La présente invention concerne un dispositif de positionnement universel pour permettre de positionner avec souplesse et précision, un outil ou un instrument quelconque en un nombre pratiquement infini de positions
par rapport à un plan de travail.
Une application particulière pour un dispositif de ce
genre est celle des générateurs de vapeur, et notamment
les générateurs de vapeur de centrales nucléaires.Bien
que l'invention puisse être utilisée dans d'autres applications, c'est en se référant à son application
à un générateur de vapeur qu'elle sera décrite dans ce
qui suit à titre d.'exemple nullement limitatif.
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à eau. Une telle boite à eau constitue une enceinte dont une face est formée par une plaque tubulaire où affleurent lee tubes et où l'on accède par un trou de visite ménagé dans la paroi extérieure. Il est souvent nécessaire de pouvoir inspecter l'état des tubes et, le cas
échéant, les réparer ou les bouchonner. De telles opérations sont malaisées, vu la difficulté d'accès
à la plaque tubulaire et l'exiguïté de la boite à eau. Dans le cas des générateurs de vapeur associés aux réacteurs nucléaires, la difficulté précitée se double d'un danger. En effet, le fluide caloporteur charrie
alors des contaminants radioactifs qui se déposent
dans la boite à eau et sur les tubes, de sorte qu'un opérateur qui devrait pénétrer dans la boite à eau
pour une inspection, une réparation ou un bouchonnage subirait une dose d'irridiation qui limite la durée
de sa prestation en boite à eau, généralement à
quelques minutes. Cette contrainte entraîne le recours
à un nombre élevé d'opérateurs qualifiés avec des inconvénients opérationnels et économiques évidents.
Cet état de chose a entraîné le développement d'appa-
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complir des opérations d'inspection ou de réparation des tubes par commande à distance, ce qui réduit la durée de la présence du personnel à l'intérieur de la boite à eau. Toutefois, les divers appareils proposés à ce jour présentent un ou plusieurs parmi les inconvénients suivants:
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présence d'opérateurs à l'intérieur d'une boîte à
eau pour la pose et la dépose de supports ou de parties de l'appareillage;
2) Ces appareils sont incapables d'opérer sur la tota-
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raisons liées à leur conception cinématique ou aux dimensions de certains composants; dès lors, pour l'intervention sur certains tubes, la présence d'un opérateur humain est quand même nécessaire;
3) Les composants sont insuffisamment rigides que pour résister correctement aux efforts impliqués par
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4) Dans certains appareils, les constituants sont particulièrement lourds et encombrants de sorte que leur introduction dans la botte à eau est lente ou malaisée, compte tenu des éléments présents au voisinage de la boite à eau;
5) Des appareillages du type robot, parfaitement valables en soi, sont cependant mal adaptés à la configuration très particulière d'une boîte à eau, en particulier celle en quart de sphère, pourvue d'un trou de visite excentré.
Le problème que vise à résoudre .1 'invention est de réaliser un dispositif de positionnement universel qui soit d'une très grande souplesse et d'une grande précision de mouvement et qui puisse être amené sous une forme compacte de manière à pouvoir être introduit, mis en place et manoeuvré dans un espace fermé, même de volume réduit et d'accès malaisé.
Le dispositif suivant l'invention comprend essentiellement un support rigide portant un pivot ayant son axe de rotation perpendiculaire au plan de travail,
un premier bras monté sur le pivot par l'intermédiaire d'une première articulation ayant son axe de pivotement perpendiculaire à l'axe de rotation dudit pivot, un second bras monté à coulissement sur le premier bras, et une base porte-instrument montée à l'extrémité du second bras.
Le dispositif peut être exécuté dans diverses configurations couvertes par les revendications ci-jointes. La base porte-instrument peut porter une tête opératoire ou un instrument quelconque. Elle peut avantageusement porter en outre un dispositif d'ancrage pour
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rence de manière à reprendre les efforts appliqués à
la base porte-instrument par le fonctionnement d'une tête de travail fixée sur ladite base porte-instrument. Dans une variante de mode de réalisation avantageuse, le dispositif comprend encore des moyens de verrouillage
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bloquer le dispositif dans une configuration prédéterminée quelconque.
Avantageusement motorisé avec commande à distance, le dispositif conforme à l'invention permet de positionner avec précision, par exemple de l'ordre du millimètre,la b porte-instrument à n'importe quel endroit du plan
de travail.
Grâce à sa grande souplesse de mouvement,,, ce dispositif permet non seulement l'inspection aisée d'un tube quelconque sur toute sa longueur, mais également toute
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ge quelconque par l'adaptation sur la base porte-instrument d'une tête opératoire appropriée, ainsi que des manipulations diverses à l'intérieur d'une boite à eau ou d'une enceinte fermée quelconque.
La conception particulière du dispositif selon l'invention lui permet d'être replié sous une forme compacte et de ce fait d'être introduit entièrement dans une boite à eau et d'y être déployé et mis en place
sans pour cela requérir la présence d'un opérateur à l'intérieur de la boite à eau. Une telle présence
n'est pas non plus requise ni pour manoeuvrer et
régler le dispositif, ni pour l'extraire de la boite
à eau, de sorte que ce dispositif évite la majeure partie des inconvénients des appareils existants.
L'invention est exposée dans ce qui suit avec référence aux dessins ci-joints qui illustrent des exemples nullement limitatifs de configurations préférées. Sur ces dessins :
les figures 1 à 3 montrent trois exemples de modes d'exécution du dispositif selon l'invention; <EMI ID=9.1> sation temporaire de la base porte-instrument.
Se référant aux figures 1 à 3 on voit une coupe dans une botte à eau 10 formant un quart de sphère et délimitée par une plaque tubulaire circulaire 20
et une paroi plane perpendiculaire à une plaque tubulaire représentée schématiquement par la ligne d'axe
20. La paroi extérieure 11 de la boite à eau présente un trou de visite 12. Dans le mode de réalisation illustré à la figure 1, le dispositif selon l'inventio:
est repéré dans son ensemble par la référence 30. Ce dispositif est porté par une plaque 1 qui se fixe par rapport au trou de visite 12 comme son couvercle normal ou par tout moyen de liaison rapide convenable.
Le couvercle 1 comprend des ouvertures pour le passage des câbles et tuyauteries de fluides requis à l'intérieur de la boite à eau pour le fonctionnement du dispositif selon l'invention.
Le couvercle 1 peut être prolongé extérieurement par u dispositif quelconque tel qu'une corbeille de support ou un monorail de suspension,permettant de guider et/o de supporter une partie ou la totalité de l'appareilla selon l'invention pendant son introduction dans la bol à eau 10 ou pendant son extraction.
Au couvercle 1 est fixé un support rigide 2 portant un pivot motorisé 3 à l'endroit requis par le dimensionnement rationel des éléments mobiles du dispositi La localisation du pivot 3 est aussi conditionnée par la facilité qu'il doit y avoir pour introduire le dispositif et en particulier le support 2 par l'ouverture du trou de visite 12, et de manière à laisser une fraction substantielle de cette ouverture (par exemple la moitié) libre de tout obstacle pour le passage de divers éléments tels que les têtes opératoires ou simp ment pour une observation visuelle directe plus aisée de la boite à eau à travers le trou de visite 12. Sur la figure 1, le pivot 3 est représenté à titre d'exemple en un point voisin de l'aplomb du centre de la plaque tubulaire 20 sur l'enveloppe sphérique 11 de la botte à eau.
Dans un autre mode d'exécution, le pivot 3 pourrait être placé à l'extérieur de la boite à eau, à une distance proche du trou de visite.
L'axe du pivot motorisé 3 est de préférence orienté suivant une direction perpendiculaire au plan de la plaque tubulaire 20, l'ajustement in situ de cet axe dans la direction désirée pouvant être réalisée par un moyen connu quelconque. Compte tenu de la configuration de la boite à eau, le pivot 3 ne doit pas nécessairement
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mobile et de tout ce qui s'y rattache.
La partie tournante du pivot 3 supporte une articulation motorisée 4 dont l'axe est perpendiculaire à celui du pivot 3. A cette articulation est fixée une extrémité d'un bras rectiligne 5 dont la section est généralement quelconque, par exemple circulaire, carrée ou ouverte. Un deuxième bras 6 est monté à coulissement dans le bras 5, avec lequel il reste donc pratiquement en alignement. Dans l'exemple particulier illustré, le bras 6 est prolongé par une extension télescopique 7 dont l'extrémité libre peut donc, suivant l'invention, être positionnée et maintenue en regard de n'importe quel endroit voulu de la plaque tubulaire 20. A l'extrémité libre de l'extension télescopique 7 est reliée
une base porte-instrument 9 par l'intermédiaire d'une articulation motorisée 8 dont l'axe est parallèle à celui de l'articulation 4. Par la combinaison des mouvements de rotation du pivot 3 et des articulations
4 et 8 autour de leurs axes respectifs et des mouvements de translation du bras 6 et de son extension télescopique 7,le plan de la base porte-instrument 9 peut être maintenu parallèle à celui de la plaque tubulaire 20.
Sur la figure 1 sont représentées à titre illustratif
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La base porte-instrument 9 est destinée à porter une tête de travail ou un instrument quelconque (sonde, appareil de mesure ou autres) non représenté. Les mouvements du pivot 3, de l'articulation 4, du bras 6 coulissant dans le bras 5, de l'extension télescopique
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connus quelconques tels que moteur électrique ou hydraulique, vérin, etc.
La figure 2 illustre un deuxième mode de réalisation du dispositif selon l'invention. Dans cet exemple, le support 2 est rectiligne de manière à supporter le pivot motorisé 3 en un point proche du plan 20 et tel que l'axe du pivot 3 soit aussi proche que pratiquement possible du centre de cette plaque tubulaire. A la limite, idéalement, l'axe serait centré, mais cela est rendu matériellement impossible lorsque la plaque tubu- <EMI ID=13.1>
certaine épaisseur qui lui est perpendiculaire.
La partie mobile du pivot 3 supporte une articulation motorisée 4 d'axe perpendiculaire à celui du pivot 3, donc parallèle au plan de la plaque tubulaire 20 dans l'exemple illustré. A l'articulation 4 est fixée un bras 5 dont la longueur est légèrement inférieure au rayon de la plaque 20 à cause de l' excentrement du pivot 3 et qui est prolongé par un bras à coulissement 6, les bras 5 et 6 devant rester pratiquement parallèles à la plaque tubulaire pendant les mouvements de travail du dispositif 30'. Dans ce mode de réalisation, les bras 5 et 6 se comportent donc comme un bras quasipolaire. Les bras 5 et 6 sont mis et maintenus en position par un vérin 7 ou par un moyen équivalent quelconque.
Le déplacement du bras 6 par translation relativement au bras 5 est assuré par un moyen d'entraînement quelconque, par exemple une crémaillère ou une vis avec écrou.(non montré).
Sur le bras 6 est fixée la base porte-instrument 9 qui <EMI ID=14.1>
ment quelconque soit vers le centre de la plaoue tubulaire 20, soit vers la périphérie de celle-ci.Lorsque le bras 6 se trouve à l'extrémité du bras 5, il en forme fonctionnellement une extension, ce qui permet de placer la base porte-instrument 9 face aux extrémité de tubes affleurant vers la périphérie de la plaque tubulaire 20 bien que la longueur du bras 5 soit inférieure au rayon de la plaque tubulaire. A l'opposé, lorsque le bras 6
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tés des tubes voisins du centre de la plaque tubulaire
20. Sur la figure 2 est représentée à titre illustratif
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La distance entre l'articulation 4 et la plaque tubulaire 20 est dictée par l'encombrement des bras 5 et 6,
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elles-mêmes de manière à permettre l'accostage à la plaque tubulaire des têtes opératoires.
Grâce à l'articulation 4 il est possible, dans ce mode de réalisation de l'invention, de rabattre les bras 5 et 6, et donc la base porte-instrument 9 et la tête opératoire elle-même, contre le support 2. Lorsque ce rabattement est commandé par l'intermédiaire du vérin 7, alors que le bras coulissant 6 est à l'extrémité du bras 5 et que la base porte-instrument 9 est elle-même le plus loin possible du centre de la plaque 20,cette base porte-instrument 9 se trouvera positionnée à la fin du rabattement face au trou de visite 12.
Une particularité de cette disposition selon l'invention est que la totalité des éléments constituant le dispositif est alors contenue dans un cylindre immatériel ayant pour base le trou de visite 1 2,ce qui constitue un avantage déterminant pour la simplicité et la rapidité
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et de son extraction,Par un dimensionnement approprié des éléments de ce dispositif on peux même faire émerger le bras 6 et la base porte-instrument 9 à travers la plaque 1, pourvue de l'ouverture ad hoc, afin de permettre de procéder à la vérification ou au remplacement de la tète opératoire.
De plus, lorsque la rotation de l'articulation 4 est
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rigidité accrue et permet d'alléger en conséquence la structure même du bras 5.
Compte tenu de la rigidité du support 2, qui peut avoir une section ouverte en U ou équivalente pour accueillir le bras 5 en position rabattue, l'ensemble du dispositif allie à la fois une grande compacité et une grande rigidité.
Ce mode de réalisation de l'invention a encore pour avantage que, opérationnellement , le passage de la base porte-instrument 9 d'une position à une autre
dans le plan de travail ne nécessite que la variation de deux coordonnées, l'une angulaire qui intéresse le pivot 3 et l'autre linéaire qui intéresse le coulissement du bras 6 par rapport au bras 5 ou le déplacement de la base porte-instrument 9 sur le bras 6.
La figure 3 illustre un troisième mode de réalisation du dispositif selon l'invention.Les éléments 1, 2, 3, 4, 9 et 10 en sont similaires ou identiques aux éléments 1, 2, 3, 4, 9 et 10, respectivement, du mode de réalisation illustré à la figure 1, le support 2 étant à titre illustratif plus court sur la figure 3. Dans ce mode particulier de réalisation, le bras 5 est formé de deux demi-bras rigides 5A et 5B reliés entre eu., par l'articulation 5C d'axe parallèle à
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doivent nullement avoir la même longueur.A l'extrémité du bras 5 est monté le bras coulissant 6 qui porte la base porte-tête 9 par l'intermédiaire de l'articulation
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Ce mode de réalisation permet également de positionner
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travail en reperd de n'importe quel endroit de la plaque tubulaire. Sur la figure 3 sont représentées � titre illustratif en 30D et 30E deux autres positions du
<EMI ID=23.1> la figure 2, le dispositif de la figure 3 a l'avantage de permettre à la base porte-tête 9 d'être présentée en face du trou de visite 12, à l'intérieur de la boîte
à eau, lorsque les deux demi-bras 5A et 5B se trouvent repliés l'un sur l'autre pratiquement dans l'axe du trou de visite 12 avec pivotement autour de l'articulation 4. Par le coulissement du bras 6 il est ensuite possible de faire émerger la base porte-instrument 9
au travers du couvercle lacunaire 1 du trou de visite afin de procéder à la vérification ou au remplacement d'une tête opératoire.
Un avantage spécifique du mode de réalisation illustré
à la figure 3 est que, grâce à la très grande souplesse de sa configuration, il permet de positionner et maintenir la base porte-instrument 9 en de très nombreux points
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tuyauteries, ou de réaliser l'assemblage de montages spécifiques rendus nécessaires pour des opérations spéciales telles que l'extraction de tubes. Ceci peut se faire à l'aide d'instruments appropriés fixés sur
la base porte-instrument!; par exemple des pinces articulées, des éléments senseurs, des caméras ou autres.
Dans une variante du mode de réalisation de la figure 3, le dispositif peut comporter des moyens de verrouillage
(non montrés) pour bloquer une ou plusieurs des articulations 4, 5C et 8 afin de verrouiller le dispositif dans une configuration prédéterminée quelconque. Il
est ainsi possible, par exemple, de figer le dispositif dans une configuration dans laquelle le bras 5A est maintenu perpendiculaire au plan 20 avec le bras 5B
qui s'étend radialement parallèlement au plan 20, ce
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mode d'exécution de la figure 2.
Le montage d'une tête opératoire sur la base porteinstrument 9 peut être réalisé d'une façon quelconque.
La figure 4 illustre à titre d'exemple une disposition avantageuse suivant un autre aspect de l'invention. Cette disposition permet un ancrage de la base porteinstrument sur une structure de référence de manière à solidariser temporairement la base porte-instrument afin de reprendra les efforts qui lui sont appliqués par le fonctionnement d'une tête de travail portée
par cette base. La base porte-instrument 9 comporte
un ergot de support et de guidage 21 destiné à recevoir une douille 22 portant un pivot 23. Un carter
24 est monté à translation et à rotation sur le pivot
23, ce qui permet au carter 24 de tourner autour du pivot 23 jusqu'à un angle d'au moins 90[deg.]. Il va de
soi que plusieurs ergots et plusieurs douilles peuvent être prévus. Le carter 24 comporte des doigts d'ancrage
25 capables de pénétrer dans les tubes 30 de la plaque tubulaire 20. Deux doigts ou plus peuvent être mis en alignement avec n'importe quelle rangée de tubes 30 grâce à la rotation du carter 24 autour du pivot 23. et ils peuvent être introduits dans des tubes par simple translation verticale du carter 24 sur le
pivot 23. Cela assure un ancrage adéquat de la base porte-instrument 9 sur la plaque 20 ou une structure de référence quelconque. Du carter 24 est solidaire un support 26 sur lequel est montée une tête opératoire
27, avantageusement montée à translation sur le support 26. La position angulaire du support 26
autour de l'axe de rotation du carter 24 est ajustable par un moyen quelconque (non représenté). Cette disposition permet ainsi de positionner avec précision et grande souplesse une tête opératoire dans l'axe de n'importe quel tube.
Dans le cas particulier où l'opération à réaliser sur un tube permet l'ancrage dans ce même tube, le montage de la tête opératoire est évidemment être simplifié
en conséquence.
Puisque, dans l'exemple considéré, la boite à eau est telle que la plaque tubulaire 20 est horizontale et
que le trou de visite 12 est situé à un niveau sensiblement inférieur à celui de la plaque tubulaire, la tête opératoire peut reposer par gravité sur la base porte-instrument 9 par l'intermédiaire des douilles 22 placées sur les ergots 21. Dans ce cas. la liaison mécanique peut être aisément interrompue par simple déboîtement des douilles; ce déboîtement est hautement souhaitable si la tête opératoire reste accidentellement solidaire de la plaque tubulaire 20. La simple rétraction vers le bas de la base porte-instrument 9 permet alors de retirer la majeure partie du dispositif hors de la boite à eau et de laisser le trou de visite 12 libre pour l'entrée d'un homme ou d'outils spéciaux susceptibles de remédier à cette situation accidentelle.
Le dispositif d'emboîtement/déboîtement mécanique entre douilles 22 et ergots 21 est de préférence complété par un dispositif de connexion/ déconnexion des conduites hydrauliques et/ou pneumatiques et/ou des câbles électriques alimentant la tête opératoire.
Il est bien entendu que les modes d'exécution décrits dans ce qui précède et/ou illustrés sur les dessins joints sont des exemples typiques mais nullement limitatifs, diverses variantes pouvant être conçues conformément à l'esprit de l'invention.
REVENDICATIONS
1. Dispositif pour positionner et maintenir une base porte-instrument en un point quelconque d'un plan de travail, caractérisé en ce qu'il comprend un support rigide (1, 2) portant un pivot (3) ayant son axe de rotation perpendiculaire au plan de travail, un premier bras (5) monté sur le pivot (3) par l'intermédiaire d'une première articulation (4) ayant son axe de pivotement perpendiculaire à l'axe de rotation dudit pivot
(3), un second bras (6) monté à coulissement sur le premie bras (5), et une base porte-instrument (9) montée l'extrémité du second bras (6).
The present invention relates to a universal positioning device to allow flexible and precise positioning of any tool or instrument in a practically infinite number of positions
compared to a work plan.
A particular application for a device of this
genre is that of steam generators, and in particular
steam generators in nuclear power plants.
that the invention can be used in other applications, it is by referring to its application
to a steam generator it will be described in this
which follows by way of non-limiting example.
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water. Such a water box constitutes an enclosure, one face of which is formed by a tubular plate on which the tubes are flush and which is accessed by a manhole formed in the outer wall. It is often necessary to be able to inspect the condition of the tubes and, if necessary
if necessary, repair or plug them. Such operations are difficult, given the difficulty of access
to the tube plate and the small size of the water box. In the case of steam generators associated with nuclear reactors, the aforementioned difficulty is coupled with a danger. Indeed, the heat transfer fluid carries
then radioactive contaminants that settle
in the water box and on the tubes, so that an operator who should enter the water box
for an inspection, repair or corking would undergo a dose of irradiation which limits the duration
of its performance in a water box, generally at
a few minutes. This constraint leads to recourse
to a high number of qualified operators with obvious operational and economic disadvantages.
This state of affairs has led to the development of
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complete inspection or repair operations of the tubes by remote control, which reduces the duration of staff presence inside the water box. However, the various devices offered to date have one or more of the following disadvantages:
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presence of operators inside a box
water for installing and removing supports or parts of the apparatus;
2) These devices are unable to operate on the total
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reasons related to their kinematic design or to the dimensions of certain components; therefore, for intervention on certain tubes, the presence of a human operator is still necessary;
3) The components are not rigid enough to properly resist the forces involved in
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4) In some devices, the components are particularly heavy and bulky so that their introduction into the water boot is slow or difficult, taking into account the elements present in the vicinity of the water box;
5) Apparatuses of the robot type, perfectly valid in themselves, are however ill-suited to the very particular configuration of a water box, in particular that in quarter sphere, provided with an eccentric inspection hole.
The problem which the invention aims to solve is to provide a universal positioning device which is very flexible and has great precision of movement and which can be brought in a compact form so that it can be introduced, set up and operated in a closed space, even of reduced volume and difficult access.
The device according to the invention essentially comprises a rigid support carrying a pivot having its axis of rotation perpendicular to the work plane,
a first arm mounted on the pivot by means of a first articulation having its pivot axis perpendicular to the axis of rotation of said pivot, a second arm mounted to slide on the first arm, and an instrument holder base mounted at the end of the second arm.
The device can be executed in various configurations covered by the appended claims. The instrument base can carry an operating head or any instrument. It can advantageously also carry an anchoring device for
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in order to resume the efforts applied to
the instrument holder base by the operation of a working head fixed on said instrument holder base. In an advantageous alternative embodiment, the device also comprises locking means
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block the device in any predetermined configuration.
Advantageously motorized with remote control, the device according to the invention makes it possible to position with precision, for example of the order of a millimeter, the instrument holder b at any location on the plane
of work.
Thanks to its great flexibility of movement ,,, this device allows not only the easy inspection of any tube over its entire length, but also any
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any age by adapting an appropriate operating head to the instrument holder base, as well as various manipulations inside a water box or any closed enclosure.
The particular design of the device according to the invention allows it to be folded up in a compact form and therefore to be completely introduced into a water box and to be deployed and put in place there.
without requiring the presence of an operator inside the water box. Such a presence
is not required either to maneuver and
adjust the device, nor to extract it from the box
water, so that this device avoids most of the disadvantages of existing devices.
The invention is set out in the following with reference to the accompanying drawings which illustrate nonlimiting examples of preferred configurations. In these drawings:
Figures 1 to 3 show three examples of embodiments of the device according to the invention; <EMI ID = 9.1> temporary positioning of the instrument holder base.
Referring to Figures 1 to 3 we see a section in a water boot 10 forming a quarter of a sphere and delimited by a circular tubular plate 20
and a flat wall perpendicular to a tubular plate represented schematically by the axis line
20. The outer wall 11 of the water box has a manhole 12. In the embodiment illustrated in FIG. 1, the device according to the invention:
is identified as a whole by the reference 30. This device is carried by a plate 1 which is fixed relative to the inspection hole 12 like its normal cover or by any suitable quick connection means.
The cover 1 includes openings for the passage of cables and piping of fluids required inside the water box for the operation of the device according to the invention.
The cover 1 can be extended externally by any device such as a support basket or a suspension monorail, making it possible to guide and / or support part or all of the apparatus according to the invention during its introduction into the water bowl 10 or during its extraction.
To the cover 1 is fixed a rigid support 2 carrying a motorized pivot 3 at the place required by the rational dimensioning of the movable elements of the arrangement. The location of the pivot 3 is also conditioned by the ease that there must be to introduce the device and in particular the support 2 by the opening of the inspection hole 12, and so as to leave a substantial fraction of this opening (for example half) free of any obstacle for the passage of various elements such as the operating heads or simply for easier direct visual observation of the water box through the inspection hole 12. In FIG. 1, the pivot 3 is shown by way of example at a point close to the plumb of the center of the tube plate 20 on the spherical casing 11 of the water boot.
In another embodiment, the pivot 3 could be placed outside the water box, at a distance close to the inspection hole.
The axis of the motorized pivot 3 is preferably oriented in a direction perpendicular to the plane of the tube plate 20, the in situ adjustment of this axis in the desired direction can be achieved by any known means. Given the configuration of the water box, pivot 3 does not necessarily have to
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mobile and everything related to it.
The rotating part of the pivot 3 supports a motorized articulation 4 whose axis is perpendicular to that of the pivot 3. To this articulation is fixed one end of a straight arm 5 whose section is generally arbitrary, for example circular, square or open . A second arm 6 is slidably mounted in the arm 5, with which it therefore remains practically in alignment. In the particular example illustrated, the arm 6 is extended by a telescopic extension 7, the free end of which can therefore, according to the invention, be positioned and held facing any desired location on the tube plate 20. A the free end of the telescopic extension 7 is connected
an instrument holder base 9 by means of a motorized articulation 8 whose axis is parallel to that of the articulation 4. By the combination of the rotational movements of the pivot 3 and the articulations
4 and 8 around their respective axes and the translational movements of the arm 6 and its telescopic extension 7, the plane of the instrument holder base 9 can be kept parallel to that of the tubular plate 20.
In Figure 1 are shown for illustration
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The instrument holder base 9 is intended to carry a working head or any other instrument (probe, measuring device or the like) not shown. The movements of the pivot 3, the articulation 4, the arm 6 sliding in the arm 5, the telescopic extension
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any known such as electric or hydraulic motor, jack, etc.
FIG. 2 illustrates a second embodiment of the device according to the invention. In this example, the support 2 is rectilinear so as to support the motorized pivot 3 at a point close to the plane 20 and such that the axis of the pivot 3 is as close as practically possible to the center of this tubular plate. At the limit, ideally, the axis would be centered, but this is made materially impossible when the tubular plate <EMI ID = 13.1>
certain thickness which is perpendicular to it.
The movable part of the pivot 3 supports a motorized articulation 4 with an axis perpendicular to that of the pivot 3, therefore parallel to the plane of the tube plate 20 in the example illustrated. At the joint 4 is fixed an arm 5 whose length is slightly less than the radius of the plate 20 because of the eccentricity of the pivot 3 and which is extended by a sliding arm 6, the arms 5 and 6 having to remain practically parallel to the tube plate during the working movements of the device 30 '. In this embodiment, the arms 5 and 6 therefore behave like a quasipolar arm. The arms 5 and 6 are brought into position and held in position by a jack 7 or by any equivalent means.
The movement of the arm 6 by translation relative to the arm 5 is ensured by any drive means, for example a rack or a screw with nut (not shown).
On the arm 6 is fixed the instrument holder base 9 which <EMI ID = 14.1>
ment either towards the center of the tubular strip 20, or towards the periphery thereof. When the arm 6 is at the end of the arm 5, it functionally forms an extension, which allows the door base to be placed instrument 9 facing the ends of tubes flush with the periphery of the tube plate 20 although the length of the arm 5 is less than the radius of the tube plate. In contrast, when the arm 6
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tees of tubes adjacent to the center of the tube plate
20. In Figure 2 is shown for illustration
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The distance between the joint 4 and the tube plate 20 is dictated by the size of the arms 5 and 6,
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themselves so as to allow docking to the tube plate of the operating heads.
Thanks to the articulation 4 it is possible, in this embodiment of the invention, to fold the arms 5 and 6, and therefore the instrument holder base 9 and the operating head itself, against the support 2. When this folding down is controlled by means of the jack 7, while the sliding arm 6 is at the end of the arm 5 and the instrument holder base 9 is itself as far as possible from the center of the plate 20, this instrument holder base 9 will be positioned at the end of the drawdown facing the inspection hole 12.
A feature of this arrangement according to the invention is that all of the elements constituting the device are then contained in an immaterial cylinder having the inspection hole 1 2 as a base, which constitutes a decisive advantage for the simplicity and the speed.
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and its extraction, By an appropriate dimensioning of the elements of this device one can even make emerge the arm 6 and the instrument holder base 9 through the plate 1, provided with the ad hoc opening, in order to allow to proceed with the checking or replacing the operating head.
In addition, when the rotation of the joint 4 is
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increased rigidity and makes it possible to lighten the structure of the arm accordingly 5.
Given the rigidity of the support 2, which can have an open U-shaped section or equivalent to accommodate the arm 5 in the folded position, the entire device combines both great compactness and great rigidity.
This embodiment of the invention also has the advantage that, operationally, the passage of the instrument holder base 9 from one position to another
in the work plan only requires the variation of two coordinates, one angular which interests the pivot 3 and the other linear which interests the sliding of the arm 6 relative to the arm 5 or the displacement of the instrument holder base 9 on the arm 6.
FIG. 3 illustrates a third embodiment of the device according to the invention. The elements 1, 2, 3, 4, 9 and 10 are similar or identical to the elements 1, 2, 3, 4, 9 and 10, respectively, of the embodiment illustrated in FIG. 1, the support 2 being by way of illustration shorter in FIG. 3. In this particular embodiment, the arm 5 is formed by two rigid half-arms 5A and 5B connected between eu., by the articulation 5C of axis parallel to
<EMI ID = 20.1>
must not have the same length. At the end of the arm 5 is mounted the sliding arm 6 which carries the head support base 9 by means of the articulation
<EMI ID = 21.1>
This embodiment also makes it possible to position
<EMI ID = 22.1>
reperd work from anywhere on the tube plate. In Figure 3 are shown � illustrative title in 30D and 30E two other positions of
<EMI ID = 23.1> Figure 2, the device of Figure 3 has the advantage of allowing the head holder base 9 to be presented opposite the inspection hole 12, inside the box
when the two half-arms 5A and 5B are folded one on the other practically in the axis of the inspection hole 12 with pivoting around the articulation 4. By the sliding of the arm 6 it is then possible to bring up the instrument holder base 9
through the gap cover 1 of the inspection hole in order to check or replace an operating head.
A specific advantage of the illustrated embodiment
in Figure 3 is that, thanks to the great flexibility of its configuration, it allows to position and maintain the instrument holder base 9 at very numerous points
<EMI ID = 24.1>
pipes, or to carry out the assembly of specific assemblies made necessary for special operations such as the extraction of tubes. This can be done using appropriate instruments attached to
the instrument holder base; for example articulated clamps, sensor elements, cameras or the like.
In a variant of the embodiment of Figure 3, the device may include locking means
(not shown) for locking one or more of the joints 4, 5C and 8 in order to lock the device in any predetermined configuration. he
it is thus possible, for example, to freeze the device in a configuration in which the arm 5A is held perpendicular to the plane 20 with the arm 5B
which extends radially parallel to the plane 20, this
<EMI ID = 25.1>
embodiment of Figure 2.
The mounting of an operating head on the instrument holder base 9 can be carried out in any way.
FIG. 4 illustrates by way of example an advantageous arrangement according to another aspect of the invention. This arrangement allows anchoring of the instrument holder base on a reference structure so as to temporarily secure the instrument holder base in order to take up the forces applied to it by the operation of a working head carried
by this base. The instrument holder base 9 comprises
a support and guide lug 21 intended to receive a socket 22 carrying a pivot 23. A casing
24 is mounted in translation and in rotation on the pivot
23, which allows the housing 24 to rotate around the pivot 23 to an angle of at least 90 [deg.]. It goes from
so that several pins and several sockets can be provided. The casing 24 has anchoring fingers
25 capable of penetrating into the tubes 30 of the tube plate 20. Two or more fingers can be brought into alignment with any row of tubes 30 by virtue of the rotation of the casing 24 around the pivot 23. and they can be introduced into tubes by simple vertical translation of the casing 24 on the
pivot 23. This ensures adequate anchoring of the instrument holder base 9 on the plate 20 or any reference structure. The housing 24 is integral with a support 26 on which an operating head is mounted
27, advantageously mounted in translation on the support 26. The angular position of the support 26
around the axis of rotation of the casing 24 is adjustable by any means (not shown). This arrangement thus makes it possible to position with precision and great flexibility an operating head in the axis of any tube.
In the particular case where the operation to be performed on a tube allows anchoring in the same tube, the mounting of the operating head is obviously to be simplified
Consequently.
Since, in the example considered, the water box is such that the tube plate 20 is horizontal and
that the inspection hole 12 is situated at a level substantially lower than that of the tube plate, the operating head can rest by gravity on the instrument holder base 9 by means of the sockets 22 placed on the lugs 21. In this case . the mechanical connection can be easily interrupted by simply disengaging the sockets; this dislocation is highly desirable if the operating head accidentally remains integral with the tube plate 20. The simple retraction downwards of the instrument holder base 9 then makes it possible to withdraw most of the device from the water box and to leave the manhole 12 free for the entry of a man or special tools likely to remedy this accidental situation.
The mechanical interlocking / disengagement device between sockets 22 and lugs 21 is preferably supplemented by a device for connecting / disconnecting hydraulic and / or pneumatic lines and / or electrical cables supplying the operating head.
It is understood that the embodiments described in the foregoing and / or illustrated in the accompanying drawings are typical examples but in no way limitative, various variants being able to be designed in accordance with the spirit of the invention.
CLAIMS
1. Device for positioning and maintaining an instrument holder base at any point on a work surface, characterized in that it comprises a rigid support (1, 2) carrying a pivot (3) having its axis of rotation perpendicular at the work surface, a first arm (5) mounted on the pivot (3) by means of a first articulation (4) having its pivot axis perpendicular to the axis of rotation of said pivot
(3), a second arm (6) slidably mounted on the first arm (5), and an instrument base (9) mounted on the end of the second arm (6).