[0001] Die Erfindung betrifft eine Steckkupplung für ein Bohrgestänge, sowie ein eine oder
mehrerer solcher Steckkupplungen aufweisendes Bohrgestänge.
[0002] Im Stand der Technik sind eine Vielzahl von Verfahren und Vorrichtungen entwickelt
worden, um Horizontalbohrungen in das Erdreich einzubringen. In diese Bohrungen können
dann gleichzeitig oder nachträglich neue Rohre oder Leitungen für beispielsweise die
Wasser- oder Elektrizitätsversorgung eingezogen werden.
[0003] Aus dem Stand der Technik sind Horizontalbohrvorrichtungen bekannt, bei denen über
eine in einer Startbaugrube oder an der Erdoberfläche angeordnete Antriebsvorrichtung
ein Bohrgestänge mit einem an dessen vorderem Ende befestigten Bohrkopf eine Bohrung
in das Erdreich eingebracht wird. Mittels der Antriebsvorrichtung werden hierbei eine
Schubkraft sowie ein Drehmoment auf den Bohrkopf übertragen, um diesen innerhalb des
Erdreichs vorzutreiben. Es ist zudem bekannt, diese Antriebsvorrichtung zusätzlich
mit einem Schlagantrieb zu versehen, der bedarfsweise aktiviert werden kann, wenn
der Bohrkopf im Erdreich auf ein Hindernis, wie beispielsweise einen Felsbrocken auftrifft.
Durch die Erzeugung von Schlagimpulsen und deren Übertragung über das Bohrgestänge
auf den Bohrkopf soll das Hindernis zerstört werden, so dass nachfolgend wieder im
normalen, d.h. schiebenden und rotierenden Bohrbetrieb gearbeitet werden kann. Bei
diesen Horizontalbohrvorrichtungen kommen regelmäßig Bohrgestänge zum Einsatz, deren
Abschnitte (Gestängeschüsse) über Schraubverbindungen miteinander verbunden werden.
Das Verschrauben der einzelnen Gestängeschüsse kann dabei bei einer entsprechenden
Ausgestaltung der Antriebsvorrichtung automatisiert erfolgen. Vorteile, die mit der
Verwendung von Schraubverbindungen bei Bohrgestängen für die beschriebenen Horizontalbohrvorrichtungen
verbunden sind, sind die relativ kostengünstige Fertigung, die spielfreie Übertragung
von sowohl Druckkräften (insbesondere auch Schlagimpulsen) und Zugkräften als auch
von Drehmomenten in zumindest einer Drehrichtung. Der wesentliche Nachteil dagegen
liegt darin, dass eine Übertragung von (hohen) Drehmomenten in der Lösedrehrichtung
der Schraubverbindungen nicht möglich ist. Zudem ist mit dem Verschrauben der einzelnen
Gestängeschüsse auch bei einer automatisierten Durchführung ein nicht unerheblicher
zeitlicher Aufwand verbunden.
[0004] Aus dem Bereich der grabenlosen Rohrverlegung sind Gestänge bekannt, deren Gestängeschüsse
mittels Steckkupplungen miteinander verbunden werden. Diese Gestänge werden dabei
ausgehend von einem Zielschacht (für ein zu verlegendes Rohr) mittels einer Zugvorrichtung,
die auch schiebend arbeiten kann, durch eine bereits erstellte Bohrung oder ein zu
sanierendes Kanalrohr geschoben und nach dem Erreichen eines Startschachts über einen
Adapter mit dem zu verlegenden Rohr verbunden. Mittels der Zugvorrichtung wird dann
das Rohr in die Bohrung oder das Kanalrohr eingezogen. Solche Gestänge müssen zwar
hohe Zugkräfte, jedoch nur geringe Druckkräfte (beim anfänglichen Schieben vom Ziel-
in den Startschacht) und keine Schlagimpulse und Drehmomente übertragen. Aus diesem
Grund werden für die eingangs beschriebenen Horizontalbohrvorrichtungen, bei denen
das Bohrgestänge von einer an der Erdoberfläche angeordneten Antriebseinheit sowohl
schiebend als auch rotierend und teilweise unter Ausübung von Schlagimpulsen durch
das Erdreich getrieben wird, bislang keine Bohrgestänge verwendet, die über Steckkupplungen
miteinander verbunden sind.
[0005] Ausgehend von diesem Stand der Technik lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein
aus einer Vielzahl von Gestängeschüssen bestehendes Bohrgestänge anzugeben, bei dem
die Gestängeschüsse auf einfache Weise miteinander verbunden werden können und das
ein sichere Übertragung auch von hohen Druckkräften gewährleistet.
[0006] Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der nebengeordneten Patentansprüche gelöst.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der jeweiligen abhängigen
Patentansprüche und ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Erfindung.
[0007] Ein erfindungsgemäßes Bohrgestänge besteht aus einer Mehrzahl von Gestängeschüssen,
wobei die einzelnen Gestängeschüsse zumindest teilweise miteinander über eine erfindungsgemäß
ausgebildete Steckkupplung verbunden sind.
[0008] Eine erfindungsgemäße Steckkupplung für ein solches Bohrgestänge weist zumindest
zwei Kupplungselemente auf, wobei die Kupplungselemente mindestens ein erstes korrespondierendes
Kupplungsflächenpaar ausbilden, das sich verjüngend ausgebildet ist, so dass bei einer
Beaufschlagung der Steckkupplung mit Druckkräften eine (möglichst) spielfreie Klemmung
erzeugt wird. Die erfindungsgemäß erzeugte Klemmung zwischen den zwei Kupplungselementen
der Steckkupplung sorgt für eine direkte und möglichst verlustfreie Übertragung von
Druckkräften und Schlagimpulsen über das aus mehreren Gestängeschüssen bestehende
Bohrgestänge.
[0009] Vorzugsweise weist die erfindungsgemäße Steckkupplung einen relativ kleinen Verjüngungswinkel
(d.h. derjenige Winkel, den die sich verjüngende Fläche mit der Längsachse des jeweiligen
Kupplungselements ausbildet) auf. Dieser beträgt vorzugsweise nicht mehr als 10° und
besonders bevorzugt nicht mehr als 5° (bezogen auf die Längsachsen der Kupplungselemente).
Besonders bevorzugt können die beiden Kupplungselemente der Steckkupplung mit korrespondierenden
konischen Abschnitten versehen sein.
[0010] In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steckkupplung weisen die
Kupplungselemente mindestens ein zweites korrespondierendes Kupplungsflächenpaar auf,
über das im eingekuppelten Zustand der Steckkupplung ein Drehmoment übertragen werden
kann. Dies ermöglicht die Verwendung eines erfindungsgemäßen Bohrgestänges für Bohrverfahren,
bei denen ein Drehmoment von einer Antriebsvorrichtung auf einen Bohrkopf am vorderen
Ende des Bohrgestänges übertragen werden soll, wie dies beispielsweise erforderlich
sein kann, um eine Steuerungsfunktion der Bohrvorrichtung zu verwirklichen.
[0011] Hierzu kann das Bohrgestänge an seinem vorderen Ende mit einer schrägen Steuerfläche
versehen sein, durch die quer (zur Längsachse des Bohrgestänges) gerichtete Kräfte
erzeugt werden, die zu einer seitlichen Ablenkung des vorderen Endes des Bohrgestänges
führen. Hierdurch ergibt sich bei einem stillstehenden, d.h. nicht rotierend angetriebenen
Bohrgestänge ein bogenförmiger Verlauf der Bohrung. Ein Umsteuern kann dadurch erzielt
werden, dass das Bohrgestänge manuell oder auch über einen entsprechenden (Dreh-)Antrieb
um einen definierten Winkel um seine Längsachse gedreht wird, so dass die schräge
Steuerfläche neu ausgerichtet wird. Ein quasigerader Bohrverlauf kann hierbei prinzipiell
dadurch erzielt werden, dass das Bohrgestänge kontinuierlich rotierend angetrieben
wird, so dass sich die quer gerichteten (Ablenkungs-)Kräfte im Verlauf einer Umdrehung
des vorderen Endes des Bohrgestänges ausgleichen.
[0012] Insbesondere wenn eine Bohrvorrichtung z.B. durch eine schräge Steuerfläche an dem
vorderen Ende des Bohrgestänges steuerbar ausgebildet ist, kann es vorteilhaft sein,
einen der vorderen Gestängeschüsse und insbesondere den vordersten Gestängeschuss
des erfindungsgemäßen Bohrgestänges mit einem Ortungssensor zu versehen, wodurch die
Position des entsprechenden Gestängeschusses ermitteln werden kann. Dies ermöglicht
die Bestimmung und Steuerung des exakten Verlaufs der Bohrung. Zur Übertragung eines
Drehmoments bzw. zur Ausbildung des zweiten korrespondierenden Kupplungsflächenpaars
kann vorzugsweise vorgesehen sein, eines der Kupplungselemente mit einem Dorn zu versehen,
der zur Ausbildung einer Kupplungsfläche zumindest einseitig abgeflacht ausgebildet
ist und der im eingekuppelten Zustand der Steckkupplung in eine Ausnehmung des zweiten
Kupplungselements, in der wiederum eine korrespondierende Kupplungsfläche ausgebildet
ist, eingreift.
[0013] In einer weiterhin bevorzugen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steckkupplung
weisen die Kupplungselemente mindestens ein drittes korrespondierendes Kupplungsflächenpaar
auf, über das im eingekuppelten Zustand der Steckkupplung Zugkräfte übertragen werden
können. Zugkräfte können auf das Bohrgestänge beispielsweise ausgeübt werden, um dieses
nach der Erstellung einer Bohrung wieder zurückzuziehen. Sofern die Zugkräfte so groß
sind, dass hierdurch die kraftschlüssige Verbindung des ersten korrespondierenden
Kupplungsflachenpaars des bzw. der Steckkupplungen gelöst wird, wird durch das dritte
Kupplungsflächenpaar ein vollständiges Lösen der einzelnen Steckkupplung(en) verhindert.
Ein vollständiges Lösen einer der Steckkupplungen des Bohrgestänges könnte dazu führen,
dass der abgetrennte Teil des Bohrgestänges durch Ausgraben geborgen werden müsste.
[0014] In einer weiterhin bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steckkupplung
kann vorgesehen sein, dass zwischen zwei Relativpositionen der Kupplungselemente,
bei denen entweder das erste Kupplungsflächenpaar oder das dritte Kupplungsflächenpaar
aneinander anliegt, ein Verschiebeweg vorgesehen ist. Dieser Verschiebeweg kann dafür
vorgesehen sein, die Steckkupplung lösbar auszugestalten.
[0015] Bei dieser Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Steckkupplung kann zudem vorgesehen
sein, dass in den beiden Relativpositionen der zwei Kupplungselemente zueinander das
zweite Kupplungsflächenpaar jeweils aneinander anliegt, so dass sowohl während des
Vortreibens als auch während des Zurückziehens des Bohrgestänges (d.h. wenn hierauf
Zugkräfte ausgeübt werden) eine Übertragung eines Drehmoments über die Steckkupplung
möglich ist.
[0016] Weiterhin bevorzugt kann die Steckkupplung so ausgestaltet sein, dass diese lösbar
ist, indem die zwei Kupplungselemente zunächst zueinander verschwenkt werden und dann
eines der Kupplungselemente um einen definierten Winkel um die eigene Längsachse gedreht
wird. Durch diese Abfolge von Relativbewegungen der zwei Kupplungselemente zueinander
kann ausgeschlossen werden, dass sich die erfindungsgemäße Steckkupplung während des
normalen Bohrbetriebs unbeabsichtigt löst.
[0017] Um die erfindungsgemäße Stuckkupplung auch manuell lösen zu können, beispielsweise
dann, wenn ein Gestängeschuss des Bohrgestänges nach dem Erstellen der Bohrung an
einem Zielort (z.B. einer Zielbaugrube) angekommen ist, können vorzugsweise Mittel
vorgesehen sein, mit denen die Klemmung des ersten Kupplungsflächenpaars wieder gelöst
werden kann. Hierfür kann in einem der Kupplungselemente eine Queröffnung vorgesehen
sein, in die z.B. ein Keil eingetrieben werden kann, durch den eine Kraft zum Lösen
der Klemmung auf das entsprechende andere Kupplungselement ausgeübt wird.
[0018] Eine weiterhin bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bohrgestänges sieht
vor, dass die Gestängeschüsse zumindest abschnittweise rohrförmig ausgebildet sind.
Dadurch kann zum einen das Gewicht der einzelnen Gestängeschüsse des Bohrgestänges
reduziert werden. Zudem kann bei einer entsprechenden Ausgestaltung der Gestängeschüsse,
insbesondere hinsichtlich des Außendurchmessers sowie der Wandstärke der rohrförmigen
Abschnitte, ein Bohrgestänge erzeugt werden, das zum einen hohe Schlagimpulse, Zugkräfte
und Drehmomente übertragen kann, gleichzeitig jedoch so biegeweich ist, dass eine
gute Lenkbarkeit im Erdreich erreicht werden kann.
[0019] Die Gestängeschüsse des Bohrgestänges können weiterhin eine Markierung, z.B. eine
einseitige Abflachung bei einem Bohrgestänge mit rundem Querschnitt, aufweisen, anhand
derer der Rollwinkel innerhalb des Erdreichs optisch oder auch automatisch bestimmt
werden kann.
[0020] Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels
näher erläutert.
[0021] In den Zeichnungen zeigt:
- Fig. 1:
- eine erfindungsgemäßes Bohrgestänge in einer ersten Kupplungsstellung in einer geschnitten
Seitenansicht; und
- Fig. 2:
- die Steckkupplung gemäß Fig. 1 in einer zweiten Kupplungsstellung in einer geschnitten
Draufsicht.
[0022] Die Fig. 1 zeigt zwei Gestängeschüsse 1 eines erfindungsgemäßen Bohrgestänges, die
rohrförmig mit einem kreisförmigen Querschnitt ausgebildet sind. Die Gestängeschüsse
1 weisen jeweils endseitig zwei Kupplungselemente auf, die eine erfindungsgemäße Steckkupplung
ausbilden. Über diese Steckkupplung können die zwei Gestängeschüsse 1 miteinander
verbunden werden, wobei die Übertragung von Zug- und Druckkräften sowie eines Drehmoments
in beide Drehrichtungen möglich ist.
[0023] Jeweils eines der Kupplungselemente an jedem Gestangeschuss 1 ist als Steckteil 2
ausgebildet, das in das als Aufnahmeteil 3 ausgebildete andere Kupplungselement des
benachbarten Gestängeschusses 1 eingesteckt wird.
[0024] Das als Steckteil 2 ausgebildete Kupplungselement weist einen Schaft 4 auf, der einen
kreisförmigen Querschnitt aufweist. Dieser Schaft 4 geht in einen Verriegelungsabsatz
5 über, der ebenfalls ausgehend von einem kreisförmigen, den Durchmesser des Schafts
4 überragenden Querschnitt erzeugt wird, der jedoch an zwei gegenüberliegenden Seiten
durch das Fräsen von Planflächen 6 abgeflacht wurde. Weiterhin ist der Verriegelungsabsatz
5 sich verjüngend ausgebildet und zwar in konischer Form mit einem geringen Verjüngungswinkel
von ca. 5° (vgl. Fig. 2). Ausgehend von dem Verriegelungsabsatz 5 geht das Steckteil
in einen Dorn 7 über, der wie der Verriegelungsabsatz 5 ausgehend von einem kreisförmigen
Querschnitt mit einem Durchmesser, der kleiner als derjenigen des Schafts 4 ist, durch
das Fräsen von Planflächen 8 auf zwei sich gegenüberliegenden Seiten erzeugt wurde.
Die Planflächen 6 des Verriegelungsabschnitts 5 sind um 90° (bezüglich der Längsachse
des jeweiligen Gestängeschusses) zu den Planflächen 8 des Dorns 7 verdreht.
[0025] Das als Aufnahmeteil 3 ausgebildete Kupplungselement wird durch ein Einbringen von
mehreren definierten Bohrungen in den jeweiligen Gestängeschuss 1 erzeugt. Dadurch
werden Öffnungen ausgebildet, deren Wände mit korrespondierenden Wirkflächen des entsprechenden
Steckteils 2 zusammenwirken, um Kräfte und Momente zu übertragen. Zur Ausbildung des
Aufnahmeteils 3 weist jeder Gestängeschuss 1 an einem Ende folgende Öffnungen auf:
Eine zentrale, im Querschnitt kreisförmige Bohrung 9 dient im eingekuppelten Zustand
des Steckkupplung der Aufnahme des Verriegelungsabsatzes 5 sowie jeweils eines Abschnitts
des Schafts 4 und des Dorns 7 des Steckteils 2 (vgl. Fig. 2). Ein Abschnitt dieser
zentralen Bohrung 9 ist - wie der Verriegelungsabschnitt 5 des Steckteils 2 - sich
konisch verjüngend ausgebildet. Die konischen Flächen des Verriegelungsabsatzes 5
des Steckteils 2 sowie der zentralen Bohrung 9 des Aufnahmeteils 3 bilden zusammen
ein (erstes) Kupplungsflächenpaar aus, das bei einer Beaufschlagung der Steckkupplung
mit Druckkräften zu einer spielfreien Klemmung führt.
[0026] Die zentrale Bohrung 9 geht vorderseitig in eine Dornöffnung 10 über, deren Breite
geringfügig größer als der Abstand der zwei Planflächen 8 des Dorns 7 ist; Der Dorn
7 erstreckt sich im eingekuppelten Zustand der Steckkupplung mit seinem vorderen Abschnitt
in diese Dornöffnung 10 (vgl. Fig. 2). Die Dornöffnung 10 läuft einseitig (in der
Fig. 2 nach unten) aus, so dass eine entsprechende Öffnung in der Oberfläche des Gestängeschusses
ausgebildet wird (erste Seitenöffnung 11). Die Planflächen 8 des Dorns 7 und die großen
Seitenflächen der Dornöffnung 11 bilden dabei ein (zweites) Kupplungsflächenpaar aus,
das die Übertragung eines Drehmoments in beide Drehrichtungen ermöglicht.
[0027] Die Dornöffnung 10 geht in einen Abschnitt einer Querbohrung 12 über.
[0028] In die rückseitige Endfläche 13 des Aufnahmeteils 3 ist eine weitere, kurze (in Längsrichtung
des Gestängeschusses verlaufende) Bohrung 14 eingebracht, deren Durchmesser kleiner
als der der zentralen Bohrung 9 ist und die zudem zu einer Seite hin (in der Fig.
1 nach oben) ausläuft; dort geht sie in eine (zweite) Seitenöffnung 15 über, die sich
bis in den konischen Abschnitt der zentralen Bohrung erstreckt. Die seitlich auslaufende
rückseitige Bohrung 14 und die (zweite) Seitenöffnung 15 bilden zusammen eine L-förmige
Öffnung aus. Die Breite der L-förmigen Öffnung liegt nur geringfügig über dem Abstand
der zwei Planflächen 6 des Verriegelungsabsatzes 5 und ist kleiner als der (größere)
Durchmesser des konisch ausgebildeten Verriegelungsabsatzes 5.
[0029] Der (zweite) Seitenöffnung 15 gegenüberliegend ist eine (dritte) Seitenöffnung 16
vorgesehen, die einen kreisförmigen Querschnitt aufweist. Die dritte Seitenöffnung
16 geht in die von der Dornöffnung 10 ausgebildete (zweite) Seitenöffnung 11 über.
[0030] Ein Verbinden der Gestängeschüsse 1 mittels der erfindungsgemäßen Steckkupplung erfolgt
folgendermaßen:
Der das Steckteil 2 für die jeweilige Steckverbindung aufweisende Gestängeschuss 1
(in den Fig. 1 und 2 der linke Gestängeschuss) wird in einem Winkel von ca. 90° zu
dem anderen Gestängeschuss 1 angesetzt und das Steckteil 2 durch die zweite Seitenöffnung
15 in das Aufnahmeteil 3 gesteckt. Dabei sind die Planflächen 6 des Verriegelungsabsatzes
5 parallel zu den Seitenflächen der L-förmigen Öffnung (und demnach auch parallel
zu den Längesachsen der Gestängeschüsse 1) ausgerichtet. Der Dorn 7 erstreckt sich
dabei in die dritte Seitenöffnung16.
[0031] Nach dem Einstecken wird der das Steckteil 2 aufweisende Gestängeschuss 1 um 90"
um seine Längsachse gedreht. Dadurch wird die den großen Durchmesser des Verriegelungsabsatzes
5 ausbildende Kante in Kontakt mit der Innenfläche der zentralen Bohrung 9 gebracht.
Gleichzeitig verhindert der die Breite der L-förmigen Öffnung überragende (große)
Durchmesser des Verriegelungsabschnitts 5 bereits ein seitliches und rückseitiges
Lösen der Steckkupplung. Die kreisförmige Ausbildung der dritten Seitenöffnung 16
ermöglicht dabei das Rotieren des zweiseitig abgeflachten Dorns 7.
[0032] Die zwei Gestängeschüsse 1 werden dann um ca. 90° bis in die koaxiale Lage verschwenkt,
wie dies in der Fig. 2 dargestellt ist. In dieser Stellung liegt die rückseitige Verriegelungsfläche
17 des Verriegelungsabsatzes 5 an dem durch den Durchmessersprung zwischen der rückseitigen
Bohrung 14 und der zentralen Bohrung 9 ausgebildeten Absatz an. Die dem Absatz ausgebildete
Absatzfläche 18 und die rückseitige Verriegelungsfläche 17 bilden ein (drittes) Kupplungsflächenpaar
aus, über das Zugkräfte zwischen den Gestängeschüssen 1 übertragen werden können (Zugstellung
der Steckkupplung). In dieser Stellung der Steckkupplung ragt der Dorn 7 bereits mit
seinem vorderen Abschnitt bereits in die Dornöffnung 10. Dadurch wird erreicht, dass
auch in der Zugstellung der Steckkupplung ein Drehmoment in beide Drehrichtungen übertragen
werden kann. Ein Verschwenken des Dorns 7 von der dritten Seitenöffnung 16 in die
Dornöffnung 10 wird durch die zweite Seitenöffnung 11 ermöglicht.
[0033] Bei einem Ausüben von Druckkräften werden die zwei Kupplungselemente relativ zueinander
verschoben, bis es zu der Klemmung des ersten Kupplungsflächenpaars kommt (Druckstellung
der Steckkupplung - vgl. Fig. 2). In dieser Stellung ragt der Dorn 7 ein kleines Stück
bis in die Queröffnung 12; gleichzeitig überragt er einen zwischen der Queröffnung
12 und der zweiten Seitenöffnung 11 ausgebildeten Absatz 19. Dieser verhindert ein
ungewolltes Verschwenken der zwei Gestängeschüsse 1 in der Druckstellung der Steckkupplung.
Es ist somit möglich, Druckkräfte zu übertragen, ohne dass es zu einem ungewollten
Verwinkeln der Gestängeschüsse zueinander und einem dadurch bedingten ungewollten
Lösen der Steckkupplung kommen kann. Ein Verschwenken der Gestängeschüsse 1 ist demnach
nur ausgehend von der Zugstellung möglich.
[0034] Da in Abhängigkeit von der Höhe der übertragenen Druckkräfte eine gegebenenfalls
starke Klemmung des ersten Kupplungsflächenpaars erzeugt wird, können entsprechend
hohe Zugkräfte erforderlich werden, um die Steckkupplung von der Druckstellung in
die Zugstellung zu schalten, wie dies für ein Lösen der Steckkupplung notwendig ist.
Sofern diese Zugkräfte nicht zuvor maschinell, z.B. durch ein Zurückziehen des Gestänges
unter Last, aufgebracht wurden oder manuell aufgebracht werden können, besteht die
Möglichkeit einen (sich verbreiternden) Dom in die Queröffnung 12 zu schlagen, so
das auf das vordere Ende des Doms 7, das sich in der Druckstellung der Steckkupplung
bis in die Queröffnung 12 erstreckt, Lösekräfte in Richtung der Längsachse des Gestängeschusses
1 aufgebracht werden.
1. Steckkupplung für ein Bohrgestänge mit mindestens zwei Kupplungselementen, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungselemente mindestens ein erstes korrespondierendes Kupplungsflächenpaar
aufweisen, das sich verjüngend ausgebildet ist, so dass bei einer Beaufschlagung der
Steckkupplung mit Druckkräften eine spielfreie Klemmung erzeugt wird.
2. Steckkupplung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verjüngungswinkel s 10° und vorzugsweise ≤ 5° bezogen auf die Längsachsen der
Kupplungselemente beträgt.
3. Steckkupplung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungselemente mindestens ein zweites korrespondierendes Kupplungsflächenpaar
aufweisen, über das im eingekuppelten Zustand ein Drehmoment übertragen werden kann.
4. Steckkupplung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Kupplungselement einen Dorn (7) aufweist, der zur Ausbildung einer Kupplungsfläche
zumindest einseitig abgeflacht ausgebildet ist und der im eingekuppelten Zustand in
eine Ausnehmung des zweiten Kupplungselements eingreift, in der eine korrespondierende
Kupplungsfläche ausgebildet ist.
5. Steckkupplung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungselemente mindestens ein drittes korrespondierendes Kupplungsflächenpaar
aufweisen, über das im eingekuppelten Zustand Zugkräfte übertragen werden können.
6. Steckkupplung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in einer ersten relativen Lage der Kupplungselemente zueinander das erste Kupplungsflächenpaar
und in einer zweiten relativen Lage das dritte Kupplungsflächenpaar aneinander anliegt.
7. Steckkupplung gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in beiden relativen Lagen das zweite Kupplungsflächenpaar aneinander anliegt.
8. Steckkupplung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese lösbar ist, indem die Kupplungselemente zunächst zueinander verschwenkt werden
und dann zumindest eines der Kupplungselemente um die eigene Längsachse gedreht wird.
9. Steckkupplung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Queröffnung in einem der Kupplungselemente zur Aufnahme eines Keils, wobei durch das Eintreiben des Keils eines Kraft zum Lösen der Klemmung auf das andere Kupplungselement
ausgeübt wird.
10. Bohrgestänge mit einer Mehrzahl an Gestängeschüssen (1), die zumindest teilweise miteinander
über eine Steckkupplung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche verbunden sind.
11. Bohrgestänge gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass dessen vorderes Ende mit einer schrägen Steuerfläche versehen ist.
12. Bohrgestänge gemäß Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der vorderste Gestängeschuss (1) mit einem Ortungssensor versehen ist.
13. Bohrgestänge gemäß einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Gestängeschüsse (1) zumindest abschnittsweise rohrförmig ausgebildet sind.
14. Bohrgestänge gemäß einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Gestängeschüsse (1) eine Markierung zur Bestimmung der Verrollung aufweisen.