(19)
(11) EP 0 458 289 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
19.10.1994  Patentblatt  1994/42

(21) Anmeldenummer: 91108223.8

(22) Anmeldetag:  22.05.1991
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)5E21B 17/046, F16L 37/252

(54)

Verbindung für Bohrrohre od.dgl.

Connection for drill pipes or the like

Connexion pour tubes de forage ou analogues


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE CH DE FR GB IT LI NL

(30) Priorität: 25.05.1990 DE 9005954 U

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
27.11.1991  Patentblatt  1991/48

(73) Patentinhaber: Wirth Maschinen- und Bohrgeräte-Fabrik GmbH
41812 Erkelenz (DE)

(72) Erfinder:
  • Tibussek, Fritz
    D-41063 Mönchengladbach (DE)

(74) Vertreter: Koscholke, Gotthold, Dr.-Ing. 
Rheinallee 147
40545 Düsseldorf
40545 Düsseldorf (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
DE-A- 3 239 342
DE-C- 472 936
FR-A- 961 165
DE-A- 3 810 540
FR-A- 877 329
US-A- 1 857 420
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine lösbare Verbindung für Bohrrohre oder andere beim Niederbringen von Bohrungen einsetzbare Objekte nach dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 6.

    [0002] Bei einer bekannten gewindelosen Kupplung von Bohrgestängeteilen (DE-C-9471782) weist der Muffenteil ein Sackloch mit glatter Wandung auf, in das ein am Einsteckteil vorstehender zylindrischer Zapfen einführbar ist. Außerdem sind am Einsteckteil zwei diametral gegenüberliegende Nocken vorhanden, die beim Zusammenfügen der Kupplung in Aussparungen am Ende des Muffenteiles eintreten können. Über sie ist dann ein Drehmoment übertragbar. Der Zapfen des Einsteckteiles hat in der Nähe seines Endes eine Ringnut, in die nach dem Zusammenfügen der Teile halbkugelförmige Ansätze von Schrauben eingreifen können, die in radiale Bohrungen des Muffenteiles eingeschraubt werden. Eine Aufnahme von Zugkräften ist über die Schrauben, wenn überhaupt, nur in äußerst geringem Maße möglich. Der Einsteckteil und der Muffenteil haben beide einen geschlossenen Querschnitt. Ein innerer axialer Durchlaßweg ist bei einer solchen Kupplung nicht vorhanden.

    [0003] Bei einer anderen bekannten Bohrgestängekupplung (DE-A-1229932) ist der Muffenteil innen als Sechskant ausgebildet. Der Einsteckteil hat einen Zapfen mit entsprechendem Außensechskant, der mit engem Spiel in den Muffenteil passen soll. Zwischen seinen Enden weist der Zapfen eine Ringnut auf. Im Muffenteil befinden sich zwei parallele Bohrungen, in die ein U-förmiger Bügel eingeschoben werden kann, dessen Schenkel an einander gegenüberliegenden Punkten in die Ringnut des Zapfens eingreifen, wenn der Einsteckteil bis zu einem Anschlag in den Muffenteil eingeführt ist. Hierbei handelt es sich lediglich darum, die Teile gegen eine axiale Relativbewegung zu sichern und ein Trennen derselben zu verhindern.

    [0004] Schließlich ist aus der FR-A-961165 eine lösbare Verbindung für Bohrrohre bekannt, die der angegebenen Gattung entspricht. Das Kuppeln der Rohre geschieht durch Einschieben eines Einsteckteiles in einen Muffenteil und durch Drehen des einen Teiles relativ zu dem anderen Teil. Die bekannte Verbindung ist jedoch nicht betriebssicher, weil sich bei ihr die zusammengesetzten Teile je nach Einwirkung äußerer Kräfte noch relativ zueinander bewegen und unkontrollierte Zwischenpositionen einnehmen können, so daß die Gefahr einer unbeabsichtigten Entriegelung nicht ausgeschlossen ist. Außerdem ist die Verbindung nicht zur Übertragung höherer Drehmomente geeignet.

    [0005] Aufgabe der Erfindung ist es, eine gewindelose, lösbare Verbindung der angegebenen Gattung zu schaffen, die eine sichere Übertragung selbst hoher Drehmomente in beiden Richtungen gestattet, bei vollwertiger Übertragung von axialen Druck- und Zugkräften, ohne daß bei einem Wechsel der Kraft- oder Drehrichtung undefinierte Relativpositionen der Teile auftreten können und ohne daß auf den Vorteil eines großen inneren Durchganges in den miteinander zu verbindenden Teilen verzichtet werden muß. Die Erfindung strebt ferner vorteilhafte Ausbildungen der Verbindung bzw. ihrer Teile im einzelnen an. Weitere mit alledem zusammenhängende Probleme, mit denen sich die Erfindung befaßt, ergeben sich aus der jeweiligen Erläuterung der aufgezeigten Lösung.

    [0006] Die Erfindung kennzeichnet sich durch die in den Ansprüchen 1 und 6 angegebenen Merkmale.

    [0007] Damit ist eine Verbindung für Bohrrohre oder andere beim Niederbringen von Bohrungen einsetzbare Teile, insbesondere auch sog. Verdrängerschnecken und ähnliche Werkzeuge, geschaffen, die sich durch eine Reihe wesentlicher Vorteile auszeichnet. Die leicht und schnell herstellbare Verbindung ist im Betriebszustand praktisch spielfrei, so daß auch bei Kraft- oder Drehmomentänderungen keine unerwünschten Zustände auftreten können. Die Verbindung ist so geartet, daß sie sich ohne Schwierigkeiten für die Aufnahme hoher Belastungen, insbesondere für die Übertragung großer Drehmomente in beiden Richtungen auslegen läßt. Alles dies ist erreicht, ohne das Innere der Teile zu blockieren, so daß die Verbindung besonders auch für solche Fälle geeignet und vorteilhaft ist, in denen ein Bohrstrang, ein Werkzeug oder ein bei der Bohrarbeit eingesetztes Aggregat von einem Medium durchströmt werden soll. Dabei kann es sich z.B. um eine Bohrspülung handeln oder auch um Beton, der zum Grund einer Bohrung geleitet werden soll, wie etwa bei Pfahlgründungen.

    [0008] Die im Inneren des Muffenteiles befindlichen Vorsprünge können insbesondere leistenartig ausgebildet sein und mit ihren Seiten die Gegenflächen für die Drehmoment-Übertragungsflächen des Einsteckteiles bilden. Bei einer anderen Ausführung sind im Inneren des Muffenteiles außer den Vorsprüngen, über den Innenumfang verteilt, radial vorstehende Teile angeordnet, die mit ihren Seiten die Gegenflächen für die Drehmoment-Übertragungsflächen des Einsteckteiles bilden.

    [0009] Des weiteren bestehen auch für die Gestaltung und Anordnung der Einschubteile verschiedene Möglichkeiten. Sie können die Form von Längsriegeln haben, die in Ausnehmungen am Außenumfang des Einsteckteiles und in Durchlässe des Muffenteiles einfügbar sind. Die Zahl dieser Längsriegel kann je nach den Erfordernissen, insbesondere je nach der Größe des Drehmoments, das von ihnen übertragen werden soll, gewählt werden. Handelt es sich um Einsatzfälle, bei denen im wesentlichen nur ein nicht sehr großes Drehmoment in einer Richtung zu übertragen ist, so kann eine Anordnung von zwei Längsriegeln ausreichend und zweckmäßig sein, insbesondere an diametral gegenüberliegenden Stellen. Die Längsriegel sind vorteilhaft am Einsteckteil lösbar festlegbar, z.B. durch Klemmstifte od.dgl.

    [0010] Bei der Ausführung der Erfindung, bei der als Einschubteile Zapfen am Außenumfang des Einsteckteiles vorgesehen, die in Ausnehmungen am Außenumfang des Muffenteiles einfügbar sind, kann die Ausbildung insbesondere so sein, daß die Zapfen mit begrenztem Weg verschiebbar geführt sind und unter der Kraft von Druckfedern stehen.

    [0011] Die Verbindung eignet sich ganz besonders auch für doppelwandige Teile, bei denen außer einem mittleren Hohlraum ein gegenüber diesem abgeschlossener ringförmiger Hohlraum vorhanden ist. In den Muffenteil und in den Einsteckteil erstreckt sich dann jeweils ein Innenrohr hinein. Deren Enden legen sich bei zusammengefügter Verbindung aneinander an, sei es stumpf, sei es mit einer gewissen Überlappung, wobei vorteilhaft wenigstens eine Dichtung vorhanden ist.

    [0012] Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Erläuterung von Ausführungsbeispielen, aus der zugehörigen Zeichnung und aus den Ansprüchen. Es zeigen:
    Fig. 1
    eine Ausführung eines Einsteckteiles teils in Ansicht, teils im Längsschnitt,
    Fig. 2
    eine Stirnansicht zu Figur 1,
    Fig. 3
    eine zum Einsteckteil nach den Figuren 1 und 2 passende Ausführung eines Muffenteiles im Längsschnitt,
    Fig. 4
    eine Stirnansicht zu Fig. 3,
    Fig. 5
    reine Einheit eines Bohrrohres (Bohrgestängeteiles), im Bereich der Enden teilweise im Schnitt,
    Fig. 6
    eine Verbindung zwischen einem Bohrrohr und einer Verdrängerschnecke, teilweise im Schnitt,
    Fig. 7
    einen Einsteckteil anderer Ausführung, teils in Ansicht, teils im Schnitt,
    Fig. 8
    einen Muffenteil anderer Ausführung, teils in Ansicht, teils im Schnitt,
    Fig. 9
    die zusammengesetzte Verbindung mit den Teilen nach den Figuren 7 und 8, teils in Ansicht, teils im Schnitt,
    Fig. 10
    einen Schnitt nach der Linie X-X in Fig. 9,
    Fig. 11
    eine weitere Ausführung eines Einsteckteiles, teils in Ansicht, teils im Schnitt,
    Fig. 12
    eine weitere Ausführung eines Muffenteiles, teils in Ansicht, teils im Schnitt,
    Fig. 13
    die zusammengesetzte Verbindung mit den Teilen nach den Figuren 11 und 12, teils in Ansicht, teils im Schnitt und
    Fig. 14
    einen Vorgang beim Lösen der Verbindung nach Figur 13.


    [0013] In den Figuren 1 bis 4 ist eine vorteilhafte Ausführung der Verbindung mit Einsteckteil 11 und Muffenteil 21 dargestellt. Beide Teile weisen jeweils einen freien axialen Durchgang D von verhältnismäßig großem Durchmesser auf, der sich in dem anschließenden Teil, z.B. Bohrrohr, Werkzeug od.dgl., fortsetzen kann. Der Muffenteil 21 ist auf der Innenseite seiner Wandung mit regelmäßig über den Umfang verteilt angeordneten, in Richtung von Mantellinien verlaufenden Vorsprüngen 22 versehen, zwischen denen entsprechende Durchlässe 23 verbleiben. Die Unterseiten der Vorsprünge 22 bilden ebene Angriffsflächen 24 für am Einsteckteil 11 vorgesehene Anlageflächen 14.

    [0014] Diese Anlageflächen 14 werden von den Vorderseiten von Riegelstücken 13 gebildet, die sich regelmäßig über den äußeren Umfang verteilt am Einsteckteil 11 befinden und radial gerichtet sind. Die Erstreckung a der Riegelstücke 13 in Umfangsrichtung ist etwas geringer als das Umfangsmaß b der Durchlässe 23 im Muffenteil 21.

    [0015] Der Muffenteil 21 weist bei dieser Ausführung stirnseitig eine Stützfläche 25 auf, an der eine Auflage 15 am Einsteckteil 11 zur Anlage kommen kann, wenn die Verbindung hergestellt wird.

    [0016] Am Einsteckteil 11 sind außer den Riegelstücken 13 radial vorstehende Ansätze 12 vorgesehen, die zweckmäßig in einer regelmäßigen Anordnung über den äußeren Umfang des Einsteckteiles 11 verteilt sind, und zwar vorteilhaft so, daß ihre Zahl gleich der Zahl der Riegelstücke 13 ist. An sich können die Ansätze 12 unmittelbar in die Riegelstücke 13 übergehen. Vorteilhaft ist jedoch zwischen beiden ein Abstand belassen, wie aus Figur 1 ersichtlich ist.

    [0017] Eine Seitenfläche 17 der Ansätze 12 fluchtet jeweils mit einer Seitenfläche 18 der Riegelstücke 13. Die anderen Seitenflächen 16 der Ansätze 12 dienen als Drehmoment-Übertragungsflächen, wenn die Verbindung zusammengefügt ist. Sie kommen dann zur Anlage an Gegenflächen 26 im Inneren des Muffenteiles 21, die bei der gezeigten Ausführung von Seitenflächen der Vorsprünge 22 gebildet werden.

    [0018] Zu der Verbindung gehören außerdem noch als Einschubteile bezeichnete Elemente, die nach dem Zusammenfügen von Muffenteil 21 und Einsteckteil 11 mit diesen in formschlüssigem Eingriff stehen und parallel zur Längsmittelachse der Verbindung verlaufen. Die Anordnung und Ausbildung ist so, daß über die Einschubteile ein Drehmoment übertragbar ist. Für die Ausbildung im einzelnen bestehen dabei verschiedene Möglichkeiten.

    [0019] Für die in den Figuren 1 bis 4 sowie weiterhin auch in den Figuren 5 und 6 gezeigte Ausführung kommen als Einschubteile vorteilhaft Längsriegel 31 in Betracht, die in Ausnehmungen 19 am Außenumfang des Einsteckteiles 11 und in freie Durchlässe 23 an den betreffenden Stellen des Muffenteiles 21 einfügbar sind. Der Einsteckteil 11 ist dabei so ausgebildet, daß die Längsriegel 31 in Richtung von Mantellinien in die Ausnehmungen 19 und die damit fluchtenden Durchlässe 23 einschiebbar sind.

    [0020] In Figur 5 ist ein Bohrrohr 1 gezeigt, welches an einem Ende als Muffenteil 21 und am anderen Ende als Einsteckteil 11 ausgebildet ist. Es läßt sich dann eine beliebige Anzahl solcher Bohrrohre mittels der erläuterten Verbindungsteile zu einem Strang zusammenfügen.

    [0021] In Figur 6 ist ein Bohrstrangteil 2 an eine Verdrängerschnecke 3 mit Hilfe der Verbindung angeschlossen, wobei diese im zusammengefügten Zustand wiedergegeben ist, auf der einen Seite in Ansicht, auf der anderen Seite im Schnitt.

    [0022] Die Herstellung der Verbindung geschieht bei der erläuterten Ausführung wie folgt. Der Einsteckteil 11 wird axial so in den Muffenteil 21 eingeführt, daß die Riegelstücke 13 und außerdem auch die Ansätze 12 sich durch die Durchlässe 23 hindurchschieben lassen. Die Länge der Durchlässe 23 und die Stellen, an denen sich die Riegelstücke 13 befinden, sind so aufeinander abgestimmt, daß die Riegelstücke 13 am inneren Ende der Durchlässe 23 aus diesen austreten können, ehe die Auflage 15 am Einsteckteil 11 völlig zur Anlage an der Stützfläche 25 des Muffenteils 21 kommt. Der Einsteckteil 11 wird dann relativ zum Muffenteil 21 um seine Achse so gedreht, daß die Anlageflächen 14 an den Riegelstücken 13 sich unter die Enden der Vorsprünge 22 schieben und sich somit an die Angriffsflächen 14 anlegen. Dabei kommen außerdem die Drehmoment-Übertragungsflächen 16 an den Ansätzen 12 des Einsteckteiles 11 zur Anlage an den Gegenflächen 26 der Vorsprünge 23 des Muffenteiles 21. In diesem Zustand der Verbindung können die Flächen 14 und 24 eine axiale Zugkraft und die Flächen 15 und 25 eine axiale Druckkraft zwischen den miteinander verbundenen Teilen übertragen. Außerdem ist über die Flächen 16 und 26 die Übertragung eines Drehmoments in einer Drehrichtung möglich. Eine Drehmomentübertragung in der anderen Drehrichtung wird durch die Längsriegel 30 (Figur 6) gewährleistet, die in die Ausnehmungen 19 und mit diesen fluchtende Durchlässe 23 eingeführt sind. Die Längsriegel 30 können durch jeweils einen Splint od.dgl. am Einsteckteil festgelegt sein, wie dies an der Stelle 32 angedeutet ist.

    [0023] In den Figuren 7 bis 9 ist eine andere Ausführung der Verbindung dargestellt, die sich von derjenigen nach den Figuren 1 bis 4 in einigen Einzelheiten unterscheidet, für die aber grundsätzlich das dort Gesagte ebenfalls gilt. Ein Unterschied liegt darin, daß in den Figuren 1 bis 6 ein Bohrrohr oder ähnlicher Gestängeteil mit einem einzigen Durchlaß D gezeigt ist. Bei der Ausführung nach den Figuren 7 bis 9 ist die Anwendung der Verbindung bei einem sog. Doppelwandgestänge gezeigt. Sowohl beim Einsteckteil 41 als auch beim Muffenteil 51 ist außer einem großen inneren Durchlaß D1 noch ein diesen umgebender ringförmiger Durchlaß D2 vorhanden ist, der dadurch zustandekommt, daß jeweils in ein Außenrohr 5 bzw. 6 ein Innenrohr 7 bzw. 8 eingesetzt ist. Beim Zusammenfügen der Verbindung greift ein glockenförmiges Ende 7a des Innenrohres 7 über das Ende des Innenrohres 8, wobei eine Dichtung 9 zusätzlich gewährleistet, daß die beiden Räume D1 und D2 voneinander getrennt bleiben.

    [0024] Der Einsteckteil 41 weist auch bei dieser Ausführung radial vorstehende Ansätze 42 und Riegelstücke 43 auf, deren Erstreckung in Umfangsrichtung hier die gleiche Größe hat. Eine Seitenfläche 47 der Ansätze 42 fluchtet jeweils mit einer Seitenfläche 48 der Riegelstücke 43. Die anderen Seitenflächen 46 der Ansätze 42 dienen als Drehmoment-Übertragungsflächen.

    [0025] Im Inneren des Muffenteiles 51 sind Vorsprünge 52 und getrennt davon radial vorstehende Teile 57 vorgesehen. Seitenflächen 56 der letzteren bilden die Gegenflächen für die Drehmoment-Übertragungsflächen 46 des Einsteckteiles 41. Zwischen den Vorsprüngen 52 und den Teilen 57 sind Durchlässe 53 belassen, durch die die Ansätze 42 und Riegelstücke 43 sich hindurchbewegen können, wenn das Einsteckteil 41 in den Muffenteil 51 eingeschoben wird. Bei einer anschließenden Drehung beider Teile relativ zueinander greifen die Riegelstücke 43 mit ihren Anlageflächen 44 unter die Vorsprünge 52 und legen sich an die von ihren Unterseiten gebildeten Angriffsflächen 54 an, wodurch eine einwandfreie Zugkraftübertragung gewährleistet ist.

    [0026] Im zusammengefügten Zustand der Verbindung, den die Figuren 9 und 10 zeigen, liegt der Einsteckteil 41 mit einer schulterartigen Auflage 45 an einer Stützfläche 55 des Muffenteiles 51 an, so daß auch die Übertragung von Druckkräften sichergestellt ist.

    [0027] Ähnlich wie bei der Ausführung nach den Figuren 1 bis 6 sind auch hier als weitere drehmomentübertragende Elemente Längsriegel 31 vorhanden, die in Ausnehmungen 49 am Außenumfang des Einsteckteiles 41 und in freie, mit den Ausnehmungen fluchtende Bereiche der Durchlässe 53 im Muffenteil 51 einfügbar sind. Es ist lediglich in Fig. 7 ein solcher Längsriegel 31 gezeigt. Vorteilhaft sind wenigstens zwei Längsriegel an einander gegenüberliegenden Stellen vorgesehen. Ihre Zahl kann je nach den Erfordernissen auch größer sein.

    [0028] Bei der Ausführung nach den Figuren 11 bis 13 weist der Muffenteil 71 wiederum über den Umfang verteilte innere Vorsprünge 72 mit Durchlässen 73 dazwischen auf. Am Einsteckteil 61 befinden sich radial vorstehende Riegelstücke 63, die sich beim Zusammenfügen der Teile durch die Durchlässe 73 am Muffenteil 71 hindurchbewegen und nach Relativdrehung beider Teile unter die Vorsprünge 72 greifen. Die Anlageflächen 64 kommen dabei in Kontakt mit den rückseitigen Angriffsflächen 74 der Vorsprünge 72. Damit ist eine einwandfreie Zugkraftübertragung gewährleistet. Druckkräfte werden von der Auflage 65 des Einsteckteiles 61 auf die Stützfläche 75 des Muffenteiles 71 übertragen. Außerdem kann sich auch noch eine Schulter 66 am Einsteckteil 61 auf die Vorderseiten 76 der Vorsprünge 72 auflegen.

    [0029] Zur Übertragung von Drehmomenten in beiden Richtungen dienen bei dieser Ausführung Einschubteile in Form von Zapfen 67 am Einsteckteil 61, die in Durchgangsbohrungen 77 am Muffenteil 71 eingreifen können, wie Fig. 13 erkennen läßt. Die Anzahl der Zapfen kan je nach den aufzunehmenden Belastungen gewählt werden. Die Zapfen 67 sind in Führungsbohrungen verschiebbar und stehen unter der Kraft von Druckfedern 68. Der Ausschiebeweg ist jeweils durch einen Bund 69 am Zapfen 67 begrenzt. Beim Zusammenfügen von Einsteckteil 61 und Muffenteil 71 durch Ineinanderschieben setzen sich die Zapfen 67 zunächst auf die Stützfläche 75 des Muffenteiles 71 auf. Sie gleiten auf dieser dann bei der anschließenden Relativdrehung beider Teile entlang bis sie am Ende dieser Bewegung in die an den entsprechenden Stellen angeordneten Bohrungen 77 einrasten.

    [0030] Beim Lösen der Verbindung werden die Zapfen 67 gegen die Kraft der Druckfedern 68 so weit zurückgedrückt, daß der Einsteckteil 61 relativ zum Muffenteil 71 um den erforderlichen Winkel um seine Achse gedreht werden kann, wobei die Enden der Zapfen 67 auf der Stützfläche 75 gleiten. Die Teile werden dann axial auseinander bewegt, wodurch die Verbindung getrennt ist. Zum Zurückdrücken der Zapfen 67 kann ein Gegenhalter 78 mit in die Bohrungen 77 passenden Ansätzen 79 dienen. Der Gegenhalter ist insbesondere ringförmig ausgebildet, wie Fig. 14 zeigt, so daß er auf der zylindrischen Außenseite des Muffenteiles 71 verschiebbar ist. Er läßt sich geteilt ausbilden, so daß er zur Benutzung um den Muffenteil herumgelegt werden kann.

    [0031] Auch bei der Ausführung nach den Figuren 11 bis 13 weist der Einsteckteil 61 ein Innenrohr 7 und der Muffenteil 71 ein Innenrohr 8 auf, so daß zwei Durchgänge D1 und D2 vorhanden sind, wie es bei einem Doppelgestänge der Fall sein kann.

    [0032] Alle in der vorstehenden Beschreibung erwähnten bzw. in der Zeichnung dargestellten Merkmale sollen, sofern der bekannte Stand der Technik es zuläßt, für sich allein oder auch in Kombinationen als unter die Erfindung fallend angesehen werden.


    Ansprüche

    1. Lösbare Verbindung mit Muffenteil (21, 51) und Einsteckteil (11, 41) für Bohrrohre oder andere beim Niederbringen von Bohrungen einsetzbare Objekte, wobei

    - der Muffenteil (21, 51) einen freien axialen Durchgang (D, D1) sowie, über den inneren Umfang seiner Wandung verteilt, radial gerichtete Vorsprünge (22, 52) aufweist, zwischen denen axiale Durchlässe (23, 53) vorhanden sind,

    - die Unterseiten wenigstens eines Teiles der Vorsprünge (22, 52) Angriffsflächen (24, 54) für Anlageflächen (14, 44) am Einsteckteil (11, 41) zur Übertragung axialer Zugkräfte bilden,

    - der Einsteckteil (11, 41) einen freien axialen Durchgang (D, D1) sowie, über seinen äußeren Umfang verteilt, radial gerichtete Riegelstücke (13, 43) aufweist, deren Erstreckung (a) in Umfangsrichtung etwas geringer ist als das Umfangsmaß (b) der Durchlässe (23, 53) im Muffenteil (21, 51) und die jeweils mit wenigstens einem Teil ihrer Vorderseiten die den Angriffsflächen (24, 54) der Vorsprünge (22, 52) des Muffenteiles (21, 51) zugeordneten Anlageflächen (14, 44) bilden,

    - der Muffenteil (21, 51) wenigstens eine Stützfläche (25, 55) für eine Auflage (15, 45) des Einsteckteiles (11, 41) zur Übertragung axialer Druckkräfte aufweist,

    dadurch gekennzeichnet,

    - daß am Einsteckteil (11, 41), über seinen äußeren Umfang verteilt, radial vorstehende Ansätze (12, 42) mit Drehmoment-Übertragungsflächen (16, 46) vorgesehen sind, denen Gegenflächen (26, 56) im Inneren des Muffenteiles (21, 51) zugeordnet sind, und

    - daß Einschubteile (31; 67) vorgesehen sind, die nach dem Zusammenfügen von Muffenteil (21, 51) und Einsteckteil (11, 41) mit diesen in formschlüssigem Eingriff stehen und parallel zur Längsmittelachse der Verbindung verlaufen, derart, daß über sie ein Drehmoment übertragbar ist.


     
    2. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (22) im Inneren des Muffenteiles (21) leistenartig ausgebildet sind und mit ihren Seiten die Gegenflächen (26) für die Drehmoment-Übertragungsflächen (16) des Einsteckteiles (11) bilden.
     
    3. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Inneren des Muffenteiles (51) außer den Vorsprüngen (52), über den Innenumfang verteilt, radial vorstehende Teile (57) angeordnet sind, die mit ihren Seiten die Gegenflächen (56) für die Drehmoment-Übertragungsflächen (46) des Einsteckteiles (41) bilden.
     
    4. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Einschubteile Längsriegel (31) vorgesehen sind, die in Ausnehmungen (49) am Außenumfang des Einsteckteiles (11, 41) und in Durchlässe (23, 53) des Muffenteiles (21, 51) einfügbar sind.
     
    5. Verbindung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsriegel (31) am Einsteckteil (11, 41) lösbar festlegbar sind.
     
    6. Lösbare Verbindung mit Muffenteil (71) und Einsteckteil (61) für Bohrrohre oder andere beim Niederbringen von Bohrungen einsetzbare Objekte, wobei

    - der Muffenteil (71) einen freien axialen Durchgang (D, D1) sowie, über den inneren Umfang seiner Wandung verteilt, radial gerichtete Vorsprünge (72) aufweist, zwischen denen axiale Durchlässe (73) vorhanden sind,

    - die Unterseiten wenigstens eines Teiles der Vorsprünge (72) Angriffsflächen (74) für Anlageflächen (64) am Einsteckteil (61) zur Übertragung axialer Zugkräfte bilden,

    - der Einsteckteil (61) einen freien axialen Durchgang (D, D1) sowie, über seinen äußeren Umfang verteilt, radial gerichtete Riegelstücke (63) aufweist, deren Erstreckung (a) in Umfangsrichtung etwas geringer ist als das Umfangsmaß (b) der Durchlässe (73) im Muffenteil (71) und die jeweils mit wenigstens einem Teil ihrer Vorderseiten die den Angriffsflächen (74) der Vorsprünge (72) des Muffenteiles (71) zugeordneten Anlageflächen (64) bilden,

    - der Muffenteil (71) wenigstens eine Stützfläche (75) für eine Auflage (65) des Einsteckteiles (61) zur Übertragung axialer Druckkräfte aufweist,

    dadurch gekennzeichnet,
    daß als Einschubteile (67), die nach dem Zusammenfügen von Muffenteil (71) und Einsteckteil (61) mit diesen in formschlüssigem Eingriff stehen und parallel zur Längsmittelachse der Verbindung verlaufen und über die ein Drehmoment übertragbar ist, Zapfen (67) am Außenumfang des Einsteckteiles (61) vorgesehen sind, die in Bohrungen (77) od.dgl. am Außenumfang des Muffenteiles (71) einfügbar sind.
     
    7. Verbindung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zapfen (67) mit begrenztem Weg verschiebbar geführt sind und unter der Kraft von Druckfedern (68) stehen.
     
    8. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich in den Muffenteil (51, 71) und in den Einsteckteil (41, 61) jeweils ein Innenrohr (7 bzw. 8) hinein erstreckt und daß die Innenrohre (7, 8) sich im Betriebszustand der Verbindung dicht aneinander anschließen.
     


    Claims

    1. A releasable connection with a sleeve part (21, 51) and an insertion part (11, 41) for drill-pipes or other objects for use when sinking bore holes,

    - the sleeve part (21, 51) having a free axial passage (D, D1) and also having radially oriented projections (22, 52) distributed over the inner periphery of its wall, with axial gaps (23, 53) between the said projections;

    - the lower surfaces of at least a part of the projections (22, 52) forming engagement surfaces (24, 54) for contact surfaces (14, 44) on the insertion part (11, 41) for transmission of axial tensile forces;

    - the insertion part (11, 41) having a free axial passage (D, D1) and also having radially oriented locking parts (13, 43) distributed over its outer periphery, the extension (a) of the said locking parts in the peripheral direction being slightly less than the peripheral dimension (b) of the gaps (23, 53) in the sleeve part (21, 51), and by means of at least a part of their front surfaces the said locking parts respectively form the contact surfaces (14, 44) associated with the engagement surfaces (24, 54) of the projections (22, 52) on the sleeve part (21, 51);

    - the sleeve part (21, 51) having at least one supporting surface (25, 55) for a support (15, 45) on the insertion part (11, 41) for transmission of axial compressive forces;

    characterised in that

    - radially projecting shoulders (12, 42) with torque-transmitting surfaces (16, 46) are provided on the insertion part (11, 41) and are distributed over the outer periphery thereof, and are associated with opposite surfaces (26, 56) at the interior of the sleeve part (21, 51); and

    - slide-in parts (31; 67) are provided and after joining together of the sleeve part (21, 51) and the insertion part (11, 41) the said slide-in parts are in positive-locking engagement therewith, and extend parallel to the longitudinal central axis of the connection, in such a manner that torque can be transmitted thereby.


     
    2. A connection in accordance with claim 1, characterised in that the projections (22) at the interior of the sleeve part (21) are formed to be strip-like, and the sides thereof form the opposite surfaces (26) to the torque-transmitting surfaces (16) on the insertion part (11).
     
    3. A connection in accordance with claim 1, characterised in that in addition to the projections (52), radially projecting parts (57) are arranged at the interior of the sleeve part (51) and are distributed over the inner periphery thereof, and the sides of the said parts (57) form the opposite surfaces (56) to the torque-transmitting surfaces (46) on the insertion part (41).
     
    4. A connection in accordance with one of claims 1 to 3, characterised in that longitudinal locking parts (31) are provided as slide-in parts, and can be inserted into recesses (49) on the outer periphery of the insertion part (11, 41) and into gaps (23, 53) in the sleeve part (21, 51).
     
    5. A connection in accordance with claim 4, characterised in that the longitudinal locking parts (31) are releasably securable on the insertion part (11, 41).
     
    6. A releasable connection with a sleeve part (71) and an insertion part (61) for drill-pipes or other objects for use when sinking bore holes,

    - the sleeve part (71) having a free axial passage (D, D1) and also having radially oriented projections (72) distributed over the inner periphery of its wall, with axial gaps (73) between the said projections;

    - the lower surfaces of at least a part of the projections (72) forming engagement surfaces (74) for contact surfaces (64) on the insertion part (61) for transmission of axial tensile forces;

    - the insertion part (61) having a free axial passage (D, D1) and also having radially oriented locking parts (63) distributed over its outer periphery, the extension (a) of the said locking parts in the peripheral direction being slightly less than the peripheral dimension (b) of the gaps (73) in the sleeve part (71), and by means of at least a part of their front surfaces the said locking parts respectively form the contact surfaces (64) associated with the engagement surfaces (74) of the projections (72) on the sleeve part (71);

    - the sleeve part (71) having at least one supporting surface (75) for a support (65) on the insertion part (61) for transmission of axial compressive forces;

    characterised in that
       - pegs (67) are provided on the outer periphery of the insertion part (61) as slide-in parts (67) which after joining together of the sleeve part (71) and the insertion part (61) are in positive-locking engagement therewith, and extend parallel to the longitudinal central axis of the connection, and torque can be transmitted thereby, and the said pegs (67) can be inserted into bore holes (77) or the like on the outer periphery of the sleeve part (71).
     
    7. A connection in accordance with claim 6, characterised in that the pegs (67) are displaceably guided over a restricted path and are subject to the force of pressure springs (68).
     
    8. A connection in accordance with one of claims 1 to 7, characterised in that a respective inner pipe (7 or 8) extends inside the sleeve part (51, 71) and the insertion part (41, 61), and when the connection is in operational state the inner pipes (7, 8) adjoin one another in a sealed manner.
     


    Revendications

    1. Raccord démontable comprenant un bout d'emboîtement (21, 51) et un bout mâle (11, 41), pour tubages et autres objets agencés de façon à pouvoir être mis en place lors du forage de trous de forage, dans lequel :

    - le bout d'emboîtement (21, 51) comporte un passage axial libre (D, D1), ainsi que, réparties suivant le contour périphérique intérieur de sa paroi, des parties en saillie (22, 52) qui sont orientées radialement et entre lesquelles sont situés des passages axiaux (23, 53),

    - les faces inférieures d'au moins un certain nombre des parties en saillie (22, 52) constituent des surfaces d'accrochage (24, 54) correspondant à des surfaces d'appui (14, 44) situées sur le bout mâle (11, 41) en vue de la transmission de forces axiales de traction,

    - le bout mâle (11, 41) comporte un passage axial libre (D, D1), ainsi que, répartis suivant son contour périphérique extérieur, des pièces de verrouillage (13, 43), orientés radialement, dont l'étendue (a) dans la direction périphérique est légèrement inférieure à la dimension périphérique (b) des passages (23, 53) du bout d'emboîtement (21, 51) et qui constituent chacun, par au moins une partie de leurs faces avant, les surfaces d'appui (14, 44) associées aux surfaces d'accrochage (24, 54) des parties en saillie (22, 52) du bout d'emboîtement (21, 51),

    - le bout d'emboîtement (21, 51) comporte au moins une surface de soutien (25, 55) pour un appui (15, 45) du bout mâle (11, 41) en vue de la transmission de forces axiales de compression,

       caractérisé :

    - en ce que, sur le bout mâle (11, 41), il est prévu, réparties suivant son contour périphérique extérieur, des parties en surépaisseur (12, 42) qui font saillie radialement et comportent des surfaces de transmission de couple (16, 46) auxquelles sont associées des surfaces complémentaires (26, 56) situées à l'intérieur du bout d'emboîtement (21, 51) et

    - en ce qu'il est prévu des pièces à introduire (31 ; 67) qui, après l'assemblage du bout d'emboîtement (21, 51) et du bout mâle (11, 41), viennent en prise avec ces derniers suivant une complémentarité de formes et s'étendent parallèlement à l'axe central longitudinal du raccord, d'une façon telle qu'un couple peut être transmis par leur intermédiaire.


     
    2. Raccord selon la revendication 1, caractérisé en ce que les parties en saillie (22) situées à l'intérieur du bout d'emboîtement (21) sont réalisées en forme de nervures et constituent, par leurs côtés, les surfaces complémentaires (26) associées aux surfaces de transmission de couple (16) du bout mâle (11).
     
    3. Raccord selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'à l'intérieur du bout d'emboîtement (51), en sus desdites saillies (52), il est disposé, réparties suivant le contour périphérique intérieur, des parties (57) qui font saillie radialement et constituent, par leurs côtés, les surfaces complémentaires (56) associées aux surfaces de transmission de couple (46) du bout mâle (41).
     
    4. Raccord selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'en tant que pièces à introduire, il est prévu des verrous longitudinaux (31) qui sont agencés de façon à pouvoir être insérés dans des logements (49) ménagés sur le contour périphérique extérieur du bout mâle (11, 41) et dans des passages (23, 53) de l'emboîtement (21, 51).
     
    5. Raccord selon la revendication 4, caractérisé en ce que les verrous longitudinaux (31) sont agencés de façon à pouvoir être fixés d'une manière amovible sur le bout mâle (11, 41).
     
    6. Raccord démontable comprenant un bout d'emboîtement (71) et un bout mâle (61), pour tubages et autres objets agencés de façon à pouvoir être mis en place lors du forage de trous de forage, dans lequel :

    - le bout d'emboîtement (71) comporte un passage axial libre (D, D1), ainsi que, réparties suivant le contour périphérique intérieur de sa paroi, des parties en saillie (72) qui sont orientées radialement et entre lesquelles sont situés des passages axiaux (73),

    - les faces inférieures d'au moins un certain nombre des parties en saillie (72) constituent des surfaces d'accrochage (74) correspondant à des surfaces d'appui (64) situées sur le bout mâle (61) en vue de la transmission de forces axiales de traction,

    - le bout mâle (61) comporte un passage axial libre (D, D1), ainsi que, répartis suivant son contour périphérique extérieur, des pièces de verrouillage (63), orientés radialement, dont l'étendue (a) dans la direction périphérique est légèrement inférieure à la dimension périphérique (b) des passages (73) du bout d'emboîtement (71) et qui constituent chacun, par au moins une partie de leurs faces avant, les surfaces d'appui (64) associées aux surfaces d'accrochage (74) des parties en saillie (72) du bout d'emboîtement (71),

    - le bout d'emboîtement (71) comporte au moins une surface de soutien (75) pour un appui (65) du bout mâle (61) en vue de la transmission de forces axiales de compression,

       caractérisé en ce qu'en tant que pièces à introduire (67) qui, après l'assemblage du bout d'emboîtement (71) et du bout mâle (61), viennent en prise avec ces derniers suivant une complémentarité de forme et s'étendent parallèlement à l'axe central longitudinal du raccord et par l'intermédiaire desquelles un couple peut être transmis, il est prévu des tétons (67) qui sont disposés sur le contour périphérique extérieur du bout mâle (61) et qui sont agencés de façon à pouvoir être insérés dans des trous (77) ou analogues ménagés sur le contour périphérique extérieur du bout d'emboîtement (71).
     
    7. Raccord selon la revendication 6, caractérisé en ce que les tétons (67) sont guidés de façon à pouvoir se déplacer en translation sur une course limitée et sont soumis à la force de ressorts de compression (68).
     
    8. Raccord selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que des tubes intérieurs (7, 8) s'étendent respectivement dans le bout d'emboîtement (51, 71) et dans le bout mâle (41, 61) et en ce que ces tubes intérieurs (7, 8) se raccordent entre eux d'une manière étanche dans l'état de service du raccord.
     




    Zeichnung