DE102005058952A1 - Hydraulic heave compensation device for marine engineering, has compensation system with hydropneumatic storage supporting load and active cylinder device integrated in hydropneumatic storage - Google Patents

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    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B19/00Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
    • E21B19/08Apparatus for feeding the rods or cables; Apparatus for increasing or decreasing the pressure on the drilling tool; Apparatus for counterbalancing the weight of the rods
    • E21B19/09Apparatus for feeding the rods or cables; Apparatus for increasing or decreasing the pressure on the drilling tool; Apparatus for counterbalancing the weight of the rods specially adapted for drilling underwater formations from a floating support using heave compensators supporting the drill string

Abstract

The device has a compensation system (4) including a hydropneumatic storage (6) supporting a load and an active cylinder device (8) staying in working connection with the storage. The cylinder device includes two control spaces, which are loaded with pressure to actuate the cylinder device. The cylinder device is integrated in the hydropneumatic storage, and a common piston arrangement is accommodated in a common cylinder housing.

Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Seegangskompensationseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The The invention relates to a hydraulic sea state compensation device according to the generic term of claim 1.

Derartige Seegangskompensationseinrichtungen werden beispielsweise in der Marinetechnik eingesetzt, wenn eine Last von einem Schiff auf ein am Meeresboden abgestütztes Objekt, beispielsweise eine Plattform abgesetzt werden soll, wobei beispielsweise ein Kran auf dem Schiff angeordnet ist. In umgekehrter Weise kann der Kran auch auf einer auf dem Meeresboden abgestützten Plattform angeordnet sein, so dass die Last auf ein Schiff oder ein entsprechendes schwimmendes Objekt abzusetzen ist. Eine ähnliche Aufgabenstellung liegt auch vor, wenn beispielsweise ein Bohrstrang von einer schwimmenden Plattform aus abgesenkt wird und diese durch den Seegang angehoben und abgesenkt wird. In der Forschung werden beispielsweise schwere Messgeräte oder Versorgungsstationen für Roboter oder dergleichen von einem Schiff über eine Winde in große Tiefen abgesenkt, wobei durch den Seegang verursacht, das Haltekabel erheblichen Zugbelastungen ausgesetzt ist. Bei manchen Anwendungen kann es auch vorkommen, dass sowohl das Zielobjekt als auch die Last aufgrund des Seegangs Bewegungen ausführen, wobei dann aber im Prinzip die gleichen Verhältnisse wie bei den vorbeschriebenen Fällen vorliegen.such Seegangskompensationseinrichtungen be, for example, in the Marine technology used when a load from a ship to an am Seabed supported Object, for example, a platform to be discontinued, wherein For example, a crane is arranged on the ship. In reverse The crane can also work on a platform supported on the seabed be arranged so that the load on a ship or a corresponding Floating object is sell. A similar task lies Also, for example, if a drill string from a floating Platform is lowered off and these are raised by the sea and lowered. In research, for example, heavy Measuring device or supply stations for Robots or the like from a ship over a winch to great depths lowered, causing by the sea, the holding cable considerable Tensile loads is exposed. In some applications it can too occur that both the target object and the load due of the sea run movements, but then in principle the same conditions as in the above Cases exist.

Die durch den Seegang verursachten Bewegungen der Last sollen über Seegangskompensationseinrichtungen ausgeglichen werden, die dafür sorgen, dass die Relativ position der Last zum Zielobjekt im Wesentlichen konstant gehalten wird.The The movements of the load caused by the sea are to be controlled by sea state compensation devices be compensated, which ensure that the relative position of the load to the target object substantially is kept constant.

In der US 3,946,559 ist eine Seegangskompensationseinrichtung (Heave Compensation System) offenbart, bei der die Last, im vorliegenden Fall ein Bohrstrang an einem als Zylinder ausgeführten Aktuator befestigt ist, der seinerseits auf einem Schiff oder einer Plattform gelagert ist. Ein Druckraum des Aktuators ist mit dem Druck eines passiven hydropneumatischen Speichers beaufschlagt, der einen Kolben hat, über den ein Gasraum von einem Druckmittelraum getrennt ist. Der Kolben lässt sich mittels eines aktiven Zylinders verschieben. Dieser hat zwei Steuerräume, die in Abhängigkeit eines Steuersignals über eine Regelventileinrichtung und eine Druckmittelquelle mit einem Förderstrom beaufschlagbar sind, um die Positionsänderung im Aktuator zu regeln. Eine ähnliche Lösung ist auch in der US 5,209,302 offenbart. Bei derartigen Systemen wird durch den hydropneumatischen Speicher die statische Last kompensiert, während über den aktiven Zylinder die Positions- und Druckänderungen aufgrund des Seegangs ausgeglichen werden. Es zeigte sich, dass derartige Systeme ein wesentlich besseres Seegangskompensationsverhalten haben als Systeme, bei denen die statische Last nur über ein vergleichsweise einfach aufgebautes passives System (hydropneumatischer Speicher) abgestützt ist.In the US 3,946,559 there is disclosed a sea state compensation device (Heave Compensation System) in which the load, in the present case a drill string, is attached to an actuator embodied as a cylinder, which in turn is mounted on a ship or platform. A pressure chamber of the actuator is subjected to the pressure of a passive hydropneumatic accumulator, which has a piston, via which a gas space is separated from a pressure medium space. The piston can be moved by means of an active cylinder. This has two control chambers, which can be acted upon in response to a control signal via a control valve device and a pressure medium source with a flow to control the change in position in the actuator. A similar solution is also in the US 5,209,302 disclosed. In such systems, the hydro-pneumatic accumulator compensates for the static load while compensating for the position and pressure changes due to the sea via the active cylinder. It has been shown that such systems have a much better sea state compensation behavior than systems in which the static load is supported only by a comparatively simple passive system (hydropneumatic accumulator).

Beim Gegenstand der US 3,946,559 wird die Last (Bohrstrang) über einen Linearantrieb (Aktuator) gehalten – prinzipiell kann die Last auch durch eine Winde gehalten sein, wobei dann die Winde in geeigneter Weise angesteuert werden muss, um den Seegang zu kompensieren. So kann beispielsweise im Bereich zwischen der Winde und der Last eine hydraulisch verschiebbare Rolle angeordnet sein, die in Abhängigkeit vom Seegang bewegt wird, um die Position der Last zum Zielobjekt konstant zu halten. Derartige Lösungen sind beispielsweise in der Druckschrift "Efficient Heave Motion Compensation For Cable-Suspended Systems" (www.oceanworks.cc) beschrieben.At the subject of US 3,946,559 If the load (drill string) is held by a linear actuator (actuator) - in principle, the load can also be held by a winch, in which case the winch must be appropriately controlled in order to compensate for the sea state. For example, in the region between the winch and the load, a hydraulically displaceable roller may be arranged, which is moved in dependence on the sea state, in order to keep the position of the load to the target object constant. Such solutions are described, for example, in the publication "Efficient Heave Motion Compensation For Cable-Suspended Systems" (www.oceanworks.cc).

Ein Problem bei den bekannten Lösungen besteht darin, dass die Systeme vergleichsweise komplex aufgebaut sind und einen hohen Platzbedarf aufweisen.One Problem exists in the known solutions in that the systems are comparatively complex and have a lot of space.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Seegangskompensationseinrichtung zu schaffen, die bei einfachem Aufbau eine zuverlässige Kompensation von aufgrund von Seegang verursachten Bewegungen ermöglicht.Of the Invention is based on the object, a sea state compensation device to create, with a simple structure, a reliable compensation of sea-induced movements.

Diese Aufgabe wird durch eine hydraulische Seegangskompensationseinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.These Task is by a hydraulic sea state compensation device solved with the features of claim 1.

Erfindungsgemäß hat die Seegangskompensationseinrichtung (Heave Compensation System) ein Kompensationssystem, das im Prinzip aus einem hydropneumatischen Speicher (passiver Zylinder) und einer Aktivzylindereinrichtung besteht. Die Aktivzylindereinrichtung ist in den hydropneumatischen Speicher integriert, wobei eine gemeinsame Kolbenanordnung innerhalb eines gemeinsamen Zylindergehäuses angeordnet ist. Durch die beiden außen liegenden Kolbenbodenflächen und die benachbarten Gehäusestirnflächen wird jeweils ein Druckraum begrenzt, von denen einer vorzugsweise ein Gasraum des hydropneumatischen Speichers ist.According to the invention Seegangkompensationseinrichtung (Heave Compensation System) Compensation system, which in principle consists of a hydropneumatic Memory (passive cylinder) and an active cylinder device consists. The active cylinder device is in the hydropneumatic accumulator integrated, wherein a common piston assembly within a common cylinder housing is arranged. Through the two outer piston bottom surfaces and the adjacent housing end faces becomes each limited to a pressure chamber, one of which is preferably a Gas space of the hydropneumatic accumulator is.

Bei dem Stand der Technik gemäß der US 3,946,559 ist dagegen die Aktivzylindereinrichtung an den hydropneumatischen Speicher angesetzt, so dass eine derartige Lösung wesentlich mehr Bauraum und vorrichtungstechnischen Aufwand erfordert.In the prior art according to the US 3,946,559 on the other hand, the active cylinder device is attached to the hydropneumatic accumulator, so that such a solution requires considerably more installation space and device complexity.

Die Einheit aus hydropneumatischem Speicher mit darin integrierter Aktivzylindereinrichtung lässt sich in Wirkverbindung mit einem Linearaktuator (Hydrozylinder) oder einer Winde betreiben, von denen die Last gehalten wird.The Unit of hydropneumatic accumulator with integrated therein active cylinder device can be in operative connection with a linear actuator (hydraulic cylinder) or operate a winch, of which the load is held.

Bei der erst genannten Alternative wird somit die Last von dem als Hydraulikzylinder ausgeführten Aktuator abgestützt, dessen in Abstützrichtung der Last wirksamer Druckraum über eine Druckleitung mit dem zweiten Druckraum des gemeinsamen Zylindergehäuses verbunden ist. Dieser einen Arbeitsraum ausbildende Druckraum und der vorstehend erwähnte Gasraum bilden dann die beiden Endabschnitte des gemeinsamen Zylindergehäuses.at The first alternative thus becomes the load of the hydraulic cylinder executed actuator supported in the support direction the load effective pressure chamber over a pressure line connected to the second pressure chamber of the common cylinder housing is. This working space forming a pressure chamber and the above mentioned Gas space then form the two end portions of the common cylinder housing.

Die in diesem gemeinsamen Zylindergehäuse geführte Kolbenanordnung hat zwei die Kolbenbodenflächen ausbildende Kolbenbünde, die von einem Kolbensteg verbunden sind. Dieser durchsetzt dichtend eine Trennwand des Zylindergehäuses, so dass durch die Ringstirnflächen der Kolbenbünde einerseits und die Gehäusetrennwand andererseits die beiden Steuerräume der Aktivzylindereinrichtung ausgebildet sind.The in this common cylinder housing guided piston assembly has two the piston bottom surfaces forming piston collars, which are connected by a piston ridge. This penetrates sealingly a partition wall of the cylinder housing, so that through the ring end faces the piston collars on the one hand and the housing partition on the other hand the two control rooms the active cylinder device are formed.

Zur Abdichtung dieser beiden Steuerräume untereinander und der Steuerräume zu dem benachbarten Gasraum bzw. Arbeitsraum sind am Außenumfang der Ringbunde und in der Durchgangsöffnung der Gehäusetrennwand Dichtungen angeordnet.to Sealing these two control rooms with each other and the control rooms to the adjacent gas space or working space are on the outer circumference the collars and in the passage opening of the housing partition Arranged seals.

Bei der zweiten vorgenannten Alternative ist die Last an einer Winde abgestützt. Diese wird vorzugsweise über einen Hydromotor angetrieben, dessen Druckseite mit einem Arbeitsraum des Zylindergehäuses verbunden ist, so dass eine Druckmittelverbindung zwischen Hydromotor und der Aktivzylindereinrichtung besteht.at the second alternative mentioned above is the load on a winch supported. This is preferably over a hydraulic motor driven, the pressure side with a working space of the cylinder housing is connected, so that a pressure medium connection between the hydraulic motor and the active cylinder device.

Die Einheit aus hydrodynamischem Speicher und Aktivzylindereinrichtung hat bei diesem Ausführungsbeispiel vorzugsweise eine Kolbenanordnung mit zwei endseitigen Kolbenbünden und einem mittleren Ringbund, die über jeweils zwei Kolbenstege miteinander verbunden sind. Jeder dieser Kolbenstege durchsetzt eine Gehäusetrennwand des Zylindergehäuses, so dass neben den beiden außen liegenden Zylinderräumen (einer davon ist der Gasraum) im Zylindergehäuse durch zwei benachbarte Ringstirnflächen der vorbeschriebenen Kolbenbünde und die dazwischen liegende Gehäusetrennwand, die beiden Steuerräume der Aktivzylindereinrichtung und durch die beiden anderen Ringstirnflächen der Kolbenbünde sowie die dazwischen liegende Gehäusetrennwand der Arbeitsraum und ein weiterer Arbeitsraum ausgebildet sind.The Unit of hydrodynamic storage and active cylinder device has in this embodiment Preferably, a piston assembly with two end piston collars and a middle ring collar that over two piston webs are connected to each other. Each of these Piston web passes through a housing partition of the cylinder housing, so next to the two outside lying cylinder chambers (one of which is the gas space) in the cylinder housing by two adjacent Ring faces the above-described piston collars and the intermediate housing partition, the two control rooms the active cylinder device and the other two annular end faces of the piston frets as well as the intermediate housing partition of the working space and another working space are formed.

Gemäß den vorstehenden Ausführungen sind stirnseitig im Zylindergehäuse ein Gasraum und ein weiterer Druckraum begrenzt, letzterer kann bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel mit Umgebungsdruck beaufschlagt werden.According to the above Finishes are frontally in the cylinder housing a gas space and another pressure chamber limited, the latter can in a preferred embodiment be subjected to ambient pressure.

Der zum Antrieb der Winde vorgesehene Hydromotor kann in einem geschlossenen oder offenen Druckmittelkreislauf geführt sein.Of the provided for driving the winch hydraulic motor can in a closed or open pressure medium circuit to be performed.

Im erstgenannten Fall (geschlossener Druckmittelkreislauf) wird der Hydromotor über eine von einem Motor angetriebene Pumpe mit variablem Fördervolumen mit Druckmittel versorgt, wobei ein Sauganschluss der Pumpe über eine Saugleitung mit einem Niederdruckanschluss des Hydromotors sowie ein Druckanschluss der Pumpe über eine Hochdruckleitung mit einem Druckanschluss des Hydromotors verbunden ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Hochdruckleitung über eine Druckleitung mit dem erstgenannten Arbeitsraum und die Saugleitung über eine Niederdruckleitung mit dem weiteren Arbeitsraum verbunden, so dass der Hydromotor wahlweise oder überlagernd über die Pumpe oder die Arbeitsräume mit Druckmittel versorgt werden kann.in the the former case (closed pressure medium circuit) is the Hydromotor over a variable displacement pump driven by a motor supplied with pressure medium, wherein a suction port of the pump via a Suction line with a low-pressure connection of the hydraulic motor as well a pressure connection of the pump over a high pressure line connected to a pressure port of the hydraulic motor is. In this embodiment the high pressure line is over a pressure line with the former working space and the suction line via a Low-pressure line connected to the other working space, so that the hydraulic motor optional or superimposed over the Pump or workrooms can be supplied with pressure medium.

Sowohl die Bünde des gemeinsamen Kolbens als auch die Kolbenstege können mit unterschiedlichen Durchmessern ausgeführt sein.Either the frets the common piston and the piston webs can with be executed different diameters.

Zur Absicherung kann in der Druckleitung zwischen dem Druckraum des Aktuators (Hydraulikzylinder) und dem Arbeitsraum des Zylindergehäuses oder zwischen dem Arbeitsraum und der Druckleitung des hydraulischen windenantriebes ein schnell schaltendes Sperrventil (Isolation Valve) angeordnet sein, so dass die Verbindung zwischen dem Aktuator bzw. dem Windenantrieb und dem Kompensationssystem (hydropneumatischer Speicher/Aktivzylindereinrichtung) in kürzester Zeit unterbrochen werden kann.to Hedging can be done in the pressure line between the pressure chamber of the Actuator (hydraulic cylinder) and the working space of the cylinder housing or between the working space and the pressure line of the hydraulic winch drive a fast switching shut-off valve (Isolation Valve) be arranged so that the connection between the actuator or the winch drive and the compensation system (hydropneumatic Memory / Aktivzylindereinrichtung) are interrupted in no time can.

Die Kolbenanordnung kann einstückig oder aus mehreren Kolben ausgebildet sein.The Piston assembly may be in one piece or be formed of a plurality of pistons.

Sonstige vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand weiterer Unteransprüche.other advantageous developments of the invention are the subject of further Dependent claims.

Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:in the The following are preferred embodiments of the invention explained in more detail with reference to schematic drawings. Show it:

1 eine hydraulische Seegangskompensationseinrichtung für eine an einem Linearaktuator gehaltene Last; 1 a hydraulic sea state compensation device for a load held on a linear actuator;

2 eine Seegangskompensationseinrichtung für eine an einer Winde gehaltenen Last und 2 a sea state compensation device for a load held on a winch and

3 eine konkrete Anwendung der Seegangskompensationseinrichtung gemäß 1 bei einer Bohreinrichtung. 3 a concrete application of the sea state compensation device according to 1 at a drilling device.

1 zeigt ein Funktionsschema einer Seegangskompensationseinrichtung (Heave Compensation System) 1, bei der eine Last L mittels eines als Hydraulikzylinder 2 ausgeführten Linearantriebs bewegbar ist. Es sei angenommen, dass dieser Hydraulikzylinder 2 ortsfest auf einem Schiff oder einer schwimmenden Plattform gelagert ist und die Last L mit Bezug zu einem feststehenden Zielobjekt, beispielsweise einer auf dem Meeresboden abgestützten Plattform in einer vorbestimmten Relativposition gehalten werden soll. Die Kompensation der statischen Last und des Seegangs erfolgt über eine strichpunktiert angedeutetes Kompensationssystem 4 mit hydropneumatischem Speicher, über das der Hydraulikzylinder 2 derart ansteuerbar ist, dass die Last L die vorbestimmte Relativposition zum Zielobjekt beibehält. 1 shows a functional diagram of a sea state compensation device (Heave Compensation System) 1 in which a load L by means of a hydraulic cylinder 2 executed linear actuator is movable. It is assumed that this hydraulic cylinder 2 is stored stationarily on a ship or a floating platform and the load L is to be held in a predetermined relative position with respect to a fixed target object, for example a platform supported on the seabed. The compensation of the static load and the sea state takes place via a dot-dash line indicated compensation system 4 with hydropneumatic accumulator, over which the hydraulic cylinder 2 is controllable such that the load L retains the predetermined relative position to the target object.

Der als Differentialzylinder ausgeführte Hydraulikzylinder 2 hat einen Differentialkolben 35, der den Hydraulikzylinder 2 in einen von der Kolbenstange durchsetzten Ringraum 36 und einen bodenseitigen Zylinderraum unterteilt. Zumindest der Ringraum 36 ist über eine nicht dargestellte Druckmittelversorgung zum Aus- und Einfahren der Kolbenstange 39 mit einer Pumpe oder einem Tank verbindbar, um die Last L anzuheben oder abzusenken. Ein derartiger Linearantrieb ist nur für vergleichsweise kleine Hübe ausgelegt.The designed as a differential cylinder hydraulic cylinder 2 has a differential piston 35 that is the hydraulic cylinder 2 in a penetrated by the piston rod annulus 36 and a bottom-side cylinder space divided. At least the annulus 36 is via a pressure medium supply, not shown, for extending and retracting the piston rod 39 connectable to a pump or tank to raise or lower the load L. Such a linear drive is designed only for relatively small strokes.

Das Kompensationssystem 4 besteht im Wesentlichen aus einem hydropneumatischen Speicher 6 und einem als Gleichgangzylinder ausgeführten Aktivzylinder 8, der in den hydropneumatischen Speichern integriert ist. Die Einheit aus hydropneumatischen Speicher 6 und Aktivzylinder 8 wird als Aktivspeicher bezeichnet. Der hydropneumatische Speicher 6 ist so ausgelegt, dass er in der Lage ist, die Last L statisch, d.h. ohne die dynamischen Wechselbeanspruchungen aufgrund des Seegangs abzustützen, während der Aktivzylinder dazu vorgesehen ist, die dynamischen Wechselbelastungen so wie Reibungen und andere parasitäre Faktoren auszugleichen und eine Lageregelung der Last mit hoher Geschwindigkeit zu ermöglichen.The compensation system 4 consists essentially of a hydropneumatic accumulator 6 and an active cylinder designed as a synchronous cylinder 8th which is integrated in the hydropneumatic stores. The unit of hydropneumatic accumulator 6 and active cylinders 8th is called active storage. The hydropneumatic accumulator 6 is designed so that it is able to support the load L static, ie without supporting the dynamic changes due to the sea state, while the active cylinder is intended to compensate for the dynamic alternating loads such as friction and other parasitic factors and a position control of the load to allow high speed.

Der aus dem Speicher 6 und dem Aktivzylinder 8 bestehende Aktivspeicher hat ein gemeinsames Zylindergehäuse 10, in dem ein Kolben 12 axial verschiebbar geführt ist. Dieser hat zwei außen liegende Kolbenbünde 14, 16, die durch einen Kolbensteg 18 miteinander verbunden sind. Dieser durchsetzt eine Gehäusetrennwand 20 des Zylindergehäuses, so dass dieses durch den Boden des Kolbenbunds 16 in einen Gasraum 22 und den Boden des Kolbenbunds 14 in einen Arbeitsraum 24 unterteilt ist. Durch die Ringstirnfläche des Kolbenbundes 16 und die Trennwand 20 wird ein erster Steuerraum 26 und durch die Ringstirnfläche des Kolbenbundes 14 und die Gehäusetrennwand 20 ein zweiter Steuerraum 28 begrenzt. Im Bereich der Durchführung der Kolbenstange 18 durch die Gehäusetrennwand 20 und am Außenumfang der beiden Kolbenbünde 14, 16 sind in der Darstellung gemäß 1 nicht gezeigte Dichtungen angeordnet, über die die vorgenannten Räume des Zylindergehäuses von einander getrennt sind. Der Gasraum 22 ist über eine Gasleitung 30 mit einem Gasspeicher 32 verbunden, so dass auf die Bodenfläche des Kolbenbundes 16 der Gasdruck wirkt. Die beiden Steuerräume 26, 28 sind über Anschlüsse A, B mit einer im Folgenden näher beschriebenen Regelventileinrichtung und einer Druckmittelquelle bzw. einem Tank verbindbar, so dass die Ringstirnfläche des Kolben bundes 16 oder die Ringstirnfläche des Kolbenbundes 14 aktiv mit einem Druck beaufschlagbar ist, um den Kolben 12 in Abhängigkeit von der Bewegung der Last L zu verschieben. Die Anschlüsse A, B können auch kurzgeschlossen werden, um den Aktivzylinder in "Freigang" zu schalten; dann funktioniert die Anlage als passiver Speicher.The one from the store 6 and the active cylinder 8th existing active storage has a common cylinder housing 10 in which a piston 12 is guided axially displaceable. This has two outer piston collars 14 . 16 passing through a piston ridge 18 connected to each other. This passes through a housing partition 20 of the cylinder housing so that this through the bottom of the piston collar 16 in a gas room 22 and the bottom of the piston collar 14 in a workroom 24 is divided. Through the annular end face of the piston collar 16 and the partition 20 becomes a first control room 26 and through the annular end face of the piston collar 14 and the housing partition 20 a second control room 28 limited. In the area of carrying out the piston rod 18 through the housing partition 20 and on the outer circumference of the two piston collars 14 . 16 are in the illustration according to 1 not shown arranged seals over which the aforementioned spaces of the cylinder housing are separated from each other. The gas space 22 is over a gas pipe 30 with a gas storage 32 connected so that on the bottom surface of the piston collar 16 the gas pressure acts. The two control rooms 26 . 28 are connectable via terminals A, B with a control valve means described in more detail below and a pressure medium source or a tank, so that the annular end face of the piston federal 16 or the annular end face of the piston collar 14 Active pressure is applied to the piston 12 depending on the movement of the load L to move. The terminals A, B can also be short-circuited to put the active cylinder in "clearance"; then the system works as a passive memory.

Der Arbeitsraum 24 ist über eine Druckleitung 34 mit einem Ringraum 36 des Hydraulikzylinders 2 verbunden um beim Anheben von Lasten von einem beweglichen Standort (z. B. Deck eines im Seegang befindlichen Schiffes) Stoßbelastungen vorzubeugen, kann in der Druckleitung 34 ein gestrichelt angedeutetes schnell schaltendes Absperrventil 38 vorgesehen werden, über das die Ölseite des Aktivspeichers vom Hydraulikzylinder 2 trennbar ist. Über dieses Absperrventil 38 kann auch die Speicherfunktion ausser Betrieb gesetzt werden.The workroom 24 is via a pressure line 34 with an annulus 36 of the hydraulic cylinder 2 In order to prevent shock loads when lifting loads from a moving location (eg deck of a ship at sea), in the pressure line 34 a dashed line indicated fast switching shut-off valve 38 be provided, via which the oil side of the active reservoir from the hydraulic cylinder 2 is separable. About this shut-off valve 38 The memory function can also be disabled.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 wird somit der passive hydropneumatische Speicher durch den Gasspeicher 32, den Gasraum 22 und den Arbeitsraum 24 gebildet, während der Aktivzylinder durch die beiden ringförmigen Steuerräume 26, 28 gebildet ist, die von der Gehäusetrennwand 20 von einander getrennt sind und die über die Anschlüsse A, B mit Druckmittel beaufschlagbar sind.In the embodiment according to 1 thus becomes the passive hydropneumatic storage through the gas storage 32 , the gas space 22 and the workroom 24 formed while the active cylinder through the two annular control chambers 26 . 28 is formed by the housing partition 20 are separated from each other and can be acted upon via the terminals A, B with pressure medium.

Es sei nun angenommen, dass sich die Last L aufgrund des Seegangs relativ zum am Schiff abgestützten Zylindergehäuse 2 nach rechts (Ansicht nach 1) bewegt. Dadurch wird Druckmittel aus dem Ringraum 36 über die Druckleitung 34 in den Arbeitsraum 24 verdrängt, so dass der Kolben 12 des Aktivspeichers in der Darstellung gemäß 1 nach links bewegt wird, wobei der Druck im Gasraum 22 und somit im Gasspeicher 32 der Verschiebung der Last L entgegen wirkt. In dem Fall, in dem die beiden Arbeitsanschlüsse A, B mit einander verbunden sind, wirkt der Aktivspeicher wie ein passiver, herkömmlicher hydropneumatischer Speicher. Die Lastposition ist hierbei nicht direkt beeinflussbar.It is now assumed that the load L due to the seaway relative to the cylinder housing supported on the ship 2 to the right (view after 1 ) emotional. As a result, pressure medium from the annulus 36 via the pressure line 34 in the workroom 24 displaced, leaving the piston 12 of the active storage in the illustration according to 1 is moved to the left, the pressure in the gas space 22 and thus in the gas storage 32 the displacement of the load L counteracts. In the case where the two working ports A, B are connected to each other, the active reservoir acts as a passive, conventional hydro-pneumatic accumulator. The load position is not directly influenced here.

In dem Fall, in dem die Kompensationsregelung aktiv ist, können die Steuerräume 26 und 28 in 1 über die Anschlüsse A bzw. B mit Druckmittel beaufschlagt werden. Durch die Verschiebung des Kolbens 12 nach links oder rechts wird der Arbeitsraum 24 aktiv vergrössert oder verkleinert, so dass das Druckmittel aus dem Ringraum 36 überströmt und die Last L ihre gewünschte Relativposition beibehält. Die Regelung der Druckmittelzufuhr und Druckmittelabfuhr zu bzw. aus den beiden Steuerräumen 26, 28 erfolgt so, dass die Last L nach einem vorbestimmten Geschwindigkeitsprofil bewegt oder in ihrer Relativposition gehalten wird.In the case where the compensation control is active, the control rooms can 26 and 28 in 1 be acted upon via the connections A and B with pressure medium. By the displacement of the piston 12 to the left or right is the workspace 24 actively increases or decreases, so that the pressure medium from the annulus 36 overflowed and the load L maintains its desired relative position. The regulation of the pressure medium supply and pressure medium discharge to and from the two control chambers 26 . 28 is done so that the load L moves according to a predetermined speed profile or held in their relative position.

Die in 1 dargestellte Lösung zeigt gegenüber dem eingangs genannten Stand der Technik, insbesondere der US 3,946,559 erhebliche Vorteile. So sind beim Stand der Technik vier Dichtungen erforderlich (zwei an den Kolbenbünden, eine an einer Trennwand und eine vierte an der Durchführung einer Kolbenstange des Kolbens durch die Stirnfläche des Aktivzylindergehäuses), während bei der in 1 dargestellten Lösung nur drei Dichtungen (Kolbenbünde 16, 14 und Trennwand 20) vorgesehen sein müssen. Da keine Kolbenstange aus dem Zylinder heraus ragt, baut die erfindungsgemäße Lösung auch wesentlich kürzer. Der Kolben ist beim Stand der Technik entlang vier Gleitführungen (zwei Kolbenbünde, Durchführung durch Gehäusetrennwand und Durchführung durch Aktivzylinderstirnfläche) geführt, während beim in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel nur drei Gleitführungen (Kolbenbünde 14, 16, Gehäusetrennwand 20) vorgesehen sind. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass beim Stand der Technik gemäß der US-Patentschrift ein externes bewegliches Teil (Kolbenstange) vorgesehen ist, während bei der Lösung gemäß 1 der Aktivspeicher ohne externe bewegliche Teile auskommt.In the 1 shown solution shows compared to the above-mentioned prior art, in particular the US 3,946,559 considerable advantages. Thus, in the prior art four seals are required (two on the piston collars, one on a partition wall and a fourth on the passage of a piston rod of the piston through the end face of the active cylinder housing), while in the 1 shown solution only three seals (piston collars 16 . 14 and partition 20 ) must be provided. Since no piston rod projects out of the cylinder, the solution according to the invention also builds up considerably shorter. The piston is guided in the prior art along four sliding guides (two piston collars, passage through housing bulkhead and passage through the active cylinder face), while the in 1 illustrated embodiment, only three sliding guides (piston collars 14 . 16 , Housing partition 20 ) are provided. Another advantage is that in the prior art according to the US patent an external movable part (piston rod) is provided, while in the solution according to 1 the active storage device does not require any external moving parts.

Das vorbeschriebene Ausführungsbeispiel mit einem linearen Antrieb ist für vergleichsweise geringe Wege der Last L ausgelegt. In dem Fall, dass die Last L über größere Strecken bewegt werden soll, wird anstelle eines Linearantriebes eine Winde eingesetzt. Ein derartiges Ausführungsbeispiel ist in 2 dargestellt.The above-described embodiment with a linear drive is designed for comparatively small paths of the load L. In the event that the load L is to be moved over long distances, a winch is used instead of a linear drive. Such an embodiment is in 2 shown.

Dabei wird die Last L mittels einer Winde 40 bewegt, die über einen oder mehrere Hydromotoren 42 angetrieben ist. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Hydromotor 42 in einem geschlossenen Kreislauf angeordnet und wird über eine von einem Motor M angetriebene Verstellpumpe 44 mit Druckmittel versorgt. Dabei ist ein Druckanschluss P der Verstellpumpe 44 über eine Hochdruckleitung 47 mit einem Druckanschluss P' des Hydromotors und ein Sauganschluss S der Verstellpumpe 44 über eine Saugleitung 49 mit einem Niederdruckanschluss T des Hydromotors 42 verbunden.In this case, the load L by means of a winch 40 moves, via one or more hydraulic motors 42 is driven. In the illustrated embodiment, the hydraulic motor 42 arranged in a closed circuit and is powered by a motor M variable 44 supplied with pressure medium. Here is a pressure port P of the variable 44 via a high pressure line 47 with a pressure port P 'of the hydraulic motor and a suction port S of the variable 44 via a suction line 49 with a low pressure port T of the hydraulic motor 42 connected.

Selbstverständlich kann anstelle des geschlossenen Kreislaufs auch ein offener Druckmittelkreislauf verwendet werden, wobei die Verstellpumpe Druckmittel aus einem Tank T ansaugt und das Druckmittel über den Niederdruckanschluss T des Hydromotors 42 zum Tank T zurückgeführt wird.Of course, instead of the closed circuit and an open pressure fluid circuit can be used, wherein the variable pressure fluid from a tank T sucks and the pressure medium via the low pressure port T of the hydraulic motor 42 is returned to the tank T.

Das Kompensationssystem 4 besteht im Wesentlichen wiederum aus einem hydropneumatischen Speicher 6 und einem als Gleichgangzylinder ausgebildeten Aktivzylinder 8, die wiederum als Einheit (Aktivspeicher) ausgeführt sind. In dem gemeinsamen Zylindergehäuse 10 ist ein Kolben 12 geführt, der bei dem dargestellten Ausführungs beispiel zwei außen liegende Kolbenbünde 14, 16 sowie einen mittleren Ringbund 46 aufweist. Der Ringbund 46 und der Kolbenbund 14 sind von einem ersten Kolbensteg 48 und der Ringbund 46 und der Kolbenbund 16 über einen zweiten Kolbensteg 50 miteinander verbunden, wobei dieser beispielsweise einen geringeren Durchmesser als der erste Kolbensteg 48 hat. Der Kolbensteg 48 durchsetzt eine erste Gehäusetrennwand 52 und der zweite Kolbensteg 50 durchsetzt eine weitere Gehäusetrennwand 54. Durch den mit drei Bünden ausgeführten Kolben 12 wird das Zylindergehäuse 10 somit in sechs Druckräume unterteilt, wobei der in 2 rechte Druckraum der Gasraum 22 ist. Die beiden Steuerräume 26, 28 sind durch die Gehäusetrennwand 52 und den Ringbund 46 bzw. den Kolbenbund 14 begrenzt. Ein weiterer Arbeitsraum 56 ist durch die weitere Gehäusewand 54 und den mittleren Ringbund 46 sowie der Arbeitsraum 24 durch die Gehäusetrennwand 54 und den rechten Kolbenbund 16 begrenzt. Der Gasraum 22 ist wie beim vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel über eine Gasleitung 30 mit dem Gasspeicher 32 verbunden, so dass der Gasdruck auf die Bodenfläche des Kolbenbundes 16 wirkt. Durch die Bodenfläche des weiteren Kolbenbundes 14 und der Innenstirnfläche des Gehäuses 10 wird ein Raum 58 begrenzt, der z. B. mit der Umgebung oder dem Niederdruckraum verbunden oder abgeschlossen sein kann.The compensation system 4 In essence, it consists of a hydropneumatic accumulator 6 and an active cylinder designed as a synchronous cylinder 8th , which in turn are implemented as a unit (active storage). In the common cylinder housing 10 is a piston 12 guided, in the illustrated embodiment, for example, two outer piston collars 14 . 16 as well as a middle ring collar 46 having. The ring collar 46 and the piston collar 14 are from a first piston ridge 48 and the ring collar 46 and the piston collar 16 via a second piston bridge 50 connected to each other, for example, this has a smaller diameter than the first piston land 48 Has. The piston bridge 48 passes through a first housing partition 52 and the second piston land 50 passes through another housing partition 54 , Through the pistons with three collars 12 becomes the cylinder housing 10 thus divided into six pressure chambers, the in 2 right pressure chamber of the gas space 22 is. The two control rooms 26 . 28 are through the housing partition 52 and the ring collar 46 or the piston collar 14 limited. Another workspace 56 is through the other housing wall 54 and the middle ring collar 46 as well as the work space 24 through the housing partition 54 and the right piston collar 16 limited. The gas space 22 is like the above-described embodiment via a gas line 30 with the gas storage 32 connected so that the gas pressure on the bottom surface of the piston collar 16 acts. Through the bottom surface of the other piston collar 14 and the inner end surface of the housing 10 becomes a space 58 limited, the z. B. connected to the environment or the low-pressure room or can be completed.

Gemäß 2 ist der Arbeitsraum 24 über die Druckleitung 34 mit der Hochdruckleitung 47 und der weitere Arbeitsraum 56 über eine Niederdruckleitung 60 mit der Saugleitung 49 verbunden. In der Niederdruckleitung 60 und/oder der Druckleitung 34 können wiederum schnell schließende Sperrventile 38 vorgesehen werden. Durch diese Sperrventile 38 kann die Übertragung von Stoßbelastungen (Shock Loads) verhindert werden, die beispielsweise beim Aufnehmen einer Last von einem sich bewegenden Deck auftreten können. Über die Absperrventile 38 kann auch die Speicherfunktion ausser Betrieb gesetzt werden.According to 2 is the workspace 24 via the pressure line 34 with the high pressure line 47 and the other workspace 56 via a low pressure line 60 with the suction line 49 connected. In the low pressure line 60 and / or the pressure line 34 can turn fast closing shut-off valves 38 be provided. Through these check valves 38 For example, the transmission of shock loads that may occur when picking up a load from a moving deck, for example, can be prevented. About the shut-off valves 38 The memory function can also be disabled.

Die beiden Steuerräume 26, 28 lassen sich wiederum wie beim vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel über die Anschlüsse A, B und eine nicht dargestellte Regelventilanordnung mit einer Druckmittelquelle oder einem Tank verbinden, um eine aktive Positionsregelung des Speicherkolbens, und damit der Last, durchzuführen.The two control rooms 26 . 28 can be in turn, as in the above embodiment via the terminals A, B and a control valve assembly, not shown, connect to a pressure medium source or a tank to perform an active position control of the accumulator piston, and thus the load.

Zum Anheben oder Absenken einer Last unter normalen Betriebsbedingungen, d.h. ohne Seegangskompensation sind diese beiden Anschlüsse A, B geschlossen und/oder die Absperrventile 38 geschlossen, so dass der Aktivzylinder 8 unwirksam ist und die Geschwindigkeit und Drehrichtung der Winde durch den Schwenkwinkel der Verstellpumpe 44 vorgegeben ist.For lifting or lowering a load under normal operating conditions, ie without sea state compensation, these two ports A, B are closed and / or the shut-off valves 38 closed, leaving the active cylinder 8th is ineffective and the speed and direction of rotation of the winch by the tilt angle of the variable 44 is predetermined.

In dem Fall, in dem kein Anheben oder Absenken der Last erforderlich ist, jedoch eine Seegangskompensation erforderlich ist, um die Last in einer vorbestimmten Relativposition zu einem Zielobjekt zu halten, fördert die Verstellpumpe 44 kein Druckmittel zum Hydromotor 42. Der Kolben 12 wird jedoch durch die Regelung des Aktivzylinders 8 in Abhängigkeit von der Vertikalbewegung des Schiffs verschoben, so dass entsprechend aus den Arbeitsräumen 24 oder 56 Druckmittel zum Motor 42 geführt wird, so dass dieser die Winde 40 entsprechend antreibt, um die Kompensationsbewegung zu ermöglichen. Die Last L durch den Druck im hydropneumatischen Speicher 6 abgestützt. Der Aktivzylinder muss Druckunterschiede durch Gascharakteristik, Reibungen und dynamische Einflüsse aufbringen.In the case where no lifting or lowering of the load is required but sea state compensation is required to hold the load in a predetermined relative position to a target object, the variable displacement pump will assist 44 no pressure fluid to the hydraulic motor 42 , The piston 12 However, the regulation of the active cylinder 8th shifted depending on the vertical movement of the ship, so that accordingly from the work spaces 24 or 56 Pressure medium to the engine 42 is guided so that this the winds 40 drives accordingly to allow the compensation movement. The load L due to the pressure in the hydropneumatic accumulator 6 supported. The active cylinder must apply pressure differences due to gas characteristics, friction and dynamic influences.

In dem Fall, in dem die Seegangskompensation gleichzeitig zu einem Anheben oder Absenken der Last durchge führt werden soll – dies ist der häufigste Anwendungsfall – überlagert die Regelung der Verstellpumpe 44 die Ansteuerung des Aktivspeichers (Aktivzylinder 8, hydropneumatischer Speicher 6) und umgekehrt.In the case in which the sea state compensation should be carried out simultaneously to a raising or lowering of the load Runaway - this is the most common application - superimposed on the control of the variable 44 the activation of the active storage (active cylinder 8th Hydro-pneumatic storage 6 ) and vice versa.

Wie eingangs erwähnt, soll der Gasdruck so ausgelegt sein, dass er die Last abstützen kann. In dem Fall, in dem stark unterschiedliche Lasten gehandhabt werden sollen, kann es vorteilhaft sein, wenn der Gasdruck im Gasspeicher 32 in Abhängigkeit von dieser Last veränderbar ist. Dazu wäre beispielsweise ein Kompressor mit den zugehörigen Regeleinrichtungen zur Einstellung des Gasdrucks vorzusehen.As mentioned above, the gas pressure should be designed so that it can support the load. In the case in which very different loads are to be handled, it may be advantageous if the gas pressure in the gas storage 32 is variable depending on this load. For this purpose, for example, a compressor with the associated control devices for adjusting the gas pressure should be provided.

Alternativ oder zusätzlich kann die Anpassung der Kompensationskraft an die zu handhabende Last auch dadurch erfolgen, dass der Hydromotor 42 der Winde 40 mit einem variablen Verdrängungsvolumen ausgeführt ist oder dass mehrere Hydromotoren 42 mit variablem Verdrängungsvolumen parallel geschaltet werden. Das Verdrängungsvolumen wird dann in Abhängigkeit von der Last eingestellt, wobei der Druck an der Gasseite des Aktivspeichers, d.h. der Druck im Gasraum 22 und in dem Gasspeicher 32 konstant gehalten werden kann, so dass kein eigener Kompressor und keine Gasdruckregeleinrichtung erforderlich sind.Alternatively or additionally, the adjustment of the compensation force to the load to be handled can also take place in that the hydraulic motor 42 the winch 40 is designed with a variable displacement volume or that several hydraulic motors 42 be connected in parallel with variable displacement. The displacement volume is then adjusted as a function of the load, wherein the pressure at the gas side of the active storage, ie the pressure in the gas space 22 and in the gas storage 32 can be kept constant, so that no separate compressor and no gas pressure regulating device are required.

Der die Pumpe 44 und den Hydromotor 42 enthaltende hydraulische Kreislauf ist noch mit allen üblichen Vorrichtungen, wie beispielsweise Druckbegrenzungsventilen, Spülkreislauf, Kühlern, Filtern ausgeführt, wie sie bei herkömmlichen geschlossenen Kreisläufen eingesetzt werden. Eine Leckage lässt sich auf gleiche Weise ausgleichen, wie dies bei herkömmlichen Systemen der Fall ist.The pump 44 and the hydraulic motor 42 containing hydraulic circuit is still running with all conventional devices, such as pressure relief valves, rinse cycle, coolers, filters, as used in conventional closed circuits. Leakage can be compensated in the same way as conventional systems.

Prinzipiell können die Funktionen der einzelnen Druckräume des Aktivspeichers getauscht werden. So kann beispielsweise der Steuerraum 28 mit dem Arbeitsraum 24 vertauscht werden.In principle, the functions of the individual pressure chambers of the active storage can be exchanged. For example, the control room 28 with the workspace 24 be reversed.

Bei dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel ist der Kolben 12 einteilig ausgeführt, prinzipiell könnte dieser Kolben auch mehrteilig ausgelegt werden.In the above-described embodiment, the piston 12 executed in one piece, in principle, this piston could also be designed in several parts.

3 zeigt eine konkrete Anwendung der in 1 dargestellten Seegangskompensationseinrichtung für einen die Last L bildenden Bohrstrang, wobei ein Bohrkopf von einem Schiff 62 aus auf den Meeresgrund abgelassen werden soll, um beispielsweise eine Meeresbodenprobe zu entnehmen oder nach Öl zu bohren. Beim konkreten Ausführungsbeispiel ist eine Hydraulikzylinderanordnung 2 durch zwei oder mehrere parallel geschaltete Hydraulikzylinder gebildet, wobei die Kolbenstangen 39 an einem auf dem Schiff 62 abgestützten Bohrgerüst 64 gelagert und die Last L (Bohrstrang) an den vertikal verschiebbaren Zylindern befestigt ist. Am Bohrgerüst 64 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine Lasermesseinrichtung 66 angeordnet, über die die Position des Schiffes erfassbar ist. Die Position der Zylinder 2 wird über Wegaufnehmer 68 erfasst. 3 shows a concrete application of in 1 illustrated seaway compensation device for a load L forming the drill string, wherein a drill head of a ship 62 should be discharged to the seabed, for example, to take a seabed sample or to drill for oil. In the concrete embodiment is a hydraulic cylinder assembly 2 formed by two or more parallel hydraulic cylinders, wherein the piston rods 39 at one on the ship 62 supported drilling rig 64 stored and the load L (drill string) is attached to the vertically displaceable cylinders. At the drill rig 64 is a laser measuring device in the illustrated embodiment 66 arranged, over which the position of the ship is detectable. The position of the cylinders 2 is about transducers 68 detected.

3 zeigt die wesentlichen Bauelemente der Regeleinheit zur Ansteuerung des Aktivzylinders 8, über den die Bewegungen, bzw. die Druckschwankungen an den Hydraulikzylindern 2 aufgrund des Seegangs aktiv ausgeglichen werden. Wie im Zusammenhang mit 1 erwähnt, wird die Last L, d.h. das Gewicht der Zylinder sowie des Bohrstranges durch den hydropneumatischen Speicher 6 statisch abgestützt, indem der Gasdruck im Gasraum 22 und damit im Gasspeicher 32 entsprechend eingestellt ist. Die Einstellung des Gasdrucks im Gasspeicher 32 erfolgt über eine Gasdruckregeleinheit 70, über die der Gasspeicher 32 mit einem Vorratsspeicher 72 verbindbar ist, der wiederum über einen Kompressoranordnung 74 aufgeladen werden kann. Selbstverständlich kann der Gasspeicher 32 auch direkt über die Kompressoreinheit 74 und die Gasdruckregeleinheit 70 aufgeladen werden, wobei der Gasdruck in Abhängigkeit vom Gewicht des Bohrstranges und ggf. vom Seegang veränderbar ist. 3 shows the essential components of the control unit for controlling the active cylinder 8th over which the movements, or the pressure fluctuations on the hydraulic cylinders 2 be actively compensated because of the sea. As related to 1 mentioned, the load L, ie the weight of the cylinder and the drill string through the hydropneumatic accumulator 6 statically supported by the gas pressure in the gas space 22 and thus in the gas storage 32 is set accordingly. The setting of the gas pressure in the gas storage 32 via a gas pressure regulating unit 70 about which the gas storage 32 with a reserve store 72 is connectable, in turn, via a compressor assembly 74 can be charged. Of course, the gas storage 32 also directly via the compressor unit 74 and the gas pressure regulating unit 70 be charged, the gas pressure in Depending on the weight of the drill string and possibly the sea state is changeable.

Die Druckmittelversorgung des Aktivzylinders 8, der Hydraulikzylinder 2 und des Arbeitsraumes 24 erfolgt über eine Verstellpumpe 76, über die Druckmittel aus einem Tank T angesaugt und in die Druckleitung 34 gefördert werden kann. Diese Druckleitung 34 ist über ein Hebeventil 78 mit einer mit der Pumpe 76 verbundenen Pumpenleitung 80 und über ein Senkenventil 82 mit einer mit dem Tank T verbundenen Tankleitung 84 verbindbar. Beide Ventile 78, 80 sind leckagefrei in eine Sperrstellung vorgespannt. Das Hebenventil 78 ist ein Schaltventil, während das Senkenventil 82 ein stetig verstellbares Wegeventil ist, bei dem eine Ablaufblende proportional verstellbar ist.The pressure medium supply of the active cylinder 8th , the hydraulic cylinder 2 and the workspace 24 via a variable pump 76 sucked via the pressure fluid from a tank T and into the pressure line 34 can be promoted. This pressure line 34 is over a lift valve 78 with one with the pump 76 connected pump line 80 and a sink valve 82 with a tank line connected to the tank T. 84 connectable. Both valves 78 . 80 are preloaded biased in a locked position. The lifting valve 78 is a switching valve, while the lowering valve 82 a continuously adjustable directional control valve is in which a drain aperture is proportionally adjustable.

Von der Pumpenleitung 80 zweigt eine Vorlaufleitung 86 und von der Tankleitung 84 eine Ablaufleitung 88 ab, die zu zwei Eingangsanschlüssen P, T eines proportional verstellbaren Aktivspeicherregelventils 90 führen. Zwei Arbeitsanschlüsse A, B des Aktivspeicherregelventils 90 sind über eine Zulaufleitung 92 und eine Ablaufleitung 94 mit den Arbeitsanschlüssen A bzw. B des Aktivzylinders 8 verbunden. Die Zulaufleitung 92 und die Ablaufleitung 94 können über ein Bypassventil 97 kurzgeschaltet werden, so dass der Aktivzylinder 8 dann wirkungslos ist und der Speicher 4 nur als passiver Speicher arbeitet. Über das proportional verstellbare Aktivspeicherregelventil 90 können die beiden Steuerräume 26, 28 des Aktivzylinders 8 in Abhängigkeit von der Schiffsbewegung mit Druckmittel beaufschlagt bzw. mit dem Tank T verbunden werden. Das Aktivspeicherregelventil 90 ist in seiner federvorgespannten Grundposition mit einer Schwimmstellung ausgeführt und lässt sich über proportional verstellbare Elektromagnete so verstellen, dass entweder der Steuerraum 26 oder der Steuerraum 28 mit der Verstellpumpe 76 verbunden ist, während das Druckmittel vom jeweils anderen Druckraum zum Tank T hin verdrängt wird.From the pump line 80 branches a supply line 86 and from the tank line 84 a drain line 88 to two input ports P, T of a proportionally adjustable active storage control valve 90 to lead. Two working connections A, B of the active storage control valve 90 are via a supply line 92 and a drain line 94 with the working ports A and B of the active cylinder 8th connected. The supply line 92 and the drain line 94 can have a bypass valve 97 be switched short, so that the active cylinder 8th then it is ineffective and the memory 4 only works as passive storage. Via the proportionally adjustable active accumulator control valve 90 can the two control rooms 26 . 28 of the active cylinder 8th be acted upon by pressure medium or connected to the tank T as a function of the ship's movement. The active storage control valve 90 is executed in its spring-biased basic position with a floating position and can be adjusted via proportionally adjustable electromagnets so that either the control room 26 or the control room 28 with the variable pump 76 is connected, while the pressure medium is displaced from the other pressure chamber to the tank T out.

Die Befüllung des Arbeitsraumes 24 des hydropneumatischen Speichers 6 und der Ringräume 36 der Hydraulikzylinderanordnung 2 erfolgt über ein Füllregelventil 96, dessen einziger Arbeitsanschluss A über eine Füllleitung 98 mit einer Verbindungsleitung 100 zwischen dem Arbeitsraum 24 und der Druckleitung 34 verbunden ist. In dieser Verbindungsleitung 100 ist das vorbeschriebene Sperrventil 38 angeordnet, über das die Verbindung zwischen dem Arbeitsraum 24 und der Hydraulikzylinderanordnung 2 abgesperrt oder geöffnet werden kann. Ein Druckanschluss P des Füllregelventils 96 ist über eine Pumpenzweigleitung 102 mit der Pumpenleitung 80 und ein Tankanschluss T des Füllregelventils 96 über eine Tankzweigleitung 104 mit der Tankleitung 84 verbunden, in der des weiteren noch Einrichtungen zum Kühlen, Filtern, etc. des Druckmittels vorgesehen sind.The filling of the working space 24 hydropneumatic accumulator 6 and the annuli 36 the hydraulic cylinder assembly 2 via a filling control valve 96 , Its only working port A via a filling line 98 with a connection line 100 between the workspace 24 and the pressure line 34 connected is. In this connection line 100 is the above-described check valve 38 arranged over which the connection between the work space 24 and the hydraulic cylinder assembly 2 can be shut off or opened. A pressure port P of the filling control valve 96 is via a pump branch line 102 with the pump line 80 and a tank port T of the filling control valve 96 over a tank branch line 104 with the tank line 84 connected, in the further still facilities for cooling, filtering, etc. of the pressure medium are provided.

Zum besseren Verständnis sei im Folgenden das Absenken und Aufholen eines Bohrkopfes erläutert.To the better understanding Below is the lowering and catching up a drill head explained.

In einer ersten Vorbereitungsphase wird der hydropneumatische Speicher 6 zunächst in eine Ausgangsposition verfahren und der Gasdruck im Gasraum 22 in Abhängigkeit vom Gewicht des Bohrstranges eingestellt, wobei diese Einstellung proportional zu dem zu erwartenden abzusenkenden Gewicht minus der auf den Bohrkopf wirkenden gewünschten Vorschubkraft eingestellt wird. Diese Einstellung des Aktivspeichers 8 erfolgt über das Füllregelventil 96, über das der Arbeitsraum 24 mit Druckmittel versorgt wird, während das Sperrventil 38, das Hebenventil 78, das Senkenventil 82 geschlossen sind und das Bypassventil 97 geöffnet ist, so dass die beiden Steuerräume 26 und 28 des Aktivzylinders 8 verbunden sind.In a first preparatory phase of the hydropneumatic storage 6 initially moved to a starting position and the gas pressure in the gas space 22 adjusted as a function of the weight of the drill string, this setting being adjusted in proportion to the expected weight to be lowered minus the desired feed force acting on the drill head. This setting of the active storage 8th via the filling control valve 96 about which the workroom 24 is supplied with pressure medium, while the check valve 38 , the lifting valve 78 , the drain valve 82 are closed and the bypass valve 97 is open, leaving the two control rooms 26 and 28 of the active cylinder 8th are connected.

In einer zweiten Phase wird der Bohrkopf zum Meeresboden abgesenkt. Dabei bleibt das Absperrventil 38 geschlossen und die Ventile 78 und 82 werden dazu verwendet, um durch Einfahren und Ausfahren der Hydraulikzylinderanordnung 2 das Zusammensetzen des Bohrstranges zu ermöglichen und den Bohrkopf abzusenken. Die Hydraulikzylinderanordnung 2 soll bei abgesenktem Bohrkopf so eingestellt sein, dass noch genügend Verfahrweg zur Seegangskompensation verbleibt. Während dieses Absenkvorganges können die Drücke im Gasraum 22 und im Arbeitsraum 24 noch entsprechend über das Füllventil 96 bzw. die Gasdruckregeleinheit 70 eingestellt werden, um das Gewicht des Bohrstrangs auszugleichen.In a second phase, the drill head is lowered to the seabed. The shut-off valve remains 38 closed and the valves 78 and 82 are used to retract and extend the hydraulic cylinder assembly 2 to facilitate the assembly of the drill string and to lower the drill bit. The hydraulic cylinder assembly 2 should be set with lowered drill head so that there is still enough travel path for sea state compensation remains. During this lowering process, the pressures in the gas space 22 and in the workroom 24 still according to the filling valve 96 or the gas pressure control unit 70 adjusted to balance the weight of the drillstring.

In dem Moment, in dem der Bohrkopf den Meeresboden erreicht, wird zunächst eine passive Seegangskompensation eingeschaltet, wobei der Lastdruck der Hydraulikzylinderanordnung 2 erfasst wird. Während dieser passiven Regelung werden die Ventile 78, 82 in ihre Sperrposition verfahren, das Aktivspeicherregelventil 90 ist noch in seiner Grundposition und das Sperrventil 38 ist geöffnet. Der Aktivspeicher 8 ist noch unwirksam, da das Bypassventil 97 noch in seiner Durchgangsstellung verbleibt.At the moment when the drill head reaches the seabed, a passive sea state compensation is first switched on, wherein the load pressure of the hydraulic cylinder arrangement 2 is detected. During this passive control the valves become 78 . 82 moved to its locked position, the active storage control valve 90 is still in its home position and the check valve 38 it is open. The active storage 8th is still ineffective as the bypass valve 97 still remains in its passage position.

Beim eigentlichen Bohren werden drei Methoden unterschieden:

  • 1. Beim sogenenannten Normalbohren wird der Bohrdruck passiv "geregelt". Es werden Bohrdruckschwankungen aufgrund der Schiffsbewegungen und deshalb Zylinderbewegungen und Speicherkolbenbewegungen sowie Gasdruckschwankungen bewußt zugelassen. Bei dieser Bohrart ist der Aktivzylinder kurzgeschlossen, in dem das Bypassventil 97 in seine Durchgangsstellung und das Aktivspeicherregelventil 90 in seine Neutralstellung (Auf) gebracht werden.
  • 2. Beim "verbesserten Normalbohren" werden die Bohrdruckschwankungen und entsprechend Drehmoment- und Drehgeschwindigkeitsschwankungen und der Bohrkopf verschleiß sowie ein Bohrkopfabheben reduziert oder weitestgehend vermieden, in dem der Druck im Arbeitsraum 24 oder, bevorzugt, im Ringraum 36 konstant gehalten wird. Dies erfolgt durch eine Druckregelung des Aktivzylinders 8, wobei das Bypassventil 97 in seine Sperrstellung gebracht wird und das Aktivspeicherregelventil 90 auf der Basis eines geeigneten Regelprozesses so angesteuert wird, dass der Druck in den genannten Druckräumen 24 oder, 36 praktisch konstant bleibt.
  • 3. Beim sogenannten "Kernbohren" werden mit einem am Bohrstrang befestigten Sondergerät Bodenproben gebohrt. Bei diesem Vorgang müssen die Positionen mit relativ hoher Genauigkeit geregelt werden, um den Seegang und eventuelle Schiffsbewegungen zu kompensieren. Das Gesamtgewicht des Bohrstrangs wird, wie bereits erläutert, in etwa durch den Gasdruck im Gasraum 22 kompensiert. Die Position der Hydraulikzylinder 2 wird durch den Aktivzylinder 8 so geregelt, dass die Schiffsbewegung kompensiert wird, dabei befindet sich das Bypassventil 97 in seiner Sperrstellung und das Aktivspeicherregelventil 90 wird entsprechend geregelt.
The actual drilling distinguishes three methods:
  • 1. In so-called normal drilling, the drilling pressure is passively "regulated". Drill pressure fluctuations due to ship movements and therefore cylinder movements and accumulator piston movements as well as gas pressure fluctuations are deliberately allowed. In this type of drilling the active cylinder is short-circuited, in which the bypass valve 97 in his passage position and the active storage control valve 90 be brought into its neutral position (on).
  • 2. In "improved normal drilling" the Bohrdruckschwankungen and according to torque and rotational speed fluctuations and the drill head wear and a Bohrkopfabheben be reduced or largely avoided, in which the pressure in the working space 24 or, preferably, in the annulus 36 is kept constant. This is done by a pressure control of the active cylinder 8th , where the bypass valve 97 is brought into its blocking position and the Aktivspeicherregelventil 90 is controlled on the basis of a suitable control process so that the pressure in said pressure chambers 24 or, 36 remains virtually constant.
  • 3. In so-called "core drilling", soil samples are drilled using a special device attached to the drill string. In this process, the positions must be controlled with relatively high accuracy to compensate for the sea state and possible ship movements. The total weight of the drill string is, as already explained, approximately by the gas pressure in the gas space 22 compensated. The position of the hydraulic cylinders 2 is through the active cylinder 8th regulated so that the ship's movement is compensated, there is the bypass valve 97 in its blocking position and the Aktivspeicherregelventil 90 is regulated accordingly.

Nach der Beendigung des Bohrvorgangs wird der Bohrkopf aus dem Boden herausgzogen und angehoben. Dieses Herausziehen kann im Prinzip ebenfalls nach den drei vorbeschriebenen Methoden erfolgen. In dem Fall, in dem ein kontinuierliches Herausziehen des Bohrkopfs oder des daran angebauten Geräts gewünscht wird, kann die aktive Seegangskompensationsregelung in eine Positionsregelung umgeschaltet werden, um die Schiffsbewegungen auszugleichen.To Upon completion of the drilling operation, the drill head becomes off the ground pulled out and raised. This extraction can in principle also according to the three methods described above. In that case, in a continuous extraction of the drill head or of it mounted device required The active sea state compensation control can be used in a position control be switched to compensate for the ship movements.

Dieses geregelte Herausziehen des Bohrkopfes aus dem Boden erfolgt dadurch, dass über das Füllregelventil 96 bei geöffnetem Bypassventil 97 Druckmittel in die Ringräume 36 der Hydraulikzylinderanordnung 2 gefördert wird, so dass der Bohrkopf mit konstanter Geschwindigkeit aus dem Boden herausgezogen wird. Wie gesagt, erfolgt dabei eine aktive Seegangskompensation mittels der Einstellung des Aktivspeicherregelventils 90, über das der zur Seegangskompensation erforderliche Druck in den Steuerräumen 26, 28 eingestellt wird, um den Bohrkopf mit konstanter Geschwindigkeit aus dem Boden heraus zu ziehen.This controlled extraction of the drill head from the ground is effected by the fact that via the filling control valve 96 with opened bypass valve 97 Pressure medium in the annuli 36 the hydraulic cylinder assembly 2 is encouraged so that the drill head is pulled out of the ground at a constant speed. As I said, there is an active sea state compensation by means of the setting of the active storage control valve 90 , via which the pressure required in the control chambers for the sea state compensation 26 . 28 is set to pull the drill head out of the ground at a constant speed.

Nachdem der Bohrkopf aus dem Boden heraus gezogen ist, kann über die vorbeschriebenen Regelungsarten verhindert werden, dass dieser in unkontrollierter Weise angehoben wird. Der Zeitpunkt des Herausziehens des Bohrkopfes aus dem Boden kann sehr einfach erfasst werden, da dann die erforderliche Auszugskraft schlagartig absinkt. Um eine Kollision des Bohrkopfes mit dem Boden zu verhindern, wird dieser dann vergleichsweise schnell in einen Abstand zum Boden gebracht. Sobald der Kolben 12 des Aktivspeichers seine voreingestellte Ausgangsposition erreicht hat, wird die Seegangskompensation abgeschaltet, dabei wird das Sperrventil 38 geschlossen und das Füllregelventil 96 sowie wie das Aktivspeicherregelventil 90 in ihre Grundpositionen zurück verfahren. Das Bypassventil 97 wird in seine Durchgangsstellung gebracht, so dass der Aktivzylinder 8 abgeschaltet ist. Die beiden Ventile 78, 82 bleiben geschlossen.After the drill head is pulled out of the ground, can be prevented on the above-described types of control that this is raised in an uncontrolled manner. The time of extraction of the drill head from the ground can be very easily detected, since then the required pull-out force drops abruptly. In order to prevent a collision of the drill head with the ground, this is then brought relatively quickly in a distance to the ground. As soon as the piston 12 the active accumulator has reached its preset starting position, the sea state compensation is switched off, thereby the check valve 38 closed and the filling control valve 96 as well as the Aktivspeicherregelventil 90 back to their basic positions. The bypass valve 97 is brought into its passage position, so that the active cylinder 8th is switched off. The two valves 78 . 82 stay closed.

Anschließend wird der Bohrstrang abgebaut und der Bohrkopf dabei zurück zum Schiff angehoben. Während dieses Anhebens bleibt das Sperrventil 38 geschlossen, das Bypassventil 97 ist geöffnet und die beiden Regelventile 96, 90 befinden sich weiterhin in ihrer Grundposition. Während des Anhebens des Bohrkopfes und der Demontage des Bohrstranges erfolgt das erforderliche Anheben und Absenken des an den Zylindermänteln der Hydraulikzylinderanordnung 2 befestigten, den Bohrstrang tragenden Führungsbalken über das Hebenventil 78 bzw. das Senkenventil 82. Dabei kann der Gasdruck im Gasraum 22 wieder über die Gasdruckregeleinheit 70 an das sich verringernde Gewicht des Bohrstranges angepasst werden.The drill string is then removed and the drill head is raised back to the ship. During this lifting, the check valve remains 38 closed, the bypass valve 97 is open and the two control valves 96 . 90 remain in their basic position. During the lifting of the drill head and the disassembly of the drill string takes place the necessary lifting and lowering of the cylinder jackets of the hydraulic cylinder assembly 2 attached, the drill string bearing guide bar via the lifting valve 78 or the drain valve 82 , In this case, the gas pressure in the gas space 22 again via the gas pressure control unit 70 adapted to the decreasing weight of the drill string.

Offenbart ist eine Seegangskompensationseinrichtung (Heave Compensation System), bei dem die Kompensation einer durch den Seegang erzeugten Relativbewegung einer Last mit Bezug zu einer Sollposition über einen passiven hydropneumatischen Speicher und einen aktiv geregelten Aktivzylinder erfolgt. Erfindungsgemäß ist der Aktivzylinder in den hydropneumatischen Speicher integriert, so dass die Kompensationseinrichtung äußerst kompakt und einfach aufgebaut ist.Disclosed is a sea state compensation device (Heave Compensation System), in which the compensation of a relative movement generated by the sea state a load related to a desired position via a passive hydropneumatic Memory and an actively controlled active cylinder takes place. According to the invention Active cylinder integrated into the hydropneumatic accumulator so that the compensation device extremely compact and is simple.

11
SeegangskompensationseinrichtungSeegangskompensationseinrichtung
22
Hydraulikzylinderhydraulic cylinders
44
Kompensationssystemcompensation system
66
hydropneumatischer Speicherhydropneumatic Storage
88th
Aktivzylinderactive cylinder
1010
Zylindergehäusecylinder housing
1212
Kolbenpiston
1414
Kolbenbundpiston collar
1616
Kolbenbundpiston collar
1818
Kolbenstegpiston land
2020
Gehäusetrennwandhousing partition
2222
Gasraumheadspace
2424
Arbeitsraumworking space
2626
Steuerraumcontrol room
2828
Steuerraumcontrol room
3030
Gasleitunggas pipe
3232
Gasspeichergas storage
3434
Druckleitungpressure line
3535
Differentialkolbendifferential piston
3636
Ringraumannulus
3838
Sperrventilcheck valve
4040
Windewinch
4242
Hydromotorhydraulic motor
4444
Verstellpumpevariable
4646
Ringbundcollar
4747
HochdruckleitungHigh-pressure line
4848
1. Kolbensteg1. piston land
4949
Saugleitungsuction
5050
2. KolbenstegSecond piston land
5252
1. Gehäusetrennwand1. housing partition
5454
2. GehäusetrennwandSecond housing partition
5656
weiterer ArbeitsraumAnother working space
5858
Raumroom
6060
NiederdruckleitungLow-pressure line
6262
Schiffship
6464
Bohrgerüstdrilling rig
6666
LasermesseinrichtungLaser measuring device
6868
Wegaufnehmertransducer
7070
GasdruckregeleinheitGas pressure control unit
7272
Vorratsspeicherstorage reservoir
7474
Kompressoreinheitcompressor unit
7676
Pumpepump
7878
Hebenventilraise valve
8080
Pumpenleitungpump line
8282
Senkenventilreducing valve
8484
Tankleitungtank line
8686
Vorlaufleitungsupply line
8888
Ablaufleitungdrain line
9090
AktivspeicherregelventilActive Memory control valve
9292
Zulaufleitungsupply line
9494
Ablaufleitungdrain line
9696
FüllregelventilFüllregelventil
9797
Bypassventilbypass valve
9898
Füllleitungfilling line
100100
Verbindungsleitungconnecting line
102102
PumpenzweigleitungPumps branch line
104104
TankzweigleitungTank branch line

Claims (14)

Hydraulische Seegangskompensationseinrichtung zum Ausgleich von durch Seegang verursachten Relativbewegungen zwischen einer Last (L) und einer Zielposition, mit einem Kompensationssystem (4), das einen die Last (L) abstützenden hydropneumatischen Speicher (6) und eine damit in Wirkverbindung stehende Aktivzylindereinrichtung (8) aufweist, die zwei Steuerräume (26, 28) hat, die zum Betätigen der Aktivzylindereinrichtung (8) mit einem Druck beaufschlagbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktivzylindereinrichtung (8) in den hydropneumatischen Speicher (6) integriert ist, wobei eine gemeinsame Kolbenanordnung (12) in einem gemeinsamen Zylindergehäuse (10) aufgenommen ist, das mit seinen beidseitigen Gehäusestirnflächen und benachbarten Kolbenbodenflächen jeweils einen Druckraum begrenzt, von denen einer ein Gasraum (22) des hydropneumatischen Speichers (6) ist.Hydraulic sea state compensating device for compensating for sea-induced relative movements between a load (L) and a target position, with a compensation system ( 4 ) supporting a load (L) hydropneumatic accumulator ( 6 ) and an active cylinder device ( 8th ), the two control rooms ( 26 . 28 ), which is used to actuate the active cylinder device ( 8th ) can be acted upon by a pressure, characterized in that the active cylinder device ( 8th ) in the hydropneumatic accumulator ( 6 ), wherein a common piston arrangement ( 12 ) in a common cylinder housing ( 10 ) is accommodated, which defines with its two-sided housing end faces and adjacent piston bottom surfaces in each case a pressure chamber, one of which a gas space ( 22 ) of the hydropneumatic accumulator ( 6 ). Seegangskompensationseinrichtung nach Patentanspruch 1, mit einem Hydraulikzylinder (2) zum Verfahren der Last (L), der zumindest einen Druckraum (36) hat, der über eine Druckleitung (34) mit dem zweiten, einen Arbeitsraum (24) ausbildenden Druckraum im Zylindergehäuse verbunden ist.Swell compensation device according to claim 1, with a hydraulic cylinder ( 2 ) for moving the load (L), the at least one pressure chamber ( 36 ), which via a pressure line ( 34 ) with the second, a work space ( 24 ) forming pressure chamber is connected in the cylinder housing. Seegangskompensationseinrichtung nach Patentanspruch 2, wobei die Kolbenanordnung (12) zwei endseitige, die Kolbenbodenflächen ausbildende Kolbenbünde (14, 16) hat, die von einem Kolbensteg (18) verbunden sind, der eine Gehäusetrennwand (20) dichtend durchsetzt, so dass durch die Ringstirnflächen der Kolbenbünde (14, 16) einerseits und die Gehäusetrennwand (20) andererseits die beiden Steuerräume (26, 28) des Aktivzylinders (8) begrenzt sind.Sea gear compensation device according to claim 2, wherein the piston arrangement ( 12 ) two end, the piston crown surfaces forming piston collars ( 14 . 16 ), which by a piston ridge ( 18 ) having a housing partition wall ( 20 ) sealingly interspersed, so that through the annular end faces of the piston collars ( 14 . 16 ) on the one hand and the housing partition ( 20 ) On the other hand, the two control rooms ( 26 . 28 ) of the active cylinder ( 8th ) are limited. Seegangskompensationseinrichtung nach Patentanspruch 3, wobei an den beiden Kolbenbünden (14, 16) und der Gehäusetrennwand (20) Dichtungen angeordnet sind.Seegangskompensationseinrichtung according to claim 3, wherein at the two piston collars ( 14 . 16 ) and the housing partition ( 20 ) Seals are arranged. Seegangskompensationseinrichtung nach Patentanspruch 1, mit einer von einem Hydromotor (42) angetriebenen, die Last (L) abstützenden Winde (40), wobei eine Druckseite des Hydromotors (42) mit einem Arbeitsraum (24) im Zylindergehäuse verbunden ist.Sea gear compensation device according to claim 1, with one of a hydraulic motor ( 42 ) driven, the load (L) supporting winds ( 40 ), wherein a pressure side of the hydraulic motor ( 42 ) with a work space ( 24 ) is connected in the cylinder housing. Seegangskompensationseinrichtung nach Patentanspruch 5, wobei die Kolbenanordnung (12) zwei endseitige Kolbenbünde (14, 16) und einen mittleren Ringbund (46) hat, die über zwei Kolbenstege (48, 50) miteinander verbunden sind, die jeweils eine Gehäusetrennwand (52, 54) durchsetzen, so dass durch eine Gehäusetrennwand (52) und die benachbarten Ringstirnflächen der Kolbenanordnung (12) die beiden Steuerräume (26, 28) des Aktivzylinders (8) und durch die weitere Gehäusetrennwand (54) und die benachbarten Ringstirnflächen der Arbeitsraum (24) und ein weiterer Arbeitsraum (56) begrenzt sind.Sea gear compensation device according to claim 5, wherein the piston arrangement ( 12 ) two end piston collars ( 14 . 16 ) and a central annular collar ( 46 ), which has two piston webs ( 48 . 50 ), each having a housing partition wall ( 52 . 54 ), so that through a housing partition ( 52 ) and the adjacent annular end faces of the piston assembly ( 12 ) the two control rooms ( 26 . 28 ) of the active cylinder ( 8th ) and through the further housing partition ( 54 ) and the adjacent annular end faces of the working space ( 24 ) and another workspace ( 56 ) are limited. Seegangskompensationseinrichtung nach Patentanspruch 8, wobei der vom Gasraum (22) entfernte Druckraum (58) mit Umgebungsdruck beaufschlagt ist.Seegangskompensationseinrichtung according to claim 8, wherein the gas from the space ( 22 ) remote pressure chamber ( 58 ) is subjected to ambient pressure. Seegangskompensationseinrichtung nach einem der Patentansprüche 5 bis 7, wobei der Hydromotor (42) mit konstantem oder variablem Verdrängungsvolumen ausgeführt ist.Swell compensation device according to one of the claims 5 to 7 , wherein the hydraulic motor ( 42 ) with constant or variable displacement volume. Seegangskompensationseinrichtung nach Patentanspruch 8, wobei der Hydromotor (42) in einem geschlosse nen oder auch offenen Druckmittelkreislauf angeordnet ist.Sea gear compensation device according to claim 8, wherein the hydraulic motor ( 42 ) in one closed nen or open pressure fluid circuit is arranged. Seegangskompensationseinrichtung nach Patentanspruch 9, erste Alternative, wobei eine Pumpe (44) mit variablem Fördervolumen von einem Elektromotor (M) angetrieben ist und ein Sauganschluss (S) der Pumpe (44) über eine Saugleitung (49) mit einem Niederdruckanschluss (T) des Hydromotors (42) sowie ein Druckanschluss (P) der Pumpe über eine Hochdruckleitung (47) mit einem Druckanschluss (P') des Hydromotors (42) verbunden ist.Seegangskompensationseinrichtung according to claim 9, the first alternative, wherein a pump ( 44 ) is driven by a variable displacement of an electric motor (M) and a suction port (S) of the pump ( 44 ) via a suction line ( 49 ) with a low-pressure connection (T) of the hydraulic motor ( 42 ) and a pressure port (P) of the pump via a high pressure line ( 47 ) with a pressure connection (P ') of the hydraulic motor ( 42 ) connected is. Seegangskompensationseinrichtung nach Patentanspruch 10, wobei der Arbeitsraum (24) über eine Druckleitung (34) mit der Hochdruckleitung (47) und der weitere Arbeitsraum (56) über eine Niederdruckleitung (60) mit der Saugleitung (49) verbunden sind.Seegangskompensationseinrichtung according to claim 10, wherein the working space ( 24 ) via a pressure line ( 34 ) with the high pressure line ( 47 ) and the further working space ( 56 ) via a low-pressure line ( 60 ) with the suction line ( 49 ) are connected. Seegangskompensationseinrichtung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei die Kolbenbünde (14, 16) bzw. Kolbenstege (48, 50) mit jeweils unterschiedlichen Durchmessern ausgeführt sind.Sea swell compensation device according to one of the preceding claims, wherein the piston collars ( 14 . 16 ) or piston webs ( 48 . 50 ) are each designed with different diameters. Seegangskompensationseinrichtung nach einem der Patentansprüche 5 bis 12, wobei die beiden Steuerräume (26, 28) mittels eines Bypassventils (97) verbindbar oder vom Hydromotorkreislauf trennbar sind.A sea state compensation device according to any one of claims 5 to 12, wherein the two control spaces ( 26 . 28 ) by means of a bypass valve ( 97 ) are connectable or separable from the hydraulic motor circuit. Seegangskompensationseinrichtung nach Patentanspruch 2 oder 11, wobei in der Druckleitung (34) oder den Hochdruck-/Saugleitungen (47, 49) schnell schaltende Sperrventile (38) angeordnet sind.Seegangskompensationseinrichtung according to claim 2 or 11, wherein in the pressure line ( 34 ) or the high pressure / suction lines ( 47 . 49 ) fast switching shut-off valves ( 38 ) are arranged.
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