CA1080190A - Methode et dispositif de rangement automatique d'un element allonge flexible dans un panier tournant d'axe vertical - Google Patents
Methode et dispositif de rangement automatique d'un element allonge flexible dans un panier tournant d'axe verticalInfo
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Abstract
Méthode de rangement d'un élément allongé flexible dans un panier de stockage ayant un axe de rotation vertical, cet élément passant au voisinage du panier sur un organe de renvoi, déplacable en synchronisme avec la rotation du panier de maniére à déposer l'élément en couches successives dont chacune est formée d'un enroulement en spirale. Cette méthode et cet appareil mettent en oeuvre des moyens de manoeuvre de l'élément allongé assurant son enroulement et son déroulement, et comportent la détection des variations du rayon de courbure de l'élément allongé flexible en au moins un point de celui-ci et la commande desdits moyens de manoeuvre dans le sens tendant à réduire ces variations. Selon la méthode, on détecte les variations de forme de la portion de boucle comprise entre ledit organe de renvoi et le panier, au voisinage de ce dernier, et on commande lesdits moyens de manoeuvre en fonction des variations de forme détectées, dans le sens tendant à ramener ladite portion de boucle dans une configuration géométrique données qui soit sensiblement la même à l'enroulement et au déroulement.
Description
8~)19() - , La présente inventiun concerne une m~thode et un dispositif de rangement aukomatique d'un él~ment allongé flexible dans un panier tournant d~axe verti cal.
Par élément allongé flexible on entend ici tout él~ment allongé pouvant ~tre enroulé, tel qu'un c~ble ou un tube, notamment une conduite servant à
-5 transporter des fluides, ou encore une conduite ~lexible de ~orage à laquelle est fix~ un moteDr de fond entra~nant le trépan.
L'in~ention sera plus particulièrement d~crite dans ce qui suit, sans que cela ait un caractère limitatif, dans son application à un appareillage de forage comportant une conduite flexible de foragc, passant dans un organe de lo tracticn, et enroulée d<~ns un panler cylindriqlle tournant autour de son axe vertica~
où cette conduite est d~posée en spires coaxialcs successives Dans un tel appareillage la vitesse de rotation du panier de stockage doit être command~e non seulcment en fonction de la vitesse de défilement de la conduite dans l'organe de traction, mais aussi en fonction du rayon de la spire en cours de formation dans le panier, ou déroulée à partir de celui-ci,la valeur de ce rayon variant dans de larges proportions (du simple au double7par exemple ) au cours de la rotation du panier.
- . Psr ailleurs il importe d'~viter lors de ces manoeuvres l~accumulation de contraintes de torsion à certains endroits de la conduite, ce qui risquerait d'endommager à la longue cette dernière.
- ~'invention résoud le premier problème en asservissant au mieux la : vitesse de rotation du panier de stockage aux deux variables ci-dessus mentionnées que sont la vitesse de défilement de la conduite dans les moyens de traction et le rayon d'enroulement de la spire dans le panier.
.. . . .
~80~L9~
. . .
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Le second probl~me est simultanément résolu par l'invention en r~ali~
sant à l'enroulement et au deroulement de la cond~ite une meme configuration géométrique de la portion de conduite se raccordant au panier, quel que soit le rayon d'enroulement dans celui-ci, ce qui permet d'obtenir au déroulement S de la conduite une sensible compensation des contraintes de torsion cr~ées lors de son enroulement.
.
L'ensemble de ces deux objectifs est atteint, selon l'invention, en util~sant une m~thode de ran~ement d'un él~ment allon~é flexible dans un Danier de stockage ayant un axe de ~otation vertical, CPt élément passant au volsinage du o panier sur un organe de renvoi, déplaçaole en synchronisme avec la rotation dupanier de manière à déposer l'élément en cooche~ successives dont chacune est form~e d'un enroulemellt en spirale, cette méthode mettant en oeuvre des moyens de manoeuvre de l'elément allongé assurant son enroul.ement et son déroulement, et comportant la détection des variations du rayon de courbure de l'élément allongé flexible en au moins un point de celui-ci et la com~nde desdits ~oyens de manneuvre dans le sEns tendant à réduire ces variations, caractérisée en ce que l'on détecte les variations de forme de la portion de houcle comprise entre ledit organe de renvoi et le panier, au voisinage de ce dernier, et en ce qu'on . cor.mandc lesdits moyens de manoeuvre en fonction des variations de forme détPc tées, dans le sens tendant à ramener ladite portion de boucle dans une con~ic;u-~a~ion géomét~ique donnee qui soit sensiblement la même à l'enroulem~nt et au déroulement.
le poids du panier de stockage d'une conduite flexible de fora~e pouvant 8tre de plusieurs centaines de tonnes, il peut ~tre difficile, si on ne veut pas accepter une forte d~pense ~'~nergie,de r~aliser des moyens d'entrai-nement en rotation du panier capa51es d'adapter rapidement la vitesse de rotation de celui-ci aux variations de la vitesse de défilement de la conduite dans l'or-gane de traction, cette vitesse de défilement etant fonction de la vitesse d'avancement du forage, qui dépend elle-même des caractériRttqu~s des formationstraversées par le puits .
.
~8~g~
On peut ~tre~ par suite r conduit à laisser la conduite flexible former une seconde portion de boucle libre entre deux organes de renvoi situes respectivement au voisinage de l'organe de traction et du panier de stockage, les variations de longueur de cette seconde portion de boucle libre compensant automatiquement la différence entre la vitesse - de défilement de la conduite dans liorgane de traction et sa vitesse d'enroulement dans le panier de stockage.
Dans le cas o~ une telle disposition est adoptée, l'invention est avantageusement mise en oeuvre sous la forme d'un dispositif de rangement d'une ligne flexible dans un panier de stockage ayant un axe de rotation vertical, cet ligne passant au voisinage du panier sur un organe de renvoi deplaçable en synchronisme avec la rotation du panier, de manière à déposer la ligne en couches successives dont chacune est formée d'un enroulement en spirale. Ce dispositif comporte des moyens de manoeuvre de la ligne assurant son enroulement et son déroulement, des moyens de detection des variations du rayon de courbure de la ligne flexible en au moins un point de celle-ci et des moyens d'asservissement des moyens de manoeuvre de la ligne flexible dans le sens tendant a re~uire ces variations. Le dispositif est caractérisé
en ce que lesdits moyens de détection comprennent un organe de détection des variations de forme de la portion de boucle - comprise entre ledit renvoi et le panier, au voisinage de ce dernier, cet organe de detection etant relié à des moyens pour commander lesdits moyens de manoeuvre en fonction des variations de forme détectées, dans le sens tendant a ramener ladite portion de boucle dans une cohfiguration géométrique donnée qui soit sensiblement la même à l'enroulement et au déroulement. Dans une réalisation particulière, ledit or~ane de détection peut e~re relié à des moyens de commande d'un 8~190 moteur d~entraînement du panier en rotation.
` On conna~t déja par le brevet franc,ais 2 165 322 un dispositif pour ranger automatiquement dans un panier à axe vertical des spires formees par un élément allongé souple, ce dispositif comportant des moyens d~asservissement.
Ce dispositif ne comporte cependant pas de moyens pour maintenir sensiblement constante la forme géométrique de la portion de boucle se raccordant au panier et obtenir ainsi au déroulement de 17 élément souple une sensible compen-sation des contraintes de torsion créées lors de son enroulement.
Cette caractéristique ne se trouve pas davantage dansle brevet français 1 461 032 décrivant un procédé et un appareil pour travailler dans un puits au large de la cote sans utiliser de derrick, cet appareil comportant seulement des moyens d'ajustement de la vitesse du moteur d'enroulement de la conduite qui sont commandés par un détecteur limitant a une valeur admissible la courbure imposée a la conduite.
11~7 - 3a -.
lo~sa Un exemple de réalisation de l'invent:Lon est décrit ci-après en se référant ~ux dessins annexés où
- la figure 1 est une vue schématique d'un dispositif selon l~invention, la figure 2 représente en vue de de~:sus les moyens assurant le rangement de la conduite en spires régulièrèment espacées.
Sur la figure 1, la référence 1 désigne une conduite flexible de forage descendue dans un puits 2 au-dessus duquel elle est soutenue par un organe de t~action appropri~ 3,formé par exemple par une pluralité d'él~ments 4, 5j 6 ~ cha~nes sans fin porteuses de patins de serrage 7, ces éléments é~ant logés dans un bati 8 et actionnés en synchronisme par des moyens moteurs de type connu, non représent~s.
.
Au voisinage de l'organe de soutien 3 est placé un panier annulaire 9 pour le stockage de la conduite flexible, ce panier supporté par un b~ti 10 pouvant tourner autour d'un axe vertical (un joint hydraulique et électrique tournant, non représenté,permet d'alimenter la conduite 1 en fluide de forage et de recevoir les informations du fond, ainsi que de transmettre les ordres~.
Le panier de stockage 9 se compose de deux cadres cylindriques coaxiaux 11 et 12 délimitant entre eux un espace de rangement ferme par la plaque 13 a sa partie inférieure et dans lequel la conduite l est enroulée en spires et couches successives.
Le panier 9 peut ~tre entra~né en rotation autour de son axe vertical par tout moyen moteur appropri~,hydraulique ou électrique, par exemple par le moteur14 entra~nant le pignon 15 qui engrène sur une couronne dent~e entourant le panier 9 dont elle est solidaire.
Entre l'organe 3 de soutien de la conduite et le panier de stockage 9, la ~; conduite 1 passe sur deux organes de renvoi 17 et 18 entre lesquels la conduite forme une portion de boucle libre.L'organe 17 est,par exemple,une poulie portée par un support fixe (non représenté) e~ l'organe 18 est, dans l'exemple de réalisa-tlon l~lustré, un chemin de roulement semi-circulaire comportant des rouleaux ~0 sur lesquels s'appuie la conduite L'organe de renvoi 18 est dépla~able le long de rails 21 sensiblement perpendiculflires au plan de la figure 1. Ce déplacement est effectué en synchro-nisme avec la rotation du moteur 14, de manière à réaliser le ran~ement correct 8~9~
c1~1a conduite dans le panier 9 en spires régulièrement espacées, ain~i que son ~ roUlement régulier. Comme le montrent ies figures 1 et 2, ceci pourra être obtenu par exemple au moyen d'engrenages reducteurs 22 entra~nés par le pignon 15 et qui entra~nent à leur tour, par l'intermédiaire de l'arbre 23, une roue dent~e 24 sur laquelle passe une cha~ne 25 adaptée à réaliser le déplacement en translation de l'organe de renvoi 18, Cet entrainement pourra être effectué au moyen d'un ergot 25a porté par la cha~ne 25 et s'engageant dans une fente 26 à la base de l'organe de renvoi 18(fig. 2).
Le rapport de réduction sera ajusté de telle facon que le déplacement de l'organe de renvoi 18, le lon~ de~ rails 21, ~ chaque tour du panier de stockage 9, soit au moins é~al à la largeur ~diamètre) de la conduite 1.
Ce rapport de réduction pourra etre ajusté pour obtenir un espacement plus ou moins grand des spires dans cha~ue couche de la conduite stockée dans le panier.
Selon l'invention, on utilise un dispositif s'adaptant aux variations de la vitesse de défilement de la conduite dans l'organe de traction 3 en conservant au déroulement comme à l'enroulement de la conduite, une même forme géométrique de la po~tion de boucle 35 f~rmée par la conduite 1 entre l'organe de renvoi 18et le panier de stockage 9, cette forme étant indépendante du rayon de la spire déroulée du panier de stockage 9 ou enroulée dans ce panier.
Ce dispositif comprend en combinaison deux systèmes d'asservissement. Le premier de ces systèmes comporte un palpeur 27 (par exemple une tige articulée) qui suit les variations de hauteur de la portion de boucle 19 dans un plab vertical, ce palpeur 27 étant rolié à un organe électrique de co~mande 28.
A l'enroulement, l'organe 28 connecté au moteur 14 par le conducteur 29 est adaF
t~ à comma~er la mise en marche, puis l'accélération de la vitesse de rotation du mo-teur 14 entrainant le panier, lorsque le palpeur 27 descend entra~né par la portion de boucle 19, et à commander un ralentissement puis l'arrêt du moteur l~s, lorsque`
le palpeur 27 remonte avec la portion de boucle 19, Le second système d'asservissement comprend un organe tracteur au~iliaire 30 pouvant être disposé sur l'organe de renvoi 18 et actionné par un moteur 31.
~ n organe électrique de commande 32 est relié à ce moteur 31 par un ~ conducteur 33, cet organe étant actionné par un palpeur pivotant 34, articulé en 34A, s'appuyant sur la portion de boucle 35 formée par la conduite 1 entre l'organe de renvoi 18 et le panier de stockage 9, 108al1~
A l'enroulement, l'organe 32 est adapté à commander la mise en m~rche puis l'a~
c6I~ration de la vitesse de rotation du moteur 31 entra~nant l'organe tracteur 30, lorsqu~ le palpeur 34 détecte un accroissement du rayon de courbure de la portion de boucle 35 et a commander le ralentissement, pui5 1 'arrêt du moteur 31, lorsque l~ palpeur 34 détecte une diminution du rayon de courbure de la portion de boucle 3S.
.
~ONCTIONNE2~1ENT DU DIPOSITIF: . .
. . _ . .
1) - Remont~e d _la conduite a) On suppose que, le panier 9 et le tracteur 3 étant arrêté, on commande l'organe de traction 3 dans le sens de la remontée de la conduite.
La portion de boucle 19 formée enere les deux organes de renvoi 17 et 18 descend alors, et le palpeur 27 commande, par l'intcrmédiaire de l'organe 28,- la mise en marche, puis l'accélération du moteur 14 entra~nant le panier de stocka-ge 9.
Par suite, la portion de boucle 35 se tend et cette augmentation du rayon de courbure détectée par le palpeur 34 produit alors la mise en ma~che et l'accélération du tracteur 30 entrainant une remontée de la portion de boucle 19 ~usqu'à une position d'équilibre où la port~on de boucle 35 retrouve ~on rayon de courbure d'oriOine Ro.
La valeur R est indépendante de la position du point de pose de la c~nduite sur les spires déjà formées, dans le p~nier 9 mais dépend du nombre de couches déjà posées dans ce panier.
Pour les applications où ce nombre de couches est Important, on utili-sera un palpeur 34 déplaçable verticalement et on donnera.à ce palpeur une hauteur variable au dessus du panier, en fonction de la longueur de conduite flexible ayant défilé dans ce palpeur, c'est ~ dire en fonction du nombre de couches dé~à déposées puisque chaque couche contient une m~me longueur de conduite flexible.
Pa-r exemple le palpeur 34 sera déplacé vertlcalement par une vis sans fin(non représent~e)entratnée par la rotation du panier de telle sorte que la distance com~rise entre le palpeur 34 et la couche supérieure de la conduite flexible dans le panier soit sensiblement constanee.
~108C~90 b) On vn~t dc m~me que l~s deux syst~mes d'asservissement s'adaptent ~ une r~duction de la vitessc de d~filement de la conduitc dan~ l'organe de traction 3, par a~ustemen~ des vitesses de rotation des moteurs 14 et 31, coilduisant à un nouvel et~t d'équilibre où le rayon de courbure de la portion de boucle 35 ~- conserve la m~me valeur R que ci-dessus, et le baæ de la portion de boucle 19 c~nserve la même altitude9 quel que soit le rayon d'enroulement dans le panier de ~tockage9 .
Par élément allongé flexible on entend ici tout él~ment allongé pouvant ~tre enroulé, tel qu'un c~ble ou un tube, notamment une conduite servant à
-5 transporter des fluides, ou encore une conduite ~lexible de ~orage à laquelle est fix~ un moteDr de fond entra~nant le trépan.
L'in~ention sera plus particulièrement d~crite dans ce qui suit, sans que cela ait un caractère limitatif, dans son application à un appareillage de forage comportant une conduite flexible de foragc, passant dans un organe de lo tracticn, et enroulée d<~ns un panler cylindriqlle tournant autour de son axe vertica~
où cette conduite est d~posée en spires coaxialcs successives Dans un tel appareillage la vitesse de rotation du panier de stockage doit être command~e non seulcment en fonction de la vitesse de défilement de la conduite dans l'organe de traction, mais aussi en fonction du rayon de la spire en cours de formation dans le panier, ou déroulée à partir de celui-ci,la valeur de ce rayon variant dans de larges proportions (du simple au double7par exemple ) au cours de la rotation du panier.
- . Psr ailleurs il importe d'~viter lors de ces manoeuvres l~accumulation de contraintes de torsion à certains endroits de la conduite, ce qui risquerait d'endommager à la longue cette dernière.
- ~'invention résoud le premier problème en asservissant au mieux la : vitesse de rotation du panier de stockage aux deux variables ci-dessus mentionnées que sont la vitesse de défilement de la conduite dans les moyens de traction et le rayon d'enroulement de la spire dans le panier.
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Le second probl~me est simultanément résolu par l'invention en r~ali~
sant à l'enroulement et au deroulement de la cond~ite une meme configuration géométrique de la portion de conduite se raccordant au panier, quel que soit le rayon d'enroulement dans celui-ci, ce qui permet d'obtenir au déroulement S de la conduite une sensible compensation des contraintes de torsion cr~ées lors de son enroulement.
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L'ensemble de ces deux objectifs est atteint, selon l'invention, en util~sant une m~thode de ran~ement d'un él~ment allon~é flexible dans un Danier de stockage ayant un axe de ~otation vertical, CPt élément passant au volsinage du o panier sur un organe de renvoi, déplaçaole en synchronisme avec la rotation dupanier de manière à déposer l'élément en cooche~ successives dont chacune est form~e d'un enroulemellt en spirale, cette méthode mettant en oeuvre des moyens de manoeuvre de l'elément allongé assurant son enroul.ement et son déroulement, et comportant la détection des variations du rayon de courbure de l'élément allongé flexible en au moins un point de celui-ci et la com~nde desdits ~oyens de manneuvre dans le sEns tendant à réduire ces variations, caractérisée en ce que l'on détecte les variations de forme de la portion de houcle comprise entre ledit organe de renvoi et le panier, au voisinage de ce dernier, et en ce qu'on . cor.mandc lesdits moyens de manoeuvre en fonction des variations de forme détPc tées, dans le sens tendant à ramener ladite portion de boucle dans une con~ic;u-~a~ion géomét~ique donnee qui soit sensiblement la même à l'enroulem~nt et au déroulement.
le poids du panier de stockage d'une conduite flexible de fora~e pouvant 8tre de plusieurs centaines de tonnes, il peut ~tre difficile, si on ne veut pas accepter une forte d~pense ~'~nergie,de r~aliser des moyens d'entrai-nement en rotation du panier capa51es d'adapter rapidement la vitesse de rotation de celui-ci aux variations de la vitesse de défilement de la conduite dans l'or-gane de traction, cette vitesse de défilement etant fonction de la vitesse d'avancement du forage, qui dépend elle-même des caractériRttqu~s des formationstraversées par le puits .
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On peut ~tre~ par suite r conduit à laisser la conduite flexible former une seconde portion de boucle libre entre deux organes de renvoi situes respectivement au voisinage de l'organe de traction et du panier de stockage, les variations de longueur de cette seconde portion de boucle libre compensant automatiquement la différence entre la vitesse - de défilement de la conduite dans liorgane de traction et sa vitesse d'enroulement dans le panier de stockage.
Dans le cas o~ une telle disposition est adoptée, l'invention est avantageusement mise en oeuvre sous la forme d'un dispositif de rangement d'une ligne flexible dans un panier de stockage ayant un axe de rotation vertical, cet ligne passant au voisinage du panier sur un organe de renvoi deplaçable en synchronisme avec la rotation du panier, de manière à déposer la ligne en couches successives dont chacune est formée d'un enroulement en spirale. Ce dispositif comporte des moyens de manoeuvre de la ligne assurant son enroulement et son déroulement, des moyens de detection des variations du rayon de courbure de la ligne flexible en au moins un point de celle-ci et des moyens d'asservissement des moyens de manoeuvre de la ligne flexible dans le sens tendant a re~uire ces variations. Le dispositif est caractérisé
en ce que lesdits moyens de détection comprennent un organe de détection des variations de forme de la portion de boucle - comprise entre ledit renvoi et le panier, au voisinage de ce dernier, cet organe de detection etant relié à des moyens pour commander lesdits moyens de manoeuvre en fonction des variations de forme détectées, dans le sens tendant a ramener ladite portion de boucle dans une cohfiguration géométrique donnée qui soit sensiblement la même à l'enroulement et au déroulement. Dans une réalisation particulière, ledit or~ane de détection peut e~re relié à des moyens de commande d'un 8~190 moteur d~entraînement du panier en rotation.
` On conna~t déja par le brevet franc,ais 2 165 322 un dispositif pour ranger automatiquement dans un panier à axe vertical des spires formees par un élément allongé souple, ce dispositif comportant des moyens d~asservissement.
Ce dispositif ne comporte cependant pas de moyens pour maintenir sensiblement constante la forme géométrique de la portion de boucle se raccordant au panier et obtenir ainsi au déroulement de 17 élément souple une sensible compen-sation des contraintes de torsion créées lors de son enroulement.
Cette caractéristique ne se trouve pas davantage dansle brevet français 1 461 032 décrivant un procédé et un appareil pour travailler dans un puits au large de la cote sans utiliser de derrick, cet appareil comportant seulement des moyens d'ajustement de la vitesse du moteur d'enroulement de la conduite qui sont commandés par un détecteur limitant a une valeur admissible la courbure imposée a la conduite.
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lo~sa Un exemple de réalisation de l'invent:Lon est décrit ci-après en se référant ~ux dessins annexés où
- la figure 1 est une vue schématique d'un dispositif selon l~invention, la figure 2 représente en vue de de~:sus les moyens assurant le rangement de la conduite en spires régulièrèment espacées.
Sur la figure 1, la référence 1 désigne une conduite flexible de forage descendue dans un puits 2 au-dessus duquel elle est soutenue par un organe de t~action appropri~ 3,formé par exemple par une pluralité d'él~ments 4, 5j 6 ~ cha~nes sans fin porteuses de patins de serrage 7, ces éléments é~ant logés dans un bati 8 et actionnés en synchronisme par des moyens moteurs de type connu, non représent~s.
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Au voisinage de l'organe de soutien 3 est placé un panier annulaire 9 pour le stockage de la conduite flexible, ce panier supporté par un b~ti 10 pouvant tourner autour d'un axe vertical (un joint hydraulique et électrique tournant, non représenté,permet d'alimenter la conduite 1 en fluide de forage et de recevoir les informations du fond, ainsi que de transmettre les ordres~.
Le panier de stockage 9 se compose de deux cadres cylindriques coaxiaux 11 et 12 délimitant entre eux un espace de rangement ferme par la plaque 13 a sa partie inférieure et dans lequel la conduite l est enroulée en spires et couches successives.
Le panier 9 peut ~tre entra~né en rotation autour de son axe vertical par tout moyen moteur appropri~,hydraulique ou électrique, par exemple par le moteur14 entra~nant le pignon 15 qui engrène sur une couronne dent~e entourant le panier 9 dont elle est solidaire.
Entre l'organe 3 de soutien de la conduite et le panier de stockage 9, la ~; conduite 1 passe sur deux organes de renvoi 17 et 18 entre lesquels la conduite forme une portion de boucle libre.L'organe 17 est,par exemple,une poulie portée par un support fixe (non représenté) e~ l'organe 18 est, dans l'exemple de réalisa-tlon l~lustré, un chemin de roulement semi-circulaire comportant des rouleaux ~0 sur lesquels s'appuie la conduite L'organe de renvoi 18 est dépla~able le long de rails 21 sensiblement perpendiculflires au plan de la figure 1. Ce déplacement est effectué en synchro-nisme avec la rotation du moteur 14, de manière à réaliser le ran~ement correct 8~9~
c1~1a conduite dans le panier 9 en spires régulièrement espacées, ain~i que son ~ roUlement régulier. Comme le montrent ies figures 1 et 2, ceci pourra être obtenu par exemple au moyen d'engrenages reducteurs 22 entra~nés par le pignon 15 et qui entra~nent à leur tour, par l'intermédiaire de l'arbre 23, une roue dent~e 24 sur laquelle passe une cha~ne 25 adaptée à réaliser le déplacement en translation de l'organe de renvoi 18, Cet entrainement pourra être effectué au moyen d'un ergot 25a porté par la cha~ne 25 et s'engageant dans une fente 26 à la base de l'organe de renvoi 18(fig. 2).
Le rapport de réduction sera ajusté de telle facon que le déplacement de l'organe de renvoi 18, le lon~ de~ rails 21, ~ chaque tour du panier de stockage 9, soit au moins é~al à la largeur ~diamètre) de la conduite 1.
Ce rapport de réduction pourra etre ajusté pour obtenir un espacement plus ou moins grand des spires dans cha~ue couche de la conduite stockée dans le panier.
Selon l'invention, on utilise un dispositif s'adaptant aux variations de la vitesse de défilement de la conduite dans l'organe de traction 3 en conservant au déroulement comme à l'enroulement de la conduite, une même forme géométrique de la po~tion de boucle 35 f~rmée par la conduite 1 entre l'organe de renvoi 18et le panier de stockage 9, cette forme étant indépendante du rayon de la spire déroulée du panier de stockage 9 ou enroulée dans ce panier.
Ce dispositif comprend en combinaison deux systèmes d'asservissement. Le premier de ces systèmes comporte un palpeur 27 (par exemple une tige articulée) qui suit les variations de hauteur de la portion de boucle 19 dans un plab vertical, ce palpeur 27 étant rolié à un organe électrique de co~mande 28.
A l'enroulement, l'organe 28 connecté au moteur 14 par le conducteur 29 est adaF
t~ à comma~er la mise en marche, puis l'accélération de la vitesse de rotation du mo-teur 14 entrainant le panier, lorsque le palpeur 27 descend entra~né par la portion de boucle 19, et à commander un ralentissement puis l'arrêt du moteur l~s, lorsque`
le palpeur 27 remonte avec la portion de boucle 19, Le second système d'asservissement comprend un organe tracteur au~iliaire 30 pouvant être disposé sur l'organe de renvoi 18 et actionné par un moteur 31.
~ n organe électrique de commande 32 est relié à ce moteur 31 par un ~ conducteur 33, cet organe étant actionné par un palpeur pivotant 34, articulé en 34A, s'appuyant sur la portion de boucle 35 formée par la conduite 1 entre l'organe de renvoi 18 et le panier de stockage 9, 108al1~
A l'enroulement, l'organe 32 est adapté à commander la mise en m~rche puis l'a~
c6I~ration de la vitesse de rotation du moteur 31 entra~nant l'organe tracteur 30, lorsqu~ le palpeur 34 détecte un accroissement du rayon de courbure de la portion de boucle 35 et a commander le ralentissement, pui5 1 'arrêt du moteur 31, lorsque l~ palpeur 34 détecte une diminution du rayon de courbure de la portion de boucle 3S.
.
~ONCTIONNE2~1ENT DU DIPOSITIF: . .
. . _ . .
1) - Remont~e d _la conduite a) On suppose que, le panier 9 et le tracteur 3 étant arrêté, on commande l'organe de traction 3 dans le sens de la remontée de la conduite.
La portion de boucle 19 formée enere les deux organes de renvoi 17 et 18 descend alors, et le palpeur 27 commande, par l'intcrmédiaire de l'organe 28,- la mise en marche, puis l'accélération du moteur 14 entra~nant le panier de stocka-ge 9.
Par suite, la portion de boucle 35 se tend et cette augmentation du rayon de courbure détectée par le palpeur 34 produit alors la mise en ma~che et l'accélération du tracteur 30 entrainant une remontée de la portion de boucle 19 ~usqu'à une position d'équilibre où la port~on de boucle 35 retrouve ~on rayon de courbure d'oriOine Ro.
La valeur R est indépendante de la position du point de pose de la c~nduite sur les spires déjà formées, dans le p~nier 9 mais dépend du nombre de couches déjà posées dans ce panier.
Pour les applications où ce nombre de couches est Important, on utili-sera un palpeur 34 déplaçable verticalement et on donnera.à ce palpeur une hauteur variable au dessus du panier, en fonction de la longueur de conduite flexible ayant défilé dans ce palpeur, c'est ~ dire en fonction du nombre de couches dé~à déposées puisque chaque couche contient une m~me longueur de conduite flexible.
Pa-r exemple le palpeur 34 sera déplacé vertlcalement par une vis sans fin(non représent~e)entratnée par la rotation du panier de telle sorte que la distance com~rise entre le palpeur 34 et la couche supérieure de la conduite flexible dans le panier soit sensiblement constanee.
~108C~90 b) On vn~t dc m~me que l~s deux syst~mes d'asservissement s'adaptent ~ une r~duction de la vitessc de d~filement de la conduitc dan~ l'organe de traction 3, par a~ustemen~ des vitesses de rotation des moteurs 14 et 31, coilduisant à un nouvel et~t d'équilibre où le rayon de courbure de la portion de boucle 35 ~- conserve la m~me valeur R que ci-dessus, et le baæ de la portion de boucle 19 c~nserve la même altitude9 quel que soit le rayon d'enroulement dans le panier de ~tockage9 .
2) - Descente de la r.onduite Un accrDissement de la vitesse de défilement de la conduite dans l'organe de traction 3 provoque, cette fois, une remontée de la portion de boucle 19 et un ralentissement de rette vitesse entraîne la descente de cette portion de boucle, mais on constate encore que les deux systèmes d'asservissement s'adap-tent à ces situaticns en inversant 1e sens de fonctionnement des organes de com-- mande 28 et 32, conduisant ~ des cta~s d'équilibre où le rayon de co~rbure de la portion de boucle 35 a toujours la valeur R~ et le bas de la portion de boucle 1~
conser~e la meme altitude, indépendalnment de la valeur du rayon de la spire dcro~l-l~e du panier 9.
Par conséquent le dispositif selon l'invention s'adapte bien aux varia-tions de la vitesse de defilement de la conduite dans l'organe de traction 3, 20 : par ajustement automatique des vitesses de rotation des moteurs 14 et 31, sans modification permanente de la forme géométrique de la portion de boucle.35 - aussi bien à l'enroulement qu'au déroulement 9 quel que soit le rayon d'enrou-lement de la conduite flexible dans le panier de stockage 9.
Des variantes peuvent ~tre envisagées sans que l'on sorte du cadre de l~invention.
Par exemple, llorgane de commande 32 pourra être connecté au moteur 14 entra~nant le panier 9 en rotation, l'organe de commande 29 étant relib au mnteur 31 entrainant le tracteur auxiliaire 30.
Dans ce cas d'une commande directe du moteur 14 par l'organe 32,on pourra
conser~e la meme altitude, indépendalnment de la valeur du rayon de la spire dcro~l-l~e du panier 9.
Par conséquent le dispositif selon l'invention s'adapte bien aux varia-tions de la vitesse de defilement de la conduite dans l'organe de traction 3, 20 : par ajustement automatique des vitesses de rotation des moteurs 14 et 31, sans modification permanente de la forme géométrique de la portion de boucle.35 - aussi bien à l'enroulement qu'au déroulement 9 quel que soit le rayon d'enrou-lement de la conduite flexible dans le panier de stockage 9.
Des variantes peuvent ~tre envisagées sans que l'on sorte du cadre de l~invention.
Par exemple, llorgane de commande 32 pourra être connecté au moteur 14 entra~nant le panier 9 en rotation, l'organe de commande 29 étant relib au mnteur 31 entrainant le tracteur auxiliaire 30.
Dans ce cas d'une commande directe du moteur 14 par l'organe 32,on pourra
3~ également supprimer l'organe 2a et la portion de boucle libre 19 si les moyens moteurs 14 sont suffisamment puisæants pour répondre rapidement à la commande da l'vrgane 32, de manière que la forme géométrique de la portion de bnucle 35 resta sensiblement constante.
.
.
Claims (5)
1. - Méthode de rangement d'un élément allongé flexible dans un panier de stockage ayant un axe de rotation vertical, cet élément passant au voisinage du panier sur un organe de renvoi, déplaçable en synchronisme avec la rotation du panier de manière à déposer l'élément en couches successives dont chacune est formée d'un enroulement en spirale, cette méthode mettant en oeuvre des moyens de manoeuvre de l'élément allongé assurant son enroulement et son déroulement, et comportant la détection des variations du rayon de courbure de l'élément allongé flexible en au moins un point de celui-ci et la commande desdits moyens de manoeuvre dans le sens tendant à réduire ces variations, caractérisée en ce que l'on détecte les variations de forme de la portion de boucle comprise entre ledit organe de renvoi et le panier, au voisinage de ce dernier, et en ce qu'on commande lesdits moyens de manoeuvre en fonction des variations de forme détec-tées, dans le sens tendant à ramener ladite portion de boucle dans une configu-ration géométrique donnée qui soit sensiblement la même à l'enroulement et au déroulement.
2. - Dispositif de rangement d'un élément allongé flexible dans un panier de stockage ayant un axe de rotation vertical, cet élément passant au voisinage du panier sur un organe de renvoi,déplaçable en synchronisme avec la rotation du panier, de manière à déposer l'élément en couches successives dont chacune est formée d'un enroulement en spirale, ce dispositif comportant des moyens de manoeuvre de l'élément allongé assurant son enroulement et son déroulement, des moyens de détection des variations du rayon de courbure de l'élément allongéflexible en au moins un point de celui-ci et des moyens d'asservissement des moyens de manoeuvre de l'élément allongé flexible dans le sens tendant à réduireces variations, caractérisé en ce que lesdits moyens de détection comprennent un organe de détection des variations de forme de la portion de boucle comprise entre ledit renvoi et le panier, au voisinage de ce dernier, cet organe de détection étant relié à des moyens pour commander lesdits moyens de manoeuvre en fonction des variations de forme détectées,dans le sens tendant à ramener ladite portion de boucle dans une configuration géométrique donnée qui soit sensiblement la même à l'enroulement et au déroulement.
3. - Dispositif selon la revendication 2, dans lequel l'élément allongé flexiblepasse dans un organe de traction et forme une portion de boucle libre entre ledit organe de renvoi situé au voisinage du panier et un autre organe de renvoisitué au voisinage de l'organe de traction, lesdits moyens de manoeuvre de l'élément allonge flexible comprenant des moyens d'entraînement en rotation de panier et un organe tracteur auxiliaire associé audit organe de renvoi situé
au voisinage du panier, caractérisé par la combinaison dudit organe de détectiondes variations de forme de la portion de boucle voisine du panier et d'un organede détection des variations de forme de la portion de boucle libre, l'un desditsorganes de détection étant relie à des moyens de commande des moyens d'entraî-nement en rotation du panier et l'autre organe de détection étant relié à des moyens de commande dudit organe tracteur auxiliaire.
au voisinage du panier, caractérisé par la combinaison dudit organe de détectiondes variations de forme de la portion de boucle voisine du panier et d'un organede détection des variations de forme de la portion de boucle libre, l'un desditsorganes de détection étant relie à des moyens de commande des moyens d'entraî-nement en rotation du panier et l'autre organe de détection étant relié à des moyens de commande dudit organe tracteur auxiliaire.
4. - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit organe de détection est relié à des moyens de commande d'un moteur d'entraînement du panier en rotation.
5. - Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdits organes de détection sont constituès par des palpeurs sensibles aux déformations desdites portions de boucle de l'élément allongé flexible.
Applications Claiming Priority (1)
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| FR7635310A FR2371372A1 (fr) | 1976-11-22 | 1976-11-22 | Methode et dispositif de rangement automatique d'un element allonge flexible dans un panier tournant d'axe vertical |
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|---|---|
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ID=9180220
Family Applications (1)
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| CA290,093A Expired CA1080190A (fr) | 1976-11-22 | 1977-11-02 | Methode et dispositif de rangement automatique d'un element allonge flexible dans un panier tournant d'axe vertical |
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