[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.
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.
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.
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.