik at det mot det' sekundære stempel utøves en kraft som er innrettet til å bevege det sekundære stempel på langs i forhold til den sekundære sylinder i en retning som motvirker bæringen av lasten, en anordning for å forbinde det primære og det sekundære stempel, slik at deres langsgående bevegelse koordineres, en over-føringsanordning for bestemmelse av trykket av fluidet i den primære sylinder og for å danne et første elektrisk signal proporsjonalt med dette, en overføringsanordning for å bestemme trykket av fluidet i den sekundære sylinder og for å danne et andre elektrisk signal proporsjonalt med dette,' en regulerbar anordning for å danne et tredje elektrisk signal som er proporsjonalt med den valgte kroklast,., samt en reguleringsanordning som arbeider i avhengighet av det første, andre og tredje elektriske signal for å bevirke at fluidet tilføres til den andre sylinder og muliggjøre . at fluidet fjernes fra det sekundære.kammer.
37. Bevegelseskompensasjons- og/eller vektreguleringsanordning for et grunnboringsapparat som er anbrakt på en flytende konstruksjon og som er utstyrt med et borehode eller liknende som bærer en last, k a r a 1c t e r i r e r tjv e d at den omfatter en primære stempel- og sylinderenhet anbrakt mellom den flytende konstruksjon og borehodet, idet enten det primære stempel eller den primære sylinder er innrettet til å beveges sammen med den flytende konstruksjon,mens den av det primære stempel og den primære sylinder som ikke beveges sammen med den flytende konstruksjon er innrettet til å beveges sammen med borehodet, en anordning for passiv opprettholdelse av fluidum under trykk i den primære sylinder og på en valgt side av det primære stempel, slik at det mot det primære stempel utøves en kraft som er innrettet til å bevege det primære stempel på langs i forhold til den primære sylinder i en retning hvor lasten bæres, en sekundær stempel- og sylinderen het anbrakt mellom den flytende konstruksjon og borehodet, idet enten det sekundære stempel eller den'sekundære sylinder er innrettet til å beveges sammen med den flytende konstruksjon, mens den av det sekundære stempel og den sekundære sylinder som ikke beveges sammen med den flytende konstruksjon er innrettet til å beveges sammen med borehodet, en anordning for aktiv tilførsel av fluidum til den sekundære sylinder og på en valgt side av det sekundære stempel og muliggjøring av fjerningen av fluidet fra den sekundære sylinder, slik at det mot det sekundære stempel utøves en kraft som er innrettet til å bevege det sekundære stempel på langs i forhold til den sekundære sylinder i en retning som motvirker bergingen av lasten, en anordning for å forbinde det primære og det sekundære stempel' med hverandre, slik at deres langsgående bevegelse koordineres, en anordning som er forbundet med den flytende konstruksjon for bestemmelse av retningen og hastigheten av den vertikale bevegelse av den flytende konstruksjon i forhold til grunnen og for å danne et første elektrisk signal som er proporsjonalt med disse, en anordning som er forbundet med bevegelseskompensas jonsanordnj_>ngen for å bestemme retningen og hastigheten av den vertikale bevegelse av borehodet i forhold til den flytende konstruksjon og for å danne et andre elektrisk signal proporsjonalt med disse, samt en reguleringsanordning som arbeider i avhengighet av detførste og det andre elektriske signal for å bevirke at fluidet aktivt tilføres til den sekundære sylinder og for å muliggjøre fjerningen av fluidet fra den sekundære sylinder.
38. •Bevegelseskompensasjons- og/eller vektreguleringsanordning for en lastbærende enhet som er anbrakt på en flytende konstruksjon og som er innrettet til å bære en last som er bevegelig vertikalt i forhold til den flytende konstruksjon, karakterisert ved at den omfatter en utvidbar og sammentrekkbar me- ■ kanisme som er festet mellom den flytende konstruksjon og lasten, en anordning for å bestemme hastigheten av den vertikale bevegelse for den flytende konstruksjon i forhold til grunnen og for å danne et første elektrisk signal proporsjonalt med denne, en anordning for å bestemme hastigheten for utvidelsen og sammentrekkingen av den utvidbare og sammentrekkbare mekanisme og .for å danne et andre elektrisk signal proporsjonalt med denne, en anordning for å bestemme den vertikale stilling for den flytende konstruksjonen i forhold til grunnen og for å danne et tredje elektrisk signal pro porsjonalt med denne, en anordning for å bestemme størrelsen på utvidelsen og sammentrekkingen a v den utvidbare og sammentrekkbare mekanisme og for å danne et fjerde elektrisk signal proporsjonalt med denne, en anordning for aktiv tilførsel av fluidum til den utvidbare og sammentrekkbare mekanisme og for muliggjøring av fjerningen av fluidet fra den utvidbare og sammentrekkbare mekanisme, slik at denne utvides og sammentrekkes, samt en reguleringsanordning som arbeider i avhengighet av det første, andre, tredje og fjerde elektriske signal for regulering av driften av anordningen for aktiv tilførsel av fluidet og muliggjøring av fjerningen av fluidet, idet reguleringsanordningen omfatter en anordning som arbeider i avhengighet av det første, andre, tredje og fjerde elektriske signal, slik at det dannes et fjerde elektriske signal proporsjonalt med Q i følgende likning;
39. Anordning i samsvar med krav 38, karakterisert ved at anordningen for aktiv tilførsel av fluidum til den utvidbare og sammentrekkbare mekanisme og muliggjøring av fjerningen av fluidet fra den utvidbare og sammentrekkbare mekanisme omfatter en to-Veis pumpe med variabelt volum, en kilde for hydraulisk fluidum, en anordning for opprettelse av fluidumsforbindelse mellom fluidumskilden og pumpen og mellom pumpen og den utvidbare og sammentrekkbare mekanisme, samt en servoventil som er koblet til reguleringsanordningens utgang og som arbeider i avhengighet av det femte elektriske signal for regulering av pumpen.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US47005173A | 1973-10-17 | 1973-10-17 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO743675L true NO743675L (no) | 1975-05-12 |
Family
ID=23866067
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO743675A NO743675L (no) | 1973-10-17 | 1974-10-14 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| NO (1) | NO743675L (no) |
-
1974
- 1974-10-14 NO NO743675A patent/NO743675L/no unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO800210L (no) | Anordning for kompensering for bevegelse og/eller for regulering av vekt, hos en konstruksjon som baerer en last | |
| US3793835A (en) | Variable rate hydraulic-pneumatic weight control and compensating apparatus | |
| US3718316A (en) | Hydraulic-pneumatic weight control and compensating apparatus | |
| US3946559A (en) | Heave compensating devices for marine use | |
| US3208728A (en) | Apparatus for use on floating drilling platforms | |
| US4487150A (en) | Riser recoil preventer system | |
| US5209302A (en) | Semi-active heave compensation system for marine vessels | |
| US3721293A (en) | Compensating and sensing apparatus for well bore drilling vessels | |
| US3917230A (en) | Well drilling control system | |
| US4858694A (en) | Heave compensated stabbing and landing tool | |
| CN109195900B (zh) | 可移动直列式升沉补偿器 | |
| US4649704A (en) | Subsea power fluid accumulator | |
| EP1428973B1 (en) | Portable heave compensator | |
| US3943868A (en) | Heave compensation apparatus for a marine mining vessel | |
| US11111113B2 (en) | Mobile passive and active heave compensator | |
| NO332099B1 (no) | Hydraulisk hivkompenseringsinnretning | |
| NO169027B (no) | Bevegelseskompensator for stigeroer | |
| US8684090B2 (en) | Slip connection with adjustable pre-tensioning | |
| NO322172B1 (no) | Anordning i forbindelse med hivkompensering av et trykksatt stigeror forlopende mellom en havbunnsinstallasjon og en flytende enhet. | |
| DE2447593A1 (de) | Ausgleichsvorrichtung fuer hub- und senkbewegungen, insbesondere eines bohrschiffes | |
| US4039177A (en) | Heave compensation apparatus for a marine mining vessel | |
| US3687205A (en) | Floating rig motion compensator | |
| US3949883A (en) | Hydraulically operated heavy lift system for vertically moving a string of pipe | |
| US4098491A (en) | Methods and apparatus for the control of a suspended weight from a floating vessel | |
| NO743675L (no) |