DE2601177A1

DE2601177A1 - Positionsabfuehlung

Info

Publication number: DE2601177A1
Application number: DE19762601177
Authority: DE
Inventors: Robert James Armstrong; Boyd Stanley Cook
Original assignee: BP Trading Ltd
Current assignee: BP Trading Ltd
Priority date: 1975-01-27
Filing date: 1976-01-14
Publication date: 1976-07-29
Also published as: US4027399A; FR2298785B1; JPS5199559A; NO760217L; NL7600814A; FR2298785A1; NL183907B; NL183907C; CA1063696A

Description

BP Trading Limited, of Britannic House, Moor Lane, London EC2Y 9 BU, England

Positionsabfühlung

Die Erfindung bezieht sich auf Winkelpositionsabfühleinrichtungen und insbesondere auf Fühler und ein Verfahren zur Bestimmung der Auslenkung einer Steigleitung während des Unterwasserbohrens.

Gemäß der Erfindung ist eine derartige Winkelabfühleinrichtung gekennzeichnet durch ein Gehäuse, in welchem eine Drehabfühlvorrichtung befestigt ist, die eine ein Pendel aufnehmende, frei drehbare Welle aufweist, wobei die Anordnung so gewählt ist, daß in Betrieb eine Winkelbewegung des Gehäuses um die Längsachse der Welle eine Bewegung der Drehabfühlvorrichtung relativ zur Welle bewirkt, die durch das Pendel stationär gehalten wird, um ein einer solchen Winkelbewegung entsprechendes Signal aus der rotierenden Äbfühlvorrichtung zu erzeugen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist eine Winkelpositionseinrichtung gekennzeichnet durch ein Gehäuse, in welchem eine Drehabfühlvorrichtung befestigt ist, die eine Welle aufweist, welche ein Pendel mit verhältnismäßig geringer Trägheit und ein abgeglichenes Bauteil aufnimmt, das eine relativ große Trägheit

Konto: Bayerische Vereinsbank (BLZ 750 200 73) 5 804248 Postscheckkonto München 893 69 - 801

609831/0651

Gerichtsstand Regensburg

26Q1177

- 2 - Β/ρ 8380

besitzt und das drehbar innerhalb des Gehäuses in der Nähe des Pendels befestigt ist, wobei wenigstens der Teil des Gehäuses, der das Pendel und das abgeglichene Bauteil enthält, auch eine Flüssigkeit aufnimmt, die eine viskose Kopplung zwischen deia Pendel und dem abgeglichenen Bauteil ergibt, und wobei die Anordnung so ausgelegt- ist, daß im Betrieb eine Winkelbewegung des Gehäuses um die Längsachse der Welle eine Bewegung der brehabfühlvorrichtiing relativ zur Welle bewirkt, die durch das Pendel stationär gehalten vriirc?., welches seinerseitc. durch das abgeglichene Bauteil gedämpft wird, damit ein Signal erzeugt wird, das einer solchen Winkelbewegung aus der Drehabfühlvorrichtung entspricht.

Das Verhältnis des Trähgeits/ertcs des abgeglichenen Bauteiles zum Trägheitswort des Pendels soll vaögliehet hoch liegen, beispiilü'./eise in dtr Größenordnung von 40 : 1. Die Pendelwirkung des Pendels betrügt vorzugsweise 50 geu oder ist ausreichend gro;i, cla-idb das Lager abreiß-D reliraoment innerhalb der zulässigen Winkelgenauigkeit überwunden wird.

Zweckruäßigerweise ist das Pendel zylindrisch ausgebildet und besitzt ein geschlossenes Ende, mit welchem es coaxial auf der Welle der Drehabfühlvorrichtung befestigt ist, wobei ein Gewicht damit verbunden ist. Bei einem derartigen Pendel ist das abgeglichene Bauteil ebenfalls zylindrisch ausgebildet und besitzt ein geschlossenes Ende, mit welchem es coaxial mit dem Pendel und der Welle der Drehabfühlvorrichtung befestigt ist, wobei das offene Ende des abgeglichenen Bauteiles mit dem offenen Ende des Pendels zusammenpaßt. Die offenen Enden des Pendels und des abgeglichenen Bauteiles sind jeweils mit zylindrischen Bauteilen versehen oder nehmen coaxial mit der Welle diese Bauteile auf, die so zusammenpassen, daß sie die viskose Kopplung zwischen dem Pendel und dem abgeglichenen Bauteil vergrößern.

Der Teil des Gehäuses, der das Pendel und das abgeglichene Bauteil aufnimmt, kann vollständig mit Flüssigkeit gefüllt sein,

609831/0651

7601177

- 3 - Β/ρ 8380

und es kann ein verhältnismäßig kleiner Teil der Flüssigkeit entfernt'sein; das Verhältnis des Äbstandes zwischen der radial äußeren Fläche des abgeglichenen Bauteiles und einer umgebenden inneren Fläche des Gehäuses einerseits und zwischen der radial inneren Fläche des abgeglichenen Bauteiles und der radial äußeren Fläche des Pendels andererseits kann in der Größenordnung von 12 : 1 oder mehr betragen.

Das Gehäuse kann im·wesentlichen mit Flüssigkeit, z.B. einem Silikonöl gefüllt sein, wobei ein Bauteil aus geschlossenzelligeia, zellularem, synthetischem Kunststoffmaterial, z.B. Neopren, ebenfalls im Gehäuse angeordnet ist, uia eine Expansion der Flüssigkeit mit zunehmender Temperatur zu vereinfachen.

Die Drehabfühleinrichtung ist nach einer spezxellen Ausführungsform der Erfindung als rotierender, induktiver Wechselstromgeber ausgebildet.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird ein Positionsabfühlgerät vorgeschlagen, das ein äußeres Gehäuse aufweist, welches zwei Winkelpositionsfühler der nachstehend angegebenen Art enthält, die innerhalb des äußeren Gehäuses angeordnet sind, wobei die Rotationsachsen der Wellen senkrecht aufeinander stehen.

Das äußere Gehäuse kann im wesentlichen mit Flüssigkeit, z.B. Silikonöl, gefüllt sein, und es kann ein Bauteil aus geschlossenzelligem, zellularem, synthetischen Kunststoffmaterial in dem Gehäuse angeordnet sein, um eine Expansion der Flüssigkeit mit zunehmender Temperatur zu vereinfachen.

Weiterhin wird gemäß der Erfindung ein Winkelpositionsabfühlsystem vorgeschlagen, das wenigstens zwei Positionsabfühlgeräte der vorstehend angegebenen Art aufweist, deren jedes über ent sprechende Auflöser und die Modulatoren mit der Anzeigevorrichtung verbunden ist. Die Anzeigevorrichtung selbst kann eine Kathoden- rohr-Sichtanzeige sein, zusätzlich oder alternativ können die

609831/0651

- 4 - Β/ρ 8380

Deinodulatoren über eine Dämpfungsvorrichtung und eine Recheneinheit zur Betätigung von akkustischen und/oder sichtbaren Warnvorrichtungen geschaltet sein.

Schließlich wird mit vorliegender Erfindung auch ein Verfahren zur Überwachung der Auslenkung eines Steigers von der Vertikalen während des Unterwasserbohrens vorgeschlagen, bei welchem ein getrenntes Winkelposxtionsabfühlgerät der vorstehend angegebenen Art in einer gewünschten Position auf dem Steiger und auf der Oberseite einer Bohrlochsicherung angeordnet wird, und bei dem die Ausgänge aus derartigen Positionsabfühlgeräten zur Definition des Ablenkwinkels in der Kugel- oder flexiblen Verbindung zwischen dem Steiger und der Bohrlochsicherung verglichen werden.

Nachstehend wird die Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung anhand von Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen:

Fig. lA eine Seitenschnittansicht eines erfindungsgemäßen Pos itions fühlers,

Fig. IB eine Seitenschnittansicht einer anderen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Positionsfühlers,

Fig 2 teilweise im Schnitt eine Seitenansicht eines Positionsfühlermoduls mit zwei Fühlern nach Fig. lA oder lB,

Fig. 3 eine schematische, perspektivische Ansicht eines Fühlermoduls nach Fig. 2, der in seiner Position an einem Steiger angeordnet ist, und

Fig. 4 ein scliematisches Blockschaltbild einer Positionsabfühleinrichtung.

In Fig. IA ist ein Positionsfühler dargestellt, der ein etwa T-förmiges Gehäuse 10 mit einer Abfühlvorrichtung 11 aufweist, die einen rotierenden induktiven Wechselstrom-Meßwertgeber besitzt und deren Körper im hohlen Schenkel des Gehäuses 10 untergebracht ist. Die Vorrichtung 11 ist mittels Schrauben 12 an einer inneren Wand 13 des Gehäuses befestigt, und eine Abfühlwelle 12 steht durch eine Öffnung 15 in der Wandung 13 vor und erstreckt sich in ejLnen hohlen Teil 16 des Gehäuses 10. Ein zylindrisches Pendelglied 17 geringen Gewichtes, das wenigstens ein Gewicht 18

609831/0651

- 5 - Β/ρ 8380

auf seiner radial inneren Oberfläche aufnimmt, ist starr auf der Welle 14 und coaxial zu ihr befestigt und über ein geschlossenes Ende des Gliedes 17 mit ihr drehbar. Das Pendel ist so ausgelegt, daß es eine Pendelwirkung von 50 gern besitzt.

Der hohle Teil 16 ist durch eine kreisförmige Endkappe 19 geschlossen, die von Schrauben 20 gehalten wird und die durch eine U-Ringdichtung 21 abgedichtet ist. Die Endkappe 19 ist mit einem nach innen vorstehenden, zentrischen Nasenteil 20 versehen, der Rillenlager 23 von Instrumentengüte zur drehbaren Befestigung eines Rades 24 coaxial mit dem Pendel 17 und der Welle 14 aufnimmt. Das Rad 24 trägt ein verhältnismäßig schweres, ringförmiges Gewicht 25, derart, daß ein Trägheitsverhältnis in der Größenordnung von 40 : 1 zwischen dem Rad 24 und dem Pendel 17 erzielt wird. Das Rad 24 ist sowohl statisch als auch dynamisch abgeglichen und paßt über das Pendel 17.

Der hohle Schenkel des Gehäuses 10 ist durch eine Endkappe 26 geschlossen, die von Schrauben 27 gehalten ist und die durch eine U-Ringdichtung 28 abgedichtet ist. Ein rohrförmiges Bauteil 29 aus geschlossenzelligem, zellularem, synthetischem Kunststoffmaterxal, z.B. Neopren ist im hohlen Schenkel des Gehäuses 10 angeordnet.

Das Innere des Gehäuses 10 ist mit einer Flüssigkeit , z.B. Silikonöl gefüllt, in, dem zu Beginn die Endkappe 19 horizontal gehalten und Flüssigkeit durch eine Öffnung eingeführt wird, die anschließend durch die Schraube 30 in der Endkappe 20 verschlossen wird. Das Gehäuse 10 wird dann in die in der Fig. 1 gezeigte Position gedreht, es wird eine Schraube 31 entfernt, damit aus dem hohlen Teil 16 eingeschlossene Luft entweichen kann, und dann wird der Teil mit der Flüssigkeit gefüllt. Das rohrförmige Bauteil 29 ermöglicht die Expansion der Flüssigkeit, wenn die Temperatur steigt.

Der Innendurchmesser des Rades 24 ist dort, wo das Rad das Pendel 17 umschließt, etwas größer als der Außendurchmesser

609831/0651

- 6 - Β/ρ 8380

des Pendels 17, z.B. um 1 nun größer bei einer Vorrichtung mit einem Pendel 17, das einen Außendurchmesser von 60 mm hat. Dar Außendurchmesser des Gewichtes 25 ist so gewählt, daß der Spalt zwischen ihm und der inneren Oberfläche der Wand des Gehäuses lO etwa 12 mal (z.B. 12 mm) so- groß ist, wie der Spalt zwischen dem Pendel 17 und dem Rad 24.

Wenn im Betrieb das Gehäuse Io um die Längsachse der Welle 14 gekippt wird, bewegt sich die Abführvorrichtung 11 mit dem Gehäuse lo, das Pendel 17 bleibt jedoch in der vertikalen Position. Somit tritt eine Drehung der Vorrichtung 11 relativ zur Welle 14 auf und es wird aus der Vorrichtung 11 ein entsprechender elektrischer Ausgang erzeugt. Der Fühler ist insbesondere zur Verwendung bei der Abfühlung der Abweichung eines bei der Unterwasserbohrung benutzten Steigers von der Vertikalen geeignet. Bei derartigen Anwendungsfällen tritt eine erhebliche Vibration auf und deshalb muß das Pendel 16 so gedämpft werden, daß die Einflüsse derartiger Vibrationen, die sonst das Pendel zum Schwingen bringen, auf einem Miniraum gehalten werden. Dies wird durch das Trägheitsrad 24, die speziellen Parameter des Pendels 17 und des darauf bezogenen Rades 24 und des Silikonöls erreicht. Wenn das Gehäuse un die Längsachse der vvelle gekippt wird, ermöglicht der kombinierte Einfluß des Rades hoher Trägheit, der Lager geringer Reibung und der leichten viskosen Kopplung mit dem Gehäuse, daß das Trägheitsrad stationär bleibt. Die hohe viskose Kopplung zwischen dem Rad 24 und dem Pendel 17 trägt dazu bei, daß das Pendel vertikal bleibt. Das Pendel ist natürlich auf seitlich aufgebrachte Beschleunigungen, z.B. auf solche, die durch den Bohrvorgang aufgebracht v/erden, empfindlich. Diese Einflüsse werden durch die hohe viskose Kopplung mit dem Trägheitsrad 24, das auf solche Bedingungen nicht reagiert, auf einem Minimum gehalten.

In Fig. lB ist ein Positions fühler abgeänderter Ausführungsforra dargestellt, der dem Fühler nach Fig. IA ähnlich ist. Bei diesem Fühler erstreckt sich das Pendel 17' um die radial äußere Oberfläche des Gewichtes 25, so daß die viskose Kopplung zwischen

609831/0651

- 1 - Β/ρ 8380

dem Rad 24· und dem Pendel vergrößert wird. Zusätzlich werden die offenen Enden des Pendels 17* und des Rades 24· mit zylindrische^ Teilen 17a und 24a ausgebildet, die coaxial mit der Welle 14 verlaufen und die so ausgebildet sind, daß sie die viskose Kopplung zwischen dem Pendel 17' und dem Rad 24· vergrößern. Der Abstand zwischen jedem Teil 17a"und dem benachbarten Teil 24a beträgt in der Größenordnung von 25 bis 40/1000 cm. Das Gewicht 18· für das Pendel 17· nimmt die Form einer schweren Scheibe an, die auf der Rückseite"des geschlossenen Endes des Pendels 17* angeordnet Ibt. Zusätzlich kann bei dieser Ausführungsform das Bauteil 29 weggelassen werden und ein kleiner Teil, z.B. 12 ecm, einer Gesamtmenge von 200 ecm der Flüssigkeit entfernt werden, damit nach dem Füllen eine Expansion bei Temperaturerhöhung möglich i«t. Dadurch wird ferner die viskose Kopplung zwischen dem Pendel und dem Gehäuse verringert und ein Kompensationsmaß für eine Xnderung der Viskosität der Flüssigkeit mit der Temperatur erreicht. In der oberen Hälfte des Pendels 17' sind Entnahmeöffnungen 17b vorgesehen, damit beim Füllen mit einer Dämpfungsflüssigkeit Luftsperren verhindert werden.

Der Fühler nach Fig. lB arbeitet in ähnlicher Weise wie der nach Fig. IA.

Eine entsprechende Abführvorrichtung für den Fühler 11 ist ein von der Firma Sperry Gyroscope Division of Sperry Rand Limited vertriebenes Gerät Sperry Part Nr. 21142-0.

In Fig. 2 ist ein Positionsabfühlmodul dargestellt, der ein zylindrisches Gehäuse 32 mit achteckigen Endkappen 33 aufweist, die damit befestigt und abgedichtet sind. Ein getrennter Fühler nach Fig. IA oder Fig. lB ist über einen entsprechenden Tragarm 34 mit der Innenfläche einer jeden Endkappe 33 verbunden. Die Betriebsachsen der beiden Fühler (d.h. die Längsachsen der Wellen 14 der Vorrichtungen 11) sind senkrecht zueinander angeordnet und ergeben Signale, die einer Ablenkung von der Vertikalen des Gehäuses 32 in beliebiger Richtung entsprechen. Das Gehäuse 32 ist ferner mit einem Silikonöl gefüllt und es ist ein (nicht dargestelltes) Bauteil' ähnlich dem Bauteil 29 nach Fig. lA im Gehäuse 32 angeordnet.

60 9831/06 51

2801177

- 8 - Β/ρ 8380

In Fig. 3 ist ein Abfühlmodul nach Pig. 2 mit einem Steiger 35 über einen Tragarm 36 verbunden dargestellt? letzterer besitzt zwei Paare von Armen 37, 38 mit entsprechenden Querträgern 38? der Tragarm 36 ist mit dem Steiger 35 über ein Spannband 39 verbunden, dessen Enden entsprechenden Querträgern 38' zugeordnet sind. Der Tragarm 3B weist ferner zweijwinkelige Flächen 40 auf, die in Kontakt mit entsprechendenFlächen der achteckförmigen Endkappen 33 des Gehäuses 32 durch Spannen eines Bandes 41 gezogen werden, das eine (nicht dargestellte) Schnelltrennvorrxchtung zwischen seinen Enden besitzt. Der Tragarm 36 ist an einer speziellen Stelle am Steiger 35 befestigt, wobei eine Lagebezugsvorrichtung (nicht dargestellt) verwendet wird, die eine hydraulische Leitung sein kann, die beispielsweise parallel zum Steiger und längs desselben verläuft. Mit dieser speziellen Positionierung des Tragarmes 36 am Steiger 35 und andererseits der Positionierung des Moduls am Tragarm sind die Betriebsachsen der beiden Fühler des Moduls in der gewünschten Weise relativ zu den entsprechenden Achsen des Steigers 35 auf den Meridian oder einen anderen Bezugswert bezogen. Die obere Endkappe 33 ist unter eine Eckplatte 42 des Tragarmes 36 eingesetzt? die Eckplatte besitzt eine Ausov::;rung 43 zur Aufnahme der Fühlerkabel 44, die durch die obere Endkappe in den Modul eingeführt sind. Es ist somit nicht möglich, den Modul falsch zu orientieren, wenn er über das Band 41 an dem Tragarm 36 festgelegt wird.

Der Abfühlmodul ist mit dem Steiger 35 nahe der üblichen flexiblen oder Kugelverbindung befestigt, die an der Stelle vorgesehen ist, an der der Steiger mit dem (nicht dargestellten) Bohrlochsicherungsstapel (BOP) verbunden ist. Ein anderer Modul ist mit der Oberseite des Bohrlochsicherungsstapels ähnlich der beschriebenen Weise befestigt, und zwar so, daß die Betriebsachsen dieses Moduls in der gleichen Weise wie die des Steigermoduls orientiert sind.

Nach Fig. 4 werden die Ausgänge aus den beiden Fühlermodulen oder Fühlereinheiten 45a und 45b, die Wechselstromsignale enthalten, welche einem Winkel entsprechen, entsprechenden Auflösern 46a und 46b zugeführt, die die Fühlersignale ausrichten, d.h., sie orientieren

609831 ./0651

- 9 - Β/ρ 8380

im Azimuth die Fühlersignale in Bezug auf entweder einen geographischen Bezugswert oder einen Führungsbezugswert. Die Wechselstromausgänge aus den Auflösern 46a und 46b werden entsprechenden Demodulatoren 47a und 47b zugeführt. Die Ausgänge aus den Demodulatoren 47a und 47b liegen in kartesischen Coordinaten vor und werden einer Kathodenstrahlrohr-Steuervorrichtung 48 zugeführt, in der die Signale aus den entsprechenden Fühlervorrichtungen subtrahiert und einer Kathodenstrahlrohr-Sichtanzeige 49 zugeführt werden.

Die Ausgänge aus den Demodulatoren 47a und 47b werden ferner über eine Dämpfungsvorrichtung 50 in eine Recheneinheit 51 eingeführt, die zuerst die Eingänge aus den kartesischen Coordinaten in Polarcoordinaten umwandelt und dann einen Fühlereinheitswinkel von dem anderen Fühlereinheitwinkel subtrahiert sowie im Anschluß daran den Endwinkel mit vorbestimmten Bezugswinkeln vergleicht. Die Bezugswinkel werden aus einem Frequenzteil (nicht dargestellt) abgeleitet, und wenn der gemesse-ne Winkel einen minimalen vorbestimmten Winkel (z.B. 6 ) übersteigt, leuchtet eine Lampe LP2 auf und ein Sonalert ergibt ein niederfrequentes Tonsignal (bleep). Falls der gemessene Winkel auf einen zweiten vorbestimmten Winkel vergrößert wird (z.B. 8 ) leuchtet die Lampe.LP2 auf und die Frequenz des "bleep"-Tones aus dem Sonalert 52 wird erhöht. Falls der gemessene Winkel auf einen weiteren vorbestimmten Winkelwert (z.B. 10 ) zunimmt, leuchtet die Lampe LP3 auf und der Ausgang aus dem Sonalert wird in einen kontinuierlichen Ton geändert.

Die Winkelauflöser 46a und 46b ermöglichen nicht nur, daß die entsprechenden Fühlerachsen im Azimuth so gedreht werden, daß eine Ausrichtung mit dem Meridian oder einem anderen Steigerbezugswert ermöglicht wird, sondern auch relativ zueinander wie zwischen dem Steigermodul und dem BOP-Modul, damit Änderungen in der Befestigung möglich sind.

Andere Anwendungsfälle vorliegender Erfindung sind die Steuerschaltung eines dynamischen Schiffspositioniersystems als Hauptoder Sicherheitsausdruck, ein Stampf- und Schlingerfühler für

609831/0651

10 - Β/ρ 8380

Schiff, eine Ölbohreinrichtung zum Abfühlen der Neigung, wenn sie von einer geschleppten Postition in eine Betriebs- ■ position gekippt wird, und zur Überwachung des Neigungswinkels eines Kabels, an welchem ein Eimerbecher aufgehängt ist.

Claims

- 11 - Β/ρ 8380

Patentansprüche

Winkelpositionsabfühleinrichtung, gekennzeichnet, durch ein ' Gehäuse (lO), in welchem eine Drehabfühlvorrichtung (11) befestigt ist, die eine ein Pendel (17, 17¹) aufnehmende, frei drehbare Welle (14) aufweist, wobei die Anordnung so gewählt ist, daß im Betrieb eine Winkelbewegung des Gehäuses (10) um die Längsachse der Welle (14) eine Bewegung der Drehabfühlvorrichtung (11)'relativ zur Welle (14) bewirkt, die durch das Pendel (17, 17*) stationär gehalten wird, um ein einer solchen Winkelbewegung*entsprechendes Signal aus der rotierenden Abführvorrichtung (11) zu erzeugen.

2. Winkelpositionsabfühleinrichtung, gekennzeichnet durch ein Gehäuse (lO), in welchem eine Drehabfühlvorrichtung (11) befestigt ist, die eine Welle (14) aufweist, welche ein Pendel (17, 17¹) mit verhältnismäßig geringer Trägheit und ein abgeglichenes Bauteil (24, 24') aufnimmt, das eine relativ große Trägheit besitzt und das drehbar innerhalb des Gehäuses (lO) in der Nähe des Pendels (17, 17') befestigt ist, wobei wenigstens der Teil (16) des Gehäuses (lO), der das Pendel (17, 17^f) und das abgeglichene Bauteil (24, 24') enthält, auch eine Flüssigkeit aufnimmt, die eine viskose Kopplung zwischen ' dem Pendel (17, 17") und dem abgeglichenen Bauteil (24, 24") ergibt, und wobei die Anordnung so ausgelegt ist, daß im Betrieb eine Winkelbewegung des Gehäuses (10) um die Längsachse der Welle (14) eine Bewegung der Drehabfühlvorrichtung (11) relativ zur Welle (14) bewirkt, die durch das Pendel (17, 17*) stationär gehalten wird, welches seinerseits durch das abge-" glichene Bauteil (24, 24*) gedämpft wird, damit ein Signal erzeugt wird, das einer solchen Winkelbewegung aus der Drehabfühlvorrichtung (11) entspricht.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des Trägheitswertes des abgeglichenen Bauteiles (24, 24«) zum Trägheitswert des Pendels (17, 17') in der Größenordnung von 40 : 1 liegt. .

609831/0651

- 12 - Β/ρ 8380

4.. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Pendelwirkung des Pendels (17, 17') mindestens 50 gern beträgt.

5. Einrichtung nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Pendel -(17, 17¹)' zylindrisch ausgebildet ist und ein geschlossenes Ende besitzt, mit welchem es koaxial auf der Welle (14) der Drehabfühlvorrichtung (11) befestigt ist, wobei ein Gewicht (18, 18') damit verbunden ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das abgeglichene Bauteil (24, 24*) ebenfalls zylindrisch ausgebildet ist und ein geschlossenes Ende besitzt, mit welchem es koaxial mit dem Pendel (17, 17') und der Welle (14) der Drehabfühlvorrichtung (11) befestigt ist, wobei das offene Ende des abgeglichenen Bauteiles (24, 24·) mit dem offenen Ende des Pendels (17, 17') zusammenpaßt.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die offenen Enden des Pendels (17') und des abgeglichenen Bauteiles (24·) jeweils mit zylindrischen Bauteilen (17a, 24a) versehen sind oder koaxial mit der Welle diese Bauteile aufnehmen, die so zusammenpassen, daß sie die viskose Kopplung zwischen dem Pendel (17¹) und dem abgeglichenen Bauteil (24¹) vergrößern.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Teil (16) des Gehäuses (10), der das Pendel (17, 17') und das abgeglichene Bauteil (24, 24') aufnimmt,

■ vollständig mit Flüssigkeit gefüllt ist und ein verhältnismäßig kleiner Anteil entfernt ist.

•9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (lo) im wesentlichen mit Flüssigkeit gefüllt ist und ein Bauteil (29) aus geschlossenzellxgem, zellularem, synthetischem Kunststoffmaterial in dem Gehäuse (10) angeordnet ist, um eine Expansion der Flüssigkeit mit steigender Temperatur zu vereinfachen.

609831/0651

260117?

10. Einrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des Abstandes zwischen der radial äußeren Fläche des abgeglichenen Bauteiles (24, 24') und einer umgebenden inneren Fläche des Gehäuses (10) einerseits und zwischen der radial inneren Fläche des abgeglichenen Bauteiles (24, 24') und der radial äußeren Fläche des Pendels (17, 17') andererseits in der Größenordnung von 12 : 1 oder mehr beträgt.

11. Einrichtung nach den Ansprüchen 2 bis lO, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit ein Silikonmedium ist.

12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehabfühlvorrichtung (11) ein rotierender, induktiver Wechselstromgeber ist.

13. Positionsabfühlgerät, gekennzeichnet durch ein äußeres Gehäuse (32, 33), das zwei Winkelpositionsfühler nach einem der vorausgehenden Ansprüche enthält, die innerhalb des äußeren Gehäuses (32, 33) angeordnet sind, wobei die Rotationsachsen der Wellen (14) senkrecht aufeinander stehen.

14. Positionsabfühlgerät nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Gehäuse (32, 33) im wesentlichen mit Flüssigkeit gefüllt ist, wobei ein Bauteil aus geschlossenzelligem, zellularem, synthetischem Kunststoffmaterial ebenfalls in dem Gehäuse (32, 33) angeordnet ist, um eine Expansion der Flüssigkeit mit zunehmender Temperatur zu vereinfachen.

15. Positionsabfühlgerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit Silikonöl ist und daß das zellulare synthetische Kunststoffmaterial Neopren ist.

16. Winkelpositionsabfühlsystem, gekennzeichnet durch wenigstens zwei Positionsabfühlgeräte (45a, 45b) nach Anspruch 13, 14 oder 15, deren jedes über entsprechende Auflöser (46a, 46b) und Demodulatoren (47a, 47b) mit der Anzeigevorrichtung (49) verbunden ist.

609831/0651

- 14 - ' Β/ρ 8380 '

17. Winkelpositionsabfühlsystem nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigevorrichtung eine Kathodenrohr-Sichtanzeige (49) ist.

18. Winkelpositionsabfühlsystera nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Demodulatoren (47a, 47b) über eine Dämpfungsvorrichtung (50) und eine Recheneinheit (51) zur Betätigung von akustischen (52) und/oder sichtbaren (LPl, LP2, LP3) Warnvorrichtungen geschaltet sind.

19. Verfahren zur Überwachung der Auslenkung eines Steigers von der Vertikalen während des Unterwasserbohrens, dadurch gekennzeichnet, daß ein getrenntes Winkelpositionsabfühlgerät nach den Ansprüchen 13, 14 oder 15 in einer gewünschten Position auf dem Steiger (35) und auf der Oberseite eines Bohrlochsicherungsstapels angeordnet wird und daß die Ausgänge aus derartigen Positionsabfühlgeräten zur Definition des Ablenkwinkels in der Kugel- oder flexiblen Verbindung zwischen dem Steiger (35) und dem Bohrlochsicherungsstapel verglichen werden.

609831 /065 1

Leerseite