CH281659A - type of the connection device comprising a male member and a female member. - Google Patents

type of the connection device comprising a male member and a female member.

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CH281659A
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    • Y10S285/00Pipe joints or couplings
    • Y10S285/916Molecular change

Description


   Dispositif de jonction du type comprenant un élément mâle et un élément femelle. type of the connection device comprising a male member and a female member.  lia présente invention a pour objet un dispositif de jonction du type comprenant un élément mâle et un. IIa present invention relates to a type of the connection device comprising a male element and a.  élément femelle, qui peut être applicable notamment lorsque les élé ments de ce dispositif sont soumis à de grands efforts de flexion et d'impact, tels que ceux qui se manifestent dans les raccords d'outils et dans les colliers des perforatrices utilisées par exemple dans les installations servant au forage des puits d'extraction de pétrole ou autres liquides par la méthode dite rotative. female element, which can be particularly applicable when the ele ments of this device are subjected to large bending and impact, such as those that occur in the connections of tools and clamps punches used for example in facilities used for drilling petroleum extraction wells or other liquids by rotating said method.  



   Le dispositif de jonction selon l'invention est caractérisé en ce que l'élément mâle pré sente un épaulement et une partie conique filetée faisant saillie à partir de cet épaule ment; The junction device according to the invention is characterized in that the male element pre feels a shoulder and a threaded conical portion protruding from this shoulder lies;  il est caractérisé en outre en ce que l'élément femelle présente un taraudage com plémentaire et est destiné à être vissé sur cette partie conique filetée, les flancs adjacents des filets convergeant selon un angle compris entre 85 et 95 . it is further characterized in that the female element has a com plementary threads and is intended to be screwed on this threaded tapered portion, adjacent flanks converging threads at an angle between 85 and 95.  



   Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention. The accompanying drawing shows, by way of example, one embodiment of the object of the invention.  



   La fig. Fig.  1 est une vue en coupe pratiquée à travers l'élément mâle d'un dispositif con forme à l'invention. 1 is a view in section through the male element of a con-shaped device in the invention.  



   La fig. Fig.  2 est une vue fragmentaire, en coupe partielle, montrant l'élément femelle correspondant. 2 is a fragmentary view, partially in section, showing the corresponding female element.  



   La<U>fi-.</U> 3 est une vue en élévation, avec coupe partielle, montrant la réunion de l'élé- ment mâle que représente la fig. The <U> fi -. </ U> 3 is an elevational view, partly in section, showing the assembly of the male ele- ment represented in FIG.  1 et de l'élé ment femelle que montre la fig. 1 and the female ele ment as shown in Fig.  2. 2.  



   La fig. Fig.  4- est une vue de détail, dessinée à ; 4 is a detail view, drawn to;  plus grande échelle, montrant le profil des filets. larger scale, showing the profile of the threads.  



   Dans la fig. In FIG.  1 est représenté un élément mâle 1 présentant une partie conique 2 munie d'un filet 3. Au-dessus du filet terminal 4 se trouve une zone lisse tournée 5 se termi nant par un épaulement 6. 1 is shown a male element 1 having a tapered portion 2 provided with a thread 3. Above the terminal thread 4 is a smooth zone 5 is rotated by a termi ing shoulder 6.  



   L'élément femelle 10, qui est représenté en fig. The female element 10, which is shown in fig.  2, présente une cavité 11, pourvue d'un taraudage 12 complémentaire au filet 3 de l'élément mâle 1. Extérieurement au filet 13 situé le plus près de l'embouchure se trouve un alésage 14 qui est voisin de la zone 5 de l'élément mâle (voir la fig. 3) et dont il est parlé ci-après. 2, has a cavity 11, provided with a complementary internal thread 12 to thread 3 of the male member 1. Outwardly the net 13 located nearest the opening is a bore 14 which is adjacent to the zone 5 of the the male member (see fig. 3) and spoken below.  A l'extrémité extérieure de l'alésage 14, l'élément. At the outer end of the bore 14, the element.  10 présente un épaule ment 15 venant porter contre l'épaulement 6 de l'élément mâle 1. Ment 10 has a shoulder 15 bearing against the shoulder 6 of the male element 1.  



   Si l'invention est appliquée à un équipe ment de forage tel que celui qui est repré senté, chacun des éléments 1 et 10 présente un alésage central 16 permettant au liquide de passer par lui. If the invention is applied to a team drilling ment such as that repre sented, each of the elements 1 and 10 has a central bore 16, allowing liquid to pass through it.  Bien que l'invention soit pré vue en vue de son utilisation dans des condi tions particulières, il doit d'ailleurs être en tendu qu'elle n'est pas limitée à cette applica tion, mais qu'elle peut trouver son emploi dans toutes les circonstances où les efforts des types susindiqués doivent être supportés. Although the invention is pre view for use in special condi tions, it must also be tight it is not limited to that appli cation, but may find its use in all the circumstances in which the efforts of the above-named types must be supported.  Dans la fig. In FIG.  3, les éléments 1 et 10 sont représentés vissés l'un dans l'autre, les épaule ments 6 et 15 portant l'un contre l'autre. 3, the elements 1 and 10 are shown screwed into one another, the shoulder elements 6 and 15 bearing against one another.

     Toute rotation relative plus accentuée a pour conséquence un effort de compression plus élevé entre les épaulements. Any more pronounced relative rotation results in a higher compression force between the shoulders.  Il se produit en même temps une déformation élastique de l'élément mâle 1 et de l'élément femelle 10 dont les contours sont alors modifiés de la manière indiquée par les lignes pointillées 17 et 18. Cette déformation élastique est d'ail leurs représentée de faon exagérée pour mieux mettre en évidence cette particularité qui constitue un facteur important du dispo sitif décrit. It occurs at the same time an elastic deformation of the male element 1 and female element 10 whose contours are then modified in the manner indicated by the dotted lines 17 and 18. This elastic deformation is represented garlic their fawn exaggerated to better highlight this feature as an important factor in the operative part describes available.

    Cette déformation élastique per met, en effet, une rotation relative suffisante des éléments lors de leur assemblage pour per mettre la relaxation requise tout. This elastic deformation per mits, in fact, sufficient relative rotation of the elements when assembled for per to relaxation required all.  en mainte nant une application adéquate qui garantit des conditions de fonctionnement ainsi qu'une longévité satisfaisantes. ing on many proper application ensures operating conditions and a satisfactory longevity.  



   Dans la fig. In FIG.  4 est représentée, à plus grande échelle, un fragment des filets qui constituent une caractéristique importante de l'invention. 4 shows, on a larger scale a fragment of the threads which constitute an important feature of the invention.  Le corps de l'élément fileté est représenté en 20; The body of the threaded element is shown at 20;  son filet 21 présente des flancs fuyants 22 et 23 qui se terminent vers l'extérieur par une Prête plate figurée ,en 24. Les expériences qui ont conduit à .l'invention ont permis de :constater, en effet, qu'on ob tient .des résultats nettement meilleurs lorsque l'angle compris entre les flancs 22 et 23 du filet 21 a une valeur allant de 85 à 95 . his net 21 has flanks 22 and 23 leaking ending outward by a figurative Ready flat at 24. The experiments that led to .l'invention helped: see, in fact, that holds ob .Des significantly better results when the angle between the flanks 22 and 23 of the thread 21 has a value ranging from 85 to 95.  



   On a constaté, en outre, qu'en laminant ou écrouissant les naissances des filets, on améliore la résistance à la torsion du dispo sitif. It was found, moreover, that work-hardening or rolling births nets, improves the torsional rigidity of the operative part available.  L'effet visible de ce laminage ou de cet écrouissage est mis -en évidence par la fig. The visible effect of this rolling or the strain hardening is carried -en evidenced by FIG.  4 dans laquelle le contour des naissances du filet tel qu'il est façonné initialement est re présenté par le pointillé 25. A la suite de l'écrouissage, le contour final de la naissance du filet est représenté en 26. 4 wherein the contour of births of such a net that is initially formed is re presented by the dotted line 25. After hardening, the final contour of the birth of the net is shown in 26.  



   Le laminage ou d'écrouissage des nais sances des filets 21 surtout dans le voisinage de l'embase de l'élément mâle 1 et .du fond de la cavité 11 de l'élément femelle 10 augmente la résistance à la fatigue de ces éléments et s'ajoute aux avanta@-es résultant des formes complémentaires spéciales de ces élément telles qu'elles ont été décrites ci-avant. Rolling or cold working of nais Sances nets 21 especially in the vicinity of the base of the male element 1 and .from the bottom of the cavity 11 of the female member 10 increases the fatigue resistance of these elements and adds to avanta @ -es resulting special additional forms of these items as they were described above.  On constate que cette opération :de laminage ou d'écrouissage augmente du double environ la résistance à la fatigue. It is noted that this operation: lamination or hardening increases about double the fatigue strength.  



   Pour améliorer encore les résultats, on peut supprimer le phénomène d'érosion des épaulements 6 et 15 et assurer une réparti tion uniforme .des efforts par contact épaule ment contre épaulement. To further improve the results, we can eliminate the phenomenon of erosion shoulders 6 and 15 and to ensure uniform apportionment .Des efforts by contact shoulder against shoulder ment.  En vue de ce résul tat, l'un des épaulements (ou les deux épaule ments) est durci à sa. In view of the Endpoi nt, one of the shoulders (or both shoulder elements) is cured at its.  surface, comme indiqué en 27 (fig. 1) sur l'épaulement 6. Ceci faci lite bien entendu le mouvement relatif de ces surfaces tout en résistant au susdit phéno mène d'érosion. surface, as indicated at 27 (Fig. 1) on the shoulder 6. This faci lite course the relative movement of these surfaces while resisting aforesaid pheno leads to erosion.  La relaxation à l'intérieur du dispositif pendant le service est. Relaxation within the device during the service.  par là. over there.  même insuffisante pour permettre un desserrage des éléments au cours du travail. even insufficient to allow a loosening of the elements in the work.  



   Le mode d'utilisation du dispositif décrit. The mode of use of the device described.  ci-dessus ainsi que ses avantages découlent de da suite de ce texte. above, its benefits flow from da rest of this text.  On supposera qu'une section de l'équipement de forage présentant l'élément mâle 1 à sa partie inférieure doit. Assume that drilling equipment section having the male element 1 at its lower part must.  être descendue dans l'élément femelle 10 d'une section de l'équipement déjà en place dans le puits en vue d'être relié à elle. be lowered into the female element 10 of an equipment section already in place in the well in order to be connected to it.  Au moment où l'élément mâle 1. pénètre dans l'embouchure de d'élément femelle 10, il se produit entre leurs filetages un engagement mutuel, la poussée exercée par l'élément mâle étant ainsi transmise à l'élément femelle par les surfaces d'engagement. When the male element 1 enters the mouth of the female member 10, is produced between their threads mutual engagement, the thrust exerted by the male element being thus transmitted to the female member by the surfaces commitment.

    La section droite relativement grande des filetages engagés leur permet de subir cette poussée sans dommage, de sorte que l'engagement de vissage s'opère dans des conditions parfaites. The relatively large cross section of the engaged threads allows them to experience this surge without damage, so that the screw engagement takes place in perfect conditions.  En outre, lorsqu'on jonc- tionne ainsi deux sections de l'équipement de forage, on sait que la. Further, when junction rations and two sections of the drilling equipment, it is known that the.  section supérieure oscille quand elle est suspendue dans le che- valement ou derrick . upper section oscillates when it is suspended in the derrick or valement Che.  Le taraudage prévu dans d'élément femelle et le filetage de l'élé ment mâle sont, de même, étudiés de manière à empêcher le grippage. Tapping provided in the female element and the male ele ment of the thread are likewise designed to prevent galling.  



   On fait ensuite tourner l'élément mâle 1 pour amener en prise les filetages appareillés, avec un faible effort jusqu'à ce que les épau- lements 6 et 15 portent l'un contre l'autre. the male member 1 is then rotated to bring into engagement the paired threads, with a low effort until épau- Elements e 6 and 15 bear against each other.  On applique ensuite une torsion pour réaliser un accouplement plus parfait, de sorte que les éléments 1 et 10 sont déformés élastique ment, comme représenté en 17 et 18, tandis que les épaulements 6 et 15 glissent l'un sur l'autre au fur et à mesure que les efforts de compression entre eux augmentent jusqu'à l'ajustement final. a torsion is then applied to achieve a more perfect coupling, so that the elements 1 and 10 are deformed elastically ment, as shown at 17 and 18, while the shoulders 6 and 15 slide over each other as and as the compression forces increase them until the final adjustment.  On réalise ainsi un équipe ment unitaire dans lequel toutes les parties de la matière sont utilisées avec le maximum d'efficacité. Thus a unitary ment team in which all parts of the material are used with maximum efficiency.

    Les filetages conjugués coopèrent pour assurer ces conditions et leurs filets sont suffisamment profonds pour qu'il n'y ait pas danger de dégagement par traction quand les efforts ultérieurs qui se produisent en service tendent à déformer davantage les éléments 1 et 10. L'écrouissage à froid des naissances des filets 21 contribue à renforcer les régions où ils ont tendance à manifester une certaine faiblesse, et la résistance totale s'en trouve donc accrue. The mating threads cooperate to ensure these conditions and their fillets are deep enough that there is no danger of disengagement by pulling when subsequent efforts that occur in operation tend to deform more items 1 and 10. The hardening cold birth nets 21 helps to strengthen the areas where they tend to show some weakness, and the total resistance is thereby increased. 

Claims (1)

  1. REVENDICATION: Dispositif de jonction .du type comprenant un élément mâle et,un élément femelle, appli- cable notamment. CLAIM: A junction .from the type comprising a male element and a female element, in particular appli- cable. à l'équipement .de forage des puits et caractérisé en ce que l'élément mâle présente un épaulement et une partie conique filetée faisant saillie à partir de cet épaule ment, et en ce que l'élément femelle présente un taraudage complémentaire et est destiné à être vissé sur cette partie conique filetée, les flancs adjacents des filets convergeant selon un angle compris entre 85 et 95 . to equipment .de well drilling and characterized in that the male member has a shoulder and a threaded conical portion projecting from this shoulder lies, and in that the female member has a complementary internal thread and is intended to be screwed onto this threaded tapered portion, adjacent flanks converging threads at an angle between 85 and 95.
    SOUS-REVENDICATIONS 1. Dispositif suivant la revendication et la sous-revendication 1, caractérisé en ce que les filets de l'élément mâle et de l'élément femelle sont écrouis à leurs naissances. SUB 1. Device according to claim and the sub-claim 1, characterized in that the threads of the male element and the female element are work-hardened to their births. 2. Dispositif suivant la revendication, ca ractérisé en ce que l'épaulement de l'élément mâle est durci à sa surface. 2. Device according to Claim, ac terized in that the shoulder of the male element is hardened on its surface. 3. Dispositif suivant la revendication, ca ractérisé en ce que l'élément femelle présente un alésage et un épaulement à l'extrémité extérieure de cet alésage, venant porter contre l'épaulement de .l'élément mâle. 3. Device according to Claim, ac terized in that the female element has a bore and a shoulder at the outer end of said bore, bearing against the shoulder of male .The element.
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