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DE19740064C1 - Drillstring coupling transmitting torque through bolted flange and dogs - Google Patents

Drillstring coupling transmitting torque through bolted flange and dogs

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Publication number
DE19740064C1
DE19740064C1 DE19740064A DE19740064A DE19740064C1 DE 19740064 C1 DE19740064 C1 DE 19740064C1 DE 19740064 A DE19740064 A DE 19740064A DE 19740064 A DE19740064 A DE 19740064A DE 19740064 C1 DE19740064 C1 DE 19740064C1
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DE
Germany
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thread
connecting sleeve
coupling according
segments
securing element
Prior art date
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Expired - Fee Related
Application number
DE19740064A
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German (de)
Inventor
Fritz Tibussek
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mhwirth GmbH
Original Assignee
Wirth Maschinen und Bohrgeraete Fabrik GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Application granted granted Critical
Publication of DE19740064C1 publication Critical patent/DE19740064C1/en
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Expired - Fee Related legal-status Critical Current

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Abstract

This original coupling joins adjacent flanges (4, 5) of individual drillstring (100) sections (3, 3'). It transmits torque between them. Coupling is effected by a collar (6) in the form of a ring nut. It covers outer faces of adjacent flanges, when the connection is made. It has internal threads, mating with external threads of the flanges. One flange (4) carries the collar and has a resting surface (9) for the opposing end face of the collar. The following is new. A spring clip (14) is inserted in a gap remaining between coupling collar opposing end face, and the resting surface (9), once the collar has been tightened up. It clips into the gap and rests against both of the surfaces cited.

Description

Die Erfindung betrifft eine Gestängekupplung zur Verbin­ dung benachbarter Flansche einzelner Segmente eines Bohr­ gestänges und umfaßt auch ein mit dieser Gestängekupplung ausgerüstetes Bohrgestänge sowie ein Sicherungselement für die Gestängekupplung.The invention relates to a rod coupling for connection formation of adjacent flanges of individual segments of a drill linkage and also includes one with this linkage equipped drill pipe and a securing element for the rod coupling.

Ein Bohrgestänge besteht aus mehreren Segmenten, die ent­ sprechend dem Eindringen eines am freien Ende des Bohr­ gestänges angeordneten Bohrkopfes in das Erdreich mitein­ ander verbunden werden. Die Verbindung dieser Segmente beim Niederbringen der Bohrung und ebenso ihr Lösen beim Herausziehen des Bohrgestänges aus der Bohrung erfolgt mit Hilfe von Gestängekupplungen.A drill pipe consists of several segments that ent speaking of the penetration of one at the free end of the drill rod-shaped drill head in the ground be connected. The connection of these segments when drilling the hole and also loosening it when The drill pipe is pulled out of the hole with With the help of linkage couplings.

Es sind Gestängekupplungen bekannt, bei denen solche am Ende des einen Segments und am Beginn des nachfolgenden Segments vorgesehenen Flansche eine Mehrzahl von Durch­ gangsbohrungen aufweisen, welche miteinander in Deckung bringbar sind. Zur Befestigung der Segmente dienen Durch­ gangsschrauben, welche die Durchgangsbohrungen durchsetzen und einzeln festgezogen werden.Rod couplings are known in which such on End of one segment and at the beginning of the next Segment provided flanges a plurality of through have passage bores, which are in register with each other are feasible. To fasten the segments serve through  gang screws that penetrate the through holes and tightened individually.

Nachteilig ist bei dieser Art der Gestängekupplung, daß die Verbindung zweier Segmente konstruktionsbedingt sehr zeitaufwendig ist, da die einzelnen Schrauben in die ent­ sprechenden Löcher eingebracht und verschraubt werden müssen.The disadvantage of this type of linkage coupling is that the connection of two segments due to the design is time consuming since the individual screws in the ent speaking holes and screwed have to.

Aus der DE-PS 11 97 829 ist eine Gestängekupplung bekannt, die unter anderem im Hinblick auf diese Nachteile verbes­ sert ist. Diese Gestängekupplung umfaßt zwei getrennte Kupplungselemente, nämlich einmal diejenigen, welche die Drehmomente übertragen, und diejenigen, welche die axialen Beanspruchungen aufnehmen und die einzelnen Rohre mitein­ ander verbinden.A linkage coupling is known from DE-PS 11 97 829, which among other things with regard to these disadvantages sert is. This linkage comprises two separate ones Coupling elements, namely once those that Torques transmitted, and those which are the axial Record stresses and the individual pipes connect others.

Zur axialen Verbindung sind die Außenflächen der benach­ barten Flansche zweier Segmente mit Gewinden unterschied­ licher Steigungen versehen, in die eine die axial gerich­ teten Außenflächen der beiden benachbarten Flansche über­ greifende Verbindungsmuffe eingreift. Die beiden Gewinde unterschiedlicher Steigung stellen eine Art Differenzial­ gewinde dar, so daß zur Herstellung der Verbindung ledig­ lich eine einfache Drehung der Verbindungsmuffe erforder­ lich ist.For the axial connection, the outer surfaces of the adj beard flanges of two segments with threads Licher gradients into which one axially outer surfaces of the two adjacent flanges engaging connecting sleeve. The two threads different slopes represent a kind of differential thread, so that single to make the connection Lich a simple rotation of the connecting sleeve required is.

Um die angezogene Verbindungsmuffe gegen ein zufälliges Lösen zu sichern, ist bei dieser Gestängekupplung ein Sicherungselement vorgesehen, das in einen zwischen der Schulter des als Tragorgan für die Verbindungsmuffe die­ nenden Flansches und der diesem zugewandten Stirnseite der Verbindungsmuffe gebildeten Spaltes eingeschoben ist.To the tightened coupling sleeve against an accidental Securing loosening is a problem with this rod coupling Securing element provided in a between the Shoulder of the as a supporting element for the connecting sleeve Nenden flange and the end face facing this Connection sleeve formed gap is inserted.

Zwar ist es mit dieser Gewindekupplung möglich, zwei be­ nachbarte Segmente eines Bohrgestänges schnell und auf einfache Weise miteinander zu verbinden, nachteilig ist jedoch, daß die Breite des zwischen der Schulter und der Stirnseite der Verbindungsmuffe gebildeten Spaltes auf­ grund von Fertigungstoleranzen nicht konstant ist, so daß eine individuelle Anpassung der Dicke des Sicherungsele­ mentes an die jeweilige Spaltbreite erforderlich ist, wenn verhindert werden soll, daß das Sicherungselement entweder in dem Spalt axiales Spiel hat oder nicht in diesen ein­ schiebbar ist. In beiden Fällen ist ein ein zufälliges Lösen der Verbindungsmuffe nicht mehr ausgeschlossen.Although it is possible with this threaded coupling, two be neighboring segments of a drill pipe quickly and open  simple way to connect with each other is disadvantageous however, that the width of the between the shoulder and the End of the connecting sleeve formed gap is not constant due to manufacturing tolerances, so that an individual adjustment of the thickness of the securing element mentes to the respective gap width is required if should be prevented that the securing element either has axial play in the gap or not is slidable. In both cases, one is random Loosening the connection sleeve is no longer excluded.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, die aus der DE-PS 11 97 829 bekannte Gestängekupplung derart weiterzuentwic­ keln, daß ein unbeabsichtigtes Lösen auf einfache Weise zuverlässig verhindert wird.It is therefore an object of the invention that from DE-PS 11 97 829 known rod coupling in this way that unintentional loosening in a simple way is reliably prevented.

Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 wiedergegebene Erfindung gelöst.This object is represented by the one in claim 1 Invention solved.

Dadurch, daß die Stirnfläche der Verbindungsmuffe und/oder die durch die Schulter gebildete Anlagefläche zur Mittel­ längsachse des Bohrgestänges einen freien Winkel (α) ein­ schließen, der größer als 90° ist und die Anlageflächen des Sicherungselementes derart geneigt sind, daß sie etwa parallel der jeweils zugewandten Stirnfläche bzw. Anlage­ fläche verlaufen, können fertigungsbedingte Unterschiede in den Spaltbreiten mit ein und demselben Sicherungsele­ ment dadurch ausgeglichen werden, daß dieses mehr oder weniger tief in den Spalt eingeschoben wird, bis es - keil­ artig - an den den Spalt begrenzenden Flächen anliegt. Besonders wirkungsvoll ist die Gestängekupplung, wenn die Stirnfläche der Verbindungsmuffe und die Anschlagfläche zur Mittellängsachse des Bohrgestänges beide freien Winkel einschließen, der größer als 90° ist. In that the end face of the connecting sleeve and / or the contact surface formed by the shoulder to the middle a free angle (α) along the longitudinal axis of the drill pipe close that is greater than 90 ° and the contact surfaces of the securing element are inclined so that they are about parallel to the facing end face or system area, there may be manufacturing-related differences in the gap widths with one and the same securing element ment are balanced by the fact that this more or is inserted less deep into the gap until it - wedge like - bears on the surfaces delimiting the gap. The rod coupling is particularly effective if the End face of the connecting sleeve and the stop surface both free angles to the central longitudinal axis of the drill pipe Include that is greater than 90 °.  

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der erfindungs­ gemäßen Gestängekupplung weist Mittel auf, die zumindest einen Teil des Sicherungselements stets mit einer zumin­ dest eine in Richtung der Mittellängsachse des Bohrgestän­ ges wirkende Komponente aufweisenden Kraft beaufschlagen, mit anderen Worten: die das Sicherungselement in den Spalt hineinziehen. Durch diese Ausgestaltung ist einerseits sichergestellt, daß sich das Sicherungselement nach seiner Montage selbsttätig in eine Position verlagert, in der es sich zumindest in einem auf beiden Anlageflächen abstützt, andererseits löst sich das Sicherungselement auch dann nicht, wenn sich die Spaltbreite durch Temperaturschwan­ kungen, einem "Setzen" der Verbindung etc. vergrößert.A particularly preferred embodiment of the Invention according linkage coupling has means that at least part of the securing element always with a least one in the direction of the central longitudinal axis of the drill pipe apply the force acting on the component, in other words: the securing element in the gap involve. This configuration is on the one hand ensured that the securing element after his Assembly automatically shifted to a position in which it is supported at least in one on both contact surfaces, on the other hand, the securing element is then released not if the gap width is caused by temperature swan kungen, a "setting" the connection, etc. enlarged.

Ein besonders bevorzugtes Sicherungselement, welches diese Eigenschaften aufweist, ist sprengringartig ausgebildet.A particularly preferred securing element, which this Has properties, is designed like a snap ring.

Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform sind zur Übertragung der Drehmomente auf dem Rand des einen Seg­ ments an sich bekannte vorspringende Klauen angeordnet, die mit entsprechenden Ausnehmungen des benachbarten Ran­ des des anderen Segments zahnartig ineinandergreifen.According to a first preferred embodiment Transmission of the torques on the edge of a seg protruding claws known per se arranged, which with corresponding recesses of the neighboring Ran of the other segment mesh like a tooth.

Es ist jedoch ebenfalls möglich, zur Übertragung des Dreh­ moments zwei oder mehrere das Drehmoment aufnehmende, die an den aufeinanderfolgenden Flanschen zweier Segmente vorgesehenen Bohrungen durchgreifende Bolzen vorzusehen.However, it is also possible to transfer the rotation moments two or more torque-absorbing ones on the successive flanges of two segments bolts provided through the holes provided.

Eine wichtige Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß die Außenflächen der benachbarten Flansche zweier Rohre mit Gewinden unterschiedlicher Steigung versehen sind und daß die Verbindungsmuffe als Ringmutter ausgebil­ det und mit den beiden entsprechenden Gewinden unter­ schiedlicher Steigungen versehen ist. Durch diese Ausbil­ dung der Gewinde wird erreicht, daß ein schnelles Lösen und Verbinden der Flansche der einzelnen Rohre möglich ist. Durch das durch die beiden Gewinde unterschiedlicher Steigungen gebildete Differenzialgewinde kommt beim Anzie­ hen der Ringmutter die Differenz der Steigungen der beiden auf den Flanschen anhaltenden Gewinde zur Auswirkung, so daß durch die Wahl des Unterschieds in den Steigungen die "Übersetzung" vorgewählt werden kann, mit welcher die Drehung der Ringmutter in eine axiale Relativbewegung der Segmente zueinander verlagert werden.An important development of the invention consists in that the outer surfaces of the adjacent flanges of two Provide pipes with different pitch threads are and that the connecting sleeve is trained as a ring nut det and with the two corresponding threads under different gradients is provided. Through this training the thread is achieved that a quick loosening  and connecting the flanges of the individual pipes possible is. Because of the different threads Differential thread formed on slopes comes when tightening hen the ring nut the difference in the slopes of the two threads on the flanges for impact, so that by choosing the difference in gradients the "Translation" can be selected with which the Rotation of the ring nut in an axial relative movement of the Segments are shifted to each other.

Besonders vorteilhaft ist weiterhin, die zur Aufnahme des Gewindes niedrigerer Steigung dienende Flanschaußenfläche als Zylinder, die zur Aufnahme des Gewindes größerer Stei­ gung dienende Flanschaußenfläche als nach außen sich ver­ breitender Konus auszubilden. Hierdurch wird die zur Ver­ schraubung erforderliche Zeit in noch weiterem Maße ver­ ringert, da zu Folge der konischen Ausbildung die beiden konischen Gewinde zu einen Teil ohne Verschraubung inein­ andergesteckt werden können, so daß in der Regel eine eineinhalbfache Drehung der Ringmutter zur Herstellung der erforderlichen Verbindung ausreicht.It is also particularly advantageous to accommodate the Flange outer surface serving for lower pitch as a cylinder to accommodate the thread of larger stei serving flange outer surface as to the outside ver to form a wider cone. This makes the ver screwing required time to an even greater extent wrestles because of the conical training the two part of the conical thread without screwing can be plugged in, so that usually a a half turn of the ring nut to produce the required connection is sufficient.

Um die Zeitdauer der Verschraubung noch weiter zu verrin­ gern, kann das Gewinde größerer Steigung auch als Mehr­ fachgewinde ausgebildet sein.In order to further reduce the time of the screw connection like, the thread of a larger pitch can also be used as a more specialist thread be formed.

Als Gewinde können gemäß Trapezgewinde oder Dreieckgewin­ de, gegebenenfalls auch Trapez- und Dreieckgewinde vor­ gesehen sein, wobei in letzterem Fall der eine Flansch mit Trapezgewinde, der andere Flansch mit Dreieckgewinde aus­ gestattet ist.The thread can be trapezoidal or triangular de, possibly also trapezoidal and triangular threads be seen, in the latter case having a flange Trapezoidal thread, the other flange with a triangular thread is permitted.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfin­ dungsgemäßen Gestängekupplung dargestellt. Es zeigenIn the drawing, an embodiment of the inventions proper coupling coupling shown. Show it

Fig. 1 schematisch einen Schnitt durch die Verbindungs­ stelle zweier Segmente des Bohrgestänges, Fig. 1 shows schematically a section through the connection point of two segments of the drill string,

Fig. 2a einen Querschnitt durch den zwischen der Stirn­ seite der Verbindungsmuffe und der Schulter ge­ bildeten Spalt, Fig. 2a shows a cross section through the between the end face of the connecting sleeve and the shoulder formed ge gap,

Fig. 2b - ausschnittsweise - eine Ansicht gemäß Schnitt­ linie A-B in Fig. 2a sowie Fig. 2b - a section - a view along section line AB in Fig. 2a and

Fig. 3 eine weitere Ausführungsform in einer Ansicht gemäß Fig. 1. Fig. 3 shows another embodiment in a view according to FIG. 1.

In der Zeichnung ist - ausschnittsweise - ein Bohrgestänge 100 dargestellt, welches aus einzelnen hohlen Segmenten 3, 3' zusammengesetzt ist, die mittels von Flanschen 4 und 5 miteinander verbunden sind. Neben den Segmenten 3, 3' sind parallel zu dem Bohrgestänge verlaufende Zuleitungen 1, 2 geringeren Querschnitts vorgesehen, die einerseits der Zufuhr von Druckluft in das Innere des Bohrgestänges zur Anwendung des Luft-Hebe-Verfahrens, andererseits der Zu­ leitung von einem unter Druck stehenden, fluiden Arbeits­ medium zur Betätigung der an dem in der Zeichnung nicht dargestellten Werkzeugkopf vorgesehenen Hämmer dienen.In the drawing, a section of a drill pipe 100 is shown, which is composed of individual hollow segments 3 , 3 ', which are connected to one another by means of flanges 4 and 5 . In addition to the segments 3 , 3 ', parallel to the drill pipe, supply lines 1 , 2 of smaller cross-section are provided, which on the one hand supply compressed air into the interior of the drill pipe for use of the air-lifting method, and on the other hand to supply a pressurized pipe , fluid working medium to operate the hammers provided on the tool head, not shown in the drawing.

Die Flansche 4 und 5 sind mit Gewinden versehen, die in den Fig. 1 und 3 rechts hervorgehoben vergrößert darge­ stellt sind. Die beiden Flansche der zu verbindenden Seg­ mente 3, 3' werden mittels einer Ringmutter 6 konzentrisch verbunden. Die auf den Flanschen 4 und 5 aufgebrachten Gewinde besitzen unterschiedliche Steigungen. Der Flansch 4 ist mit einem zylindrischen Trapezgewinde, der Flansch 5 mit einem konischen Dreiecksgewinde als Mehrfachgewinde versehen. Die Ringmutter 6, die über die beiden entspre­ chenden Gegengewinde verfügt, ist in gelöstem Zustand bis an eine an dem Flansch vorgesehene Schulter 9 zurückge­ schraubt. Dieser gelöste Zustand ist in der linken Teil­ darstellung in Fig. 1 gezeigt. Um die zentrische Verbin­ dung der beiden Segmente 3 herauszustellen, ist es ledig­ lich erforderlich, daß die Flansche 4 und 5 dichtend auf­ einanderliegen. Hierfür ist in der Regel bei den Fig. 1 und 3 dargestellten Ausführungsformen lediglich eine ge­ ringe Anzahl von Drehungen der Ringmutter 6 erforderlich.The flanges 4 and 5 are provided with threads, which are highlighted in FIGS . 1 and 3 on the right are enlarged Darge. The two flanges of the segments 3 , 3 'to be connected are connected concentrically by means of a ring nut 6 . The threads on the flanges 4 and 5 have different pitches. The flange 4 is provided with a cylindrical trapezoidal thread, the flange 5 with a conical triangular thread as a multiple thread. The ring nut 6 , which has the two corre sponding mating thread, is screwed back in the released state up to a shoulder 9 provided on the flange. This released state is shown in the left part of Fig. 1. In order to emphasize the central connec tion of the two segments 3 , it is only necessary that the flanges 4 and 5 lie sealingly on one another. For this purpose, in the embodiments shown in FIGS . 1 and 3, only a small number of rotations of the ring nut 6 is required.

Um die Gefahr eines sich Lösens vollständig ausschließen zu können, ist im verschraubten Zustand der beiden Segmen­ te 3, 3' in dem sich zwischen der dem Anschlag 9 zugewand­ ten Stirnseite der Ringmutter 6 und dem Anschlag 9 bilden­ den Spalt ein Sicherungselement 14 eingeschoben, welches an dem Anschlag 9 und der Stirnseite 6' der Ringmutter 6 anliegt. Die Stirnseite 6' der Ringmutter 6 und die den Anschlag bildende Fläche 9' der Schulter 9 weisen zur Mittellängsachse M des Bohrgestänges 100 jeweils einen freien Winkel α auf, der größer als 90° ist, so daß - von außen nach innen betrachtet - die Breite des Spaltes 15 etwa konisch abnimmt. Bei dem in Fig. 2b dargestellten Ausführungsbeispiel entsprechen sich die beiden Neigungen der Stirnfläche 6' und der Anlagefläche 9'. Es ist jedoch ebenfalls möglich, unterschiedliche Winkel vorzusehen.In order to be able to completely rule out the risk of loosening, the screwed state of the two segments 3 , 3 'in which between the stop 9 facing end face of the ring nut 6 and the stop 9 form the gap, a securing element 14 is inserted, which abuts the stop 9 and the end face 6 'of the ring nut 6 . The end face 6 'of the ring nut 6 and the abutment-forming surface 9' of the shoulder 9 have the center longitudinal axis M of the drill string 100 respectively a free angle α, which is greater than 90 °, so that - viewed from the outside to the inside - the width of the gap 15 decreases approximately conically. In the embodiment shown in FIG. 2b, the two inclinations of the end face 6 'and the contact surface 9 ' correspond. However, it is also possible to provide different angles.

In den Spalt 15 ist ein Sicherungselement 14 eingeschoben, welches an der Stirnseite 6' und der Anlagefläche 9' an­ liegt. Es ist bei dem in der Zeichnung dargestellten Aus­ führungsbeispiel sprengringartig ausgebildet, so daß es nur unter elastischem Aufbiegen in den Spalt 15 einschieb- bzw. diesem entnehmbar ist. Dabei ist das Sicherungsele­ ment 14 derart konzipiert, daß die Anlageflanken 14' des Sprengrings stets unter einer schräg etwa zur Mittellängs­ achse M gerichteten elastischen Kraft F an dem Segment 3 anliegen, so daß der in Fig. 2a links dargestellte Teil des Sicherungselements 14 mit der Kraft 2Fv in Richtung der Schnittlinie A-B nach innen gezogen wird.In the gap 15 , a securing element 14 is inserted, which is located on the end face 6 'and the contact surface 9 '. It is in the exemplary embodiment shown in the drawing from a snap ring-like design, so that it can only be inserted or removed from the gap 15 with elastic bending. The Sicherheitsele element 14 is designed such that the contact flanks 14 'of the snap ring always bear against the segment 3 under an elastic force F directed obliquely approximately to the central longitudinal axis M, so that the part of the securing element 14 shown on the left in FIG Force 2 F v is pulled inwards in the direction of the cutting line AB.

Durch diese Ausgestaltung ist gewährleistet, daß das Si­ cherungselement 14 selbsttätig stets soweit in den Spalt 15 hineingleitet, bis es an der Stirnseite 6' der Ringmut­ ter 6 und an der Anlagefläche 9' der Schulter 9 anliegt. Sollte sich die Breite des Spaltes 15 beispielsweise durch Temperaturschwankungen o. ä. vergrößern, so bewirken die Kraftkomponenten Fv ein selbsttätiges "Nachrücken" des Sicherungselements 14, so daß seine Sicherungsfunktion stets gewährleistet ist.This configuration ensures that the Si securing element 14 always slides automatically into the gap 15 until it lies on the end face 6 'of the ring nut ter 6 and on the contact surface 9 ' of the shoulder 9 . Should the width of the gap 15 increase, for example due to temperature fluctuations or the like, the force components F v cause the securing element 14 to automatically "move up" so that its securing function is always guaranteed.

Die Übertragung der Drehmomente erfolgt in der Anordnung gemäß Fig. 1 durch Bolzen 8, die in entsprechende, in den Flanschen 4 und 5 eingebrachte Bohrungen eingreifen. Hier­ bei kann der Bolzen 8 in der einen Bohrung beispielsweise durch Verschweißen befestigt sein. Er ragt über diese Bohrung hinaus, so daß er mit seinem abgeschrägten Kopf­ teil in die entsprechende Bohrung des anderen Flansches 5 eintreten kann. Der Bolzen 8 bewirkt so die Übertragung des Drehmoments, und zwar gleichsam in beide Drehrichtun­ gen, so daß - unabhängig vom Drehsinn, in dem die Gewinde ausgebildet sind - mit den dargestellten Gestängekupplun­ gen Drehmomente in beiden Drehrichtungen übertragbar sind, ohne daß hierdurch die Gefahr des Verkeilens oder des Lösens der Gewindeverbindung besteht.The torques are transmitted in the arrangement according to FIG. 1 by bolts 8 which engage in corresponding bores in the flanges 4 and 5 . Here the bolt 8 can be fastened in one bore, for example by welding. It protrudes beyond this hole so that it can enter part with its beveled head into the corresponding hole in the other flange 5 . The bolt 8 thus causes the transmission of the torque, as it were in both directions of rotation, so that - regardless of the direction of rotation in which the threads are formed - with the illustrated Gestänekupplun gene torques in both directions of rotation can be transmitted without thereby the risk of Wedging or loosening of the threaded connection exists.

Bei der Ausführungsform gemäß Anspruch 3 sind die Bolzen durch vorspringende Klauen 13 ersetzt, die an dem Rand des Segments 3' angebracht sind und in entsprechende Ausneh­ mungen des Segments 3 zahnartig eingreifen. Bei dieser Ausführungsform ist die Anordnung von in den Flanschen an­ geordneten Bolzen zur Übertragung der Drehmomente über­ flüssig. In the embodiment according to claim 3, the bolts are replaced by projecting claws 13 which are attached to the edge of the segment 3 'and engage tooth-like in corresponding Ausneh measures of the segment 3 . In this embodiment, the arrangement of bolts arranged in the flanges for transmitting the torques is fluid.

Bei der in Fig. 2 - ausschnittsweise - dargestellten Aus­ führungsform erfolgt die Übertragung der Drehmomente durch Bolzen 8. Es ist jedoch selbstverständlich ebenfalls mög­ lich, die Übertragung des Drehmoments auf eine andere geeignete Weise, beispielsweise wie anhand von Fig. 3 erläutert, zu bewerkstelligen.In the exemplary embodiment shown in FIG. 2, the torque is transmitted by bolts 8 . However, it is of course also possible to accomplish the transmission of the torque in another suitable manner, for example as explained with reference to FIG. 3.

Claims (10)

1. Gestängekupplung zur Verbindung benachbarter Flansche (4, 5) einzelner Segmente (3, 3') eines Bohrgestänges (100),
mit Mitteln zur Übertragung eines Drehmoments zwi­ schen den Segmenten (3, 3'),
mit einer als Schraubverbindung ausgebildeten, die axial gerichteten Außenflächen der beiden benachbarten Flansche (3, 3') zumindest teilweise übergreifenden Ver­ bindungsmuffe (Ringmutter 6), welche mit einem auf ihrer Innenfläche angeordneten Gewinde in ein entsprechendes Gewinde wenigstens einer der Flanschaußenflächen ein­ greift, wobei der eine Flansch (4) als Tragorgan der Ver­ bindungsmuffe ausgebildet ist und eine Anlagefläche (9') für die von der Verbindungsstelle der Segmente fortweisen­ den Stirnflächen (6') der Verbindungsmuffe aufweist und
mit einem zwei Anlageflächen aufweisenden Sicherungs­ element (14), das in den bei angezogener Verbindungsmuffe zwischen der Stirnfläche (6') der Verbindungsmuffe und der Anlagefläche (9') entstandenen Spalt (14) eingesetzt ist, wobei dessen eine Anlagefläche der Stirnseite (6') der Verbindungsmuffe, dessen andere Anlagefläche der Anlage­ fläche (9') zugewandt ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Stirnfläche (6') der Verbindungsmuffe und/oder die Anlagefläche (9') zur Mittellängsachse (M) des Bohrgestänges (100) einen freien Winkel (α) einschließen, der größer als 90° ist und
daß die Anlageflächen des Sicherungselements (14) derart geneigt sind, daß diese etwa parallel der jeweils zugewandten Stirnfläche (6') bzw. Anlagefläche (9') ver­ laufen.
1. rod coupling for connecting adjacent flanges ( 4 , 5 ) of individual segments ( 3 , 3 ') of a drill pipe ( 100 ),
with means for transmitting a torque between the segments ( 3 , 3 '),
formed as a screw connection, the axially directed outer surfaces of the two adjacent flanges ( 3 , 3 ') at least partially overlapping Ver connecting sleeve (ring nut 6 ), which engages with a thread arranged on its inner surface in a corresponding thread at least one of the flange outer surfaces, wherein a flange ( 4 ) is designed as a supporting member of the connecting sleeve and has a contact surface ( 9 ') for the end faces ( 6 ') of the connecting sleeve pointing away from the junction of the segments and
With a two contact surfaces securing element ( 14 ), which is inserted into the gap ( 14 ) formed when the connecting sleeve is tightened between the end face ( 6 ') of the connecting sleeve and the contact surface ( 9 '), one of the contact faces of the end face ( 6 ') ) the connecting sleeve, the other contact surface of which faces the contact surface ( 9 '),
characterized by
that the end face ( 6 ') of the connecting sleeve and / or the contact surface ( 9 ') to the central longitudinal axis (M) of the drill pipe ( 100 ) enclose a free angle (α) which is greater than 90 ° and
that the contact surfaces of the securing element ( 14 ) are inclined such that they run approximately parallel to the respectively facing end face ( 6 ') or contact surface ( 9 ') ver.
2. Gestängekupplung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, die das Sicherungs­ element mit einer zumindest eine in Richtung der Mittel­ längsachse (M) des Bohrgestänges (100) wirkenden Komponen­ te (Fv) aufweisenden Kraft (F) beaufschlagen.2. Linkage coupling according to claim 1, characterized in that means are provided which act on the securing element with at least one in the direction of the central longitudinal axis (M) of the drill pipe ( 100 ) acting components (F v ) having force (F) . 3. Gestängekupplung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Sicherungselement (14) sprengringartig ausgebildet ist.3. Linkage coupling according to claim 2, characterized in that the securing element ( 14 ) is designed like a snap ring. 4. Gestängekupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Übertragung der Drehmomen­ te am Rand eines Segments (3, 3') vorspringende Klauen (13) angeordnet sind, die mit entsprechenden Ausnehmungen (13') des benachbarten Randes des folgenden Segments zahnartig ineinandergreifen.4. Linkage coupling according to one of claims 1 to 3, characterized in that for the transmission of the torque te on the edge of a segment ( 3 , 3 ') projecting claws ( 13 ) are arranged which with corresponding recesses ( 13 ') of the adjacent edge of interlock tooth-like following segment. 5. Gestängekupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die benachbarten Flansche der einzelnen das Bohrgestänge bildenden Segmente (3, 3') zwei oder mehrere das Drehmoment aufnehmende, an den aufeinand­ erfolgenden Flanschen zweier Segmente (3, 3') vorgesehene Bohrungen durchgreifende Bolzen (8) aufweisen. 5. Linkage coupling according to one of claims 1 to 4, characterized in that the adjacent flanges of the individual segments forming the drill pipe ( 3 , 3 ') two or more torque-absorbing, on the flanges of two segments ( 3 , 3 ') taking place on top of each other Bolts ( 8 ) through the holes provided. 6. Gestängekupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenflächen der benach­ barten Flansche (4, 5) zweier Segmente (3, 3') mit Gewinden unterschiedlicher Steigungen versehen sind und daß die Verbindungsmuffe als Ringmutter (6) ausgebildet und mit den entsprechenden Gewinden unterschiedlicher Steigungen versehen ist.6. Linkage coupling according to one of claims 1 to 5, characterized in that the outer surfaces of the adjacent flanges ( 4 , 5 ) of two segments ( 3 , 3 ') are provided with threads of different pitches and that the connecting sleeve is designed as a ring nut ( 6 ) and is provided with the corresponding threads of different pitches. 7. Gestängekupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Aufnahme des Gewindes niedrigerer Steigung dienende Flanschaußenfläche als Zy­ linder, die zur Aufnahme des Gewindes großer Steigung dienende Flanschaußenfläche als nach außen sich verbrei­ tender Konus ausgebildet ist.7. linkage coupling according to one of claims 1 to 6, characterized in that the for receiving the thread Flange outer surface serving a lower slope than Zy linder, to accommodate the thread of large pitch serving flange outer surface as spreading outwards tender cone is formed. 8. Gestängekupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewinde größerer Steigung als Mehrfachgewinde ausgebildet ist.8. linkage coupling according to one of claims 1 to 7, characterized in that the thread has a larger pitch is designed as a multiple thread. 9. Gestängekupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Gewinde Trapezgewinde oder Dreieckgewinde oder Trapez- und Dreieckgewinde vorgesehen sind.9. linkage coupling according to one of claims 1 to 8, characterized in that as the thread trapezoidal thread or Triangular thread or trapezoidal and triangular thread provided are. 10. Sicherungselement für eine Gestängekupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 9.10. Securing element for a rod coupling after one of claims 1 to 9.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN102116133A (en) * 2010-12-01 2011-07-06 卢丹 Flange mechanism
RU170991U1 (en) * 2016-12-13 2017-05-17 Общество с ограниченной ответственностью "Геомаш-центр" Airlift for drilling wells with airlift reverse circulation
RU2643741C1 (en) * 2016-12-13 2018-02-05 Общество с ограниченной ответственностью "Геомаш-центр" Rod for drilling holes with airlift reverse circulation

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