NO133908B

NO133908B -

Info

Publication number: NO133908B
Application number: NO423770A
Authority: NO
Inventors: B Cintract; R Sevin
Original assignee: Petroles Cie Francaise
Priority date: 1969-11-14
Filing date: 1970-11-06
Publication date: 1976-04-05
Also published as: NO133908C; GB1295697A; FR2067709A5; NL7016203A

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en vippebjelke for over-føring av borstenger eller andre rørformede elementer og særlig fra en horisontal stilling til en vertikal stilling. En slik håndtering er f.eks. påkrevet for tilførsel til et boretårn av borstenger når disse elementer er stablet i horisontale stablesystemer. The present invention relates to a tilting beam for transferring drill rods or other tubular elements and in particular from a horizontal position to a vertical position. Such handling is e.g. required for supplying drill rods to a derrick when these elements are stacked in horizontal stacking systems.

Det er allerede kjent innretninger for matning av borstenger fra en horisontal stilling i nærheten av et boretårn til en vertikal stilling på boretårnet. Devices for feeding drill rods from a horizontal position near a derrick to a vertical position on the derrick are already known.

En av disse består i å føre en bevegelig bjelke som tjener til understøttelse for det transporterte element ved at bjelkens ender tvinges til å hvile J. føringsskinner montert på selve boretårnet.. Forskyvningen foregår enten ved hjelp av en betjeningsvogn eller ved hjelp av boretårnets løfteinnretning. Til tross for systemets fordeler må man konstatere at dets enkelhet er oppnådd på bekostning av ytterligere komplisering av boretårnet. Et slikt system mangler ellers hurtighet, i første rekke fordi boretårnets løfteinnretning anvendes til å styre bevegelsene av den bevegelige bjelke. Man kan oppnå en noe større hurtighet ved å anvende en drevet vogn, men uansett den anvendte drift vil man på grunn av selve arten av bevegelsen av den bærende -bjelke på skinnene støte på vanskeligheten med å sikre en praktisk føring av styrekablene for festeorganene for de transporterte elementer til den bevegelige bjelke. One of these consists in guiding a movable beam which serves as a support for the transported element by forcing the ends of the beam to rest J. guide rails mounted on the derrick itself.. The displacement takes place either with the help of an operating trolley or with the help of the derrick's lifting device. Despite the system's advantages, it must be noted that its simplicity has been achieved at the cost of further complicating the derrick. Such a system otherwise lacks speed, primarily because the derrick's lifting device is used to control the movements of the movable beam. A somewhat greater speed can be achieved by using a driven carriage, but regardless of the drive used, due to the very nature of the movement of the supporting beam on the rails, one will encounter the difficulty of ensuring a practical routing of the control cables for the fastening means for the transported elements to the moving beam.

For å avhjelpe en slik ulempe har det også vært overveiet In order to remedy such a disadvantage, it has also been considered

å utelate føringsskinnene ved å erstatte bærebjelken for borstang-elementene med en vippebjelke, men vippebjelken kan ikke lett forskyves i sideretning slik tilfellet er med bærebjelken for en borstang for å bringe denne inn i boreaksen, idet det horisontale vippepunkt for bjelken ble slik valgt at bjelkens vippebevegelse til to omit the guide rails by replacing the support beam for the drill rod elements with a rocker beam, but the rocker beam cannot be easily moved laterally as is the case with the support beam for a drill rod to bring it into the drill axis, the horizontal pivot point of the beam being chosen so that the beam rocking movement to

vertikal stilling førte den transporterte borstang inn i selve boreaksen. Dette ga som resultat at håndteringstidene for sen- vertical position brought the transported drill rod into the drill axis itself. This resulted in the handling times for late

king og ny løfting av borstanglengdene nødvendigvis ble forlenget ved behovet for å løfte boretårnets heiseinnretning på nytt før vipping av bjelken til vertikal posisjon. king and re-lifting the drill rod lengths was necessarily extended by the need to re-lift the derrick's hoisting device before tilting the beam to a vertical position.

Et hovedformål med foreliggende oppfinnelse består således i å skaffe tilveie en vippebjelke for håndtering og over-føring av langstrakte rørformede elementer fra en stilling til en annen, omfattende en lageranordning som fester en ende av vippebjelken dreibart om en horisontal akse, en trykksylinderanordning tilkoplet vippebjelken for styring av vippebjelkens dreiebevegelse om denne akse, og gripeinnretninger som kan åpnes og lukkes for inngrep med et rørformet element som skal håndteres, karakterisert ved at vippebjelken dessuten omfatter et anslag-stoppeelement festet nær den dreibart opplagrede ende av vippebjelken og bevegelig i forhold til samme i en retning parallell med dreieaksen, og at gripeinnretningene omfatter et antall føringsgripere montert på bjelken og bevegelige i forhold til samme i en retning parallell med aksen, samt en låsegriper med en trykksylinder festet på bjelken og bevegelig i forhold til samme i en første retning parallell med aksen og i en annen retning parallell med bjelkens lengdeakse, idet låsegriperen er konstruert for automatisk inngrep og låsing av et rørformet element på bjelken når den beveges bort fra en horisontal stilling. A main purpose of the present invention thus consists in providing a tilting beam for handling and transferring elongated tubular elements from one position to another, comprising a bearing device which secures one end of the tilting beam rotatably about a horizontal axis, a pressure cylinder device connected to the tilting beam for control of the pivoting movement of the tilting beam about this axis, and gripping devices which can be opened and closed for engagement with a tubular element to be handled, characterized in that the tilting beam also comprises a stop-stop element attached near the rotatably supported end of the tilting beam and movable in relation to the same in a direction parallel to the axis of rotation, and that the gripping devices comprise a number of guide grippers mounted on the beam and movable relative to the same in a direction parallel to the axis, as well as a locking gripper with a pressure cylinder attached to the beam and movable relative to the same in a first direction parallel to axis and in another direction pa parallel to the longitudinal axis of the beam, the locking gripper being designed for automatic engagement and locking of a tubular element on the beam when it is moved away from a horizontal position.

Fordelen ved en slik bjelke er at det er mulig å utnytte denne i et hvilket som helst automatisert system uten å medføre noe tidstap overhode. Hvis man tar det eksempel å bringe borstenger fra et horisontalt stablesystem frem til boretårnet med tanke på å føre nedover borstanglengdene, vil man se at man ikke lenger er nødt til å velge med presisjon bjelkens beliggenhet fordi det etter vipping til vertikal posisjon er tilstrekkelig å sette i gang forskyvningsmekanismeh for kleminnretningéne for den transporterte borstang for å fjerne denne fra bjelken en større eller mindre avstand og nå boreaksen. Da dessuten elementet kan holdes mot vippebjelken under alle dens bevegelser, er det ikke lenger nødvendig å avvente tilbaketrekning av boretårnets heiseinnretning for å The advantage of such a beam is that it is possible to use it in any automated system without causing any loss of time whatsoever. If you take the example of bringing drill rods from a horizontal stacking system up to the derrick with a view to bringing down the drill rod lengths, you will see that you no longer have to choose with precision the position of the beam because after tilting to a vertical position it is sufficient to set in progress displacement mechanismh for the clamping devices for the transported drill rod to remove this from the beam a greater or lesser distance and reach the drill axis. Furthermore, since the element can be held against the rocker beam during all its movements, it is no longer necessary to wait for the retraction of the derrick's hoisting device to

styre bjelkens vippebevegelse, idet bjelken ikke hindrer heiseinnret-..ningens bevegelse. control the tilting movement of the beam, as the beam does not hinder the movement of the lifting device.

På tilsvarende måte er det under operasjonen med lasting In a similar way, it is during the operation with loading

av de transporterte elementer ikke lenger nødvendig å føre elementet £il et nøyaktig bestemt sted på selve bjelken, idet bjelken ved enkel manøvrering av forskyvningsmekanismen for gripeinnretningene kan gripe elementet på det sted hvortil dette er ført for å bringe det mot bjelken. of the transported elements, it is no longer necessary to bring the element £il to a precisely determined place on the beam itself, as the beam, by simple maneuvering of the displacement mechanism for the gripping devices, can grasp the element at the place to which it has been brought in order to bring it towards the beam.

Endelig er styreforbindelsene for de forskjellige førings-organer og for fastklemming av stengene bare forbundet med foten av bjelken til en dreiebevegelse og ikke til en sammensatt bevegelse med dreining og lengdeforskyvning, slik tilfellet er med en bærearm, hvis ender er ført ved hjelp av skinner, hvorfor bjelken har bemer-kelsesverdige egenskaper når det gjelder bekvem og sikker håndtering. Finally, the control connections for the various guiding means and for clamping the rods are only connected to the foot of the beam for a turning movement and not for a compound movement with turning and longitudinal displacement, as is the case with a support arm, the ends of which are guided by means of rails, why the beam has remarkable properties when it comes to convenient and safe handling.

Et annet formål med foreliggende oppfinnelse er å skaffe tilveie en bjelke av den beskrevne type, hvor føringsorganene består av i det minste en gripeinnretning med regulerbar åpning og innvendig diameter for effektivt å kunne føre borstenger med variable dimensjoner, idet nevnte gripeinnretning omfatter blant annet et styre-organ for automatisk åpning og lukking av dets kjever for å gripe eller frigjøre et borstangelement, såvel som en forskyvningsmekanisme som tillater den å nærme seg eller fjerne seg fra bjelkens akse. Another object of the present invention is to provide a beam of the type described, where the guide means consist of at least one gripping device with an adjustable opening and internal diameter to be able to effectively guide drill rods with variable dimensions, said gripping device including a guide - means for automatically opening and closing its jaws to grip or release a drill rod element, as well as a displacement mechanism that allows it to approach or move away from the axis of the beam.

Et slikt system gjør det særlig mulig å bringe borstenger Such a system makes it particularly possible to bring brush rods

med store dimensjoner, f.eks. et sammensatt utstyr av tre stenger på 9 m, hvilket ikke kommer i betraktning med kjente vippebjelker fordi disse har forholdsvis små dimensjoner, ikke bare for å redusere deres bevegelige masse, men dessuten for å unngå hel løfting av heise-innretningen under tilførselen av borstenger til boretårnet, slik at deres dimensjoner ikke kan overstige 9 m. with large dimensions, e.g. a composite device of three rods of 9 m, which does not come into consideration with known tilting beams because these have relatively small dimensions, not only to reduce their moving mass, but also to avoid complete lifting of the hoisting device during the supply of drill rods to the derrick, so that their dimensions cannot exceed 9 m.

Det system som danner gjenstand for oppfinnelsen, har dessuten den fordel å være økonomisk og effektivt, fordi det er tilstrekkelig med en eneste gripeinnretning, idet føringsorganene kan være meget enkle og la det gjenstå en merkbar klaring mellom det transporterte element og veggene i føringsdelen. Denne klaring kan forøvrig være ønskelig når borstengene foreligger i stillinger som ikke er parallelle med bjelkens akse, idet forskyvningene loddrett på bjelken av føringsorganene ikke må være styrt synkront. The system that forms the subject of the invention also has the advantage of being economical and efficient, because a single gripping device is sufficient, as the guide members can be very simple and leave a noticeable clearance between the transported element and the walls of the guide part. Incidentally, this clearance may be desirable when the brush bars are in positions that are not parallel to the axis of the beam, as the displacements perpendicular to the beam by the guide members must not be controlled synchronously.

Et annet formål med oppfinnelsen er å skaffe eri bjelke Another object of the invention is to provide an eri beam

av den ovennevnte type som blant annet omfatter i nærheten av sin svingeakse et anslag såvel som en forskyvningsmekanisme for nevnte anslag for å fjerne dette fra eller føre det mot bjelkens akse. of the above-mentioned type which, among other things, comprises near its pivot axis a stop as well as a displacement mechanism for said stop to remove this from or move it towards the axis of the beam.

Når det således er nødvendig å forsyne et boretårn ikke lenger med borstenger, men også med spesielt tunge rørformede elementer, vil det være mulig å anvende de samme føringsorganer på bjelken til å bevirke overføring av disse elementer uten å måtte anvende gripeinnretningen, idet det rørformede element med en av sine ender hviler mot anslaget. When it is thus necessary to supply a derrick no longer with drill rods, but also with particularly heavy tubular elements, it will be possible to use the same guide means on the beam to effect the transfer of these elements without having to use the gripping device, since the tubular element with one of its ends resting against the abutment.

Et ytterligere formål med oppfinnelsen er å skaffe en bjelke av den beskrevne type, hvor gripeinnretningen omfatter en ramme som har to plater, mellom hvilke beveger seg et par armer som har en bøyd ende og en hoveddel som inkluderer en åpning, hvilke armer svinger om en aksel i rammen, en kjeve med kileform som kan forskyves langs en glideskinne i det indre av den bøyde ende av hver arm og loddrett på rammen, hvilken kjeve er påvirket mellom to motsatt rettede fjærer til anlegg mat hver av nevnte plater, idet åpning og lukking av armene foregår ved hjelp av enkel lengdeforskyvning av en aksel, hvis ende forskyver seg i nevnte åpning i hver av de nevnte armer. A further object of the invention is to provide a beam of the type described, where the gripping device comprises a frame having two plates, between which move a pair of arms having a bent end and a main part which includes an opening, which arms swing about a axle in the frame, a wedge-shaped jaw which can be displaced along a sliding rail in the interior of the bent end of each arm and perpendicular to the frame, which jaw is acted upon between two oppositely directed springs to engage each of said plates, opening and closing of the arms takes place by means of a simple longitudinal displacement of a shaft, the end of which moves into said opening in each of said arms.

Fordelen ved en slik kombinasjon er å gjøre det mulig The advantage of such a combination is to make it possible

for det første å gripe en borstang ved enkel åpning av griperen og innføring av kjevene omkring nevnte borstang, deretter lukking av gripeinnretningen og for det annet selv-sperring av borstangen under virkningen av dens egne vekt når bjelken ikke lenger er horisontal. first, gripping a drill rod by simply opening the gripper and inserting the jaws around said drill rod, then closing the gripping device and second, self-locking the drill rod under the action of its own weight when the beam is no longer horizontal.

Ennå et formål med oppfinnelsen er å skaffe en vippebjelke som omfatter en gripeinnretning av den angitte type og som dessuten har en bevegelig vogn som kan forskyves parallelt med bjelkens akse, idet gripeinnretningen og dens styreorganer er festet på nevnte vogn. Another object of the invention is to provide a tilting beam which comprises a gripping device of the specified type and which also has a movable carriage which can be displaced parallel to the axis of the beam, the gripping device and its control means being attached to said carriage.

Når bjelken har grepet en horisontal borstang og vippet denne til vertikal stilling, klemmer gripeinnretningens kjever med bøyd form borstangen fast som. allerede forklart. Den bevegelig-het som er tildelt gripeinnretningen ved a, t denne er festet på en vogn som kan forskyves parallelt med bjelkens akse, gjør det således mulig å senke borstangen helt til denne støter mot en egnet hindring When the beam has gripped a horizontal drill rod and tilted it to a vertical position, the gripper's bent-shaped jaws clamp the drill rod firmly as already explained. The mobility assigned to the gripping device by a, t this is fixed on a carriage which can be displaced parallel to the axis of the beam, thus makes it possible to lower the drill rod until it hits a suitable obstacle

som tjener til støttepunkt for samme. Det er deretter tilstrekke- which serves as a support point for the same. It is then sufficient

lig å fortsette vognenes bevegelse litt nedover for å frigjøre borstangen fra kjevens kiler. Man får således et ytterst enkelt og bekvemt organ for å føre borstenger med store lengder og forholds- able to continue the carriage's movement slightly downwards to free the drill rod from the jaw's wedges. You thus get an extremely simple and convenient device for guiding drill rods with large lengths and

vis store vekter fra en horisontal stilling til en vertikal stil- show large weights from a horizontal position to a vertical style-

ling. ling.

Ytterligere formål og karakteristiske trekk ved oppfinnel- Further objects and characteristic features of the invention

sen vil fremgå av følgende beskrivelse under henvisning til tegnin-gene som i form av rene utførelseseksempler uten begrensning viser en utførelsesform av en vippebjelke for transport av elementer fra en første stilling til en annen stilling i samme eller utenfor dette plan, idet fig. 1 er et skjematisk sideriss av bjelken under dens arbeid, fig. 2 er et skjematisk planriss av bjelken i horisontal stilling lastet med en borstang, fig. 3 er et tilsvarende riss som fig. 2, idet bjelken er lastet med et rørformet element, fig. 4 then will be apparent from the following description with reference to the drawings which, in the form of pure examples of execution without limitation, show an embodiment of a tilting beam for transporting elements from a first position to another position in the same or outside this plane, as fig. 1 is a schematic side view of the beam during its operation, fig. 2 is a schematic plan view of the beam in a horizontal position loaded with a drill rod, fig. 3 is a corresponding drawing as fig. 2, the beam being loaded with a tubular element, fig. 4

er et skjematisk riss av en føringsgriper for variabel diameter innstilt for opptak av elementer med maksimal diameter, fig. 5 er et skjematisk riss av griperen på fig. 4 innstilt for opptak av elementer med minimal diameter, fig. 6 er et skjematisk riss av bjelkens griperinnretning i lukket stilling, fig. 7 er et skjematisk riss av gripeinnretningen i åpen stilling, mens fig. 8, 8a og 8b viser henholdsvis i skjematiske delriss gripeinnretningens kjeve 1 oppriss, i sideriss og i tilsvarende stilling av borstangens ende understøttet av nevnte griper i oppriss, fig. 9, 9a og 9b er tilsvarende riss av de vist på fig. 8, 8a og 8b når enden av nevnte borstang kommer til kontakt med et anslag, og fig. 10 er et skjematisk riss av styretrykksylinderne for vippebjelken. is a schematic view of a variable diameter guide gripper set up to accept maximum diameter items, FIG. 5 is a schematic diagram of the gripper in fig. 4 adjusted for recording elements with minimal diameter, fig. 6 is a schematic diagram of the beam's gripping device in the closed position, fig. 7 is a schematic view of the gripping device in the open position, while fig. 8, 8a and 8b respectively show, in partial schematic views, the gripping device's jaw 1 in elevation, in side view and in the corresponding position of the end of the drill rod supported by said gripper in elevation, fig. 9, 9a and 9b are corresponding views of those shown in fig. 8, 8a and 8b when the end of said drill rod comes into contact with a stop, and fig. 10 is a schematic view of the control pressure cylinders for the rocker beam.

Bjelken kan også innstalleres for å betjene et boretårn The beam can also be installed to serve a derrick

såvel som en hvilken som helst innretning, idet det underlag, på hvilket den hviler, ikke er vist på fig. 1. Det vil således forstås at bjelken 1, bestående av en gitterstruktur 2 med rektangulært tverrsnitt ved foten i det valgte eksempel, kan være montert på et hvilket som helst egnet underlag. For dette formål er gitterstrukturen 2 forbundet med en kasseform 3 med to lågere 4 for opptak av en svingeaksel skjematisk antydet ved 5 og to festepunkter 6 for to trykksylindere 7 som styrer henholdsvis bjelkens likevekt og dens vippebevegelse om akselen 5. as well as any device, the substrate on which it rests not being shown in fig. 1. It will thus be understood that the beam 1, consisting of a lattice structure 2 with a rectangular cross-section at the foot in the chosen example, can be mounted on any suitable surface. For this purpose, the lattice structure 2 is connected to a box shape 3 with two bearings 4 for receiving a pivot shaft schematically indicated at 5 and two attachment points 6 for two pressure cylinders 7 which control the equilibrium of the beam and its tilting movement about the shaft 5 respectively.

I sin som eksempel valgte utførelsesform omfatter bjelken In its embodiment chosen as an example, the beam comprises

tre gripeinnretninger som tjener til føring av de transporterte elementer. Disse gripeinnretninger eller føringsgripere 8, 9 og 10 kan alle være like eller derimot ha egnede dimensjoner tilpasset diameteren av de transporterte elementer. Foruten disse gripeinnretninger, hvis antall kan være større eller mindre, har bjelken en gripeinnretning eller låsegriper 11 og et anslag 12. three gripping devices which serve to guide the transported elements. These gripping devices or guide grippers 8, 9 and 10 can all be the same or, on the other hand, have suitable dimensions adapted to the diameter of the transported elements. Besides these gripping devices, the number of which can be greater or less, the beam has a gripping device or locking gripper 11 and a stop 12.

Anslaget 12 såvel som hver av føringsgriperne 8 til 10 er forskyvbare loddrett på bjelkens akse og fortrinnsvis parallelt med svingeaksen 5. Fig. 2 og 3 viser de respektive forskyvninger av hvert av disse lasteorganer. The stop 12 as well as each of the guide grippers 8 to 10 are displaceable vertically on the axis of the beam and preferably parallel to the pivot axis 5. Fig. 2 and 3 show the respective displacements of each of these loading members.

Disse forskyvninger styres ved hjelp av trykksylindere skjematisk antydet ved rektanglene 13, 14 og 15 for griperne 8, 9 These displacements are controlled by means of pressure cylinders schematically indicated by the rectangles 13, 14 and 15 for the grippers 8, 9

og 10 og ved rektanglene 16 og 17 for låsegriperen 11 og anslaget 12. Det er klart at huset for hver av disse trykksylindere 13 til and 10 and at the rectangles 16 and 17 for the locking gripper 11 and the stop 12. It is clear that the housing for each of these pressure cylinders 13 to

17 kan være festet til en egen ramme, som på sin side er ubevegelig festet til bjelken, og at forbindelsen av hver enkelt ramme med bjelken kan være ubevegelig, bevegelig eller tillate automatisk forskyvning av dem. Likeledes kan stempelstengene 13a til 17a for trykksylinderne 13 til 17 enten virke på en ramme som er egnet for å bære hver av griperne eller anslagene, eller umiddelbart på 17 can be attached to a separate frame, which in turn is immovably attached to the beam, and that the connection of each individual frame to the beam can be immovable, movable or allow automatic displacement of them. Likewise, the piston rods 13a to 17a of the pressure cylinders 13 to 17 can either act on a frame suitable for carrying each of the grippers or stops, or immediately on

et av de elementer som griperkonstruksjonen eller anslaget består av. one of the elements of which the gripper construction or stop consists.

I den valgte utførelsesform har bare låsegriperen 11 en trykksylinder 16 festet på en egnet vogn eller slede som er forskyvbar parallelt med bjelkens akse under styring fra en trykksylinder 18 festet på en støtteplate 19. Da platen 19 på forhånd er ubevegelig forbundet med bjelken, er det tilstrekkelig å styre sylinderen 18 In the selected embodiment, only the locking gripper 11 has a pressure cylinder 16 attached to a suitable carriage or carriage which is displaceable parallel to the axis of the beam under control from a pressure cylinder 18 attached to a support plate 19. Since the plate 19 is immovably connected to the beam in advance, it sufficient to control the cylinder 18

for å forskyve sleden som bærer sylinderen 16 og således forskyve griperen 11 parallelt med bjelkens akse. I den på fig. 2 viste ut-førelse befinner griperen seg i løftet stilling, mens stempelstangen 18 er praktisk talt trukket helt tilbake. På denne figur er borstangen 20 ganske enkelt ført av griperne 8 og 10 og holdes fastklemt av griperen 11. to displace the slide which carries the cylinder 16 and thus displace the gripper 11 parallel to the axis of the beam. In the one in fig. 2, the gripper is in the raised position, while the piston rod 18 is practically fully retracted. In this figure, the drill rod 20 is simply guided by the grippers 8 and 10 and held firmly by the gripper 11.

Når det element som skal transporteres, såsom røret 21, When the element to be transported, such as the pipe 21,

har en stor diameter og en betydelig vekt, anvender man som antydet på fig. 3, de to enkelte gripere 9 og 10 såvel som anslaget 12. has a large diameter and a considerable weight, one uses as indicated in fig. 3, the two individual grippers 9 and 10 as well as the stop 12.

For å lette lastingen av rør, såsom 21, når dette har en betydelig diameter, kan man løfte støtteplaten 19 oppover på bjelken. Da bjelken vanligvis faktisk anvendes for å vippe elementer i likhet med borstenger 20 eller rør 21 gjennom en lengre periode, er det ikke nødvendig å anordne automatisk styring av forskyvningen av det utstyr som består av platen 19 og trykksylinderne 16 og 18. Det er tilstrekkelig i praksis, hvis det er uunngåelig, å foreta forskyvning av dette utstyret manuelt. To facilitate the loading of pipes, such as 21, when this has a significant diameter, the support plate 19 can be lifted upwards on the beam. As the beam is usually actually used to tilt elements such as brush bars 20 or pipes 21 over a longer period, it is not necessary to provide automatic control of the displacement of the equipment consisting of the plate 19 and the pressure cylinders 16 and 18. It is sufficient in practice, if unavoidable, to manually shift this equipment.

Da gripere, såsom 10, vil tillate effektiv føring av borstenger med liten diameter eller rør med stor diameter, anvender man ifølge oppfinnelsen gripere av den type som er vist på fig. 4 Since grippers, such as 10, will allow efficient guidance of drill rods with a small diameter or pipes with a large diameter, according to the invention, grippers of the type shown in fig. 4

og 5 som f.eks. gjør det mulig å føre rør med en diameter på 3 3cm og en vekt på 5 t og ned til borstenger med en diameter på 9 cm. and 5 as e.g. makes it possible to pass pipes with a diameter of 3 3 cm and a weight of 5 t down to drill rods with a diameter of 9 cm.

Ved betraktning f.eks. av fig. 4 ser man at røret 21 er When considering e.g. of fig. 4 you can see that the pipe 21 is

ført av rammen 22 for griperen, to armer 23 symmetriske i'forhold til figuraksen 24 og de to svingevektarmer 25. Hver vektarm 25 guided by the frame 22 for the gripper, two arms 23 symmetrical in relation to the figure axis 24 and the two swing weight arms 25. Each weight arm 25

dreier seg om en aksel 26 i en stang 27 som er svingbart festet på en aksel 28 i rammen 22. Akselen 26 forskyves i en åpning 33 i armen 23. Vektarmen 25 styres ved hjelp av en aksel 29 med stempelstangen 30 til en trykksylinder 31. Hvis det antas at stillingen av armen 23 er justert til en passende høyde ved hjelp av skruen 32 revolves around a shaft 26 in a rod 27 which is pivotally attached to a shaft 28 in the frame 22. The shaft 26 is displaced in an opening 33 in the arm 23. The weight arm 25 is controlled by means of a shaft 29 with the piston rod 30 to a pressure cylinder 31. Assuming that the position of the arm 23 is adjusted to a suitable height by means of the screw 32

som går gjennom en gjengeboring 23a i armen 23, for opptak av rør med stor diameter, vil det sees at det er tilstrekkelig bare å føre trykksylinderens stempelstang 30 tilbake for å vippe vektarmen 25 om sin aksel 26 og dermed frigjøre røret 21. which passes through a threaded bore 23a in the arm 23, for the reception of pipes with a large diameter, it will be seen that it is sufficient only to move the piston rod 30 of the pressure cylinder back to tilt the weight arm 25 on its axis 26 and thus release the pipe 21.

Når man ønsker å håndtere stenger med meget mindre diameter, er det tilstrekkelig å innstille høyden av armen 23 ved hjelp av skruen 32. Fig. 5 viser griperen på fig. 4 i det tilfelle hvor bjelken skal vippe en stang 20 med liten diamater. Føringsgriperens deler er i dette tilfelle vist med de samme henvisningstall. When you want to handle bars with a much smaller diameter, it is sufficient to adjust the height of the arm 23 using the screw 32. Fig. 5 shows the gripper in fig. 4 in the case where the beam is to tilt a rod 20 with a small diameter. In this case, the parts of the guide gripper are shown with the same reference numbers.

Idet armene 2 3 er ført mot hverandre til deres sluttstilling, påvirker de en stang med minimal diameter, idet akslene 26 i stengene 27 inntar en ny stilling i deres åpninger 33 og fører stengene med en svingebevegelse om deres aksel 28. Svingevektarmene 25 følger akslene 26 i deres bevegelse nedover og fører på sin side med seg trykksylinderen 31 som svinger om sin aksel 34. Den form som er gitt det nedre parti 2 3b av armene 23 gjør det mulig for borestenger med små diametere å fylle ut den betydelige forskjell mellom omkretsen av stangen 20 og den indre profil 22a ay rammen 22. Således blir stenger såsom 20 effektivt ført til tross for deres små diametere. Deres frigjøring foregår således som allerede beskrevet ved styrt tilbaketrekning av stempelstengene 30. Denne tilbaketrekning av de to trykksylindere 31 vipper vektarmene 25 omkring deres aksel 26. Det er klart at trykksylindrene kan være styrt samtidig eller enkeltvis. As the arms 2 3 are brought towards each other to their final position, they affect a rod of minimal diameter, the shafts 26 in the rods 27 occupying a new position in their openings 33 and guide the rods with a swinging movement about their shaft 28. The swing weight arms 25 follow the shafts 26 in their downward movement and in turn carry with them the pressure cylinder 31 which swings about its axis 34. The shape given to the lower part 2 3b of the arms 23 enables drill rods of small diameters to fill in the considerable difference between the circumference of the rod 20 and the inner profile 22a and the frame 22. Thus, rods such as 20 are efficiently guided despite their small diameters. Their release thus takes place as already described by controlled retraction of the piston rods 30. This retraction of the two pressure cylinders 31 tilts the weight arms 25 about their axis 26. It is clear that the pressure cylinders can be controlled simultaneously or individually.

Drivstangen for forskyvnings-trykksylinderen som tillater forskyvning av føringsgriperen loddrett på bjelkens akse, er for oversiktens skyld ikke vist på figurene. Denne drivstang kan even-tuelt være festet bevegelig til rammen 22 og ha samme akse som symmetriaksen 24. Når det gjelder innretningen for høydeinnstilling av armene 23 er det klart at innstillingsskruen 32 kan erstattes av en rekke perforeringer anordnet i rammen 22 langs to symmetriske og hellende akser, for befestigelse ved hjelp av skruer eller bolter som gjør det lett å feste armene 23 som har minst to festeboringer i valgte høyder. The drive rod for the displacement pressure cylinder which allows displacement of the guide gripper vertically on the axis of the beam is not shown in the figures for the sake of clarity. This drive rod can optionally be movably attached to the frame 22 and have the same axis as the axis of symmetry 24. As regards the device for height adjustment of the arms 23, it is clear that the adjustment screw 32 can be replaced by a series of perforations arranged in the frame 22 along two symmetrical and inclined axes, for attachment by means of screws or bolts which make it easy to attach the arms 23 which have at least two attachment holes at selected heights.

Gripeinnretningene er vist på fig. 6 og 7 i to stillinger henholdsvis åpen og lukket. Denne innretning omfatter en ramme 35 som bærer en aksel 36, om hvilken to armer 37 kan svinge. The gripping devices are shown in fig. 6 and 7 in two positions, respectively open and closed. This device comprises a frame 35 which carries an axle 36, about which two arms 37 can swing.

Det forreste parti 35a av rammen har en utvidet form som letter innføring av borstangen. Det bakre parti kan være ubevegelig festet ved hjelp av hvilke som helst organer til trykksylinderens 16 stempelstang. Disse organer er ikke vist på figurene. The front part 35a of the frame has an extended shape which facilitates insertion of the drill rod. The rear part can be immovably fixed by means of any means to the piston rod of the pressure cylinder 16. These organs are not shown in the figures.

Hver arm 37 har en åpning 38, hvori kan forskyves hodet av en'stempelstang for en trykksylinder 40, hvis akse befinner seg i figurens symmetriplan 41. De forreste partier 37a av. armene 37 er skrå som vist på fig. 8, og tjener til føring av flytende kjever 42 forsynt med klembakker 43. Each arm 37 has an opening 38, in which the head of a piston rod for a pressure cylinder 40, whose axis is located in the figure's plane of symmetry 41, can be displaced. The front parts 37a of. the arms 37 are inclined as shown in fig. 8, and serves to guide floating jaws 42 provided with clamping jaws 43.

Disse kjever som er vist på fig. 8 og 8a, bæres av aksler, såsom 44 på fig. 6, 7 og 8a, og påvirkes ved hjelp av to fjærer 45 og 46, slik at hver kjeve holdes i en hvilestilling i en mellom-stilling i forhold til rammen 35. These jaws shown in fig. 8 and 8a, are carried by axles, such as 44 in fig. 6, 7 and 8a, and is influenced by means of two springs 45 and 46, so that each jaw is held in a resting position in an intermediate position in relation to the frame 35.

Når stempelstangen 39 for trykksylinderen 40 er ført helt ut som vist på fig. 7, åpnes armene 37 og frigir den transporterte borstang. Når stempelstangen 39 er ført tilbake i sylinderen som vist på fig. 6, føres kjevene 42 med av armene 37 og lukker seg om borstangen som er ført inn mellom rammens partier 35a. Når bjelken har en viss helnirr. vi2 vekten av den transporterte borstang bevirke When the piston rod 39 for the pressure cylinder 40 has been fully extended as shown in fig. 7, the arms 37 are opened and release the transported drill rod. When the piston rod 39 is brought back into the cylinder as shown in fig. 6, the jaws 42 are guided by the arms 37 and close around the drill rod which is inserted between the parts 35a of the frame. When the beam has a certain fullness. vi2 the weight of the transported drill rod effect

glidning nedover av kjeven 42 med kilevirkning som vist på downward sliding of the jaw 42 with wedge action as shown in

fig. 8, hvilket medfører en svak sammentrykning av fjæren 46 fig. 8, which causes a slight compression of the spring 46

vist på fig. 8a. Under denne periode, det vil si når bjelken inntar vertikal stilling, støtter armen 37 seg mot rammen 35 og avlaster således akselen 36. På fig. 8b er vist enden 20a av borstangen bragt til vertikal stilling og under denne sees enden av et anslag 47 som f.eks. også kan være enden av en annen borstang. shown in fig. 8a. During this period, that is when the beam assumes a vertical position, the arm 37 rests against the frame 35 and thus relieves the axle 36. In fig. 8b shows the end 20a of the drill rod brought to a vertical position and below this is seen the end of a stop 47 which e.g. can also be the end of another drill rod.

Hvis man ønsker å kople sammen borstengene ved hjelp av konvensjonelle skjøteinnretninger, er det nødvendig i første om-gang å frigjøre kjevene 42 samtidig som man sikrer føring og fastholdelse av borstangen. For dette formål styrer man bevegelsen utover av stempelstangen 18a for sylinderen 18, se fig. 2, hvilket bevirker forskyvning av griperutstyret 11 og den tilhørende styresylinder 16 langs bjelken helt til enden 20a av borstangen støtter seg mot delen 47. Når rammens 35 bevegelse nedover deretter finner sted, går kjeven 42 igjen oppover i forhold til armen 37 som vist på fig. 9, 9a og 9b, hvorved borstangen utløses fra kjevene. Etter bruk av borstangen er det tilstrekkelig å åpne griperen ved å styre utløpet av stempelstangen 39 fra sylinderen 40. Fjærene 45 og 46 vil føre kjevene 42 til deres midtre stillinger, hvorved griperne straks er klare for en ny håndtering. If one wishes to connect the drill rods together using conventional joint devices, it is necessary in the first instance to release the jaws 42 while ensuring guidance and retention of the drill rod. For this purpose, the outward movement of the piston rod 18a for the cylinder 18 is controlled, see fig. 2, which causes displacement of the gripping device 11 and the associated guide cylinder 16 along the beam until the end 20a of the drill rod rests against the part 47. When the downward movement of the frame 35 then takes place, the jaw 42 again moves upwards in relation to the arm 37 as shown in fig . 9, 9a and 9b, whereby the drill rod is released from the jaws. After using the drill rod, it is sufficient to open the gripper by controlling the outlet of the piston rod 39 from the cylinder 40. The springs 45 and 46 will bring the jaws 42 to their middle positions, whereby the grippers are immediately ready for a new handling.

Fordelene ved en slik bjelke består hovedsakelig i smi-digheten av dens anvendelse og i dens effektivitet. Det vil av ovenstående fremgå at en slik bjelke kan transportere alle typer elementer, borstenger eller rør, med små eller store lengder og med diametere som kan variere innenfor betydelige grenser, og dessuten kan håndtere rør med betydelige vekter ved anvendelsen av et anslag ved foten av bjelken. Dessuten har bjelken den fordel å kunne gripe det element som presenteres eller som står for tur i en stilling som må forandres med en avstand lik gripernes slag-bevegelse i sideretningen. Man øker ytterligere bjelkens smidighet og effektivitet ved å utbalansere denne ved hjelp av en første sylinder 48, fig. 10, og ved å styre dens bevegelse ved hjelp av en manøvrerings-trykksylinder 49. For dette formål blir det nedre parti av sylinderens 48 kammer, som er fylt med olje, forbundet ved hjelp av ledningen 50 med en beholder 51, mens det øvre parti av sylinderens kammer forbindes ved hjelp av ledningen 52 med behol-deren 53. Under bjelkens vippebevegelse gjennomløper stempelet 54 The advantages of such a beam consist mainly in the flexibility of its use and in its efficiency. It will be apparent from the above that such a beam can transport all types of elements, drill rods or pipes, with small or large lengths and with diameters that can vary within significant limits, and can also handle pipes with significant weights when using a stop at the foot of the beam. In addition, the beam has the advantage of being able to grasp the element that is presented or that is in turn in a position that must be changed by a distance equal to the striking movement of the graspers in the lateral direction. The flexibility and efficiency of the beam is further increased by balancing it using a first cylinder 48, fig. 10, and by controlling its movement by means of a maneuvering pressure cylinder 49. For this purpose, the lower part of the chamber of the cylinder 48, which is filled with oil, is connected by means of the line 50 to a container 51, while the upper part of the cylinder's chamber is connected by means of the line 52 to the container 53. During the tilting movement of the beam, the piston 54 passes through

i sylinderen 48 lengden av sylinderkammeret, mens oljenivået i in the cylinder 48 the length of the cylinder chamber, while the oil level i

beholderne 51 og 53 varierer proporsjonalt med sylinderens the containers 51 and 53 vary in proportion to that of the cylinder

.bevegelse. Det er tilstrekkelig mer eller mindre å komprimere nitrogenet som befinner seg i disse beholdere ved innføring av nye oljemengder ved hjelp av kretsene 55 og/eller 56 for å .motion. It is sufficient to more or less compress the nitrogen contained in these containers when introducing new amounts of oil by means of the circuits 55 and/or 56 in order to

oppnå variasjon av det ønskede likevektsmoment. Det er da tilstrekkelig med en forholdsvis liten trykkraft for å styre manøv-reringssylinderen 49 ved hjelp av kretsene 57 og 58. Man forsterker endelig hurtigheten av bjelkens vippebevegelse. achieve variation of the desired equilibrium moment. A relatively small pressure force is then sufficient to control the maneuvering cylinder 49 by means of the circuits 57 and 58. Finally, the speed of the tilting movement of the beam is increased.

Denne økede hastighet av overføringen av de medvirkende elementer sammen med den store smidighet under manøvreringen som oppnås ved slagbevegelsen av gripeinnretningene og føringsgriperne. bidrar til å øke vippebjelkens anvendelsesområde som beskrevet i det foregående, og som dessuten kan betjene et automatisk system for horisontal stabling av borstenger såvel som et system for stabling av rør ved hjelp av broanordning, idet bjelken er i stand til å gripe ethvert element for å føre dette fra en første stilling til en annen stilling i samme eller et annet plan. This increased speed of the transfer of the contributing elements together with the great flexibility during maneuvering which is achieved by the impact movement of the gripping devices and guide grippers. helps to increase the range of application of the tilting beam as described above, and which can also operate an automatic system for horizontal stacking of drill rods as well as a system for stacking pipes by means of a bridge device, the beam being able to grasp any element to transfer this from a first position to another position in the same or another plan.

Claims

Rocker beam for handling and transferring elongated tubular elements from one position to another, comprising a bearing device which secures one end of the rocker beam rotatably about a horizontal axis, a pressure cylinder device connected to the rocker beam for controlling the rocker beam's rotational movement about this axis, and gripping devices that can be opened and is closed for engagement with, a tubular element to be handled, characterized in that the rocker beam also comprises a stop-stop element (12) fixed near the rotatably supported end of the rocker beam and movable in relation to the same in a direction parallel to the axis of rotation (5), and that the gripping devices comprise a number of guide grippers (8, 9, 10) mounted on the beam and movable in relation to the same in a direction parallel to the axis (5), as well as a locking gripper (11) with a pressure cylinder (16) attached to the beam and movable i. relative to the same in a :;>: first direction parallel to the axis (5) and in another direction parallel to the beam's longitudinal axis, Since the locking gripper (11) is designed for automatic engagement with and locking of a tubular element on -

the beam when it is moved away from a horizontal position.

2. Rocker beam according to claim 1, characterized in that the guide grippers (8, 9, 10) each comprise a pair of symmetrically arranged arms (23), a device (32) for displacing the arms towards or apart for adaptation to tubular elements of variable diameter and a pair of weight arms (25) driven by pivotable pressure cylinders (31) to grip or release the tubular members by control of the pressure cylinders.

3. Rocker beam according to claim 1, characterized in that the locking gripper (11) comprises locking jaws with a frame with two side plates (35) between which move a pair of arms (37) with a curved end and a main part with a slot, the arms (37 ) are pivotable on a shaft (36) on the frame, a wedge-shaped jaw (42) movable along a sliding surface inside the curved end of each arm and perpendicular to the frame, each jaw (42) being arranged on a shaft (44) between mutually oppositely acting springs (45, 46) which rest against each of the side plates (35), the arms (37) being opened and closed by simple longitudinal movement of a shaft (39), the end of which is moved in the slot (38) in each arm , as said locking gripper (11) with its pressure cylinder (16) is mounted on a carriage which can be moved parallel to the longitudinal axis of the beam, and the carriage is controlled by means of a cylinder (18) attached to a holding plate (19) movably mounted on the beam.

4. Tilting beam according to claim 1, characterized in that the locking gripper (11) is mounted in the middle part of the beam (1), with three guide grippers (8, 9, 10) being mounted respectively at each end and at the middle part of the beam and the stop element (12) is located closer to the end than the guide gripper (10), and each of said guide grippers and stop element is connected to a cylinder (13, 14, 15, 17) for moving the guide grippers and the stop element vertically on the beam.