Brevet FR2516590A1 — publié le 19830520

La présente invention concerne des assemblages de coins de sûreté pour puits, comprenant une structure de soutien, de préférence, une cuvette, destinée à être montée sur une table tournante, un support auquel sont suspendus plusieurs coins de sûreté, des éléments à ressort poussant ce support et les coins de sûreté vers le haut, ainsi qu'un élément de verrouillage destiné à retenir ces der- niers dans des positions inférieures dans lesquelles ils viennent enserrer le tubage du puits Selon l'invention des guides sont montés circonférentiellement entre les coins de sûreté, ces derniers s'étendant vers l'intérieur au-delà des guides lorsqu'ils occupent leur position active, tan- dis qu'ils sont situés à l'extérieur des guides lorsqu'ils occupent leur position rétractée Les guides empêchent toute détérioration des coins de sûreté par contact avec des élargissements du tubage. Dans les dessins annexés: la figure 1 est une coupe verticale d'un assemblage de coins de sûreté pour puits, prise suivant la ligne 1-1 de la figure 2; la figure 2 est une vue en plan prise suivant la ligne 2-2 de la figure 1; la figure 3 illustre le support de coins de sûreté dans sa position inférieure; la figure 4 illustre une cartouche de ressort reti- rée du dispositif; la figure 5 est une coupe prise suivant la ligne -5 de la figure 1; la figure 6 est une vue prise suivant la ligne 6-6 de la figure 5; les figures 7 et 8 sont des coupes verticales prises suivant les lignes 7-7 et 8-8 de la figure 2; la figure 9 est une vue prise suivant la ligne 9-9 de la figure 8; et la figure 10 est une vue prise suivant la li- gne 10-10 de la figure 3. L'assemblage de coins de sûreté 10 est suppor- té par l'organe rotatif 11 d'une table tournante, tandis qu'un tubage de puits 12 s'étend le long d'un axe verti- cal 13 en passant à travers une ouverture 14 ménagée dans l'organe 11, lequel est mû par un moteur autour, de cet axe 13 L'ouverture 14 comporte une partie infé- rieure circulaire s'étendant en dessous d'un épaulement support horizontal 15 et renfermant une partie inférieu- re circulaire d'un manchon tubulaire principal 18, tout en définissant une cavité d'entraînement supérieure car- rée 16 destinée à recevoir et à entraîner en rotation une partie supérieure carrée 17 du manchon Intérieure- ment, le manchon 18 comporte des parties cylindriques inférieure et supérieure 21 et 22, ainsi qu'un épaule- ment support annulaire généralement horizontal 23 L'as- semblage 10 comprend une structure inférieure de soutien 24, trois guides 30 destinés à venir s'engager sur le tubage du puits et supportés par cette structure 24, trois coins de sûreté 25, ainsi qu'un support supérieur 26 pour ces derniers, poussé vers le haut par des car- touches de ressorts 27 et pouvant être retenu dans une position inférieure par un élément de verrouillage 29. La structure 24 comprend deux sections de cuvette semi- circulaires semblables 31 et 32 assemblées pour pivoter l'une par rapport à l'autre sur un axe 34 parallèle à l'axe 13, au moyen d'une charnière 33 comprenant un pi- vot 35 venant se loger dans des oreilles 36 dont sont munies ces sections 31 et 32 Les sections de cuvette peuvent être retenues dans la position de fermeture (illustrée en figure 5) dans laquelle leurs extrémités 37 sont étroitement rapprochées, au moyen d'un élément de verrouillage 38 monté sur la section 31 par l'inter- médiaire d'oreilles d'appui 39 en vue de pivoter sur un axe vertical 40, cet élément de verrouillage pouvant ve- nir s'engager dans un crochet 41 soudé à la section 32. Un ressort hélicoïdal 138 logé dans une cavité ménagée dans la pièce 38 et prenant appui contre une surface de la section 31 pousse l'élément de verrouillage dans sa position de retenue, tandis qu'une poignée 42 permet un déblocage manuel de cet élément de verrouillage. Dans la position illustrée en figure 5, les sections 31 et 32 forment une cuvette tubulaire compor- tant des surfaces cylindriques extérieures 43 et 44 pou- vant venir s'engager sur les surfaces 21 et 22 du man- chon, ainsi qu'un épaulement support annulaire dirigé vers le bas 45 venant s'engager sur l'épaulement 23 et comportant intérieurement une surface de came inférieu- re 46 avec laquelle est alignée une surface de came su- périeure 47, ces surfaces de came ayant toutes deux une section tronconique et circulaire continue allant en di- minuant vers le bas, sauf à l'emplacement des organes de guidage verticaux 30 Ces surfaces 46 et 47 vien- nent s'engager sur des surfaces de came 48 et 49 formées sur les coins de sûreté 25 et entre lesquelles des cavi- tés 50 sont ménagées dans ces derniers Entre les sur- faces 46 et 47, la cuvette renferme des ouvertures ver- ticales 51 dans lesquelles ressortent les parties infé- rieures des coins de sûreté (dans la position illustrée en figure 1), tandis que la partie supérieure 52 de la cuvette vient se loger dans les cavités 50 des coins de sûreté afin de permettre un mouvement radial maximum de ces derniers, tout en réduisant au minimum l'épaisseur de paroi de la cuvette Les coins de sûreté 25 sont courbés en arc et supportent des matrices 53 comportant des dents de serrage également courbées en arc pour ve- nir s'adapter au tubage de puits, ces matrices ayant une configuration étudiée pour supporter ce tubage. Les guides 30 sont supportés rigidement par les sections de cuvette 31 et 32 pouvant comporter trois trous cylindriques verticaux espacés circonférentielle- ment 54 comportant des arbres 55 et ouverts vers l'inté- rieur en 56 Chaque guide 30 peut faire partie d'un or- 4 2516590 gane S comportant une partie tubulaire cylindrique 58 venant se loger dans un des passages verticaux 54 en y étant soudée en 158, ce guide pouvant s'étendre verti- calement entre les-extrémités 59 et 60, tandis qu'il comporte des surfaces intérieures essentiellement cy- lindriques 61 s'étendant autour de l'axe 13 afin de dé- finir une structure de guidage-circulaire interrompue plus large que le tubage 12 destinée à venir s'engager sur et centrer des extrémités de jonction ou encore des manchons en caoutchouc élargis ou analogues adaptés sur le tubage en empêchant ainsi toute détérioration par contact de ces élargissements avec les coins de sûreté dans leur position rétractée illustrée en figure 2 A leur extrémité supérieure, les surfaces intérieures des guides 30 peuvent s'évaser en une configuration tronco- nique en 62 afin de localiser les élargissements du tu- bage dans des positions centrées lorsqu'ils sont abais- sés Les surfaces 61 peuvent être discontinues, des ca- vités d'allégement 63 étant ménagées dans les guides, mais en adoptant une disposition cylindrique pour les surfaces intérieures 64 des nervures définies entre ces cavités. Le support 26 pour les coins de sûreté com- prend deux sections complémentaires essentiellement semi- circulaires 65 et 66 pouvant comporter des pièces moulées intérieures semi-circulaires 67 et 68 fixées rigidement, au moyen d'entretoises radiales 69, à des segments annu- laires intérieurs 70, 71 et à des segments annulaires extérieurs 72, 73, formant ainsi deux cercles horizon- taux intérieur et extérieur à peu près continus sur les- quels un ou plusieurs opérateurs peuvent se tenir pour faire descendre le support par leur propre poids et l'ame- ner dans la position illustrée en figure 3 Le support est retenu dans cette position abaissée par l'élément de verrouillage 29 qui est articulé à une oreille d'appui 74 d'un des organes 57 de la cuvette et est poussé, par un ressort 76, dans le sens inverse des aiguilles d'une mon- tre autour de l'axe horizontal depivotement 75 comme il- lustré en figure 3 L'élément de verrouillage est dé- bloqué par un opérateur qui, à cet effet, fait descendre du pied un bras généralement horizontal 77 A mesure que le support 26 descend, un épaulement 78 agissant à la manière d'une came ou un épaulement de verrouillage 79 de ce support vient s'engager sur une surface incli- née 80 de l'élément de verrouillage 29 afin de faire dé- vier ce dernier dans une mesure suffisante pour qu'il franchisse l'épaulement de verrouillage 79 et se dépla- ce ensuite vers l'intérieur pour revenir dans la posi- tion illustrée en figure 3 dans laquelle il maintient le support en position abaissée. Chaque coin de sûreté est suspendu au support 26 au moyen de deux maillons 80 articulés, par des pi- vots horizontaux 81 et 82, au coin de sûreté et aux oreilles 83 dont est muni le support Un des guides 30 est prévu circonférentiellement entre les coins de sûre- té adjacents de chaque paire, les surfaces intérieures à courbure cylindrique 61 et 64 des guides 30 étant plus proches de l'axe 13 que les surfaces de serrage ou toute autre partie des coins de sûreté dans les positions ré- tractées radialement vers l'extérieur de ces derniers (lignes en traits pleins dans les figures 1, 2 et 5). Dans les positions actives des coins de sûreté dans les- quelles ceux-ci viennent enserrer le tubage (lignes en traits discontinus dans les figures 1, 2 et 5), les bords intérieurs de serrage des coins de sûreté sont plus pro- ches de l'axe 13 du dispositif que les surfaces de guida- ge intérieures à courbure cylindrique 61 et 64 des orga- nes de guidage 30 Au-dessus du niveau o sont situés les coins de sûreté lorsqu'ils viennent enserrer le tuba- ge, les parties supérieures des guides 30 peuvent être, dans le sens circonférentiel, un peu plus larges que les parties inférieures de ces guides 30 qui sont situées entre les coins de sûreté. Les sections 65 et 66 sont assemblées pour pou- voir pivoter l'une par rapport à l'autre sur l'axe 34, au moven d'une charnière 85 comportant un pivot 86 venant se loger dans des oreilles 87 prévues sur les éléments 67 et 68 A leurs extrémités libres 186, les pièces 67 et 68 peuvent comporter des saillies d'emboîtement com- prenant un ergot 187 formé sur la pièce 67 et venant se loger entre des ergots espacés 88 et 89 formés sur la pièce 68 pour empêcher les extrémités des pièces 67 et 68 de se déplacer verticalement l'une par rapport à l'autre A leurs extrémités articulées, les organes 67, b 8 et 70 à 73 peuvent être tronqués en 90 et 91 afin de permettre le mouvement d'ouverture du support Une cha - ne ou un autre organe flexible et inextensible 92 relie l'un à l'autre les segments annulaires 72 et 73 pour li- miter le mouvement de fermeture et former un prolonge- ment des cercles ainsi définis. Chaque cartouche de ressort 27 comprend un tu- be de guidage vertical rigide 90 fixé à un raccord cy- lindrique vertical rigide 91 s'étendant le long d'un axe vertical 97 au moyen d'une bague 92 soudée aux deux piè- ces précitées La pièce 91 s'étend dans une-ouverture cylindrique 93 ménagée dans une paroi horizontale 94 de la pièce 67 ou 68 et elle y est fixée à l'aide d'un bou- lon 95 vissé dans les filets intérieurs de la pièce 91 en serrant une rondelle 96 contre la paroi 94 Chaque tube 90 est guidé à l'intérieur du passage vertical 28 pratiqué dans une des pièces 57 pour effectuer un mouve- ment vertical le long de son axe 97, au moyen d'une buselure cylindrique 98 en laiton ou en une autre matière d'appui venant s'engager par glissement dans le tube cylindrique exté- rieur 90, une bague d'étanchéité déformable 99 en caout- chouc ou analogues maintenant les matières étrangères à l'écart de la buselure Dans une paroi horizontale ri- gide 100 située au fond de chaque passage 28, est prati- quée une ouverture circulaire 101 recevant une partie cy- lindrique extérieure 102 d'un raccord 103 auquel est sou- dée une bride annulaire 104 Une vis 105 est vissée dans un passage fileté 106 du raccord 103 afin de serrer la paroi 100 entre la bride 104 et une rondelle 107 à la- quelle est associée une rondelle de blocage 108, tout en fixant la pièce 103 dans une position verticale cen- trée sur l'axe 97 Un ressort hélicoïdal 109 disposé entre les brides 104 et 92 pousse le support de coins de sûreté vers le haut par rapport à l'ensemble de la cuvette, ce ressort étant maintenu à tout moment sous compression, même lorsque le support précité occupe sa position supérieure illustrée en figure 1 Le mouve- ment ascendant est limité dans cette position par l'en- gagement entre une tige 110 solidarisée à l'organe 91 et un tube rigide à emboîtement télescopique 111 soli- darisé à l'élément inférieur 103 Les pièces 110 et 111 s'étendent et se déplacent le long de l'axe 97, la 1 S tige 110 venant spécifiquement se loger dans une cavité 112 ménagée dans la pièce 91 en y étant soudée en 113, tandis que le tube 111 est soudé à la pièce 103 en 114 et que son extrémité supérieure est soudée à un manchon intérieur 115 pouvant venir s'engager sur une bride 116 de la tige 110 en vue de limiter le mouvement ascendant du support de coins de sûreté. Lors de l'utilisation du dispositif 10, un opé- rateur peut tout d'abord faire pivoter les deux moitiés de ce dernier sur les charnières 33 et 85 pour les ame- ner en position d'ouverture, tandis que les cartouches de ressorts 29 relient l'une à l'autre les sections de la cuvette et du support de coins de sûreté pour les dé- placer à l'unisson, après quoi le dispositif ouvert est mis en place autour du tubage 12 et abaissé dans le man- chon principal Lorsqu'un ou plusieurs opérateurs pren- nent alors place sur les cercles que forme le support 26, leur poids a pour effet de faire descendre ce dernier à l'encontre de la force des ressorts 109, cette force étant calculée pour permettre, conjointement avec le poids des pièces à déplacement vertical, un mouvement descendant sous une charge prédéterminée, avantageuse- ment, d'au moins environ 45 kg et, de préférence, d'en- viron 180 kg Au cours de leur descente, les coins de sûreté sont déviés vers le tubage par les surfaces 46 et 47 de la cuvette et ils viennent enserrer ce tubage en le suspendant dans la position illustrée en figure 3, dans laquelle l'élément de verrouillage 29 empêche le support de monter Les coins de sûreté peuvent être libérés en appuyant sur le bras 77 de l'élément de ver- rouillage 29, ce qui a pour effet de désengager ce der- nier de l'épaulement 79, permettant ainsi, aux ressorts 109, de faire remonter le support 26 Le dispositif 10 peut être maintenu dans la table tournante alors que le tubage 12 est abaissé ou soulevé, les guides 30 centrant les élargissements éventuels de ce tubage afin d'empêcher leur contact avec les coins de sûreté rétractés. 1 S Les cartouches 27 peuvent être retirées sans détendre leurs ressorts en enlevant simplement les vis et 105, de telle sorte que le support et ses coins de sûreté puissent être retirés vers le-haut, permettant ainsi, aux cartouches 27, de monter librement pour les retirer des passages 28 Lorsqu'une cartouche est ainsi enlevée (voir figure 4), l'engagement entre la bride 116 de la tige 110 et le manchon 115 introduit dans le tube 111 limite l'extension du ressort et le maintient à l'état comprimé en vue d'un remplacement par une autre cartouche sans risque de blessure ou de détérioration suite à la détente de ce ressort. 16590 -9- REVENDICATIONS 1 Assemblage comprenant une structure de soutien ( 24) conçue pour tourner avec une table rotative et sur laquelle est monté un support mobile ( 26) auquel sont suspendus plusieurs coins de sûreté ( 25), ce support étant retenu dans une position inférieure active par un élément de verrouillage ( 29), tandis qu'il est poussé vers le haut dans une position supérieure rétractée par des éléments élastiques ( 27), caractérisé en ce que des guides ( 30) sont montés circonférentiellement entre les coins de sûreté ( 25), ces derniers s'étendant vers l'intérieur au-delà des guides lorsqu'ils occupent leur position active, tandis qu'ils sont situés à l'extérieur des guides lorsqu'ils occupent leur position rétractée. 2 Assemblage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les guides ( 30) s'étendent vers le haut au-delà des coins de sûreté ( 25) lorsque ceux-ci occupent leur position active. 3 Assemblage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les guides ( 30) comportent des par- ties supérieures ( 60) ayant des surfaces intérieures ( 62) inclinées vers le bas et vers l'intérieur. 4 Assemblage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la structure de soutien ( 24) est une cuvette à section décroissante. Assemblage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend des tubes ( 90) descendant à partir du support ( 26) et guidés pour coulisser dans des passages ( 28) ménagés dans la structure de soutien ( 24),radialement vers l'extérieur par rapport aux guides, tandis que les éléments élastiques ( 27) comprennent des ressorts hélicoïdaux ( 109) logés dans ces tubes et ces passages. 6 Assemblage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les guides ( 30) comportent des parties extérieures radiales dans lesquelles sont ménagés des passages verticaux destinés à recevoir les éléments élastiques ( 27). 7 Assemblage suivant l'une quelconque des - revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend des éléments s'étendant vers le bas à partir du support ( 26) pour pénétrer dans des parties extérieures radiales des guides ( 30) et guider ainsi de manière télescopique le support lors de son mouvement vertical.