<Desc/Clms Page number 1>
Gewindemuffenverbindung
Die Erfindung betrifft eine Gewindemuffenverbindung zur Verbindung eines Einsteckstummels, eines Kronenschaftes oder eines Bohrstangenendes mit dem ein Gewinde tragenden Ende einer Bohrstange, die unmittelbar vor dem Gewinde konisch verjüngt ist.
Um zu verhindern, dass die Verbindungsstelle der Bohrstangen durch die Querschnittsabmessungen der Gewindemuffe einen grösseren Querschnitt aufweist als die Stangen, sind deren Enden unmittelbar vor dem Gewindeteil konisch verjüngt, so dass der Querschnitt der Gewindemuffe den der Stange zumindest nicht wesentlich überragt. Diese Massnahme ist notwendig, um das beim Bohren anfallende Bohrmehl ungehindert aus dem Bohrloch abführen zu können.
Die bekannten Verbindungen dieser Art haben den Nachteil, dass die zu verbindenden Enden an der Stelle, an der der Gewindeteil an den verjüngten Stangen- oder Schaftteil anschliesst, nach verhältnismässig kurzer Arbeitszeit abreissen. Als Ursache dieser Bruchanfälligkeit der Stangenenden wurde die Schwächung des Materials durch die Verjüngung angenommen. Genaue Untersuchungen haben aber ergeben, dass diese Mutmassung für die Stangenbrüche nicht zutrifft. Durch die Umsetzbewegung der Bohrstange während des Bohrvorganges schraubt sich die Gewindemuffe infolge des Widerstandes, den die Bohrkrone an der Bohrsohle findet, weiter auf das Stangenende auf, bis sie mit ihrer Stirnfläche auf den konischen Stangenteil zu liegen kommt.
Nach Erreichung dieser Stellung werden alle Schläge des Bohrhammers nicht nur von dem Stirnende dieser Stange auf das Stirnende der anschliessenden Stange weitergeleitet, sondern ein Teil der Schlagkraft wird von der Stange zur Gewindemuffe und von deren auf dem konischen Stangenteil anliegenden Rand auf die Bohrstange übertragen, so dass bei der hohen Schlagzahl von 2000 bis 3000 Schlägen pro Minute, die der Bohrhammer ausführt, der Muffenrand auf die Ringfläche des konischen Stangenteiles aufschlägt. Durch den steten Schlag tritt an dieser Ringfläche eine Kaltverfestigung des Bohrstangenmaterials auf, wodurch die Bohrstange an dieser Stelle spröde und damit bruchanfällig wird.
Um diesen Nachteil zu vermeiden, wird gemäss der Erfindung vorgeschlagen, über den konisch verjüngten Stangenteil eine Hülse mit einem auf den Stangenkonus passenden Innenkonus aufzustecken oder aufzuschrauben. Dadurch liegt die Gewindemuffe nicht mehr mit einer schmalen Ringfläche auf dem verjüngten Teil der Bohrstange sondern mit dem ganzen Mantel des Innenkonus auf dem Konus der Bohrstange auf. Durch die wesentlich grössere Auflagefläche tritt an dem Bohrstangenteil keine Kaltverfestigung auf, so dass damit die Bruchanfälligkeit vermieden wird.
Der Gegenstand der Erfindung wird an einem in der Zeichnung im Längsschnitt dargestellten Ausführungsbeispiel erläutert.
Die Bohrstangen 1 und l'besitzen nahe ihren zu verbindenden Enden einen Teil 2 mit konisch verlaufender Querschnittsminderung, an die ein zylindrischer Teil 3 mit einem Gewinde 1 anschliesst. Zur Verbindung der Bohrstangen 1 und l'untereinander sind sie mit ihren Gewindeenden in eine Gewindemuffe 4 derart eingeschraubt, dass ihre Stirnflächen 9 zur Schlagübertragung satt aneinander anliegen. Über dem konischen Teil 2 des in der Gewindemuffe 4 in Schlagrichtung 6 gesehen der Bohrmaschine zunächst liegenden Stangenendes ist eine Hülse 5 aufgesetzt, die einen Innenkonus 8 trägt, dessen Kegelwinkel dem des konischen Teiles 2 der Stange 1 völlig entspricht.
Um einen Verlust dieser Hülse 5 zu vermeiden. ist es zweckmässig, die Hülse 5 in axialer
<Desc/Clms Page number 2>
Richtung zu verlängern und diesen verlängerten Teil 7 mit einigen Gängen eines Innengewindes 10 zu versehen, das dem Stangengewinde 11 entspricht, so dass die Hülse 5 auf das Gewinde 11 der Stange 1 aufgeschraubt werden kann und damit unverlierbar ist.
Die erfindungsgemässe Anordnung istnicht nur auf die Verbindung von Bohrstangen untereinander anwendbar, sondern kann auch bei der Verbindung einer Bohrstange mit einer Bohrkrone oder einem Einsteckstummel Verwendung finden.