DE19527989C1

DE19527989C1 - Drill rod with tubular central longitudinal section

Info

Publication number: DE19527989C1
Application number: DE19527989A
Authority: DE
Inventors: Siegfried Reimann
Original assignee: Schmidt & Co Kranz GmbH
Current assignee: Schmidt & Co Kranz GmbH
Priority date: 1995-07-31
Filing date: 1995-07-31
Publication date: 1996-08-22
Anticipated expiration: 2015-08-01

Abstract

The muff (29) is for accommodation of an insert pin (3a) of a further drill rod (1a). The muff on the inside and the insert pin on the outside have a polygonal section (11,30) with driver surfaces (13,32) limited by axial longitudinal edges and axial longitudinal grooves. On both sides of this polygonal section are cylindrical sealing areas. Between the insert pin and the muff a securing tube (40) is provided, axially limited in the direction of the muff and spring-loaded. In its securing position determined by the insert pin of a further drill rod its end section (41) located in the insert pin fixes a snap pin (24) in its radial outer coupling position and in its readiness position the snap pin is freely radially movable.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bohrstange für ein Spülbohr gestänge gemäß den Merkmalen im Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a boring bar for a rinsing drill linkage according to the features in the preamble of the claim 1.

Zum Herstellen von Bohrungen, insbesondere von Entspannungs- und Firstbohrungen in untertägigen Betriebspunkten, ist es im Umfang der DE 28 56 126 C2 bekannt, Bohrgestänge zu verwen den, die sich aus einer Bohrkrone, mehreren miteinander kuppel- und entkuppelbaren Bohrstangen sowie dem Antrieb zusammensetzen. Die über den größten Teil ihrer Länge aus Rohrabschnitten bestehenden und umfangsseitig ggf. mit Wendeln versehenen Bohrstangen sind jeweils an einem Ende mit einem Steckzapfen und am anderen Ende mit einer Muffe ausgerüstet. Während jeder Steckzapfen zumeist mit einer umfangsseitigen Kehlnaht an eine Stirnseite eines Rohrab schnitts angeschweißt ist, erfolgt die Verbindung jeder Muffe mit dem Rohrabschnitt in der Regel durch Reib schweißen.For drilling holes, especially of Relaxation and ridge drilling in underground Operating points, it is known in the scope of DE 28 56 126 C2 to use drill rods those that consist of a core bit, several with each other detachable and uncouplable boring bars and the drive put together. Which spanned most of their length Pipe sections existing and circumferential if necessary Helical boring bars are each at one end with a plug and at the other end with a sleeve equipped. During each plug mostly with one circumferential fillet weld to one end of a pipe is cut welded, everyone is connected Usually with the pipe section by friction welding.

Der Steckzapfen setzt sich aus einem axiale Längskanten und von den Längskanten begrenzte Mitnahmeflächen aufwei senden äußeren Mehrkantabschnitt und zwei endseitig des Mehrkantabschnitts befindlichen zylindrischen Dichtberei chen zur Führung der Bohrstange und als Träger der Spül wasserdichtung zusammen. Der Dichtbereich am freien Ende des Steckzapfens trägt in einer umfangsseitigen Nute einen Dichtring. Desweiteren ist der Mehrkantabschnitt von einer gestuften Bohrung quer durchsetzt, in welcher ein Schnappstift unter dem Einfluß einer elastischen Rückstellkraft, wie z. B. einer Schraubendruckfeder radial verschiebbar gelagert ist.The plug pin consists of an axial longitudinal edge and driving areas delimited by the longitudinal edges send outer polygonal section and two ends of the Polygonal section located cylindrical sealing area Chen to guide the boring bar and as a carrier of the flushing waterproof together. The sealing area at the free end of the plug carries in a circumferential groove a sealing ring. Furthermore, the polygonal section crossed by a stepped bore in which a snap pin under the influence of an elastic Restoring force, such as. B. a helical compression spring radially is slidably mounted.

Die Muffe am anderen Ende der Bohrstange besitzt einen inneren Mehrkantabschnitt, der konturengenau an den äuße ren Mehrkantabschnitt des Steckzapfens angepaßt ist. Das heißt, die Anzahl der Längsnuten und der von den Längsnu ten begrenzten Mitnahmeflächen entspricht der Anzahl der Längskanten und der von diesen begrenzten Mitnahmeflächen am Steckzapfen.The sleeve at the other end of the boring bar has one inner polygonal section, the contour of the outer ren polygonal section of the plug is adapted. The means the number of longitudinal grooves and that of the longitudinal grooves The limited driving space corresponds to the number of Longitudinal edges and the driving areas limited by these on the spigot.

Die Anzahl der Längskanten bzw. Längsnuten und der Mit nahmeflächen hängt vom Durchmesser einer Bohrstange ab. In der Regel gelangen Mehrkantabschnitte mit vier bis acht Längskanten bzw. Längsnuten und einer entsprechenden Anzahl Mitnahmeflächen zur Anwendung.The number of longitudinal edges or longitudinal grooves and the Mit cutting area depends on the diameter of a boring bar. As a rule, polygon sections with four to eight longitudinal edges or longitudinal grooves and a corresponding one Number of driving areas for use.

Beiderseits des inneren Mehrkantabschnitts weist die Muffe je einen zylindrischen Dichtbereich auf, die mit den entsprechenden Dichtbereichen am Steckzapfen zusam menwirken. On both sides of the inner polygonal section Socket a cylindrical sealing area each with the corresponding sealing areas on the plug together men affect.

Im Abstand von der Stirnseite der Muffe ist eine querge richtete Schnappstiftbohrung in dem Bereich des Mehr kantabschnitts vorgesehen, in welchen bei zusammenge steckten Steckzapfen und Muffe der Schnappstift ein rastet.At a distance from the front of the sleeve is a querge directed snap pin drilling in the area of the More edge section provided, in which together inserted the plug pin and sleeve of the snap pin snaps.

Desweiteren besitzt die Muffe am freien Ende in der ge meinsamen Längsebene von Schnappstiftloch und Längsachse eine Einführschräge für den Schnappstift.Furthermore, the sleeve has at the free end in the ge common longitudinal plane of the snap pin hole and the longitudinal axis an insertion bevel for the snap pin.

Es hat sich im praktischen Einsatz gezeigt, daß insbeson dere beim automatischen Kuppeln zweier Bohrstangen der Schnappstift an einem Steckzapfen nicht immer in die ent sprechende Schnappstiftbohrung in der Muffe eingedrungen ist. Es konnte dann zwar beim weiteren Bohrvorgang das Bohrloch vertieft werden, weil die Drehmomentübertragung aufgrund der zumindest zum Teil in Kontakt befindlichen Mehrkantabschnitte sichergestellt war, indessen war es nicht möglich, nach dem Abbohren eines Bohrlochs und beim Zurückziehen des Bohrgestänges dann diejenigen Bohrstan gen ebenfalls aus dem Bohrloch zu entfernen, die sich im Bohrlochtiefsten hinter dem nicht ordnungsgemäß gekuppel ten Bereich befanden. In der Regel war dies mit dem kom pletten Verlust dieses Abschnitts der Bohrgestängetour verbunden.It has been shown in practical use that in particular automatic coupling of two boring bars Snap pin on a plug not always in the ent Talking snap pin hole penetrated in the sleeve is. It could then do that during the further drilling process Borehole to be deepened because of the torque transmission due to the at least partially in contact Polygonal sections was ensured, however it was not possible after drilling a hole and when Withdraw the drill string then those drill rig also removed from the borehole, which are located in the Downhole behind the not properly coupled area. Usually this was with the com utter loss of this section of the drill pipe tour connected.

Auch wurde festgestellt, daß in die Schnappstiftbohrungen eingerastete Schnappstifte im Bohrloch so weit gegen die Rückstellkraft der auf sie lastenden Federn zurückge drückt wurden, daß beim Zurückziehen des Bohrgestänges aus dem Bohrloch, verbunden mit einer Rotation der Bohr stangen, die Kupplung zwischen den Bohrstangen aufgehoben wurde und dann der hinter diesem Kupplungsabschnitt lie gende Abschnitt der Bohrgestängetour meistens ebenfalls im Bohrloch verbleiben mußte. Ursache für dieses Zurück drücken der Schnappstifte kann der Gasdruck im Bohrloch und/oder Bohrklein sein, das durch den nachschiebenden Druck des Gebirges auf den Schnappstift einwirkt.It was also found that in the snap pin holes snapped pins in the borehole so far against the Restoring force of the springs loaded on them were pressed that when pulling the drill pipe from the borehole, associated with a rotation of the drill rods, the coupling between the boring bars is lifted and then that was behind this coupling section section of the drill pipe tour usually also had to stay in the borehole. Cause for this back pressing the snap pins can cause gas pressure in the borehole and / or drilling cuttings, which are caused by the following Mountain pressure acts on the snap pin.

Der Erfindung liegt ausgehend vom Stand der Technik die Aufgabe zugrunde, eine Bohrstange zu schaffen, bei der auch beim automatischen Zusammenfügen mit einer weiteren Bohrstange eine einwandfreie zugfeste Kupplung gewährlei stet ist.The invention is based on the prior art Task to create a boring bar in which also when automatically merging with another Ensure that the boring bar has a perfect tensile coupling is steady.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung in den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmalen.According to the invention, this object is achieved in those listed in the characterizing part of claim 1 Characteristics.

Das den rohrförmigen mittleren Längenabschnitt der Bohr stange durchsetzende und sowohl im Steckzapfen als auch in der Muffe gleitend gelagerte Arretierrohr nimmt in der Bereitschaftsposition eine Lage ein, in welcher der Schnappstift problemlos radial verlagert werden kann. Das heißt, das Arretierrohr ist in Richtung zur Muffe hin un ter dem Einfluß einer Druckfeder verschoben. Somit ist es ohne weiteres möglich, den Steckzapfen einer Bohrstange in die Muffe einer weiteren Bohrstange einzuführen, wobei zunächst der Schnappstift aufgrund der stirnseitigen Ein führschräge an der Muffe gegen die auf ihn wirkende Rück stellkraft radial einwärts verlagert wird. Er verbleibt in dieser Stellung so lange, bis seine Längsachse mit der Längsachse der Schnappstiftbohrung in der Muffe überein stimmt. Nunmehr wirkt sich die Rückstellkraft dahingehend aus, daß der Schnappstift in die Schnappstiftbohrung der Muffe gleitet.The tubular middle section of the drill rod penetrating and both in the plug and locking tube slidably mounted in the sleeve takes in the Standby position a position in which the Snap pin can be easily moved radially. The means that the locking pipe is un towards the sleeve ter moved under the influence of a compression spring. So it is easily possible, the plug pin of a boring bar to insert into the sleeve of another boring bar, whereby first the snap pin due to the front on bevel on the sleeve against the back acting on him force is shifted radially inwards. He remains in this position until its longitudinal axis is aligned with the Longitudinal axis of the snap pin bore in the socket Right. Now the restoring force has an effect from that the snap pin in the snap pin hole of the Sleeve slides.

Wird jetzt eine dritte Bohrstange angesetzt, so wird das Arretierrohr der voraufgehend angekuppelten zweiten Bohr stange relativ zu dieser Bohrstange verlagert, und zwar bis in die Arretierposition, in welcher der im Steckzap fen liegende Endabschnitt des Arretierrohrs die Kupp lungsstellung des Schnappstifts lagefixiert. Kann das Ar retierrohr nicht bis in die Arretierposition verschoben werden, so bildet dieser Sachverhalt ein Indiz dafür, daß die beiden voraufgehend zusammengefügten Bohrstangen nicht einwandfrei über den Schnappstift miteinander ge kuppelt worden sind. Es besteht somit die Möglichkeit, diesen Mißstand sofort zu beseitigen, ohne daß die Gefahr gegeben ist, daß zwei nicht miteinander gekuppelte Bohr stangen im Bohrloch unwiederbringlich verloren gehen.If a third boring bar is now attached, it will Locking tube of the previously coupled second drill rod displaced relative to this boring bar, namely to the locking position in which the in the plug fen end portion of the locking tube the dome position of the snap pin. Can the ar locking tube not moved into the locking position this fact is an indication that the two previously assembled boring bars not properly with each other via the snap pin have been coupled. It is therefore possible to to remedy this situation immediately, without the danger is given that two not coupled Bohr rods in the borehole are irretrievably lost.

Die Lagefixierung des Schnappstifts in seiner radial äußeren Kupplungsstellung durch das Arretierrohr stellt sicher, daß weder ein im Bohrloch herrschender Gasdruck noch unter dem Einfluß des Gebirgsdrucks stehendes Bohr klein den Schnappstift gegen seine elastische Rückstell kraft radial einwärts drücken und ggf. die Kupplung mit der benachbarten Bohrstange aufheben können.The location of the snap pin in its radial external coupling position through the locking tube sure that there is no gas pressure in the borehole Bohr still under the influence of the mountain pressure small the snap pin against its elastic return Press force radially inwards and, if necessary, the clutch with can pick up the neighboring boring bar.

Die Erfindung schafft mithin eine absolut mannunabhängige Kupplung zweier Bohrstangen, die sich insbesondere beim Automatikbetrieb mit Vorteil bemerkbar macht. In diesem Zusammenhang ist zu berücksichtigen, daß Firstbohrungen der in Rede stehenden Art in der Regel nahezu vertikal oder mit nur einem geringen Winkel abweichend von der Vertikalen nach oben in das Gebirge eingebracht werden und insoweit die beim Bohrvorgang mitwirkenden Personen auch nicht mehr im Firstbereich einer Strecke, d. h. in größer. Abstand oberhalb der Sohle Kupplungs- und Be obachtungsaufgaben wahrnehmen müssen.The invention thus creates an absolutely man-independent Coupling of two boring bars, which are particularly in the Automatic mode with advantage noticeable. In this Connection is to be considered that ridge bores of the type in question is usually almost vertical or with only a small angle different from that Vertical up into the mountains and as far as the people involved in the drilling process also no longer in the ridge area of a stretch, d. H. in greater. Distance above the sole clutch and loading have to perform care tasks.

Da die Kupplungsstellung des Schnappstifts durch das Ar retierrohr aufrechterhalten wird, kann die auf den Schnappstift einwirkende elastische Rückstellkraft ver gleichsweise schwach ausgebildet werden. Sie braucht nicht mehr gegen die Kräfte zu wirken, die radial von außen bestrebt sind, den Schnappstift einwärts zu drücken.Since the coupling position of the snap pin through the Ar retention tube is maintained, can on the Snap restoring elastic restoring force ver equally weak. she needs no longer act against the forces acting radially from outside try to snap the snap pin inwards to press.

Die Eingliederung eines im Durchmesser wesentlich kleiner als der mittlere rohrförmige Längenabschnitt bemessenen Arretierrohrs in die Bohrstange zwischen Steckzapfen und Muffe ist mit dem weiteren Vorteil verbunden, daß selbst über eine sehr lange Bohrgestängetour jetzt Spülwasser in einer wesentlich kürzeren Zeit an der Bohrkrone zur Ver fügung steht. Das Spülwasser wird über die gesamte Länge der Bohrgestängetour geradlinig durch die Arretierrohre und die Längsbohrungen in den Steckzapfen geführt. Es ist nicht mehr notwendig, die vergleichsweise großvolumigen rohrförmigen mittleren Längenabschnitte der Bohrstangen nacheinander zu füllen, ehe das Spülwasser an der Bohr krone ansteht.The incorporation of a much smaller diameter than the middle tubular length section Locking tube in the boring bar between plug and Socket has the further advantage that even over a very long drill pipe tour now rinse water in a much shorter time on the drill bit for ver is standing. The rinse water runs the entire length the drill pipe tour straight through the locking pipes and the longitudinal bores in the plug pin. It is no longer necessary, the comparatively large-volume tubular middle longitudinal sections of the boring bars one after the other before flushing water to the drill crown pending.

In diesem Zusammenhang ergibt sich dann der weitere Vor teil, daß beim Herausziehen der Bohrgestängetour aus dem Bohrloch und dem nacheinander erfolgenden Abschlagen der einzelnen Bohrstangen nur noch geringfügige Wassermengen aus dem Bohrgestänge treten. Hierdurch wird die Tätigkeit beim Ziehen eines Bohrgestänges wesentlich erleichtert.In this context, there is the further pre part that when pulling out the drill pipe tour from the Hole and the successive hitting of the individual boring bars only minimal amounts of water step out of the drill pipe. This will make the activity much easier when pulling a drill pipe.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Grundgedankens besteht in den Merkmalen des Anspruchs 2. Danach besitzt das Arretierrohr an dem in der Muffe ange ordneten Endabschnitt einen Anschlagkopf. Dieser An schlagkopf kann einen Druckstutzen und einen im Vergleich zum Durchmesser des Druckstutzens größeren Federteller aufweisen. Der Anschlagkopf kann einstückig gefertigt, auf das Ende des Arretierrohrs geschoben und hier festge schweißt sein. Zwischen dem Federteller und einem Absatz der Mehrstufenbohrung in der Muffe ist dann zweckmäßig eine Schraubendruckfeder eingegliedert. Die Schrauben druckfeder ist bestrebt, den Federteller gegen einen ra dialen Begrenzungsbolzen zu schieben, welcher in die Wand der Muffe eingedreht ist. Der axiale Bewegungsspielraum des Federtellers ist so groß bemessen, daß auch evtl. Verschmutzungen Rechnung getragen wird.An advantageous development of the invention The basic idea is the features of claim 2. After that, the locking pipe is attached to the in the sleeve arranged end section a stop head. This one impact head can be a pressure port and a comparison to the diameter of the pressure connector larger spring plate exhibit. The stop head can be made in one piece, pushed onto the end of the locking tube and fixed here be welded. Between the spring plate and a paragraph the multi-stage bore in the sleeve is then appropriate a helical compression spring incorporated. The screws compression spring strives to press the spring plate against a ra to push dialing limit pin, which into the wall the sleeve is screwed in. The axial freedom of movement the spring plate is dimensioned so large that Contamination is taken into account.

Der Druckstutzen gelangt beim Einführen eines Steckzap fens einer weiteren Bohrstange mit der Stirnseite dieses Steckzapfens in Kontakt und wird dann gegen die Rück stellkraft der Schraubendruckfeder so weit verlagert, bis das andere Ende des Arretierrohrs unter den Schnappstift faßt und diesen daran hindert, sich einwärts zu verla gern.The pressure port comes when inserting a plug fens another boring bar with the end face of this Plug in contact and then against the back adjusting force of the helical compression spring is shifted until the other end of the locking tube under the snap pin grips and prevents them from moving inward gladly.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung wird in den Merkmalen des Anspruchs 3 erblickt.Another advantageous embodiment of the invention is seen in the features of claim 3.

Durch die symmetrische Ausbildung der Querschnitte des Steckzapfens und der Muffe konnte es bislang, insbeson dere beim automatischen Kuppeln von zwei Bohrstangen, vorkommen, daß die den Mehrkantabschnitt am Steckzapfen benachbart zur Stirnseite begrenzende Fase unter hohem Druck mit der der Stirnseite der Muffe benachbarten Fase am Ende des dortigen inneren Mehrkantabschnitts zur reib schlüssigen Anlage gelangte, ohne daß alsbald der Steck zapfen der anzukuppelnden Bohrstange in die Muffe der letzten im Bohrloch befindlichen Bohrstange eingefügt wurde. Dieser anhaltend hohe Druck von aufeinander rei benden metallischen Flächen kann hohe Temperaturen erzeu gen. Hiermit ist eine außerordentlich große Gefahr für das Entzünden von Gas und/oder das Entflammen von Bohrklein verbunden.Due to the symmetrical design of the cross sections of the So far, the plug and the sleeve have been able to do so automatic coupling of two boring bars, occur that the polygonal section on the spigot bevel adjacent to the end face under high Pressure with the chamfer adjacent to the face of the sleeve at the end of the inner polygonal section there for rubbing conclusive system came without the plug soon tap the boring bar to be coupled into the sleeve of the last boring bar in the borehole inserted has been. This persistently high pressure from one another Metallic surfaces can generate high temperatures This is an extremely great danger for the ignition of gas and / or the ignition of Drill small connected.

Demgemäß besitzen die zusammenzufügenden Mehrkantab schnitte von Steckzapfen und Muffe jetzt einen asymmetri schen Querschnitt. Es ist unabhängig von der Anzahl der Längskanten bzw. Längsnuten immer eine Längskante sowie eine Längsnut mehr als eine ebene Mitnahmefläche vorhan den. Durch die von zwei Längskanten bzw. zwei Längsnuten begrenzten, einmal konvex und einmal konkav gekrümmten Oberflächen des Mehrkantabschnitts am Steckzapfen und des Mehrkantabschnitts in der Muffe kann, insbesondere beim automatischen Kuppeln von zwei Bohrstangen, mit Sicher heit gewährleistet werden, daß nach nicht ganz einer Re lativumdrehung der anzukuppelnden Bohrstange zu der im Bohrloch befindlichen und ggf. mit weiteren Bohrstangen bereits gekuppelten Bohrstange der Steckzapfen der anzu kuppelnden Bohrstange sicher in die Muffe der im Bohrloch befindlichen Bohrstange gleitet. Auf diese Weise wird zweifelsfrei vermieden, daß sich über eine längere Zeit metallische Abschnitte unter hohem Druck aneinander rei ben können und dadurch Temperaturen erzeugt werden, die leicht Bohrklein entflammen und/oder Gas entzünden können.Accordingly, the polygon bars to be joined have cuts of plug and socket are now asymmetrical cross-section. It is independent of the number of Longitudinal edges or longitudinal grooves always have one longitudinal edge as well a longitudinal groove is more than a flat driving surface the. Due to the two longitudinal edges or two longitudinal grooves limited, one convex and one concave Surfaces of the polygonal section on the plug and the Polygonal section in the sleeve, especially when automatic coupling of two boring bars, with security be guaranteed that after not quite a re relative rotation of the boring bar to be coupled to that in the Drill hole and possibly with additional boring bars already coupled boring bar of the plug-in to coupling the boring bar securely into the sleeve of the borehole located boring bar slides. That way undoubtedly avoided that over a long period of time tearing metallic sections together under high pressure ben and temperatures can be generated lightly ignite cuttings and / or ignite gas can.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung wird darin gesehen, daß das Kuppeln zweier Bohrstangen nunmehr wesentlich schneller erfolgen und damit eine First- oder Entspannungsbohrung in kürzerer zeit hergestellt werden kann.Another advantage of the invention is seen in that the coupling of two boring bars is now essential done faster and thus a ridge or Relaxation drilling can be made in less time can.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeich nung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigenThe invention is based on a in the drawing voltage illustrated embodiment explained in more detail. Show it

Fig. 1 im vertikalen Längsschnitt eine Bohrstange für ein Spülbohrgestänge, Fig. 1 in the vertical longitudinal section of a drill rod for a Spülbohrgestänge,

Fig. 2 im vertikalen Längsschnitt die Kupplungsposi tion der Bohrstange der Fig. 1 mit einer weiteren Bohrstange, Fig. 2 in the vertical longitudinal section of the coupling Posi tion of the boring bar of Fig. 1 with a further drill rod,

Fig. 3 in vergrößerter Darstellung den Ausschnitt III der Fig. 1, Fig. 3, an enlarged representation of the detail III of Fig. 1

Fig. 4 in vergrößerter Darstellung den Ausschnitt IV der Fig. 1 und Fig. 4 in an enlarged view the section IV of FIGS. 1 and

Fig. 5 einen vertikalen Querschnitt durch die Dar stellung der Fig. 1 entlang der Linie V-V. Fig. 5 is a vertical cross section through the Dar position of FIG. 1 along the line VV.

Mit 1 ist in der Fig. 1 eine Bohrstange als Bestandteil eines ansonsten nicht näher dargestellten Spülbohrgestän ges zum untertägigen Entspannungsbohren bezeichnet. 1 in Fig. 1, a boring bar as part of an otherwise not shown rinsing drill rod ges for underground relaxation drilling.

Die Bohrstange 1 weist einen aus einem Rohr bestehenden, ggf. mit einer Wendel umgebenen mittleren Längenabschnitt 2 auf.The boring bar 1 has a central length section 2 consisting of a tube and possibly surrounded by a helix.

An das eine Ende dieses Längenabschnitts 2 ist ein aus den Fig. 4 und 5 näher erkennbarer Steckzapfen 3 mit tels einer Kehlnaht 4 geschweißt. Der eine axiale Mehr stufenbohrung 5 aufweisende Steckzapfen 3 besitzt neben einem Anschlagflansch 6 einen zylindrischen Stutzen 7, der in den im Durchmesser erweiterten Endabschnitt 8 der Längsbohrung 9 im Längenabschnitt 2 eingesetzt ist.At one end of this length section 2 , a plug 3 which can be seen in more detail in FIGS . 4 and 5 is welded by means of a fillet weld 4 . The one axial multi-step bore 5 plug 3 has in addition to a stop flange 6, a cylindrical socket 7 , which is inserted into the enlarged end portion 8 of the longitudinal bore 9 in the longitudinal section 2 .

Auf der dem Stutzen 7 abgewandten Seite des Anschlagflan sches 6 ist ein zylindrischer Dichtbereich 10 vorgesehen, der zugleich einen Führungsabschnitt bildet.On the side facing away from the connecting piece 7 of the stop flange 6 , a cylindrical sealing region 10 is provided, which at the same time forms a guide section.

Auf den zylindrischen Dichtbereich 10 folgt ein Mehr kantabschnitt 11, der sechs sich axial erstreckende abge rundete Längskanten 12, fünf ebene Mitnahmeflächen 13 und eine konvex gekrümmte Umfangsfläche 14 aufweist. Der Ra dius R der konvex gekrümmten Umfangsfläche 14 entspricht dem Radius R1 des die Längskanten 12 umschließenden Krei ses 15. On the cylindrical sealing area 10 follows a polygonal section 11 , which has six axially extending rounded rounded edges 12 , five flat driving surfaces 13 and a convexly curved peripheral surface 14 . The Ra dius R of the convexly curved peripheral surface 14 corresponds to the radius R1 of the Krei ses 15 surrounding the longitudinal edges 12th

Das freie Ende des Steckzapfens 3 wird von einem zylin drischen Dichtbereich 16 mit in einer Nute 17 eingebette tem Dichtring 18 gebildet. Der Durchmesser dieses Dicht bereichs 16 ist kleiner als der des Dichtbereichs 10 am anderen Ende des Mehrkantabschnitts 11. zwischen der Stirnseite 19 des Steckzapfens 3 und dem Dichtbereich 16 verläuft eine Fase 20.The free end of the plug-in pin 3 is formed by a cylindrical sealing region 16 with a sealing ring 18 embedded in a groove 17 . The diameter of this sealing area 16 is smaller than that of the sealing area 10 at the other end of the polygonal section 11 . A chamfer 20 runs between the end face 19 of the plug-in pin 3 and the sealing area 16 .

Der Mehrkantabschnitt 11 wird von einer mehrstufigen Querbohrung 21 durchsetzt, deren Längsachse 22 sich senk recht zur Längsachse 23 der Bohrstange 1 erstreckt. In dieser Querbohrung 21 ist ein Schnappstift 24 radial ver lagerbar angeordnet und unter den Einfluß einer aus einer Schraubendruckfeder 25 bestehenden elastischen Rückstell kraft gestellt. Die Schraubendruckfeder 25 stützt sich unter Umfassung eines Führungsbolzens 26 am Schnappstift 24 einerseits an einem mit dem Schnappstift 24 verbun denen Teller 27 und andererseits an einer Scheibe 28 ab, die in der Querbohrung 21 fixiert ist.The polygonal section 11 is penetrated by a multi-stage transverse bore 21 , the longitudinal axis 22 of which extends perpendicular to the longitudinal axis 23 of the boring bar 1 . In this transverse bore 21 , a snap pin 24 is arranged radially ver and placed under the influence of an elastic return force 25 consisting of a helical compression spring. The helical compression spring 25 is supported by a guide pin 26 on the snap pin 24 on the one hand with the snap pin 24 verbun which plate 27 and on the other hand on a disc 28 which is fixed in the transverse bore 21 .

Die am anderen Ende der Bohrstange 1 vorgesehene Muffe 29 (Fig. 1 und 3) ist mittels Reibschweißung an den mitt leren Längenabschnitt 2 angesetzt. Sie ist umfangsseitig im wesentlichen zylindrisch gestaltet.The sleeve 29 provided at the other end of the boring bar 1 ( FIGS. 1 and 3) is attached to the middle length section 2 by means of friction welding. It is essentially cylindrical on the circumference.

Die Muffe 29 besitzt einen vom Querschnitt her an den Querschnitt des Mehrkantabschnitts 11 des Steckzapfens 3 angepaßten inneren Mehrkantabschnitt 30. Das heißt, die ser Mehrkantabschnitt 30 weist sechs Längsnuten 31, fünf Mitnahmeflächen 32 und eine konkav gekrümmte Oberfläche 33 auf. Beiderseits des Mehrkantabschnitts 30 befinden sich zylindrische Dichtbereiche 34, 35, die von den Durchmessern her an die Dichtbereiche 10 und 16 neben dem Mehrkantabschnitt 11 des Steckzapfens 3 angepaßt sind. The sleeve 29 has an inner polygonal section 30 which is matched in cross section to the cross section of the polygonal section 11 of the plug-in pin 3 . This means that this polygonal section 30 has six longitudinal grooves 31 , five driving surfaces 32 and a concavely curved surface 33 . There are cylindrical sealing areas 34 , 35 on both sides of the polygonal section 30 , the diameters of which are adapted to the sealing areas 10 and 16 next to the polygonal section 11 of the plug-in pin 3 .

Desweiteren ist die Muffe 29 im Längenabschnitt des Dichtbereichs 34 mit einer schrägen Einführnute 36 für den aus den Fig. 1, 2 und 4 erkennbaren Schnappstift 24 versehen, der dazu stirnseitig gerundet ist. Außerdem ist an dem der Stirnseite 37 der Muffe 29 abgewandten Ende des Mehrkantabschnitts 30 eine sich quer er streckende Schnappstiftbohrung 38 zur Aufnahme des Schnappstifts 24 angeordnet. Die in die die Muffe 29 axial durchsetzende Mehrstufenbohrung 39 mündende Schnappstiftbohrung 38 weist in Querrichtung eine ovale Konfiguration auf.Furthermore, the sleeve 29 is provided in the longitudinal section of the sealing region 34 with an oblique insertion groove 36 for the snap pin 24 which can be seen in FIGS . 1, 2 and 4 and which is rounded on the end face for this purpose. In addition, at the end 37 of the sleeve 29 facing away from the end of the polygonal section 30 is a transversely extending snap pin bore 38 for receiving the snap pin 24 . The snap pin bore 38 opening into the multistage bore 39 axially penetrating the sleeve 29 has an oval configuration in the transverse direction.

Die Fig. 1 bis 5 lassen ferner erkennen, daß die Bohr stange 1 in Axialrichtung von einem Arretierrohr 40 durchsetzt wird. Das Arretierrohr 40 ist mit dem einen Ende 41 in der Mehrstufenbohrung 5 des Steckzapfens 3 und mit dem anderen Ende 42 in der Muffe 29 gleitend gela gert. In der in Fig. 1 dargestellten Bereitschaftsposi tion liegt die Stirnseite 43 des Arretierrohrs 40 in einer Ebene, welche eine Radialverlagerung des Schnapp stifts 24 gegen die Rückstellkraft der Schraubendruckfe der 25 nicht behindert.The Figs. 1 to 5 also show that the drilling rod 1 in axial direction from a Arretierrohr 40 is penetrated. The locking tube 40 is with one end 41 in the multi-stage bore 5 of the plug 3 and with the other end 42 in the sleeve 29 slidably gela. Tion in the position shown in Fig. 1 readiness Posi is the end face 43 of the Arretierrohrs 40 in a plane which pin 24 against the restoring force of the Schraubendruckfe 25 does not impede a radial displacement of the snap.

Am anderen Ende 42 weist das Arretierrohr 40 einen An schlagkopf 44 auf, der sich aus einem Druckstutzen 45 und einem im Durchmesser größeren Federteller 46 zusammen setzt. Unter der Einwirkung einer Schraubendruckfeder 47, die sich einerseits an dem Federteller 46 und anderer seits an einem Absatz 48 der Mehrstufenbohrung 39 in der Muffe 29 abstützt, wird der Federteller 46 gegen einen Begrenzungsbolzen 49 gedrückt, der radial in die Wand 50 der Muffe 29 eingedreht ist und mit einem Fortsatz 51 in die Mehrstufenbohrung 39 hineinragt. At the other end 42 , the locking tube 40 has an impact head 44 , which is composed of a pressure port 45 and a larger diameter spring plate 46 . Under the action of a helical compression spring 47 , which is supported on the one hand on the spring plate 46 and on the other hand on a shoulder 48 of the multi-stage bore 39 in the sleeve 29 , the spring plate 46 is pressed against a limiting bolt 49 which is screwed radially into the wall 50 of the sleeve 29 and protrudes with an extension 51 into the multi-stage bore 39 .

Der Anschlagkopf 44 ist einteilig gefertigt, auf das Ende 42 des Arretierrohrs 40 aufgeschoben und mit diesem ver schweißt.The stop head 44 is made in one piece, pushed onto the end 42 of the locking tube 40 and welded to it ver.

Bei der Kupplung zweier identischer Bohrstangen 1, 1a wird gemäß Fig. 2 der Steckzapfen 3a der Bohrstange 1a in die Muffe 29 der Bohrstange 1 eingeführt, wobei auf grund der asymmetrischen Gestaltung der Mehrkantab schnitte 11a, 30 des Steckzapfens 3a und der Muffe 29 in kürzester Zeit entsprechend der Fig. 2 eine einwandfreie Ausrichtung der Bohrstangen 1, 1a gewährleistet ist.When coupling two identical boring bars 1 , 1 a is inserted according to FIG. 2 of the plug 3 a of the boring bar 1 a into the sleeve 29 of the boring bar 1 , cuts 11 a, 30 of the plug 3 a and due to the asymmetrical design of the polygon tab the sleeve 29 in a very short time according to FIG. 2 ensures proper alignment of the boring bars 1 , 1 a.

Kurz bevor der Steckzapfen 3a der Bohrstange 1a so weit in die Muffe 29 der Bohrstange 1 eingeführt ist, daß der Schnappstift 24a radial in die Schnappstiftbohrung 38 eindringen kann, gelangt die Stirnseite 19a des Steckzap fens 3a mit dem Druckstutzen 45 des Anschlagkopfs 44 des Arretierrohrs 40 in Kontakt. Das Arretierrohr 40 befindet sich hierbei in der Bereitschaftsposition gemäß den Fig. 1, 3 und 4. Bei der weiteren Relativverlagerung der Bohrstange 1a zur Bohrstange 1 wird dann das Arretierrohr 40 durch den Steckzapfen 3a der Bohrstange 1a in der Bohrstange 1 verlagert, bis letztlich das in dem Steck zapfen 3 der Bohrstange 1 liegende Ende 41 des Arretier rohrs 40 unter den Teller 27 des Schnappstifts 24 faßt. Dadurch ist der Schnappstift 24 in seiner Kupplungsstel lung eindeutig lagefixiert. Er kann nicht mehr radial be wegt werden (Fig. 2).Shortly before the plug 3 a of the boring bar 1 a is inserted so far into the sleeve 29 of the boring bar 1 that the snap pin 24 a can penetrate radially into the snap pin bore 38 , the end face 19 a of the plug pin 3 a comes with the pressure port 45 of the Stop head 44 of the locking tube 40 in contact. The locking tube 40 is in the ready position according to FIGS. 1, 3 and 4. In the further relative displacement of the boring bar 1 a to the boring bar 1 , the locking tube 40 is then moved through the plug-in pin 3 a of the boring bar 1 a in the boring bar 1 , until ultimately the pin in the plug 3 of the drill rod 1 end 41 of the locking tube 40 under the plate 27 of the snap pin 24 summarizes. As a result, the snap pin 24 is clearly fixed in position in its coupling position. It can no longer be moved radially ( Fig. 2).

In dieser Arretierposition des Arretierrohrs 40 ist dann auch der Schnappstift 24a im Steckzapfen 3a der Bohr stange 1a in die Schnappstiftbohrung 38 der Muffe 29 der Bohrstange 1 eingerastet.In this locking position of the locking tube 40 , the snap pin 24 a in the plug 3 a of the drill rod 1 a is then engaged in the snap pin bore 38 of the sleeve 29 of the drill rod 1 .

Sollen die beiden Bohrstangen 1 und 1a wieder voneinander getrennt werden, so muß der Schnappstift 24a an der Bohr stange 1a einwärts bewegt werden, bis das die Bohrstange 1a axial relativ zur Bohrstange 1 verlagert werden kann. Das Arretierrohr 40 folgt dann aufgrund der Rück stellkraft der Schraubendruckfeder 47 dieser Relativbewe gung, bis der Federteller 46 am Fortsatz 51 des Begren zungsbolzens 49 anschlägt. Das Arretierrohr 40 hat nun mehr die Bereitschaftsposition gemäß den Fig. 1, 3 und 4 wieder erreicht.If the two boring bars 1 and 1 a are separated from each other again, the locking pin 24 has a on the drill rod 1 a are moved inwardly until the boring bar 1 a can be displaced axially relative to the drill rod. 1 The locking tube 40 then follows due to the return force of the helical compression spring 47 this relative movement until the spring plate 46 on the extension 51 of the limita- tion bolt 49 strikes. The locking tube 40 has now reached the ready position according to FIGS. 1, 3 and 4 again.

BezugszeichenlisteReference list

1 Bohrstange
1a Bohrstange
2 Rohrabschnitt v. 1
3 Steckzapfen v. 1
3a Steckzapfen v. 1a
4 Kehlnaht
5 Mehrstufenbohrung
6 Anschlagflansch v. 3
7 Stutzen an 3
8 Endabschnitt v. 9
9 Längsbohrung in 2
10 zylindrischer Dichtbereich
11 Mehrkantabschnitt v. 3
12 Längskanten v. 11
13 Mitnahmeflächen
14 konvexe Umfangsfläche
15 Kreis
16 zylindrischer Dichtbereich
17 Nute in 16
18 Dichtring
19 Stirnseite v. 3
19a Stirnseite v. 3a
20 Fase
21 Querbohrung
22 Längsachse v. 21
23 Längsachse v. 1
24 Schnappstift
24a Schnappstift
25 Schraubendruckfeder
26 Führungsbolzen
27 Teller an 24
28 Scheibe f. 25
29 Muffe v. 1
30 Mehrkantabschnitt v. 29
31 Längsnuten v. 30
32 Mitnahmefläche v. 30
33 konkave Oberfläche
34 Dichtbereich an 29
35 Dichtbereich an 29
36 Einführnute
37 Stirnseite v. 29
38 Schnappstiftbohrung
39 Mehrstufenbohrung in 29
40 Arretierrohr
41 Ende v. 40
42 Ende v. 40
43 Stirnseite v. 40
44 Anschlagkopf
45 Druckstutzen
46 Federteller
47 Schraubendruckfeder
48 Absatz
49 Begrenzungsbolzen
50 Wand v. 29
51 Fortsatz v. 49
R Radius v. 14
R1 Radius v. 15 1 boring bar
1 a boring bar
2 pipe section v. 1
3 spigots from 1
3 a plug from 1 a
4 fillet weld
5 multi-stage drilling
6 stop flange from 3rd
7 sockets on 3
8 end section v. 9
9 longitudinal bore in 2
10 cylindrical sealing area
11 polygonal section v. 3rd
12 long edges from 11
13 driving areas
14 convex peripheral surface
15 circle
16 cylindrical sealing area
17 grooves in 16
18 sealing ring
19 front of v. 3rd
19 a front of v. 3 a
20 chamfers
21 cross hole
22 longitudinal axis v. 21
23 longitudinal axis v. 1
24 snap pin
24 a snap pin
25 helical compression spring
26 guide bolts
27 plates on 24
28 disc f. 25th
29 sleeve from 1
30 polygonal section v. 29
31 longitudinal grooves v. 30th
32 driving area v. 30th
33 concave surface
34 sealing area on 29
35 sealing area on 29
36 insertion groove
37 front of v. 29
38 snap pin bore
39 multi-stage drilling in 29
40 locking tube
41 end of 40
42 end of 40
43 front of v. 40
44 stop head
45 discharge nozzle
46 spring washers
47 helical compression spring
48 paragraph
49 limit bolts
50 wall from 29
51 continuation of 49
R radius of 14
R1 radius of 15

Claims

1. boring bar for a flushing drill pipe, which has a plug pin ( 3 ) at one end of a central tubular length section ( 2 ) and a socket ( 29 ) at the other end for the positive reception of a plug pin ( 3 a) of a further boring bar ( 1 a), the plug ( 3 , 3 a) on the outside and the sleeve ( 29 ) on the inside each have a polygonal section ( 11 , 30 ) with driving surfaces ( 13 , 32 ) delimited by axial longitudinal edges ( 12 ) or axial longitudinal grooves ( 31 ) and on both sides of these polygonal sections ( 11 , 30 ) have cylindrical sealing areas ( 10 , 16 ; 34 , 35 ), and that the plug pin ( 3 , 3 a) with a transverse, under the influence of an elastic restoring force ( 25 ) standing snap pin ( 24 , 24 a) and the sleeve ( 29 ) is provided with a transverse snap pin bore ( 38 ), characterized in that between the plug pin ( 3 ) and the sleeve ( 29 ) a spring-loaded in the direction of the sleeve ( 29 ) tetes, axially limited releasable locking tube ( 40 ) is provided, in the locking position determined by the plug pin ( 3 a) of a further drill rod ( 1 a) in the plug pin ( 3 ) lying end section ( 41 ) the snap pin ( 24 ) in its radial outer clutch position fixed and in its ready position the snap pin ( 24 ) is freely radially movable.

2. Boring bar according to claim 1, characterized in that on the in the sleeve ( 29 ) arranged end portion ( 42 ) of the locking tube ( 40 ) a stop head ( 44 ) is provided, which on the one hand under the influence of a helical compression spring ( 47 ) and on the other under the influence of the plug pin ( 3 a) a further boring bar ( 1 a) between a shoulder ( 48 ) in the sleeve ( 29 ) and a radia len limiting bolt ( 49 ) is axially displaceable.

3. Boring bar according to one of claims 1 or 2, characterized in that two adjacent longitudinal edges ( 12 ) of the polygonal portion ( 11 ) of the plug-in pin ( 3 ) on the outer circumference a convexly curved peripheral surface ( 14 ) and two adjacent longitudinal grooves on the inner circumference ( 31 ) of the polygonal section ( 30 ) in the sleeve ( 29 ) delimit a concavely curved surface ( 33 ), the radii (R) of the curved peripheral surface ( 14 ) and the surface ( 33 ) of the radii (R1) of the longitudinal edges ( 12 ) or longitudinal grooves ( 31 ) enclosing circles ( 15 ).