NO317476B1

NO317476B1 - Griperenhet for bronntraktorer

Info

Publication number: NO317476B1
Application number: NO20010760A
Authority: NO
Inventors: Rudolph Ernst Krueger; Duane Bloom; Norman Bruce Moore
Original assignee: Western Well Tool Inc
Priority date: 2000-05-18
Filing date: 2001-02-14
Publication date: 2004-11-01
Also published as: US7191829B2; US20050082055A1; US6464003B2; US20060201716A1; US20100212887A2; US20070017670A1; AU2124501A; GB2362405A; CA2336421A1; US6640894B2; US9988868B2; US20020104686A1; GB0103674D0; US8069917B2; US20140166369A1; US20030116356A1; US20100018695A1; NO20010760D0; US20160281450A1; US7604060B2

Description

GRIPERENHET FOR BRØNNVERKTØY

Den herværende oppfinnelse vedrører generelt gripere for brønntraktorer og nærmere bestemt forbedrede griperenheter.

Traktorer som skal bevege seg inne i underjordiske borehull, blir benyttet til en rekke formål, slik som oljeboring, gru-vedrift, legging av kommunikasjonsledninger og mange andre formål. Innenfor petroleumsindustrien, for eksempel, omfatter en typisk oljebrønn et vertikalt borehull som er boret av en roterende borekrone festet til enden av en borestreng. Borestrengen kan være oppbygd av en rekke sammenkoplede ledd av borerør som strekker .seg mellom utstyr på jordoverflaten og traktorens bakre ende. Borestrengen kan alternativt omfatte fleksibelt rør eller "kveilrør" koplet til traktorens bakre ende. En borevæske, slik som boreslam, blir pumpet fra ut-styret på jordoverflaten gjennom en innvendig strømningskanal i borestrengen og gjennom traktoren til borekronen. Borevæsken brukes til å kjøle og smøre borekronen og for å fjerne brokker og steinfliser fra borehullet, hvilke dannes gjennom boreprosessen. Borevæsken returnerer til overflaten, idet den fører med seg kakset og brokkene gjennom ringrommet mellom borerørets ytre flate og borehullets indre flate.

Det kreves ofte av traktorer som skal bevege seg i passasjer nede i borehullet, at de må operere i barske omgivelser og på begrenset plass. For eksempel kan traktorer som brukes i oljeboring, støte på hydrostatiske trykk så høye som 1103 bar og temperaturer så høye som 150 °C. Typiske borehuller for oljeboring er 8,9 - 69,9 cm i diameter. Videre skal traktorens lengde være begrenset for å tillate den å bøye av. Traktorer må også ofte være i stand til å generere og øve en betydelig kraft mot en formasjon. For eksempel krever operasjoner slik som boring, skyvekrefter så høye som 13 600 kg.

Som et resultat av det barske arbeidsmiljø, plassbegrens-ningene og krav til ønsket kraftgenerering, brukes brønntrak-torer bare i meget begrensede situasjoner, slik som inne i eksisterende foringsrør i borehull. Selv om en rekke av opp-finnerne i denne søknad tidligere har utviklet en vesentlig forbedret utforming av en brønntraktor, er ytterligere for-bedringer ønskelig for å oppnå ytelsesnivåer som ville tillate brønntraktorer å oppnå kommersiell suksess innenfor andre miljøer, slik som boring i uforede borehull.

I én kjent uforming omfatter en traktor et langstrakt legeme, et fremdriftssystem for å påføre legemet skyvekraft, og gripere for å forankre traktoren til den indre flate av et borehull eller en passasje mens slik skyvekraft påføres legemet. Hver griper har en aktivert stilling hvor griperen i det vesentlige hindrer innbyrdes bevegelse mellom griperen og passasjens innvendige flate, og en tilbaketrukket stilling hvor griperen tillater i det vesentlige fri innbyrdes bevegelse mellom griperen og passasjens innvendige flate. Hver griper er typisk glidbart i inngrep med traktorlegemet, slik at legemet kan skyves i lengderetningen mens griperen er aktivert. Fortrinnsvis hindrer griperne i det vesentlige ikke "forbistrømning"når strømmen av fluid returnerer fra borekronen opp til jordoverflaten gjennom ringrommet mellom traktoren og borehullets flate.

Traktorer kan ha i det minste to gripere som vekselvis aktiveres og tilbakestilles for å bidra til traktorens bevegelse. I én operasjonssyklus blir legemet skjøvet i lengderetningen langs en første slaglengde mens en første griper er aktivert og en andre griper er tilbaketrukket. Under den første slaglengde beveger den andre griper seg langs traktorlegemet i en tilbakestillingsbevegelse. Deretter aktiveres den andre griper, og den første griper blir deretter trukket tilbake. Legemet skyves i lengderetningen langs en andre slaglengde. Under den andre slaglengde beveger den første griper seg langs traktorlegemet i en tilbakestillingsbevegelse. Den første griper aktiveres deretter, og den andre griper trekkes deretter tilbake. Syklusen gjentas deretter. Alternativt kan en traktor være utstyrt med bare en enkelt griper for spesielle oppgaver inne i en brønn, slik som flytting av glide-

muffer og perforeringsutstyr.

Gripere er ofte utformet for å drives av fluid, slik som boreslam i et åpent traktorsystem eller hydraulikkfluid i et lukket traktorsystem. En griperenhet har typisk et aktive-ringsfluidkammer som mottar trykksatt fluid for å påvirke griperen til å bevege seg til sin aktiverte stilling. Griperenheten kan også ha et tilbaketrekkingsfluidkammer som mottar trykksatt fluid for å påvirke griperen til å bevege seg til sin tilbaketrukne posisjon. Alternativt kan griperenheten ha et mekanisk tilbaketrekkingselement slik som en spiralf jaer eller bladfjaer som forspenner griperen tilbake til dennes tilbaketrukne stilling når det trykksatte fluid slippes ut. Motordrevne eller hydraulisk styrte ventiler i traktorlegemet kan styre tilførselen av fluid til de ulike kamre i griperenheten .

Eldre teknikk, blant annet kjent fra WO 95/21987 Al og US 5,765,640, omfatter en rekke forskjellige typer gripere for traktorer. En gripertype omfatter en flerhet av friksjons-elementer slik som metalliske friksjonsputer, klosser eller plater som er anbrakt rundt omkretsen av traktorlegemet. Friksjonselementene blir tvunget radialt utover mot den indre flate av et borehull under kraften fra fluidtrykk. Disse gri-perutforminger er imidlertid enten for store til å passe innenfor de små dimensjoner i et borehull eller har begrensede evner til radial ekspansjon. Størrelsen på disse gripere fø-rer også ofte til stort trykkfall i det forbistrømmende fluid, dvs. det fluid som returnerer fra borekronen opp gjennom ringrommet mellom traktoren og borehullet. Trykkfallet gjør det vanskeligere å presse returfluidet opp til overflaten. Trykkfallet kan også føre til at borekaks faller ut av hoved-strømningsbanen og tetter til ringrommet.

En annen gripertype omfatter en blære som blåses opp med fluid for å ligge an mot borehullets overflate. Selv om oppblås-bare blærer gir god tilpasning til de muligens uregelmessige dimensjoner i et borehull, gir de ikke svært god motstand mot vridning. Med andre ord er blærer tilbøyelige til å tillate en viss grad av uønsket vridning eller rotasjon av traktorlegemet, hvilket kan forvirre traktorens posisjonsfølere. Noen blæreutforminger kan også vesentlig hindre forbistrømningen av fluid og borekaks som returnerer opp gjennom ringrommet til overflaten.

Enda en annen gripertype omfatter en kombinasjon av blærer og fleksible stenger orientert generelt parallelt med traktorlegemet på den radiale ytterflate av blærene. Endene av stengene holdes i konstant radial posisjon nær overflaten av traktorlegemet og kan tillates å gli i lengderetningen. Opp-blåsing av blærene påvirker stengene til å bøye seg utover og gå i kontakt med borehullsveggen. Denne utforming skiller effektivt belastningene knyttet til radial ekspansjon og vridning. Blærene tilveiebringer lasten for radial ekspansjon og griping på borehullsveggen, og stengene motsetter seg vridning eller rotasjon av traktorlegemet. Selv om denne utforming representerer et betydelig fremskritt fremfor tidligere utforminger, gir blærene begrensede radiale ekspan-sjonslaster. Som et resultat er utformingen mindre effektiv i visse omgivelser. Denne utforming hemmer også i noen grad strømningen av fluid og borekaks oppover gjennom ringrommet.

Enda en annen gripertype omfatter et par trestangs forbindel-sesledd plassert med 180° avstand rundt traktorlegemets om-krets. Fig. 21 viser en slik utforming. Hvert forbindelses-ledd 200 omfatter et første ledd 202, et andre ledd 204 og et tredje ledd 206. Det første ledd 202 har en første ende 208 dreibart festet eller hengslet fast på eller nær overflaten av traktorlegemet 201, og en andre ende 210 dreibart festet til en første ende 212 av det andre ledd 204. Det andre ledd 204 har en andre ende 214 som er dreibart festet til en første ende 216 av det tredje ledd 206. Det tredje ledd 206 har en andre ende 218 som er dreibart festet på eller nær overflaten av traktorlegemet 201. Den første ende 208 av det første ledd 202 og den andre ende 218 av det tredje ledd 206 holdes i en konstant radial posisjon og er glidbare i lengderetningen med hensyn til hverandre. Det andre ledd 204 er utformet til å ligge an mot den indre flate av en borehulls-vegg. Radial forskyvning av det andre ledd 204 bevirkes av påføringen av langsrettede fluidtrykkrefter på den første ende 208 av det første ledd 202 og/eller den andre ende 218 av det tredje ledd 206 for å presse slike ender mot hverandre. Når endene 208 og 218 beveger seg mot hverandre, beveger det andre ledd 204 seg radialt utover til anlegg mot borehullsflaten og forankrer traktoren.

En stor ulempe med griperutformingen med trestangsledd er at det er vanskelig å generere betydelige radiale ekspansjons-laster mot den innvendige flate av borehullet før det andre ledd 204 er blitt forskjøvet radialt i vesentlig grad. Som bemerket ovenfor, genereres den radiale last som påføres borehullet, ved påføring av langsrettede fluidtrykkrefter på det første og det tredje ledd. Disse fluidtrykkrefter påvirker den første ende 208 av det første ledd 202 og den andre ende 218 av det tredje ledd 206 til å bevege seg mot hverandre til det andre ledd 204 går i kontakt med borehullet. Deretter blir fluidtrykkreftene overført gjennom første og tredje ledd til det andre ledd og til borehullsveggen. Den radiale komponent av de overførte krefter er imidlertid proporsjonal med sinus til vinkelen 0 mellom første eller tredje ledd og traktorlegemet 201. I griperens tilbaketrukne stilling er alle tre ledd orientert generelt parallelle med traktorlegemet 201, slik at 0 er null eller meget liten. Når griperen er i eller nær den tilbaketrukne stilling, er griperen således ikke i stand til å overføre noen betydelig radial last til borehullsveggen. I borehull med liten diameter hvor det andre ledd 204 kun blir forskjøvet litt før det kommer i kontakt med borehullets overflate, tilveiebringer griperen en meget begrenset radial last. I omgivelser med liten diameter kan griperen således ikke forankre traktoren på en pålitelig måte. Som et resultat er denne griper med trestangsledd ikke anvendelig i borehull med liten diameter eller i seksjoner med liten diameter i borehull med generelt større diameter. Dersom trestangsleddet ble modifisert slik at vinkelen 6 alltid er stor, ville leddet da kunne gi rom for bare meget små variasjoner i borehullets diameter.

En annen ulempe med griperutformingen med trestangsledd er at den ikke er tilstrekkelig motstandsdyktig mot vridning av traktorlegemet. Leddene er sammenkoplet med hengsler eller aksler som tillater en viss grad av vridning av traktorlegemet når griperen er aktivert. Under boring øver borehullsfor-mas j onen et reaksjonsmoment på traktorlegemet, motsatt av borekronens rotasjonsretning. Dette dreiemoment overføres via traktorlegemet til en aktivert griper. Siden griperen ikke har tilstrekkelig vridningsstivhet, overfører den imidlertid ikke hele vridningsmomentet til borehullet. Trestangsleddet tillater en viss grad av rotasjon. Dette fører til for mye vridning og tilbakevridning av traktorlegemet, hvilket kan forvirre traktorens posisjonssensorer og/eller kreve gjentatt rekalibrering av sensorene. Enda en annen ulempe med griperutformingen med flerstangsledd er at den medfører belastningskonsentrasjoner ved hengslene eller sammenføyningene mellom leddene. Slike belastningskonsentrasjoner fører til stor sannsynlighet for for tidlig svikt.

Noen typer gripere har griperelementer som aktiveres eller trekkes tilbake ved at ulike flater på griperenheten påvirkes til å gli på hverandre. Bevegelse av griperen mellom dens aktiverte og tilbaketrukne stilling innebærer betydelig glidefriksjon mellom disse glideflater. Glidefriksjonen er proporsjonal med normalkreftene mellom de glidende flater. En stor ulempe med disse gripere er at glidefriksjonen kan hindre deres virksomhet betydelig, særlig hvis normalkreftene mellom de glidende flater er store. Glidefriksjonen kan begrense utstrekningen av radial forskyvning av griperelemen-tene så vel som mengden radial gripekraft som påføres den indre flate av et borehull. Det kan således være vanskelig å overføre større laster til passasjen, noe som kan være nød-vendig ved visse operasjoner, slik som boring. En annen ulempe med disse gripere er at borevæske, borekaks og andre partikler kan sette seg fast mellom og skade de glidende flater når disse glir mot hverandre. Slike mellomliggende partikler kan bidra til å øke glidefriksjonen og videre hindre aktivering og tilbaketrekking av griperen.

I det minste i én utførelse av den herværende oppfinnelse er det tilveiebrakt en forbedret griperenhet som overvinner ovennevnte problemer med eldre teknikk.

I ett tilfelle er det tilveiebrakt en griperenhet som skal

forankre et verktøy inne i en passasje, og som skal bidra til å bevege verktøyet inne i passasjen. Griperenheten er bevegelig langs en langstrakt stamme i verktøyet. Griperenheten har en aktivert stilling hvor griperenheten i det vesentlige

hindrer bevegelse mellom griperenheten og en indre flate av passasjen, og en tilbaketrukket stilling hvor griperenheten tillater i det vesentlige fri innbyrdes bevegelse mellom griperenheten og passasjens indre flate. Griperenheten omfatter en langstrakt spindel, en første tåstøtte som er fiksert i

lengderetningen med hensyn til spindelen, en andre tåstøtte som kan gli i lengderetningen med hensyn til spindelen, en fleksibel langstrakt tå, en driver, et driversamvirkeelement. Spindelen omgir og er utformet til å kunne gli i lengderetningen med hensyn til traktorens stamme. Tåen har en første ende som er dreibart festet med hensyn til den første tå-støtte, og en andre ende som er dreibart festet med hensyn til den andre tåstøtte, slik at tåens første og andre ende har en i det minste hovedsakelig konstant radial posisjon med hensyn til en lengdeakse i spindelen. Tåen omfatter én enkelt stang.

Driveren er glidbar i lengderetningen med hensyn til spindelen og kan gli mellom en tilbaketrekkingsstilling og en aktiveringsstilling. Driversamvirkeelementet er plassert på et midtparti av tåen og er utformet til å samvirke med driveren. Langsgående bevegelse av driveren bevirker samvirke mellom driveren og driversamvirkeelementet i det vesentlige uten glidefriksjon dem imellom. Samvirket mellom driveren og driversamvirkeelementet varierer den radiale posisjon til tåens midtparti. Når driveren er i den tilbaketrukne stilling, befinner tåens midtparti seg i en første radial avstand fra spindelens lengdeakse, og griperenheten er i den tilbaketrukne stilling. Når driveren er i den aktiverte stilling, er tåens midtparti i en andre radial avstand fra lengdeaksen, og griperenheten er i den aktiverte stilling. Den andre radiale avstand er større enn den første radiale avstand.

I et annet tilfelle tilveiebringer den herværende oppfinnelse en griperenhet til bruk med en traktor som skal bevege seg inne i en passasje. Griperenheten kan gli i lengderetningen langs en langstrakt stamme i traktoren. Griperenheten har aktivert og tilbaketrukket stillingen som beskrevet ovenfor. Griperenheten omfatter en langstrakt spindel, en første tåstøtte som er fiksert i lengderetningen med hensyn til spindelen, en andre tåstøtte som kan gli i lengderetningen med hensyn til spindelen, en fleksibel langstrakt tå, et skråplan og en rulle. Spindelen er utformet til å kunne gli i lengderetningen med hensyn til traktorens stamme. Tåen har en første ende som er dreibart festet med hensyn til den første tåstøtte, og en andre ende dreibart festet med hensyn til den andre tåstøtte. Skråplanet har en skrådd flate som strekker seg mellom et indre radialt nivå og et ytre radialt nivå, det indre radiale nivå befinner seg radialt nærmere overflaten av spindelen enn det ytre radiale nivå. Skråplanet kan gli i lengderetningen med hensyn til spindelen. Rullen er dreibart festet til et midtparti på tåen og er utformet til å rulle på skråplanet. I en foretrukket utførelse omfatter tåen fortrinnsvis en enkelt stang.

Langsgående bevegelse av skråplanet påvirker rullen til å rulle på skråplanet mellom det indre og det ytre nivå for å variere den radiale posisjon til tåens midtparti mellom en radialt indre posisjon svarende til griperenhetens tilbaketrukne stilling og en radialt ytre posisjon svarende til griperenhetens aktiverte stilling. Skråplanet er fortrinnsvis bevegelig mellom første og andre posisjon i lengderetningen i forhold til spindelen. Når skråplanet er i første posisjon, befinner rullen seg ved det indre radiale nivå, og griperenheten er i den tilbaketrukne stilling. Når skråplanet er i andre posisjon, befinner rullen seg ved det ytre radiale nivå, og griperenheten er i den aktiverte stilling.

I enda et annet tilfelle tilveiebringer den herværende oppfinnelse en griperenhet til bruk med en traktor som skal bevege seg inne i en passasje, hvor traktoren har en langstrakt stamme. Griperenheten har aktivert og tilbaketrukket stilling som beskrevet ovenfor. Griperenheten omfatter en langstrakt spindel, en første tåstøtte som er fiksert i lengderetningen med hensyn til spindelen, en andre tåstøtte som kan gli i lengderetningen med hensyn til spindelen, en fleksibel tå, et stempel som kan gli i lengderetningen med hensyn til spindelen, et skråplan, et gliderelement og en rulle. Spindelen er utformet til å kunne gli i lengderetningen med hensyn til traktorens stamme. Tåen har en første ende som er dreibart festet med hensyn til den første tåstøtte, og en andre ende dreibart festet med hensyn til den andre tåstøtte. Skråplanet er plassert på en indre flate av tåen. Skråplanet skråner fra en første ende til en andre ende, idet den andre ende befinner seg radialt nærmere overflaten av spindelen enn den førs-te ende. Gliderelementet kan gli i lengderetningen med hensyn til spindelen, og er fiksert i lengderetningen med hensyn til stemplet. Rullen er dreibart fiksert med hensyn til glideele-mentet og er utformet til å rulle på skråplanet.

Skråplanet er orientert slik at langsgående bevegelse av gliderelementet påvirker rullen til å rulle på skråplanet for å variere den radiale posisjon til tåens midtparti mellom en radialt indre posisjon svarende til griperenhetens tilbaketrukne stilling og en radialt ytre posisjon svarende til griperenhetens aktiverte stilling. Stemplet og gliderelementet er bevegelige mellom første og andre posisjon i lengderetningen i forhold til spindelen. Når stemplet og gliderelementet er i første posisjon, ligger første ende av skråplanet an mot rullen, og griperenheten er i den tilbaketrukne stilling. Når stemplet og gliderelementet er i den andre posisjon, ligger skråplanets andre ende an mot rullen, og griperenheten er i den aktiverte stilling.

I enda et annet tilfelle tilveiebringer den herværende oppfinnelse en griperenhet til bruk med en traktor som skal bevege seg inne i en passasje, hvor traktoren har en langstrakt stamme. Griperenheten har aktivert og tilbaketrukket stilling som beskrevet ovenfor. Griperenheten omfatter en langstrakt spindel, en første tåstøtte som er fiksert i lengderetningen med hensyn til spindelen, en andre tåstøtte som er glidbar i lengderetningen med hensyn til spindelen, en fleksibel langstrakt tå, et gliderelement og ett eller flere langstrakte vippeelementer. Spindelen er utformet til å kunne gli i lengderetningen med hensyn til traktorens stamme. Tåen har en første ende som er dreibart festet med hensyn til den første tåstøtte, og en andre ende dreibart festet med hensyn til den andre tåstøtte. Gliderelementet er glidbart i lengderetningen med hensyn til spindelen, og kan gli mellom første og andre posisjon. Vippeelementene har en første ende som holdes dreibart på gliderelementet, og andre ende som holdes dreibart på et midtparti av tåen. Tåen omfatter fortrinnsvis en enkelt stang.

Vippeelementene er tilpasset til å dreie mellom en tilbaketrukket stilling hvor vippeelementenes andre ende og tåens midtparti befinner seg på et radialt indre nivå som avgrenser griperenhetens tilbaketrukne stilling, og en aktivert stilling hvor vippeelementenes andre ende og tåens midtparti befinner seg på et radialt ytre nivå som avgrenser griperenhetens aktiverte stilling. Langsgående bevegelse av gliderelementet forårsaker langsgående bevegelse av vippeelementenes første ende for derved å dreie vippeelementene. Når gliderelementet er i sin første posisjon, er vippeelementet i tilbaketrukket stilling. Når gliderelementet er i andre posisjon, er vippeelementene i sin aktiverte stilling.

I den hensikt å sammenfatte oppfinnelsen og fordelene som er oppnådd overfor eldre teknikk, er visse formål og fordeler med oppfinnelsen blitt beskrevet ovenfor og blir beskrevet ytterligere nedenfor. Det skal selvsagt forstås at ikke nød-vendigvis alle slike formål og fordeler kan oppnås i over-ensstemmelse med hvilken som helst spesiell utførelse av oppfinnelsen. Fagfolk på området vil for eksempel således er-kjenne at oppfinnelsen kan utføres eller gjennomføres på en måte som oppnår eller optimaliserer én fordel eller gruppe av fordeler som beskrevet i dette skrift, uten nødvendigvis å oppnå andre mål og fordeler som kan være beskrevet eller an-tydet i dette skrift.

Alle disse utførelser er ment å ligge innenfor rammen av oppfinnelsen som er beskrevet i dette skrift. Disse og andre ut-førelser av den herværende oppfinnelse vil for fagfolk på om rådet fremgå tydelig av nedenstående detaljerte beskrivelse av de foretrukne utførelser med henvisning til de vedføyde figurer, idet oppfinnelsen ikke er begrenset til noen spesiell (e) foretrukket (foretrukne) utførelse(r) som er beskrevet . Fig. 1 er en skjematisk fremstilling av hovedkomponentene i et kveilrørsboresystem som har griperenheter ifølge en foretrukket utførelse av den herværende oppfinnelse; Fig. 2 er et perspektivisk frontriss av en traktor som har griperenheter ifølge en foretrukket utførelse av den herværende oppfinnelse; Fig. 3 er et perspektivisk oppriss av en griperenhet som har ruller festet til sine tær, vist i en tilbaketrukket eller ikke-gripende stilling; Fig. 4 er et tverrsnittsoppriss i lengderetningen av en griperenhet som har ruller festet på sine tær, vist i en aktivert eller gripende stilling; Fig. 5 er et perspektivisk oppriss, med en del skåret bort, av griperenheten på fig. 3; Fig. 6 er et eksplodert oppriss av ett sett ruller til en tå på griperenheten på fig. 5; Fig. 7 er et perspektivisk oppriss av en tå på en griperenhet som har ruller festet til sine tær; Fig. 8 er et eksplodert oppriss av én av rullene og trykkompenserings- og smøresystemet for tåen på fig. 7; Fig. 9 er et perspektivisk oppriss av en griperenhet som har ruller festet på sitt gliderelement; Fig. 10 er et tverrsnittsoppriss i lengderetningen av en griperenhet som har ruller festet på sitt gliderelement; Fig. 11 er et sideriss av gliderelementet og en tå på griperenheten på fig. 3-8, hvor skråplanene har en generelt konveks form med hensyn til tåen; Fig. 12 er et sideriss av gliderelementet og en tå på griperenheten på fig. 3-8, hvor skråplanene har en generelt konstant hellingsvinkel med hensyn til tåen; Fig. 13 er et sideriss av gliderelementet og en tå på griperenheten på fig. 9 og 10, hvor skråplanene har en generelt konveks form med hensyn til spindelen; Fig. 14 er et sideriss av gliderelementet og en tå på griperenheten på fig. 9 og 10, hvor skråplanene har en generelt konstant hellingsvinkel med hensyn til spindelen; Fig. 15 er et forstørret oppriss av et skråplan på griperenheten vist på fig. 3-8; Fig. 16 er et forstørret oppriss av et skråplan på griperenheten vist på fig. 9 og 10; Fig. 17 er et perspektivisk oppriss av en tilbaketrukket griperenhet som har vippeelementer som skal bevirke radial forskyvning av tærne; Fig. 18 er et tverrsnittsoppriss i lengderetningen av griperenheten på fig. 17, vist i en aktivert eller gripende stilling; Fig. 19 er et perspektivisk oppriss, hvor en del er skåret bort, av en griperenhet som har et dobbeltvirkende stempel som på begge sider drives av trykksatt fluid; Fig. 20 er en skjematisk fremstilling som illustrerer en feilsikker drift av en traktor som har en griperenhet ifølge den herværende oppfinnelse; og Fig. 21 er en skjematisk fremstilling som illustrerer en griper med trestangsledd ifølge eldre teknikk. Fig. 1 viser et kveilrørssystem 20 til bruk med en brønntrak-tor 50 som skal bevege seg inne i en passasje. Traktoren 50 har to griperenheter 100 (fig. 2) ifølge den herværende oppfinnelse. Fagfolk på området vil forstå at hvilket som helst antall griperenheter 100 kan benyttes. Kveilrørboringssy-stemet 20 kan omfatte strømforsyning 22, rørtrommel 24, rør-føring 26, rørinjektor 28 og kveilrør 30, som alle er velkjent innenfor fagområdet. En bunnhullsenhet 32 kan monteres sammen med traktoren 50. Bunnhullsenheten kan innbefatte et måling-under-boring(MUB)-system 34, brønnmotor 36, borekrone 38 og ulike sensorer, også alle velkjent innenfor faget. Traktoren 50 er utformet for å bevege seg inne i et borehull som har en indre flate 42. Et ringrom 40 er definert ved rom-met mellom traktoren 50 og den indre flate 42.

Ulike utførelser av griperenhetene 100 blir beskrevet i dette skrift. Det skal bemerkes at griperenhetene 100 kan benyttes med en rekke ulike traktorutførelser, innbefattet for eksempel (1) "Puller-Thruster Downhole Tool" (trekke-skyve-brønn-verktøy) vist og beskrevet i amerikansk patent nr. 6,003,606 tilhørende Moore m.fl.; (2) "Electrically Sequenced Tractor"

(elektrosekvenstraktor), vist og beskrevet i amerikansk pa-tentsøknad, serienr. 09/453,996; og (3) "Electro-Hydraulically Controlled Tractor" (elektrohydraulisk styrt traktor) vist og beskrevet i amerikansk patentsøknad,

serienr. 09/466,550, hvilke alle herved innbefattes i sin helhet i dette skrift gjennom henvisning.

Fig. 2 viser en foretrukket utførelse av en traktor 50 som har griperenheter 100A og 100F ifølge den herværende oppfinnelse. Den illustrerte traktor 50 er en elektrosekvenstraktor (EST) som angitt ovenfor. Traktoren 50 innbefatter en sentral styringsenhet 52, en i hullet øvre eller bakre griperenhet 100A, en i hullet nedre eller fremre griperenhet 100F, bakre fremdriftssylindere 54 og 56, fremre fremdriftssylindere 58 og 60, borestrengskopling 62, stammer 64 og 66, fleksible koplinger 68, 70, 72 og 74 og en bunnhullsenhetskopling 76. Borestrengskoplingen 62 kopler en borestreng, slik som kveil-røret 30 (fig. 1) til stammen 64. Den bakre griperenhet 10OA, bakre fremdriftssylindere 54 og 56 og koplingene 68 og 70 monteres sammen ende mot ende og er alle aksialt glidbart i inngrep med stammen 64. På lignende måte er den fremre griperenhet 100F, de fremre fremdriftssylindere 58 og 60 og koplingene 72 og 74 montert sammen ende mot ende og er glidbart i inngrep med stammen 66. Koplingen 76 tilveiebringer en forbindelse mellom traktoren 50 og brønnutstyr slik som en bunnhullsenhet. Stammene 64 og 66 og styringsenheten 52 er fiksert aksialt med hensyn til hverandre og blir i dette skrift av og til kalt traktorens 50 legeme. Traktorens 52 legeme er således fiksert aksialt med hensyn til borestrengen og bunnhullsenheten.

Slik det benyttes i dette skrift, betegner "bakre" retningen til eller partiet av et element oppover i hullet i en passasje, og "fremre" viser til retningen til eller partiet av et element nedover i hullet. Når et element fjernes fra en nedihullspassasje, kommer elementets bakre ende ut av hullet før den fremre ende.

Fig. 3 viser en griperenhet 100 ifølge én utførelse av den herværende oppfinnelse. Den illustrerte griperenhet innbefatter en langstrakt, generelt rørformet spindel 102 utformet til å gli i lengderetningen langs et stykke av traktoren 50, slik som én av stammene 64 og 66 (fig. 2). Spindelens 102 indre flate har fortrinnsvis et riflet grensesjikt (f.eks. utforming med riflet sammenføyning) med stammens ytre flate, slik at spindelen 102 er fri til å gli i lengderetningen, men er hindret fra å rotere med hensyn til stammen. I en annen utførelse er rifler ikke innbefattet. Faste spindelhetter 104 og 110 er forbundet med henholdsvis fremre og bakre ende av spindelen 102. På spindelens 102 fremre ende, nær spindelhetten 104, er en glidende tåstøtte 106 glidbar i lengderetningen i inngrep på spindelen 102. Den glidende tåstøtte 106 blir fortrinnsvis hindret fra å rotere med hensyn til spindelen 102, slik som med et riflet grensesjikt disse imellom. På spindelens 102 bakre ende er en sylinder 108 plassert i til-støting til spindelhetten 110 og omslutter spindelen konsent-risk for derved å opprette et ringrom der imellom. Som vist på fig. 4, inneholder dette ringrom et stempel 138, et bakre parti av en stempelstang 124, en fjær 144 og fluidtetninger av grunner som vil fremgå tydelig.

Sylinderen 108 er fiksert med hensyn til spindelen 102. En tåstøtte 118 er fiksert på sylinderens 108 fremre ende. En flerhet av griperpartier 112 er festet på griperenheten 100. I den illustrerte utførelse omfatter griperpartiene fleksible tær eller stenger 112. Tærne 112 har ender 114 som er dreibart festet eller hengslet til den fikserte tåstøtte 118, og ender 116 som er dreibart festet eller hengslet til den glidende tåstøtte 106. Slik de benyttes her, angir "dreibart" og "hengslet" en forbindelse som tillater dreining, slik som ved en tapp eller hengsel. Endene av tærne 112 er i inngrep på staver eller tapper festet til tåstøttene.

Fagfolk på området vil forstå at hvilket som helst antall tær 112 kan være tilveiebrakt. Etter som flere tær tilveiebringes, økes den maksimale radiallast som kan overføres til borehullsflaten. Dette forbedrer griperenhetens 100 gripe-evne, og tillater derfor større radialt skyv og borekraft hos traktoren. Det foretrekkes imidlertid å ha tre tær 112 for mer pålitelig grep fra griperenheten 100 på den indre flate av et borehull, slik som overflaten 42 på fig. 1. For eksempel kunne en utførelse med fire tær føre til at bare to tær får kontakt med borehullsflaten i ovalformede huller. Etter som antallet tær øker, øker dessuten potensialet for problemer med synkronisering og innretting av tærne. Dessuten foretrekkes minst tre tær 112 for i det vesentlige å hindre potensialet for rotasjon av traktoren om en tverrakse, dvs. en akse som er generelt perpendikulær på traktorens lengdeakse. Griperen med trestangsledd beskrevet ovenfor har for eksempel bare to ledd. Selv når begge ledd er aktivert, kan traktorlegemet rotere om aksen definert ved leddenes to kontaktpunkter med borehullets overflate. En utførelse ifølge den herværende oppfinnelse med tre tær hindrer i det vesentlige slik rotasjon. Videre er griperenheter som har minst tre tær 112, bedre i stand til å ta seg frem over underjordiske hulrom i et borehull.

En driver eller et gliderelement 122 er glidbart i inngrep på spindelen 102 og er i lengderetningen posisjonert generelt omtrent ved et langsgående midtparti 148 av tærne 112. Gliderelementet 122 er plassert radialt innenfor tærne 112, av grunner som vil fremgå tydelig. En rørformet stempelstang 124 er glidbart i inngrep på spindelen 102 og er koplet til den bakre ende av gliderelementet 122. Stempelstangen 124 er del-vis omsluttet av sylinderen 108. Gliderelementet 122 og stempelstangen 124 blir fortrinnsvis hindret fra å rotere med hensyn til spindelen 102, slik som av et riflet grensesjikt mellom slike elementer og spindelen.

Fig. 4 viser et tverrsnittsoppriss i lengderetningen av en griperenhet 100. Fig. 5 og 6 viser en griperenhet 100 i et oppriss hvor en del skåret bort. Som det sees på figurene, innbefatter gliderelementet 122 en flerhet av kiler eller skråplan 126. Hvert skråplan 126 skråner mellom et indre radialt nivå 128 og et ytre radialt nivå 130, hvor det indre nivå 128 er radialt nærmere overflaten av spindelen 102 enn det ytre nivå 130. Det er ønskelig at gliderelementet 122 innbefatter minst ett skråplan 126 for hver tå 112. Selvsagt kan gliderelementet 122 omfatte hvilket som helst antall skråplan 126 for hver tå 112. I de illustrerte utførelser innbefatter gliderelementet 122 to skråplan 126 for hver tå 112. Etter som flere skråplan 126 tilveiebringes for hver tå, reduseres den kraftmengde som hvert skråplan må overføre, hvilket forlenger skråplanenes tretthetslevetid. Tilveie-bringelsen av tilleggssJcråplan fører også til jevnere radial forskyvning av tærne 112, så vel som radial forskyvning av en relativt større lengde av tærne 112, hvilket fører til et bedre grep generelt på borehullets overflate.

I en foretrukket utførelse er to skråplan 126 generelt skilt fra hverandre av lengden av midtpartiet 148 (fig. 7) på hver tå 112. I denne utførelse har tærnes 112 midtpartier 148, når griperenheten aktiveres for å gripe på et borehulls overflate, større tendens til å forbli generelt lineære. Dette fører til større kontaktflateareal mellom tærne og borehullsflaten, for generelt bedre grep. Lastfordelingen på tærne blir også mer ensartet for å lette bedre grep. Med mer enn to skråplan er det større tendens til ujevn lastfordeling som et resultat av produksjonsvariasjoner i skråplanenes 126 radiale dimensjoner, hvilket kan føre til for tidlig tretthetsbrudd.

Hver tå 112 er forsynt med et driversamvirkeelement på tåens midtparti 148 (fig. 7). Driversamvirkeelementet samvirker med driveren eller gliderelementet 122 for å variere den radiale posisjon for tåens 112 midtparti 148. Driveren og driversamvirkeelementet er fortrinnsvis utformet for å samvirke i det vesentlige uten at det oppstår glidefriksjon dem imellom. I utførelsen illustrert på fig. 3-8 omfatter driversamvirkeelementet én eller flere ruller 132 som er roterbart festet på tærne 112 og er utformet til å rulle på de skrådde flater på skråplanene 126. Det finnes fortrinnsvis én rulle 132 for hvert skråplan 126 på gliderelementet 122. I de illustrerte utførelser er hver tås 112 ruller 132 anbrakt inne i en utsparing 134 på den radialt indre flate av tåen, idet utsparingen 134 strekker seg i lengderetningen og er dimensjonert for å ta imot skråplanene 126. Rullene 132 roterer på aksler 136 som strekker seg på tvers inne i utsparingen 134. Endene av akslene 136 er festet i huller i sideveggene 135 {fig. 5, 7 og 8) som avgrenser utsparingen 134.

Stempelstangen 124 kopler gliderelementet 122 til et stempel 138 omsluttet av sylinderen 108. Stemplet 138 har en generelt rørformet fasong. Stemplet 138 har en bakre side eller aktiveringsside 139 og en fremre side eller tilbaketrekkingsside 141. Stempelstangen 124 og stemplet 138 er i langsgående glidbart inngrep på spindelen 102. Stempelstangens 124 fremre ende er festet til gliderelementet 122. Stempelstangens 124 bakre ende er festet til tilbaketrekkingssiden 141 på stemplet 138. Stemplet 138 deler fluidmessig ringrommet mellom spindelen 102 og sylinderen 108 i et bakre kammer eller akti-veringskammer 140 og et fremre kammer eller tilbaketrekkings-kammer 142. En tetning 143 slik som en O-ring av gummi er fortrinnsvis anbrakt mellom den ytre flate av stemplet 138 og den indre flate av sylinderen 108. En returfjær 144 er i inngrep på stempelstangen 124 og omsluttet av sylinderen 108. Fjæren 144 har en bakre ende festet til og/eller forspent mot tilbaketrekkingssiden 141 på stemplet 138. En fremre ende av fjæren 144 er festet til og/eller forspent mot den indre flate av den fremre ende av sylinderen 108. Fjæren 144 forspenner stemplet 138, stempelstangen 124 og gliderelementet 122 mot den bakre ende av spindelen 102. I den illustrerte utfø-relse omfatter fjæren 144 en spiralfjær. Antallet viklinger og fjærdiameter velges fortrinnsvis ut fra de nødvendige re-turlaster og den plass som er tilgjengelig. Vanlige fagfolk på området vil forstå at andre typer fjærer eller forspen-ningsmidler vil kunne brukes.

Fig. 7 og 8 viser en tå 112 utformet ifølge en foretrukket utførelse av oppfinnelsen. Tåen 112 omfatter fortrinnsvis en enkelt stang utformet slik at bøyebelastninger overføres gjennom hele tåens lengde. I én utførelse er tåen 112 utformet slik at bøyebelastningene overføres i det vesentlige jevnt gjennom hele tåen, mens i andre utførelser kan bøye-belastninger være konsentrert på visse steder. Tåen 112 innbefatter fortrinnsvis et generelt videre og tykkere midtparti 148 og tynnere og smalere partier 150. Et forstørret parti 148 tilveiebringer større kontaktflateareal mellom tåen 112 og den indre flate av en passasje. Dette fører til bedre overføringer av laster til passasjen. Partiet 148 kan ha økt tykkelse for redusert fleksibilitet. Dette fører også til større kontaktflateareal. Den ytre flate på midtpartiet 148 er fortrinnsvis gjort ru for å tillate bedre grep på en overflate, slik som den indre flate av et borehull eller passasje. I ulike utførelser har tærne 112 en bøyestyrke i området 345 000 - 2 413 000 kPa, i området 414 000 - 2 413 000 kPa eller i området 414 000 - 1 034 000 kPa. I ulike utførelser har tærne 112 en strekkmodulus i området 6 895 000 -

206 843 000 kPa, innenfor området 6 895 000 - 103 421 000 kPa i området 55 158 000 - 206 843 000 kPa, eller i området 55 158 000 - 103 421 000 kPa. I den illustrerte utførelse foretrekkes en kopper-beryllium-legering med en strekkfasthet på 1 034 000 kPa og en strekkmodulus på 68 948 000 kPa.

Tåens 112 midtparti 148 rommer rullene 132 og et trykkompensert smøresystem for rullene. I den foretrukne utførelse omfatter smøresystemet to langstrakte smøremagasiner 152 (ett i hver sidevegg 135) som hver rommer et trykkompenseringsstem-pel 154. Magasinene 152 inneholder fortrinnsvis et smøre-middel slik som olje eller hydraulikkfluid som omgir endene av rulleakslene 136. I den illustrerte utførelse innbefatter hver sidevegg 135 ett magasin 152 som smører endene av de to aksler 136 for de to ruller 132 inneholdt i tåen 112. Fagfolk på området vil forstå at hver tå 112 i stedet kan omfatte et enkelt sammenhengende smøremagasin som har avsnitt i hver av sideveggene 135. Tetninger 158, slik som O-ring eller teflon-leppetetninger er fortrinnsvis tilveiebrakt mellom endene av rullene 132 og innsiden av sideveggen 135 for å hindre"for- bistrømmende" borevæske i utsparingen 134 fra å komme i kontakt med akslene 136. Som anmerket ovenfor, kan akslene holdes i utsparinger i de indre flater av sideveggene 135. Alternativt kan akslene 136 holdes i huller som strekker seg gjennom sideveggene 135, hvor hullene er tettet med plugger på de ytre flater av sideveggene 135.

Trykkompenseringsstemplene 154 holder smøremiddeltrykket på omtrent trykket til fluidet i ringrommet 40 (fig. 1). Dette fordi stemplene 154 er blottlagt mot ringrommet 40 via åp-ninger 156 i tærnes 112 midtparti 148. Etter som trykket i ringrommet 40 varierer, glir stemplene 154 langsetter i de langstrakte magasiner 152 for å utjevne trykket i magasinene til ringromstrykket. Ytterligere pakninger kan være tilveiebrakt på stemplene 154 for å tette for smøremidlet i magasinene 152 mot ringromsfluider i åpningene 156 og ringrommet 40. De trykkompenserte smøremagasiner 152 er fortrinnsvis spesielt dimensjonert for de ventede forhold nede i borehullet - omtrent 1100 bar hydrostatisk trykk og 170 bar differensial-trykk, målt fra boringen i traktoren til ringrommet rundt traktoren.

Trykkompenseringssysternet sørger for bedre smøring av akslene 136 og fremmer lengre levetid for tetningene 158. Som det sees av fig. 8, hindres "forbistrømmende" boreslam i utsparingen 134 i tåen 112 fra å komme i kontakt med akslene 136 av tetningene 158 mellom rullene 132 og sideveggene 135. Smøre-midlet i smøremiddelmagasinet 152 omgir hele lengden av akslene 136 som strekker seg ut forbi endene av rullene 132. Smøremidlet strekker seg med andre ord helt til tetningene 158. Trykkompenseringsstemplet 154 holder trykket i magasinet 152 på omtrent trykket i borevæsken i ringrommet 40. Tetningene 158 er således utsatt for likt trykk på begge sider, hvilket øker tetningenes levetid. Dette øker i sin tur rulle-enhetens levetid, siden borevæske hindres fra å komme i kontakt med akslene 136. Det finnes således ikke noen smøremid-delfattige partier på akslene 136. Uten trykkompensering kunne det hydrostatiske brønntrykk i ringrommet 40 muligens få området som omgir akslene 136, til å klappe sammen, hvilket ville redusere akslenes 136 og griperenhetens 100 driftslevetid dramatisk.

Griperenheten 100 har en aktivert stilling (som vist på fig. 4) hvor den i det vesentlige hindrer bevegelse mellom seg selv og den indre flate av passasjen eller borehullet. Griperenheten 100 har en tilbaketrukket stilling (som vist på fig. 3) hvor den tillater i det vesentlige fri innbyrdes bevegelse mellom seg selv og den indre flate av passasjen. I griperenhetens 100 tilbaketrukne stilling er tærne 112 avspent. I den aktiverte stilling er tærne 112 bøyd radialt utover, slik at de utvendige flater på midtpartiene 148 (fig. 7) kommer i kontakt med den indre flate 42 (fig. 1) av et borehull eller passasje. I den aktiverte stilling befinner rullene 132 seg på de radialt ytre nivåer 130 på skråplanene 126. I den tilbaketrukne stilling befinner rullene 132 seg på de radialt indre nivåer 128 på skråplanene 126.

Stemplenes 138 plassering styrer plasseringen av griperenheten 100 (dvs. aktivert eller tilbaketrukket). Stemplets 138 stilling styres fortrinnsvis gjennom tilførsel av trykksatt borevæske til aktiveringskammeret 140. Borevæsken øver en trykkraft på den bakre side eller aktiveringssiden 139 av stemplet 138, hvilken er tilbøyelig til å bevege stemplet mot den fremre ende av spindelen 102 (dvs. mot spindelhetten 104). Kraften fra fjæren 144 som virker på den fremre side eller tilbaketrekkingssiden 141 på stemplet 138, motsetter seg denne trykkraft. Det skal bemerkes at den motvirkende fjærkraft øker etter som stemplet 138 beveger seg forover for å trykke sammen fjæren 144. Borevæsketrykket i aktiveringskammeret 140 styrer således stillingen til stemplet 138. Stempeldiameteren er dimensjonert for å motta kraft for å bevege gliderelementet 122 og stempelstangen 124. Kontaktflate-arealet for stemplet 138 og fluidet er fortrinnsvis i området 6,5 - 64,5 cm<2>.

Foroverbevegelse av stemplet 138 påvirker stempelstangen 124 og gliderelementet 122 til også å bevege seg forover. Når gliderelementet 122 beveger seg forover til en aktiveringsstilling, beveger skråplanene 126 seg forover, hvorved de påvirker rullene 132 til å rulle oppover de skrådde flater på skråplanene. Gliderelementets 122 og skråplanenes 126 foroverbevegelse forskyver således rullene 132 og tærnes 112 midtpartier 148 radialt utover. Tåstøtten 106 glir i retning bakover for å gi rom for tærnes 112 utoverbøyning. Tilveie-bringelsen av en glidende tåstøtte minimerer belastningskonsentrasjoner i tærne 112 og øker således levetiden nede i borehullet. I tillegg tillater tåstøttens 106 åpne ende partiet av en sviktende tå å falle av griperenheten, hvilket øker sannsynligheten for uthenting av traktoren. Endene 114 og 116 av tærne 112 er dreibart festet til tåstøtten 118 henholdsvis 106 og beholder således en konstant radial posisjon til enhver tid.

Griperenheten 100 aktiveres således gjennom økning av trykket i aktiveringskammeret 140 til et nivå slik at trykkraften på aktiveringssiden 139 av stemplet 138 overvinner kraften fra returfjæren 144 som virker på tilbaketrekkingssiden 141 på stemplet. Griperenheten 100 trekkes tilbake ved at trykket i aktiveringskammeret 140 reduseres til et nivå slik at trykk-kraften på stemplet 138 overvinnes av kraften fra fjæren 144. Fjæren 144 tvinger deretter stemplet 138 og således gliderelementet 122 i retning bakover. Dette tillater rullene 132 å rulle nedover skråplanene 126, slik at tærne 112 avspennes. Når gliderelementet 122 glir tilbake til en tilbaketrekkingsstilling, blir tærne 112 trukket helt tilbake og blir generelt parallelle med spindelen 102. I tillegg er tærne 112 noe selvtilbaketrekkende. Tærne 112 omfatter fleksible stenger som er tilbøyelige til å rette seg ut av seg selv. I visse utførelser av den herværende oppfinnelse kan returfjæren 144 således utelates. Dette er én av mange betydelige fordeler med griperenheten ifølge den herværende oppfinnelse fremfor eldre teknikks gripere slik som ovennevnte utforming med trestangsledd.

En annen stor fordel med griperenheten 100 fremfor eldre teknikk er at den kan aktiveres og trekkes tilbake uten å frem-bringe vesentlig glidefriksjon. Rullene 132 ruller langs skråplanene 126. Samvirket mellom rullene 132 og skråplanene 126 gir relativt liten impedans ved aktiveringen og tilbaketrekkingen av griperenheten. Selv om det er noe rullefriksjon mellom rullene 132 og skråplanene 126, er den hindring av aktivering og tilbaketrekking av griperenheten som tilveiebringes av rullefriksjon, mye mindre enn den forårsaket av glidefriksjonen som er iboende i noen gripere ifølge eldre teknikk.

I virksomhet glir griperenheten 100 langs traktorens legeme, slik at traktorlegemet kan bevege seg i lengderetningen når griperenheten griper tak på den indre flate av et borehull. Særlig glir spindelen 102 langs en stamme i traktorlegemet, slik som stammene 64 eller 66 på fig. 2. Disse stammer inneholder fortrinnsvis fluidledninger for levering av borevæske til de ulike komponenter i traktoren, slik som fremdrifts-sylindrene og griperenhetene. Spindelen 102 har fortrinnsvis en åpning, slik at fluid i én eller flere av fluidledningene i stammene kan strømme inn i aktiveringskammeret 140. Ventiler inne i resten av traktoren styrer fortrinnsvis fluidtrykket i aktiveringskammeret 140.

Tåstøtten 106 på den fremre ende av griperenheten 100 tillater fordelaktig tærne 112 å avspennes når enheten trekkes ut av et borehull fra sin bakre ende. Mens griperenheten trekkes ut, kan tåstøtten 106 bli presset forover av bore-hulIsformasjonen, borevæsker, steinfliser osv. i forhold til resten av enheten, slik at den glir forover. Dette får tærne 112 til å trekke seg tilbake fra borehullsflaten og letter fjerning av enheten.

Griperenheten 100 har gjennomgått betydelig verifisering av driftslevetid og tretthetslevetid ved forsøk. En forsøksut-gave av griperenheten 100 er blitt betjent og testet inne i stålrør. Disse tester har vist en fullt funksjonell drift med meget liten indikasjon på slitasje etter 32 000 sykluser når forsøksgriperenheten ble aktivert med 103 bar for å gi 2265 kg skyv og motstå dreiemoment på 69 m-kg. I tillegg har for-søksgriperenheten "spasert" 10 546 m ned gjennom hullet, boret over 110 m, vært i virksomhet i over 96 timer og grepet formasjoner med ulike trykkfastheter i området fra 1724 - 27 579 kPa. Under normale boreforhold har forsøksgriperen-heten vist motstandsdyktighet mot forurensning av steinfliser. Under typiske strømnings- og trykkforhold har forsøks-griperenheten 100 vist seg å indusere forbistrømningstrykk-fall på mindre enn 0,02 bar.

Fig. 9 og 10 viser en griperenhet 155 ifølge en alternativ utførelse av oppfinnelsen. I denne utførelse er rullene 132 plassert på en driver eller et gliderelement 162. Tærne 112 innbefatter et driversamvirkeelement som samvirker med driveren for å endre den radiale posisjon for tærnes midtpartier 148. I den illustrerte utførelse omfatter driversamvirkeelementet ett eller flere skråplan 160 på de indre flater av midtpartiene 148. Hvert skråplan 160 skråner fra en basis 164 til en spiss 163. Gliderelementet 162 innbefatter utvendige utsparinger som er dimensjonert for å ta imot spissene 163 av skråplanene 160. Rulleakslene 136 strekker seg tvers over disse utsparinger, inn i huller i utsparingenes sidevegger. Endene av rulleakslene 136 befinner seg fortrinnsvis inne i ett eller flere smøremagasiner i gliderelementet 162. Mer fortrinnsvis er slike smøremagasiner trykkompensert av trykk-kompenseringsstempler, som beskrevet ovenfor i tilknytning til utførelsene vist på fig. 3-8.

Selv om griperenheten 155 vist på fig. 9 og 10 har fire tær 112, vil vanlige fagfolk på området forstå at hvilket som helst antall tær 112 kan innbefattes. Det foretrekkes imidlertid å innbefatte tre tær 112 for mer effektiv og pålitelig kontakt med den indre flate av en passasje eller et borehull. Som i de tidligere utførelser, kan hver tå 112 innbefatte hvilket som helst antall skråplan 160, selv om to foretrekkes. Det er ønskelig at det er minst ett skråplan 160 pr. rulle 132.

Griperenheten 155 vist på fig. 9 og 10 virker på lignende måte som griperenheten 100 vist på fig. 3-8. Aktiveringen og tilbaketrekkingen av griperenheten styres av stemplets 138 posisjon inne i sylinderen 108. Fluidtrykket i aktiveringskammeret 140 styrer posisjonen til stemplet 138. Foroverbevegelse av stemplet 138 påvirker gliderelementet 162 og rullene 132 til også å bevege seg forover. Rullene ruller på de skrådde flater eller helninger på skråplanene 160, hvorved de tvinger tærnes 112 midtpartier 148 radialt utover.

Griperenhetene 100 og 155 beskrevet ovenfor og vist på fig. 3-10 tilveiebringer betydelige fordeler fremfor eldre teknikk. Særlig kan griperenhetene 100 og 155 overføre betydelige radiale laster til den indre flate av et borehull for å forankre seg selv, selv når tærnes 112 midtpartier 148 bare er forskjøvet litt radialt. Den radiale last som påføres borehullet, genereres ved at langsrettede fluidtrykkrefter påføres aktiveringssiden 139 av stemplet 138. Disse fluid-trykkref ter påvirker gliderelementet 122, 162 til å bevege seg forover, hvilket påvirker rullene 132 til å rulle på skråplanene 126, 160 til tærnes 112 midtpartier 148 er for-skjøvet radialt og kommer i kontakt med borehullets flate 42. Fluidtrykkreftene overføres gjennom rullene og skråplanene til tærnes 112 midtpartier 148 og til borehullets flate.

Fig. 15 og 16 illustrer skråplanene 126 og 160 i de ovenfor beskrevne griperenheter 100 henholdsvis 155. Som vist, kan skråplanene ha en varierende helningsvinkel a med hensyn til spindelen 102. Den radiale komponent i kraften som overføres mellom rullene 132 og skråplanene 126, 160 er proporsjonal med sinus til helningsvinkelen a til det avsnitt av skråplanene som rullene er i kontakt med. Med hensyn til griperenhe tene 100 har skråplanene 126 ved sine indre radiale nivåer 128 en helningsvinkel a som er ulik null. Med hensyn til griperenheten 155 har skråplanene 160 ved basisene 164 en helningsvinkel a som er ulik null. Når griperenheten begyn-ner å bevege seg fra sin tilbaketrukne stilling til sin aktiverte stilling, er den således i stand til å overføre betydelig radial last til borehullets overflate. I borehull med liten diameter hvor tærne 112 bare forskyves litt før de kommer i kontakt med borehullets overflate, kan vinkelen a velges slik at griperenheten tilveiebringer relativt større radial last.

Som angitt ovenfor, kan skråplanene 126, 160 være utformet til å ha varierende eller ikke-varierende helningsvinkel med hensyn til spindelen 102. Fig. 11-14 illustrerer skråplan 126, 160 med ulike fasonger. Fasongen på skråplanene kan modifiseres etter ønske for å passe til den spesielle stør-relse på borehullet og til formasjonens trykkstyrke. Fagfolk på området vil forstå at de ulike skråplan 126, 160 i én enkelt griperenhet kan ha ulik fasong. Det foretrekkes imidlertid at de har generelt samme fasong, slik at tærnes 112 midtpartier 148 forskyves med en mer ensartet hastighet.

Fig. 11 og 12 viser ulike utførelser av skråplanene 126, tærne 112 og gliderelementet 122 i griperenheten 100 vist på fig. 3-8. Fig. 11 viser en utførelse som har skråplan 126 som er konvekse med hensyn til rullene 132 og tærne 112. Denne utførelse tilveiebringer relativt raskere, innledningsvis, radial forskyvning av tærne 112 forårsaket av foroverbevegelse av gliderelementet 122. Siden skråplanenes 126 helningsvinkel a ved deres indre radiale nivå 128 i tillegg er relativt stor, overfører griperenheten 100 relativt store radiale laster til borehullet når tærne 112 bare er litt forskjøvet radialt. I denne utførelse er hastigheten ved radial forskyvning av tærne 112 innledningsvis høy og avtar deretter etter som skråplanene 126 beveger seg forover. Fig. 12 viser en ut- førelse som har skråplan 126 som har en ensartet helningsvinkel. Sammenlignet med utførelsen på fig. 11, gir denne ut-førelse en relativt saktere, innledningsvis, radial forskyvning av tærne 112 forårsaket av foroverbevegelse av gliderelementet 122. Siden skråplanenes 126 helningsvinkel a ved deres indre radiale nivå 128 er relativt mindre, overfører griperenheten 100 relativt mindre radiale laster til borehullet når tærne 112 bare er forskjøvet litt radialt. I denne utførelse holder hastigheten ved den radiale forskyvning av tærne 112 seg konstant etter som skråplanene 12 6 beveger seg forover.

I tillegg til utførelsene vist på fig. 11 og 12 kan skråplanene 126 alternativt være konkave med hensyn til rullene 132 og tærne 112. Mange andre utforminger er også mulig. Vinkelen a kan varieres etter ønske for å styre skråplanenes 126 mekaniske nyttekilekraft over et spesifikt forskyvningsområde for tærne 112. Ved skråplanenes 126 indre radiale posisjoner 128 er a fortrinnsvis i området 1° til 45°. Ved skråplanenes 126 ytre radiale posisjoner 130 er a fortrinnsvis i området 0° til 30°. For utførelsen på fig. 11 er a fortrinnsvis omtrent 30° ved den ytre radiale posisjon 130.

Fig. 13 og 14 viser ulike utførelser av skråplanene 160, tærne 112 og gliderelementet 162 i griperenheten 155 vist på fig. 9 og 10. Fig. 13 viser en utførelse som har skråplan 160 som er konvekse med hensyn til spindelen 102. Denne utførelse tilveiebringer relativt hurtigere innledningsvis radial forskyvning av tærne 112 forårsaket av foroverbevegelse av gliderelementet 162. Siden skråplanenes 160 helningsvinkel a ved deres basiser 164 er relativt stor, overfører griperenheten 155 relativt store radiale laster til borehullet når tærne 112 bare er forskjøvet litt radialt. I denne utførelse er tærnes 112 radiale forskyvningshastighet innledningsvis høy og avtar deretter etter som gliderelementet 162 beveger seg forover. Fig. 14 viser en utførelse som har skråplan 160 som har ensartet helningsvinkel. Sammenlignet med utførelsen på fig. 13 gir denne utførelse relativt saktere, innledningsvis, radial forskyvning av tærne 112 forårsaket av foroverbevegelse av gliderelementet 162. Siden skråplanenes 160 helningsvinkel a ved deres spisser 163 er relativt mindre, overfører også griperenheten 155 relativt mindre radiale laster til borehullet når tærne 112 bare er forskjøvet litt radialt.

I tillegg til utførelsene vist på fig. 13 og 14 kan skråplanene 160 alternativt være konkave med hensyn til spindelen 102. Mange andre utforminger er også mulig. Vinkelen a kan varieres etter ønske for å styre skråplanenes 160 mekaniske nyttekilekraft over et spesifikt forskyvningsområde for tærne 112. Ved skråplanenes 160 basis 164 er a fortrinnsvis i området 1° til 45°. Ved spissen 163 av skråplanene 160 er a fortrinnsvis i området 0° til 30°.

Fig. 17 og 18 viser griperenhet 170 som har vippeelement 176 for radial forskyvning av tærne 112. Et gliderelement 172 har vippeelementutsparinger 174 utformet til å motta ender av vippeelementene 176. På lignende måte innbefatter tærne 112 vippeelementutsparinger 175 som også er utformet til å ta imot ender av vippeelementene. Hvert vippeelement 17 6 har en første ende 178 opptatt i en utsparing 174 og holdt dreibart på gliderelementet 172. Hvert vippeelement 176 har også en andre ende 180 opptatt i en utsparing 175 og holdt dreibart på én av tærne 112. Endene 178 og 180 av vippeelementene 176 kan være dreibart festet til gliderelementet 172 og tærne 112, slik som med styrepinner eller hengsler forbundet med gliderelementet 162 og tærne 112. Vanlige fagfolk på området vil forstå at utsparingene 174 og 175 ikke er nødvendige. Formålet med vippeelementene 176 er å dreie og derved forskyve tærne 112 radialt. Dette kan oppnås uten utsparinger for vippeelementendene, slik som ved dreieforbindelser i endene.

I den illustrerte utførelse finnes det to vippeelementer 176 for hver tå 112. Vanlige fagfolk på området vil forstå at hvilket som helst antall vippeelementer kan tilveiebringes for hver tå 112. Det foretrekkes imidlertid å ha to vippeelementer som har andre ende 180 generelt ved eller nær endene av hver tås 112 midtparti 148. Denne utforming fører til en mer lineær fasong på midtpartiet 148 når en griperenhet 170 er aktivert for å gripe mot et borehulls overflate. Dette resulterer i større kontaktflateareal mellom tåen 112 og borehullet for bedre grep og mer effektiv overføring av laster til borehullets flate.

Griperenheten 170 virker på lignende måte som griperenhetene 100 og 155 beskrevet ovenfor. Griperenheten 170 har en aktivert stilling hvor tærne 112 er bøyd radialt utover, og en tilbaketrukket stilling hvor tærne 112 er avspent. I den tilbaketrukne stilling er vippeelementene 176 orientert i det vesentlige parallelle med spindelen 102, slik at de andre ender 180 befinner seg relativt nær spindelens overflate. Når stemplet 138, stempelstangen 124 og gliderelementet 172 beveger seg forover, beveger de første ender 178 av vippeelementene 176 seg også forover. Vippeelementenes andre ender 180 hindres imidlertid fra å bevege seg forover av utsparingene 175 på tærne 112. Idet gliderelementet 172 beveger seg forover, dreier vippeelementene 176 seg således utover, slik at de blir orientert diagonalt eller til og med nesten perpendi-kulært i forhold til spindelen 102. Idet vippeelementene 176 dreier, beveger de andre ender 180 seg radialt utover, hvilket bevirker radial forskyvning av tærnes 112 midtpartier 148. Dette svarer til griperenhetens 170 aktiverte stilling. Hvis stemplet 138 beveger seg tilbake mot den bakre ende av spindelen 102, dreier vippeelementene 176 tilbake til sine utgangsstillinger i det vesentlige parallelle med spindelen 102.

Sammenlignet med griperenhetene 100 og 155 beskrevet ovenfor overfører griperenheten 170 ikke betydelige radiale laster på borehullsflaten når tærne 112 bare er forskjøvet litt radialt. Griperenheten 170 omfatter imidlertid en vesentlig for-bedring fremfor eldre teknikks griperutførelse med trestangsledd. Tærne 112 på griperenheten 155 omfatter ubrutte stenger i motsetning til flerstangsledd. Ubrutte stenger har vesentlig større vridningsstivhet enn flerstangsledd, på grunn av fravær av hengsler, leddforbindelser eller aksler som forbinder ulike avsnitt av tåen. Griperenheten 170 er således mye mer motstandsdyktig mot uønsket rotasjon eller vridning når den er aktivert og i kontakt med borehullsflaten. Ubrutte stenger innebærer få belastningskonsentrasjoner, om noen i det hele tatt, og er således tilbøyelige til å vare lenger enn leddforbindelser. En annen fordel med griperenheten 170 fremfor utførelsen med flerstangsledd er at vippeelementene 176 tilveiebringer radial kraft ved tåens 112 midtpartier 148. I motsetning til dette innebærer utformingen med flerstangsledd bevegelse av motsatte ender av leddet mot hverandre for å tvinge et midtre ledd radialt utover mot borehullsflaten. Griperenheten 170 innebærer således en mer direkte påføring av kraft i tåens 112 midtparti 148, hvilket går i kontakt med borehullsflaten. En annen fordel med griperenheten 170 er at den kan aktiveres og tilbaketrekkes i det vesentlige uten noen glidefriksjon.

Med hensyn til alle de ovenfor beskrevne griperenheter 100, 155 og 170 kan returfjæren 144 utelates. I stedet kan stemplet 138 aktiveres på begge sider med fluidtrykk. Fig. 19 viser en griperenhet 190 som er lik griperenheten 100 vist på fig. 3-8, med det unntak at enheten 190 benytter et dobbeltvirkende stempel 138. I denne utførelse kan både aktiveringskammeret 140 og tilbaketrekkingskammeret 142 få tilførsel av trykksatt fluid som virker på det dobbeltvirkende stempel 138. Den stamme som griperenheten 190 glir på, har fortrinnsvis ytterligere strømningsledninger for å sørge for trykksatt hydraulikkfluid eller borevæske til tilbaketrekkingskammeret 142. Av denne grunn egner griperenheter som har dobbeltvirkende stempler, seg bedre til å brukes i store traktorer, fortrinnsvis større enn 12 cm i diameter. I tillegg innbefatter traktoren fortrinnsvis tilleggsventiler for å styre fluid-leveringen til aktiverings- og tilbaketrekkingskammeret 140 henholdsvis 142. Det antas at påføring av direkte trykk på tilbaketrekkingssiden 141 av stemplet 138 vil gjøre det let-tere for griperenheten å slippe taket i borehullsflaten, hvilket minimerer faren for at griperenheten "setter seg fast i" eller "låser seg mot" borehullet.

For å aktivere griperenheten 190 blir fluid sluppet ut fra tilbaketrekkingskammeret 142 og tilført aktiveringskammeret 140. For å trekke tilbake griperenheten 190 blir fluid sluppet ut fra aktiveringskammeret 140 og levert til tilbaketrekkingskammeret 142. I én utførelse er overflatearealet på stemplets 138 tilbaketrekkingsside 141 større enn overflatearealet på aktiveringssiden 139, slik at griperenheten har en tendens til å trekke seg tilbake raskere enn den aktiveres. I denne utførelse vil tilbaketrekkingskraften for å frigjøre griperenheten fra borehullsflaten være større enn aktive-ringskraften som ble benyttet for å aktivere den. Dette gir ytterligere sikkerhet for å sikre frigjøring av griperenheten fra hullveggen. Forholdet mellom overflateareal på tilbaketrekkingssiden 141 og overflatearealet på aktiveringssiden 139 er fortrinnsvis mellom 1:1 og 6:1, idet et foretrukket forhold er 2:1.

I en foretrukket utførelse innbefatter traktoren 50 (fig. 1 og 2) en feilsikker enhet og drift for å sikre at griperenheten trekker seg tilbake fra borehullets flate. Den feilsikre drift hindrer uønsket forankring av traktoren til borehullets overflate og tillater uthenting av traktoren dersom traktorens styringssystem virker dårlig, eller strømmen mistes. For eksempel, sett at man mister styringen over traktoren når høytrykksfluid leveres til aktiveringskammeret 140 i griperenheten 100 (fig. 4). Uten en feilsikker enhet kunne trykksatt fluid muligens holde gliderelementet 122, 162, 172 i dettes aktiveringsstilling, slik at griperenheten forblir aktivert og "sitter fast" på borehullets overflate. Under denne omstendighet kan det være vanskelig å fjerne traktoren fra borehullet. Den feilsikre enhet og den feilsikre drift hindrer i det vesentlige denne mulighet.

Fig. 20 fremstiller og beskriver skjematisk en feilsikker enhet 230 og feilsikker drift av en traktor som omfatter to griperenheter 100 (fig. 3-8) ifølge den herværende oppfinnelse. Nærmere bestemt innbefatter traktoren en bakre griperenhet 10OA og en fremre griperenhet 10OF. Griperenhetene 100A, 10OF innbefatter tær 112A, 112F, gliderelementer 122A, 122F, skråplan 126A, 126F, ruller 132A, 132F, stempelstenger 124a, 124F og dobbeltvirkende stempler 138A, 138F som beskrevet ovenfor. Selv om den feilsikre enhet 230 er illustrert i forbindelse med en traktor som har griperenheter 100 ifølge utførelsen vist på fig. 3-8, kan den tas i bruk med andre griperenhetutførelser slik som enhetene 155 og 170 beskrevet ovenfor. I tillegg kan den feilsikre enhet beskrevet i dette skrift tas i bruk med en rekke andre typer gripere og griperenheter .

Den feilsikre enhet 230 omfatter feilsikre ventiler 232A og 232F. Ventilen 232A styrer fluidtilførsel og utslipp til/fra griperenheten 100A, mens ventilen 232F styrer fluidtilførsel og utslipp til/fra griperenheten 100F. Traktoren innbefatter fortrinnsvis én feilsikker ventil 232 for hver griperenhet 100. I én utførelse er de feilsikre ventiler 232A/F toposi-sjons, toveis rundsleideventiler. Disse ventiler er fortrinnsvis utformet av materialer som er bestandige mot slitasje og erosjon som forårsakes av at den utsettes for borevæsker, slik som wolframkarbid.

I en foretrukket utførelse blir de feilsikre ventiler 232A/F holdt i første posisjoner (vist på fig. 20) av begrensningselementer, vist symbolsk på fig. 20 med bokstaven "V, som er i kontakt med de feilsikre ventiler. I én utførelse omfatter begrensningselementene V takker, utspring eller lignende på overflaten av ventilrundsleidene, hvilke mekanisk og/eller friksjonsmessig går i inngrep med motsvarende utspring eller takker i rundsleidehusene for å holde ventilrundsleidene i deres første (viste) posisjoner. I andre utførelser kan de feilsikre ventiler 232A/F være forspent mot de første posisjoner ved andre midler, slik som spiralfjærer, bladfjærer eller lignende. Ender av de feilsikre ventiler 232A/F er blottlagt mot fluidledninger eller kamre 238A henholdsvis 238F. Fluidet i kamrene 238A/F øver trykkraft på ventilene 232A/F som er tilbøyelig til å bevege ventilene 232A/F til disses andre posisjon. På fig. 20 er ventilens 232A andre posisjon den hvor den er beveget mot høyre, og ventilens 232F andre stilling er den hvor den er beveget mot venstre. Fluidtrykkreftene som øves fra kamrene 238A/F motvirkes av sperre-kreftene fra begrensningselementene V. Begrensningselementene V er fortrinnsvis utformet for å utløse ventilene 232A/F når trykkreftene øvd av fluidet i kamrene 238A/F overstiger en spesiell terskel, hvorved ventilene 232A/F tillates å bevege seg til sine andre posisjoner.

En fordel med begrensningselementer V som omfatter takker eller utspring uten fjærreturfunksjon i de feilsikre ventiler 238A/F, er at så snart ventilene beveger seg til sine andre posisjoner, vil de ikke returnere til sine første posisjoner mens verktøyet befinner seg nede i hullet. Griperenhetene vil fordelaktig forbli tilbaketrukket for å lette fjerning av verktøyet fra hullet.

Den feilsikre ventil 232A står i fluidforbindelse med aktiverings- og tilbaketrekkingskamrene 140A og 142A. I sin første posisjon (vist på fig. 20) tillater den feilsikre ventil 232A fluidstrømning mellom kamre 238A og 240A og også mellom kamre 239A og 242A. I den feilsikre ventils 232A andre posisjon (beveget mot høyre) tillater den fluidstrømning mellom kamrene 238A og 242A og også mellom kamrene 239A og 240A. På lignende måte står den feilsikre ventil 232F i fluidforbindelse med aktiverings- og tilbaketrekkingskamrene 140F og 142F. I sin første stilling (vist på fig. 20) tillater den feilsikre ventil 232F fluidstrømning mellom kamrene 238F og 240F og også mellom kamrene 239F og 242F. I den feilsikre ventils 232F andre posisjon tillater den fluidstrømning mellom kamrene 238F og 242F og også mellom kamrene 239F og 240F.

Den illustrerte utforming omfatter også en motordrevet pak-nings f otvent il 234, fortrinnsvis en seksveis rundsleideven-til. Pakningsfotventilen 234 styrer aktiveringen og tilbaketrekkingen av griperenhetene 100A/F ved vekselvis å tilføre fluid til disse. Pakningsfotventilens 234 stilling styres av en motor 245. Pakningsfotventilen 234 står i fluidforbindelse med en kilde for tilførselsfluid under høyt trykk, typisk borevæske som pumpes fra overflaten og ned til traktoren gjennom borestrengen. Pakningsfotventilen 234 står også i fluidforbindelse med ringrommet 40 (fig. 1). På fig. 20 er grensesjiktene mellom ventilen 234 og høytrykksfluidet merket<n>P<n>, og grensesjiktene mellom ventilen 234 og ringrommet er merket "E". Bevegelse av traktoren styres ved tidsmessig å innstille bevegelsen av pakningsfotventilen 234 slik at den påvirker griperenhetene 10OA/F til å veksle mellom aktivert og tilbaketrukket stilling mens traktoren utfører langsgående slag.

I stillingen vist på fig. 20 dirigerer pakningsfotventilen 234 høytrykksfluid til kamrene 239A og 238F og forbinder også kamrene 238A og 239F med ringrommet. Kamrene 239A og 238F be-traktes således som "høytrykksfluidkamre" og kamrene 238A og 239F som "utløpskamre". Det skal forstås at disse karakteris-tikker forandrer seg med pakningsfotventilens 234 stilling. Hvis pakningsfotventilen 234 beveger seg mot høyre på fig. 20, blir kamrene 239A og 238F utslippskamre, og kamrene 238A og 239F blir høytrykksfluidkamre. Slik uttrykket "kammer" brukes her, er det ikke ment å antyde noen spesiell fasong eller utforming.

I stillingen vist på fig. 20 strømmer tilførselsfluid under høyt trykk gjennom pakningsfotventilen 234, gjennom høy- trykksfluidkammeret 239A, gjennom den feilsikre ventil 232A, gjennom kammeret 242A og inn i tilbaketrekkingskammeret 142A i griperenheten 100A. Dette fluid virker på tilbaketrekkingssiden 14IA på stemplet 138A for å trekke griperenheten 10OA tilbake. Samtidig kan fluid i aktiveringskammeret 140A fritt strømme gjennom kammeret 240A, gjennom den feilsikre ventil 232A, gjennom utslippskammeret 238A og gjennom pakningsfotventilen 234 inn i ringrommet.

I stillingen vist på fig. 20 strømmer også tilførselsfluid under høyt trykk gjennom pakningsfotventilen 234, gjennom høytrykksfluidkammeret 238F, gjennom den feilsikre ventil 232F, gjennom kammeret 240F og inn i aktiveringskammeret 140F i griperenheten 100F. Dette fluid virker på aktiveringssiden 139F på stemplet 138F for å aktivere griperenheten 10OF. Samtidig kan fluid i tilbaketrekkingskammeret 142F fritt strømme gjennom kammeret 242F, gjennom den feilsikre ventil 232F, gjennom utslippskammeret 239F og gjennom pakningsfotventilen 234 inn i ringrommet.

I den illustrerte stilling til ventilene er den bakre griperenhet 10OA tilbaketrukket, og den fremre griperenhet 10OF er aktivert. Vanlige fagfolk på området vil forstå at dersom pakningsfotventilen 234 beveges mot høyre på fig. 20, vil den bakre griperenhet 100A aktiveres, og den fremre griperenhet 100F vil trekkes tilbake. Sett nå at i den stilling som er vist på'fig. 20, mistes plutselig strømmen og/eller styringen over traktoren. Trykk vil bygge seg opp i høytrykksfluidkam-meret 238F til det overvinner tilbakeholdelseskraften til be-grensningselementet V som virker på den feilsikre ventil 232F, hvilket får ventilen 232F til å bevege seg fra sin første posisjon til sin andre posisjon. I denne posisjon strømmer trykkfluidet inn i tilbaketrekkingskammeret 142F i griperenheten 10OF, hvilket påvirker enheten til å trekke seg tilbake og frigjøre seg fra borehullsveggen. Griperenheten 100A forblir tilbaketrukket, og trykkoppbygging i høytrykks-fluidkammeret 239A påvirker ikke den feilsikre ventils 232A posisjon. Begge griperenheter trekkes således tilbake, hvilket letter fjerning av traktoren fra borehullet, selv når man har mistet styringen over traktoren.

Det samme gjelder når pakningsfotventilen 234 beveger seg slik at den bakre griperenhet 100A aktiveres, og den fremre griperenhet 100F er tilbaketrukket. I det tilfelle vil tap av elektrisk styring over traktoren føre til trykkoppbygging i høytrykksfluidkammeret 238A. Dette vil påvirke den feilsikre ventil 232A til å skifte posisjon, slik at høytrykksfluid strømmer inn i tilbaketrekkingskammeret 142A i griperenheten 100A. Terskeltrykket for de feilsikre ventilers skifte av posisjon kan styres gjennom omhyggelig valg av de fysiske egenskaper (geometri, materialer osv.) til begrensningselementene V.

De ovenfor beskrevne griperenheter kan benytte flere forskjellige materialer. Visse traktorer kan benytte magnet-sensorer, slik som magnetometre for å måle forskyvning. I slike traktorer foretrekkes det å bruke ikke-magnetiske materialer for å minimere enhver forstyrrelse av sensorenes virksomhet. I andre traktorer kan det foretrekkes å bruke magnetiske materialer. I griperenhetene beskrevet ovenfor er tærne 112 fortrinnsvis laget av et fleksibelt, bruddbeståndig høy-styrkemateriale som har lang tretthetslevetid. Egnede ikke-magnetiske materialer for tærne 112 innbefatter kopperberyllium, Inconel og egnet titan eller titanlegering. Andre mulige materialer innbefatter nikkellegeringer og høystyrke-stål. Tærnes 112 utside kan være belagt med slitebestandige materiale, slik som ulike plasmaspraybelegg av wolframkarbid, titankarbid og lignende materialer.

Spindelen 102, spindelhettene 104 og 110, stempelstangen 124 og sylinderen 108 er fortrinnsvis laget av magnetiske høy-styrkemetaller slik som stål eller rustfritt stål, eller ikke-magnetiske materialer slik som kopperberyllium eller titan. Returfjæren 144 er fortrinnsvis laget av rustfritt stål som kan være kaldherdet for å oppnå egnede fjærkarakte-ristika. Rullene 132 er fortrinnsvis laget av kopperberyllium. Rullenes 132 aksler 136 er fortrinnsvis laget av et høy-styrkemateriale slik som MP-35N-legering. Tetningen 143 til stemplet 138 kan være utformet av ulike typer materiale, men er fortrinnsvis forenlig med borevæskene. Eksempler på aksep-table tetningsmaterialer som er forenlige med noen boreslam, innbefatter blant andre HNBR, Viton og Aflas. Stemplet 138 er fortrinnsvis forenlig med borevæsker. Egnede materialer for stemplet 138 innbefatter høystyrkematerialer som har lang levetid og er korrosjonsbestandige, slik som kopperberyllium-legeringer, nikkellegeringer, nikkelkoboltkromlegeringer og andre. I tillegg kan stemplet 138 utformes av stål, rustfritt stål, kopperberyllium, titan, teflonlignende materiale og andre materialer. Partier av griperenheten kan være belagt. For eksempel kan stempelstengene 124 og spindelen 102 være belagt med krom, nikkel, flere overtrekk av nikkel og krom eller andre egnede slitebestandige materialer.

Skråplanene 126 (fig. 4) og 160 (fig. 10) er fortrinnsvis laget av kopperberyllium. Utholdenhetsprøver for kopperberyllium-skråplanmaterialer med ruller av kopperberyllium i nærvær av boreslam har vist levetid ut over 10 000 sykluser. Lignende tester for kopperberylliumskråplan med kopperberylliumruller i virksomhet i luft har vist levetid på mer enn 32 000 sykluser.

Vippeelementene 176 i griperenheten 170 kan være laget av ulike materialer som er forenlige med tærne 112. Vippeelementene er fortrinnsvis laget av materialer som ikke er kjemisk reaktive i nærvær av vann, dieselolje eller andre brønnflui-der. Materialene er fortrinnsvis også bestandige mot slitasje og pasningsslitasje og har høy trykkfasthet 550-1380 kPa (80-200 psi). Egnede materialer innbefatter stål, wolframkarbid-infiltrater, nikkelstål, Inconel-legeringer og andre. Vippeelementene kan være belagt med materialer for å hindre slitasje og redusere pasningsslitasje eller gnaging. Slike belegg kan sprayes på eller påføres på annen måte (f.eks. ved elekt-ronstrålesveising eller diffusjonsbinding) på vippeelementene .

Mange av ytelsesevnene til de ovenfor beskrevne griperenheter vil avhenge av deres fysiske og geometriske karakteristika. Særlig når det gjelder griperenhetene 100 og 155 kan enheten reguleres til å etterkomme krav til gripekraft og vridnings-motstand. I én utførelse har griperenheten en diameter på 11 cm i den tilbaketrukne stilling og er omtrent 107 cm lang. Denne utførelse kan betjenes med fluidtrykk på opp til 138 bar, den kan gi opp til 2722 kg gripekraft og kan tåle opp til 138 m-kg vridningsmoment uten glidning mellom tærne 112 og borehullets flate. I denne utførelse er tærne 112 utformet til å tåle omtrent 50 000 sykluser uten svikt.

Griperenhetene ifølge den herværende oppfinnelse kan være utformet for å virke over et diameterområde. I den ovennevnte utførelse av griperenhetene 100 og 155 som har en sammen-klappet diameter på 11 cm, kan tærne 112 vide seg ut radialt slik at enheten har en diameter på 15 cm. Andre utforminger av konstruksjonen kan ha en ekspansjon opp til 15,2 cm. Det ventes at ved å variere størrelsen på tåen 112 og tåstøttene 106 og 118, er et praktisk område for griperen 7,6 cm til 34 cm.

Størrelsen på tærnes 112 midtparti 148 kan varieres for å passe til trykkfastheten i jordformasjonen som traktoren beveger seg igjennom. For eksempel kan bredere tær 112 være ønskelig i mykere formasjoner slik som "gumbo"-skifer i Mexico-golfen. Antallet tær 112 kan også endres for å etterkomme spesielle krav om "forbistrømning" av den returnerende borevæske. I en foretrukket utførelse er det tilveiebrakt tre tær 112 som sikrer at belastningene vil bli fordelt på tre kontaktpunkter på borehullets overflate. Til sammenligning kunne en utforming med fire tær resultere i bare to kontaktpunkter i passasjer med oval fasong. Prøver har vist at den foretrukne utforming trygt kan virke i skifer trukne utforming trygt kan virke i skifer med trykkfasthet så lav som 1724 kPa. Alternative utforminger kan virke i skifer med trykkfasthet så lav som 1034 kPa.

Trykkompenserings- og smøresysternet vist på fig. 7 og 8 opp-viser betydelige fordeler. Eksperimentelle tester ble gjen-nomført med ulike utforminger av ruller 132, rulleflater, aksler 136 og belegg. Ett eksperiment benyttet kopperberylliumruller 132 og MP-35N-aksler 136. Akslene 136 og tappene (dvs. endene av akslene 136) var belagt med NPI425. Rullene 132 ble rullet mot kopperberylliumplate mens rullene 132 var neddykket i boreslam. I dette eksperiment var imidlertid akslene 136 og tappene ikke neddykket i slammet. Under disse forhold tålte rulleenheten over 10 004 sykluser uten å svikte. En lignende test benyttet kopperberylliumruller 132 og MP-35N-aksler 136 belagt med Dicronite. Rullene 132 ble rullet mot kopperberylliumplate. I dette eksperiment var akslene 136, rullene 132 og tappene neddykket i boreslam. Rulleenheten sviktet etter bare 250 sykluser. Følgelig tyder forsøksdata på at nærvær av boreslam på akslene 136 og tappene reduserer driftslevetiden dramatisk. Ved å hindre kontakt mellom boreslammet og akslene 136 og tappene, bidrar trykkompenserings- og smøresystemet til lengre levetid for griperenheten.

De ovenfor beskrevne griperenheter er i stand til å overleve fri ekspansjon i uforede hull. Enhetene er utformet for å nå en maksimumsstørrelse og deretter stoppe ekspansjonen. Dette fordi skråplanene 126, 160 og vippeelementene 176 er av begrenset størrelse og ikke kan forskyve tærne 112 radialt ut over en viss utstrekning. Dessuten kan størrelsen på skråplanene og vippeelementene reguleres for å sikre at tærne 112 ikke skal bli forskjøvet radialt ut over et punkt hvor det kan oppstå skade. Derved hindres potensiell skade som skyldes fri ekspansjon.

De metalliske tær 112 utformet av kopperberyllium har meget lang tretthetslevetid sammenlignet med griperenheter ifølge eldre teknikk. Tretthetslevetiden for tærne 112 er lengre enn 50 000 sykluser, hvilket gir lengre driftslevetid nede i borehullet for griperenheten. Videre gir fasongen på tærne 112 meget liten motstand mot forbistrømning, dvs. borevæske som returnerer fra borekronen og opp gjennom ringrommet 40 (fig. 1) mellom traktoren og borehullet. Utformingen av griperenheten tillater fordelaktig returnerende borevæske lett å passere forbi griperenheten uten for stort trykkfall. Videre påvirker ikke griperenheten borekaks vesentlig til å falle ut av hovedvæskebanen. Boreforsøk i testformasjoner inneholdende betydelige mengder grus med liten diameter har vist at deak-tivering av griperenheten lar griperenheten gå klar av opp-hopede brokker, og tillater videre boring.

En annen fordel med griperenheter ifølge den herværende oppfinnelse er at de gir relativt jevnt grep på borehullsveggen. Gripekraften er proporsjonal med aktiveringsfluidtrykket. Ved høyere driftstrykk vil således griperenhetene gripe borehullsveggen fastere.

En annen fordel er at en viss grad av plastisk deformering av tærne 112 ikke påvirker ytelsen vesentlig. Det er blitt på-vist at når griperen er halvveis i en passasje eller borehull, kan det parti av tærne 112 som befinner seg utenfor passasjen og fritt kan ekspandere, gjennomgå en liten plastisk deformering. Særlig kan hver tå 112 bli litt plastisk deformert (dvs. bøyes) i partiene 150 (fig. 7). Forsøk har imidlertid vist at slik plastisk deformering ikke påvirker griperenhetens driftslevetid og ytelse vesentlig.

Kort sagt gir griperenhetene i forskjellige utførelser ifølge den herværende oppfinnelse vesentlig anvendelighet og fordel. De er relativt lette å fremstille og montere på en rekke ulike traktortyper. De er i stand til å ekspandere over et vidt område fra sin tilbaketrukne til sin aktiverte stilling. De kan aktiveres med lite eller ingen frembringelse av glidefriksjon, og er således i stand til å overføre større radiale laster til en borehullsflate. De tillater rask aktivering og tilbaketrekking og kan trygt og pålitelig frigjøre seg fra den indre flate i en passasje uten å sette seg fast. De mot-står effektivt forurensning fra borevæsker og andre kilder. De skades ikke ved uhindret ekspansjon som kan forekomme ved utvasking nede i borehull. De er i stand til å virke under barske brønnforhold, innbefattet trykk så høye som 1103 bar og temperaturer så høye som 150 °C. De er i stand til samtidig å motstå skyve- eller motstandskrefter så vel som dreiemoment fra boring og har lang tretthetslevetid under kombi-nerte laster. De er utstyrt med en feilsikker drift som sikrer frigjøring fra borehullsveggen under boreforhold. De har et meget kostnadseffektivt liv, anslått å være minst 100 - 150 timer i virksomhet nede i borehullet. De kan umiddel-bart monteres på eksisterende traktorer uten ombygging.

Selv om denne oppfinnelse er blitt beskrevet i sammenheng med visse foretrukne utførelser og eksempler, vil fagfolk på området forstå at den herværende oppfinnelse strekker seg ut over de spesifikt beskrevne utførelser til andre alternative utførelser og/eller anvendelser av oppfinnelsen og innlysende modifiseringer og ekvivalenter. De ulike trekk ved denne oppfinnelse kan videre brukes alene eller i kombinasjon med andre trekk ved denne oppfinnelse utenom slik som uttrykkelig er beskrevet ovenfor. Det er således meningen at rammen av den herværende oppfinnelse som er beskrevet i dette skrift, ikke skal begrenses av de spesielt viste utførelser beskrevet ovenfor, men skal fastsettes bare ved en rimelig gjennom-lesing av de etterfølgende krav.

Claims

1. Griperenhet {100, 155, 170, 190) for forankring av et verktøy, eksempelvis en brønntraktor (50) inne i en passasje, og nevnte griperenhet har en aktivert stilling hvor nevnte griperenhet i det vesentlige hindrer bevegelse mellom nevnte griperenhet og en indre flate (42) av nevnte passasje, og en tilbaketrukket stilling hvor nevnte griperenhet tillater i det vesentlige fri innbyrdes bevegelse mellom nevnte griperenhet og nevnte indre flate (42) av nevnte passasje, idet griperenheten (100, 155, 170, 190) omfatter: en langstrakt spindel (102) som er utformet til å kunne bringes i kontakt med nevnte verktøy (50); en første tåstøtte (118) som er fiksert i lengderetningen med hensyn til nevnte spindel (102); en andre tåstøtte (106) som er glidbar i lengderetningen med hensyn til nevnte spindel (102); en fleksibel langstrakt tå (112) som har en første ende dreibart festet med hensyn til nevnte første tåstøtte (118), og en andre ende dreibart festet med hensyn til nevnte andre tåstøtte (106); en driver (122, 162, 172) som er glidbar i lengderetningen med hensyn til nevnte spindel (102) , idet nevnte driver kan gli i lengderetningen mellom en tilbaketrekkingsposisjon og en aktiveringsposisjon; og et driversamvirkeelement (132, 160) på et midtparti (148) av nevnte tå (112), utformet for å samvirke med nevnte driver {122, 162, 172),karakterisertved at langsgående bevegelse av nevnte driver (122, 162, 172) bevirker samvirke mellom nevnte driver og nevnte driversamvirkeelement (132, 160) i det vesentlige uten glidefriksjon dem imellom, hvor nevnte samvirke varierer den radiale posisjon for nevnte midtparti (148) av nevnte tå (112), og når nevnte driver (122, 162, 172) er i nevnte tilbaketrekkingsposisjon befinner nevnte midtparti (148) av nevnte tå (112) seg i en første radi al avstand fra nevnte lengdeakse i nevnte spindel {102), og nevnte griperenhet (100, 155, 170, 190) er i nevnte tilbaketrukne stilling, og når nevnte driver (122, 162, 172) er i nevnte aktiveringsposisjon, er nevnte midtparti (148) av nevnte tå (112) i en andre radial avstand fra nevnte lengdeakse, og nevnte griperenhet {100, 155, 170, 190) er i nevnte aktiverte stilling.

2. Griperenhet ifølge krav 1,karakterisertved at langsgående bevegelse av nevnte driver (122, 162, 172) bevirker at en radial utadrettet kraft påføres en indre flate på nevnte midtparti (148) av nevnte tå (112) .

3. Griperenhet ifølge krav 1,karakterisertved at nevnte andre radiale avstand er større enn nevnte første radiale avstand.

4. Griperenhet ifølge krav 1,karakterisertved at nevnte driver omfatter et gliderelement (122, 162, 172) utformet for å gli langs nevnte spindel (102), en rulle (132) som er fiksert på nevnte gliderelement, nevnte driversamvirkeelement som omfatter et skråplan (160) på en indre flate av nevnte tå (112), idet nevnte rulle (132) er utformet til å rulle på nevnte skråplan (160).

5. Griperenhet ifølge krav 1,karakterisertved at nevnte driver omfatter et gliderelement (122, 162, 172) utformet til å gli langs nevnte spindel (102), hvor nevnte gliderelement har en skrådd flate (126), nevnte driversamvirkeelement som omfatter en rulle (132) roterbart festet til nevnte tå (112), idet nevnte rulle {132) er utformet til å rulle på nevnte skrådde flate (126).

6. Griperenhet ifølge krav 1,karakterisertved at nevnte driver omfatter et gliderelement (122, 162, 172) og et vippeelement (176), hvor nevnte gliderelement (122, 162, 172) er utformet til å gli langs nevnte spindel (102), nevnte vippeelement (176) har en første ende (178) opptatt i en første vippeelementutsparing (174) i nevnte gliderelement (122, 162, 172), nevnte første ende (178) av nevnte gliderelement holdes dreibart på nevnte gliderelement (122, 162, 172), nevnte driversamvirkeelement omfatter en andre vippeelementutsparing (175) i en indre flate av nevnte tå (112), nevnte vippeelement (176) har en andre ende (180) opptatt i nevnte andre vippeelementutsparing (175) og nevnte andre ende (180) av nevnte vippeelement (176) holdes dreibart på nevnte tå (112).

7. Griperenhet ifølge krav 1,karakterisertved at nevnte tå (112) har en bøyestyrke i området 414 000 kPa - 2 413 000 kPa.

8. Griperenhet ifølge krav 1,karakterisertved at nevnte tå (112) har en strekkmodulus i området 6 895 000 kPa - 103 421 000 kPa.

9. Griperenhet ifølge krav 1,karakterisertved at nevnte tå (112) omfatter en enkelt stang.

10. Griperenhet ifølge krav 1,karakterisertved at nevnte driver (122, 162, 172) omfatteret skråplan (126) som har en skrådd flate som strekker seg mellom et indre radialt nivå (128) og et ytre radialt nivå (130), hvor nevnte indre radiale nivå (128) befinner seg radialt nærmere overflaten av nevnte spindel (102) enn nevnte ytre radiale nivå (130), og nevnte driversamvirkeelement (132, 160) omfatter en rulle (132) som er dreibart festet til nevnte midtparti (148) av nevnte tå (112), idet nevnte rulle (132) er utformet til å rulle på nevnte skråplan (126), hvor langsgående bevegelse av nevnte skråplan (126) bevirker at nevnte rulle (132) ruller på nevnte skråplan (126) mellom nevnte indre og ytre nivå (128, 130) for å variere den radiale posisjon for nevnte midtparti (148) av nevnte tå (112) mellom en radialt indre posisjon svarende til nevnte griperenhets (100, 155, 170, 190) nevnte tilbaketrukne stilling og en radialt ytre posisjon svarende til nevnte aktiverte stilling for nevnte griperenhet (100, 155, 170, 190).

11. Griperenhet ifølge krav 10,karakterisertved at nevnte skrådde flate på nevnte skråplan (126) er i det vesentlige rett.

12. Griperenhet ifølge krav 10,karakterisertved at nevnte skrådde flate på nevnte skråplan (126) er i det vesentlige konveks.

13. Griperenhet ifølge krav 1,karakterisertved at nevnte første og nevnte andre ende av nevnte tå (112) har en i det minste i det vesentlige konstant radial posisjon med hensyn til nevnte spindel (102).

14. Griperenhet ifølge krav 10,karakterisertved at når nevnte skråplan (126) er i nevnte tilbaketrekkingsposisjon, befinner nevnte rulle (132) seg på nevnte indre radiale nivå (128), og nevnte griperenhet (100, 155, 170, 190) er i nevnte tilbaketrukne stilling, og idet nevnte skråplan (126) er i nevnte aktiveringsposisjon, befinner nevnte rulle (132) seg ved nevnte ytre radiale nivå (130), og nevnte griperenhet (100, 155, 170, 190) er i nevnte aktiverte stilling.

15. Griperenhet ifølge krav 14,karakterisertved at den videre omfatter en fjær (144) som forspenner nevnte skråplan (126) mot dettes nevnte tilbaketrekkingsposisjon.

16. Griperenhet ifølge krav 15,karakterisertved at nevnte fjær (144) omfatter en spiralfjær.

17. Griperenhet ifølge krav 14,karakterisertved at den videre omfatter et stempel (138) som glidbart i lengderetningen er i inngrep med nevnte spindel (102) og er fiksert i lengderetningen med hensyn til nevnte skråplan (126), slik at nevnte stempel (138) og nevnte skråplan (12 6) er fiksert i lengderetningen med hensyn til hverandre og beveger seg sammen i lengderetningen .

18. Griperenhet ifølge krav 17,karakterisertved at nevnte stempel (138) er utformet til å bli beveget i lengderetningen ved at nevnte stempel utsettes for trykksatt fluid.

19. Griperenhet ifølge krav 17,karakterisertved at nevnte stempel (138) har en tilbaketrekkingsside (141) og en aktiveringsside (139), hvor trykksatt fluid på nevnte tilbaketrekkingsside (141) av nevnte stempel (138) øver en trykkraft på nevnte stempel som er tilbøyelig til å påvirke nevnte skråplan (126) til å bevege seg mot dettes tilbaketrekkingsposisjon for å bevege nevnte griperenhet (100, 155, 170, 190) til nevnte tilbaketrukne stilling, og hvor trykksatt fluid på nevnte aktiveringsside (139) av nevnte stempel (138) øver en trykkraft på nevnte stempel som er tilbøyelig til å påvirke nevnte skråplan (126) til å bevege seg mot dettes nevnte aktiveringsposisjon for å bevege nevnte griperenhet (100, 155, 170, 190) til nevnte aktiverte stilling.

20. Griperenhet ifølge krav 10,karakterisertved at når nevnte griperenhet (100, 155, 170, 190) beveger seg fra nevnte tilbaketrukne stilling til nevnte aktiverte stilling, glir nevnte andre tåstøtte (106) i lengderetningen langs nevnte spindel (102) mot nevnte første tåstøtte (118).

21. Griperenhet ifølge krav 10,karakterisertved at nevnte første og andre tåstøtter (106, 118) har i det vesentlige konstante radiale posisjoner.

22. Griperenhet ifølge krav 1,karakterisertved at griperenheten videre omfatter et stempel (138) som er glidbart i lengderetningen med hensyn til nevnte spindel (102), hvor nevnte driversamvirkeelement (132, 160) omfatter et skråplan (160) på en indre flate av nevnte tå (112), hvor nevnte skråplan (160) skråner fra en første ende (164) til en andre ende (163), idet nevnte andre ende (163) befinner seg radialt nærmere overflaten av nevnte spindel (102) enn nevnte første ende (164), hvor nevnte driver omfatter et gliderelement (122, 162, 172) som er glidbart i lengderetningen med hensyn til nevnte spindel (102) og er fiksert i lengderetningen med hensyn til nevnte stempel (138); og en rulle (132) som er dreibart fiksert med hensyn til nevnte gliderelement (162), idet nevnte rulle (132) er utformet til å rulle på nevnte skråplan (160); og hvor nevnte skråplan (160) er orienter slik at langsgående bevegelse av nevnte gliderelement (162) påvirker nevnte rulle (132) til å rulle på nevnte skråplan (160) for å variere den radiale posisjon for nevnte midtparti (148) av nevnte tå (112) mellom en radialt indre posisjon svarende til nevnte tilbaketrukne stilling for nevnte griperenhet (100, 155, 170, 190), og en radialt ytre posisjon svarende til nevnte aktiverte stilling for nevnte griperenhet, idet nevnte gliderelement (122, 162, 172) er langsgående bevegelig mellom nevnte tilbaketrekkings posisjon og nevnte aktiveringsposisjon , slik at når nevnte gliderelement (122, 162, 172) er i nevnte tilbaketrekkingsposisjon, ligger nevnte første ende (164) av nevnte skråplan (160) an mot nevnte rulle (132), og nevnte griperenhet er i nevnte tilbaketrukne stilling, og slik at når nevnte gliderelement (122, 162, 172) er i nevnte aktiveringsposisjon, ligger nevnte andre ende (163) av nevnte skråplan (160) an mot nevnte rulle (132), og nevnte griperenhet (100, 155, 170, 190) er i nevnte aktiverte stilling.

23. Griperenhet ifølge krav 1,karakterisertved at nevnte driversamvirkeelement (132, 160) omfat-terett eller flere langstrakte vippeelementer (176) som har første ender (178) holdt dreibart på nevnte driver (122, 162, 172), og andre ender (180) holdt dreibart på nevnte midtparti (148) av nevnte tå (112), hvor nevnte ene eller flere vippeelementer (176) er tilpasset til å dreie mellom en tilbaketrukket stilling, hvor nevnte andre ender (180) av nevnte ene eller flere vippeelementer (176) og nevnte midtparti (148) av nevnte tå (112) befinner seg på et radialt indre nivå som avgrenser nevnte tilbaketrukne stilling for nevnte griperenhet (100, 150, 170, 190), og en aktivert stilling hvor nevnte andre ender (180) av nevnte ene eller flere vippeelementer (176) og nevnte midtparti (148) av nevnte tå (112) befinner seg på et radialt ytre nivå som avgrenser nevnte aktiverte stilling for nevnte griperenhet (100, 155, 170, 190), hvor langsgående bevegelse av nevnte driver forårsaker langsgående bevegelse av nevnte første ender (178) av nevnte ene eller flere vippeelementer (176) og derved dreier nevnte ene eller flere vippeelementer, og når nevnte driver (122, 162, 172) er i nevnte tilbaketrekkingsposisjon, befinner nevnte ene eller flere vippeelementer (176) seg i dets nevnte tilbaketrukne, og når nevnte driver (122, 162, 172) er i nevnte aktiverte posisjon, befinner nevnte ene eller flere vippeelementer (176) seg i dets nevnte aktiverte stilling.