DE2153009A1 - Boring bar and method of making the same - Google Patents

Boring bar and method of making the same

Info

Publication number
DE2153009A1
DE2153009A1 DE19712153009 DE2153009A DE2153009A1 DE 2153009 A1 DE2153009 A1 DE 2153009A1 DE 19712153009 DE19712153009 DE 19712153009 DE 2153009 A DE2153009 A DE 2153009A DE 2153009 A1 DE2153009 A1 DE 2153009A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
rod
bolt
sleeve
rod body
boring
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
DE19712153009
Other languages
German (de)
Inventor
John F. Minneapolis Minn. Hoffmeister (V.StA.)
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.)
Boart Longyear Co
Original Assignee
Boart Longyear Co
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.)
Filing date
Publication date
Application filed by Boart Longyear Co filed Critical Boart Longyear Co
Publication of DE2153009A1 publication Critical patent/DE2153009A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L13/00Non-disconnectible pipe-joints, e.g. soldered, adhesive or caulked joints
    • F16L13/02Welded joints
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B17/00Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings

Description

Dipl-Ing. WERNER COHAUSZ . Dipl.-Ing. WILHELM FLORACK · DipWng. RUDOLF KNAUFDipl-Ing. WERNER COHAUSZ. Dipl.-Ing. WILHELM FLORACK DipWng. RUDOLF KNAUF

4 Düsseldorf, Schumannstraße 974 Düsseldorf, Schumannstrasse 97

LongyearLongyear

USA-Kinneapolis, Minnesota 55 414USA Kinneapolis, Minnesota 55 414

925 Delaware Street S.E. 21. Oktober 1971925 Delaware Street S.E. October 21, 1971

Bohrstange sowie Verfahren zur Herstellung derselbenBoring bar and method of making the same

Die Erfindung betrifft eine zusammengesetzte Bohrstange, die aus getrennt hergestellten Stangen-, Bolzen- und Muffenteilen gefertigt wird, welche zusammengeschweißt werden, sowie ein Verfahren zur Herstellung derselben.The invention relates to a composite boring bar which is made from separately manufactured rod, bolt and socket parts which are welded together and a method for making the same.

Bei Bohrstangen, die zusammengesetzt werden, um einen Bohrstrang zu bilden, haben eine Stelle größten Verschleißes an den Kupplungsstellen, d.h. an der Kupplung zwischen dem Bolzen und der Muffe von aufeinanderfolgenden Bohrstangen. Ferner ist bisher die schwächste Stelle des Bohrstrangs die Kupplung als Folge des Gewindes an dem Bolzen und an der Muffe. Die Tiefe, bis zu der ein Bohrstrang gehen kann, um zu bohren, ist eine Funktion der Zugfestigkeit des Bohrstrangs und der Festigkeit an den Kupplungsstellen.In drill rods which are assembled to form a drill string, there is a point of greatest wear at the coupling points, i.e. the coupling between the bolt and the sleeve of successive boring bars. Furthermore, the weakest point of the drill string so far is the coupling as a result of the thread on the bolt and the socket. The depth to which a drill string can go to drill is a function of the tensile strength of the Drill string and the strength at the coupling points.

Es ist bekannt, eine Bohrstange vorzusehen, die aus Auslgangsmaterial im wesentlichen konstanten inneren und äußeren Durchmessers gefertigt ist und an der an einem Ende des Ausgangsmaterials Innengewinde und Außengewinde am anderen Ende vorgesehen wird. Damit die äußeren Endpartien der Bohrstangen die gewünschte Festigkeit haben und von einer ausreichend robusten Konstruktion sind, um ein Angreifen des Bohrstangenfutters daran zu überstehen, und damit das Gewinde und die äußeren Endpartien nicht ohne weiteres während des normalen Einsatzes beschädigt werden, muß der größte zvrischenliegende Teil der Bohrstange aus einem Stahl höherer Qua-It is known to provide a drill rod made from starting material of substantially constant inner and outer diameter and having internal threads on one end of the starting material and external threads on the other end. So that the outer end portions of the drill rods have the desired strength and are of a sufficiently robust design to withstand an attack of Bohrstangenfutters it, and thus the thread and the outer end parts during normal use are not damaged easily, the biggest zvrischenliegende part must the boring bar made of a steel of higher quality

25 298 ORIQfMAL fNSPECTED 25 298 ORIQfMAL fNSPECTED

-'^1 209818/0768- '^ 1 209818/0768

lität sein und eine größere Wanddicke haben, als erforderlich ist. Demgemäß sind bekannte Bohrstangen unnötig teuer in der Herstellung. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Probleme dieser Art zu beseitigen.lity and have a greater wall thickness than is necessary. Accordingly, known drill rods are unnecessarily expensive to manufacture. The invention is based on the object of eliminating problems of this type.

Die Erfindung sieht die Schaffung einer Bohrstange mit einem Stangenkörper vor, an dessen gegenüberliegende Enden ein Bohrstangenbolzen bzw. eine Bohrstangenmuffe angeschweißt sind. In Y/eiterbildung der Erfindung ist eine Bohrstange vorgesehen, die eine Stangenmuffe und einen Stangenbolzen aus einem Stahl höherer Qualität als der Stangenkörper aufweist. Weiter sieht die Erfindung eine Bohrstange mit einem im wesentlichen konstanten inneren Duerchinesser des Stangenkörpers und mit gehärteten Bolzen-und Muffenteilen vor, die über den größten axialen Bereich ihrer nicht mit Gewinde versehenen Abschnitte von wesentlich größerer Wanddicke als die Wanddicke des Stangenkörpers sind.The invention seeks to provide a drill rod with a rod body before, at the opposite ends of which a boring bar bolt or a boring bar sleeve are welded. In Y / pus formation According to the invention a drill rod is provided which has a rod socket and a rod bolt made of a higher quality steel than the rod body. The invention further provides a drill rod with a substantially constant inner diameter of the rod body and with hardened bolt and socket parts in front, which over the largest axial area of their non-threaded provided sections are of much greater wall thickness than the wall thickness of the rod body.

Erfindungsgemäß sind der Bolzen und die Muffe vorteilhafterweise aus einem Stahl höherer Qualität als der Stan^-enkörper gefertigt; vorzugsweise sind der Bolzen und die Muffe auch gehärtet, während das der Stangenkörper nicht ist.According to the invention, the bolt and the sleeve are advantageously made of a steel of higher quality than the Stan ^ body; preferably the bolt and the sleeve are also hardened, while the rod body is not.

Die Erfindung ist im nachfolgenden an Hand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen sind:The invention is described below on the basis of an exemplary embodiment explained in more detail with reference to the drawings. In the drawings are:

Fig. 1 ein Längsschnitt durch eine Bohrstange, von der ein größter Teil des Zwischenbereichs weggebrochen ist,Fig. 1 is a longitudinal section through a drill rod, one of which is the largest Part of the intermediate area has broken away,

Fig. 2 eine Einzelheit im Schnitt, die den Stangenbolzen zeigt, Fig. J eine Einzelheit im Schnitt, die die Stangenmuffe zeigt, Fig. 4 eine Einzelheit, die die Verschweißung zwischen dem Stangenkörper und der Muffe oder dem Bolzen zeigt, Fig. 5 eine Einzelheit, die den Teil des Stangenbolzens zeigt, derFig. 2 is a detail in section showing the rod bolt, Fig. J is a detail in section showing the rod sleeve, Fig. 4 is a detail showing the welding between the rod body and the sleeve or bolt, Figure 5 shows a detail showing the part of the rod bolt which

mit dem Stangenkörper zu verbinden ist, Fig. 6 eine Einzelheit, die den Teil der Stangenmuffe zeigt, deris to be connected to the rod body, Fig. 6 is a detail showing the part of the rod sleeve which

209818/0768 - 3 -209818/0768 - 3 -

mit dem Stangenkörper zu verbinden, und Fig. 7 eine Einzelheit, die die Endpartie des Stangenkörpers in Verbindung mit dem Stangenholzen und die gegenüberliegende Endpartie des Stangenkörpers in Verbindung mit der Stangenmuffe zeigt.to be connected to the rod body, and Fig. 7 shows a detail showing the end portion of the rod body in Connection with the poles and the opposite Shows the end portion of the rod body in connection with the rod sleeve.

In Fig. 1 ist eine zusammengesetzte Bohrstange 10 gezeigt, die einen Stangenkörper 11 aufweist, welcher viele Meter lang sein kann. Der Etangenkörper hat über seine gesamte axiale Länge hinweg, abgesehen von den konischen Enden, im wesentlichen die gleiche V,randdicke T. An beiden Enden des Stangenkörpers ist eine konische Fläche 14 bzw. 15 vorgesehen, die sich von der inneren peripheren Wand des Körpers zur äußeren peripheren Wand erstreckt} die Richtung der Konizität ist in beiden Fällen radial nach außen und axial in Richtung auf das gegenüberliegende Ende des Körpers. Der eingeschlossene Winkel des Kegels der genannten Flächen, beispielsweise der Winkel C (Fig. 7) für die Fläche 15» kann etwa bis 60 betragen, vorzugsweise etwa 60°.In Fig. 1, an assembled drill rod 10 is shown which has a rod body 11 which can be many meters long. The Etangenkörper has over its entire axial length, apart from the conical ends, substantially the same V, r all thickness T. At both ends of the rod body 14 or 15 is provided a conical surface extending from the inner peripheral wall of the body towards the outer peripheral wall} the direction of the taper is in both cases radially outward and axially towards the opposite end of the body. The included angle of the cone of the surfaces mentioned, for example the angle C (FIG. 7) for the surface 15 », can be approximately up to 60 °, preferably approximately 60 °.

Dor Stangenbolzen 12 hat eine Zwischenpartie 12a mit einer im wesentlichen konstanten Wanddicke W, eine Endpartie mit Außengexfinde 17 und eine gegenüberliegende Endpartie 12b. Der Stangenbolzen hat über die gesamte axiale Länge der Partie 12a, 12b hinweg einen im wesentlichen konstanten Außendurchmesser. Die Endpartie 12b hat jedoch an ihrem einen Ende eine Bohrung 18 mit im wesentlichen konstantem AInnendurchmesser, der wesentlich größer als der Durchmesser der Bohrung 19 im wesentlichen konstanten Durchmessers ien der Partie 12a und in der Gewindepartie 17 ist· Die Bohrung 20, die die Bohrungen 18 und 19 miteinander verbindet, ist ein konstanter Kegel, der progressiv kleiner in Sichtung von der Bohrung 18 zur Bohrung 19 wird} die Bohrungen 18-20 haben dabei eine gemeinsame Achse. Die Innen- und Außendurchmesser des btangenbolzens radial an der Bohrung 18 sind im wesentliehen die gleichen wie die Innen- und Außendurchmesser des Stangenkörpers.Dor rod bolt 12 has an intermediate portion 12a with a substantially constant wall thickness W, an end section with external gexfinding 17 and an opposite end portion 12b. The rod bolt has a substantially constant outer diameter over the entire axial length of the part 12a, 12b. The end game 12b, however, has at one end a bore 18 with a substantially constant internal diameter which is substantially larger than the diameter of the bore 19 of substantially constant diameter ien of the part 12a and in the threaded part 17 is · The Bore 20, which connects the bores 18 and 19 to one another, is a constant cone which becomes progressively smaller in the sighting from the bore 18 to the bore 19} the bores 18-20 have it a common axis. The inside and outside diameters of the Btangenbolzens radially on the bore 18 are essentially the same as the inside and outside diameters of the rod body.

-A--A-

209818/0768209818/0768

Der Innendurchmesser der Bohrung 18 ist im wesentlichen der gleiche wie der der Bohrung 23 des Stangenkörpers.The inside diameter of the bore 18 is essentially the same like that of the bore 23 of the rod body.

Das Ende der Stangenbolzenpartie 12b gegenüber dem Gewinde 17 hat eine erste kegelstumpfförmige Fläche 21 und eine zweite kegelstumpf förmige Fläche 22. Me Flächen 21 und 22 sind in einer gemeinsamen Kreiskante miteinander verbunden. Obgleich der ', inkel der Koanizität der Fläche 21 ein Komplementärwinkel zum Kegerwinkel der Fläche 15 sein kann, hat der Winkel A vorzugsweise eine etwas größere Größe (etwa 5° größer) in der ITeigung als ein Winkel, der komplementär zum Kegelwinkel der Fläche 15 int. Wenn der './inkel C beispielsweise 60° beträgt, hat der Uinkel B der Fläche B1 vorzugsweise eine Größe von 35 . Der Kegelwinkel der Fläche 22 ist der gleiche wie der der Fläche 21, jedoch in entgegengesetzter Richtung. Das Haß X der Fläche 21, das im rechten Winkel zur Hittelachse des £tangenbolzens genommen ist, ist kleiner als die Hälfte der Wanddieke Ί der Partie 12b an der Bohrung 18 und vorzugsweise kleiner als ein Drittel.The end of the rod bolt part 12b opposite the thread 17 has a first frustoconical surface 21 and a second frustoconical surface 22. Me surfaces 21 and 22 are connected to one another in a common circular edge. Although the 'angle of the conicity of the surface 21 can be a complementary angle to the Keger angle of the surface 15, the angle A preferably has a slightly larger size (about 5 ° larger) in inclination than an angle which is complementary to the conical angle of the surface 15 int If the angle C is, for example, 60 °, the angle B of the surface B1 preferably has a size of 35. The cone angle of the surface 22 is the same as that of the surface 21, but in the opposite direction. The hatred X of the surface 21, which is taken at right angles to the central axis of the rod bolt, is less than half the wall thickness Ί of the part 12b at the bore 18 and preferably less than a third.

Die Stangenmuffe 13 hat eine radial nach innen konisch verlaufende (kegelstumpfförmige) Fläche 26, die sich radial nach innen in eine Sichtung auf die mit Innengewinde versehene jJndpartie 25 der l:uffe erstreckt, und eine konische (Kegelstumpfförmige) Fläche 27, die sich radial nach außen in Richtung auf die Gewindepartie 25 erstreckt. Die konischen Flächen 26 und 27 schneiden sich in einer gemeinsamen Kreiskante. Der Kegelwinkel der Flache 26 ist etwas größer als ein Winkel, der komplementär zum Kegelwinkel der Fläche 14 ist, während der Kegelwinkel der Fläche 27 der gleiche ist wie der Kegelwinkel der Fläche 26, jedoch in entgegengesetzter Richtung, wenn ein Ausrichten der Muffe 13 erfolgt, um an das angrenzende Ende des Stangenkörperc angeschweißt zu werden. Die winkel E und F der Flächen 26 und 27 sind also die gleichen vie die Winkel A bzw. B.The rod sleeve 13 has a radially inwardly tapering (frustoconical) surface 26 which extends radially inwardly in a sighting onto the internally threaded end portion 25 of the sleeve, and a conical (frustoconical) surface 27 which extends radially inwards extends outwardly in the direction of the threaded portion 25. The conical surfaces 26 and 27 intersect in a common circular edge. The cone angle of the surface 26 is slightly larger than an angle which is complementary to the cone angle of the surface 14, while the cone angle of the surface 27 is the same as the cone angle of the surface 26, but in the opposite direction when the sleeve 13 is aligned, to be welded to the adjacent end of the rod bodyc. The angles E and F of the surfaces 26 and 27 are therefore the same as the angles A and B.

Ferner hat die Endpartie 1Jb der Utanivcniuuffü gegenüber ch-r Ocv;in-Furthermore, the end part 1Jb of Utanivcniuuffü has opposite ch-r Ocv; in-

209818/0768209818/0768

departie 25 eine Bohrung 50 größeren Durchmessers, der im wesentlichen genauso groß ist wie der der Bohrung 18, eine konische Bohrungspartie 29 und eine Zwischenbohrungspartie 28 im wesentlichen konstanten Durchmessers, der im wesentlichen genauso groß ist wie der der Bohrungspartie 19» wobei sich die Partie 28 von der Bohrungspartie 29 axial bis zur Gewindepartie 25 erstreckt. Die axiale Länge der Bohrungspartie 28 beträgt ein Vielfaches der axialen Länge der Bohrungspartie ?0. Die Muffe ist außen mit einem Chrombelag 51 versehen, der sich von dem linde der Muffe, an dem die Gewindepartie sitzt, bis au einer Stelle kurz vor dem Teil der kuffe erstreckt, an dem die konische Bohrung 29 sitzt.departie 25 a bore 50 of larger diameter, which is essentially the same size as that of the bore 18, a conical bore section 29 and an intermediate bore section 28 of essentially constant diameter, which is essentially the same size as that of the bore section 19 "where the part 28 extends axially from the bore section 29 to the threaded section 25. The axial length of the bore part 28 is a multiple of the axial length of the bore part ? 0. The sleeve is provided on the outside with a chrome coating 51, which extends from the linden of the sleeve on which the threaded portion sits to a point just before the part of the sleeve on which the conical bore 29 sits.

Bei der Herstellung der Stange wird ein Stangenkörper in der entsprechenden axialen Länge aus Stahlrohr geschnitten, und dann werden die Enden spangebend bearbeitet, um die konischen Flächen 14 und 15 herzustellen. Rohrstücke entsprechender Längen werden von Rohr aus wesentlich stärkerem Stahl und größerer Wanddicke als der LJtangenkörper geschnitten, um die Stangenbolzen und Stangenijiuffen herzustellen. Die Rohrstücke werden induktionsgehärtet, wobei die Bereiche der Induktionshärtung etwa radial zwischen der äußeren peripheren Wand und den Linien 40 und 41 <les anschließend hergestellten Bolzens bzw. der anschließend hergestellten Muffe liegen (teilweise angedeutet durch die Linien in den unteren Schnittbereichen in Fig. 2 bzw. 5)· Die Ringbereiche, an denen eine Härtung erfolgt, überschreiten vorzugsweise nicht mehr als die halbe Dicke des anschließend hergestellten Bolzens bzw. der anschließend hergestellten Muffe und gehen auch nicht in die Bereiche der Rohrstücke hinein, die spangebend bearbeitet werden, um die Gewindegänge, die konischen Flächen und die Bohrungen 18, 20, 29, 50 zu bilden; dabei ict die axiale Länge des Härtungsbereichs vorzugsweise größer als die halbe Länge des anschließend hergestellten Bolzens bzw. der anschließend hergestellten Muffe. Dann werden die Rohrstücke cpangebend bearbeitet, um das Gewinde an der jeweiligen Gewindepartie, die Bohrungspartien 18, 20, 29, ί,Ο und die konischen Flächen 21, 22 und 26, 27 der StangenbolzenWhen the rod is manufactured, a rod body is inserted into the corresponding axial length from steel tubing, and then the ends are machined to form the conical surfaces 14 and 15 to produce. Pipe sections of corresponding lengths are made from pipe made of much stronger steel and greater wall thickness than the rod body cut to the rod bolts and rod sleeves to manufacture. The pipe sections are induction hardened, the areas of induction hardening approximately radially between the outer peripheral wall and the lines 40 and 41 <les adjoining it produced bolt or the subsequently produced socket (partly indicated by the lines in the lower Sectional areas in Fig. 2 or 5) · The ring areas where hardening takes place preferably do not exceed more than half the thickness of the subsequently produced bolt or the subsequently produced socket and also do not go into the areas the pipe pieces into it, which are machined to the threads, the conical surfaces and the bores 18, 20, 29, 50 to form; the axial length of the hardening area is preferably greater than half the length of the subsequent produced bolt or the subsequently produced sleeve. Then the pipe pieces are machined to the thread on the respective thread section, the bore sections 18, 20, 29, ί, Ο and the conical surfaces 21, 22 and 26, 27 of the rod bolts

2098 T 8/07682098 T 8/0768

bzw. der Stangenmuffen herzustellen. Anschließend wird die Außenseite der Stangenmuffe verchromt, um einen Chrombelag 31 zu bilden, der sich axial von dem Ende der Gewindepartie der Muffe bis zu einer Stelle erstreckt, die etwa um das Doppelte in axialer Abmessung der Bohrung 30 von der Fläche 26 entfernt liegt.or the rod sleeves. Then the outside the rod sleeve is chrome-plated to form a chrome coating 31 extending axially from the end of the threaded portion of the sleeve to extends to a location which is approximately twice the axial dimension of the bore 30 from the surface 26.

Die konischen Flächen 2.6 und 14, 15 und 21 des Stangenkörpers und des Bolzens werden konzentrisch zum Außendurchmesser des angrenzenden nicht konischen Teils der Endpartie des Ltangenkörpers und des Bolzens hergestellt, beispielsweise innerhalb einer Toleranz von 75/U» gemessen im rechten Winkel zur jeweiligen konischen Fläche des Stangenkörpers und des Eolzens. Ferner sind die Endpartien der Bohrung 23 konzentrisch zu dem jeweiligen Außendurchmesser des angrenzenden nicht konischen Teils der Endpartien des Stangenkörpers ausgebildet.The conical surfaces 2.6 and 14, 15 and 21 of the rod body and the bolt are made concentric to the outer diameter of the adjacent non-conical part of the end section of the rod body and the bolt, for example within a tolerance of 75 / U »measured at right angles to the respective conical surface of the bar body and the owl. Furthermore, the end parts of the bore 23 are designed concentrically to the respective outer diameter of the adjoining non-conical part of the end parts of the rod body.

Danach werden der Stangenkörper und die Huffe 13 in eine axiale Flucht mkiteinander gebracht, wobei die Flächen 26 und 14 aneinander anstoßen, wenn die Winkel E und F die gleichen sind, aber komplementär zum Winkel der Fläche 14 sind; wenn andererseits die Vinkel E und F beide größer als ein Winkel sind, der komplementär zur Fläche 14 ist, stößt die Kreiskante an dem Übergang zwischen den Flächen 26 und 27 an der Fläche 14 an. In dieser Lage erfolgt eine Yerschweißung durch Aufgabe von Schweißmetall und Hitze auf die Außenseiten zum Zusammenschmelzen der Huffe und des Körpers an den genannten Flächen, zur Bildung einer ringförmigen Schweißnaht 32, die die Nut ausfüllt, welche durch die Flächen 14 und 27 gebildet ist (ebenfalls die Hut, falls vorahanden, die zwischen den Flächen 26 und 14 gebildet ist) und zur Bildung eines Eingwulstes 43 an der Innenseite der Kuffo und des Stangenkörpers mit einer kleineren Dicke als die Hälfte der Differenz zwischen den Durchmessern der Bohrungen 28 und 30· Entsprechend werden der Stangenökörper und der Bolzen (axial ausgerichtet, wobei sich die Flächen 15 und 21 (oder die Kreiskante, die von den Flächen 21 udd 22 gebildet wird, und die Fläche 15) aneinander anlegen und mitein-Thereafter, the rod body and the hoof 13 in an axial Aligned with each other, with the surfaces 26 and 14 against each other abut when the angles E and F are the same but complementary to the angle of the surface 14; if on the other hand the Angle E and F are both greater than an angle that is complementary to surface 14, the circular edge abuts at the transition between surfaces 26 and 27 on surface 14. In this situation takes place a weld by applying weld metal and heat to the outside to fuse the hoof and body together on said surfaces, to form an annular weld seam 32 which fills the groove which is formed by surfaces 14 and 27 is formed (also the hat, if any, formed between surfaces 26 and 14) and to form a bulge 43 on the inside of the kuffo and the bar body with a thickness less than half the difference between the The diameters of the bores 28 and 30 · The Rod body and bolt (axially aligned, with the Surfaces 15 and 21 (or the edge of the circle that is bounded by surfaces 21 22 is formed, and the surface 15) put against each other and

209818/0768 " 7 "209818/0768 " 7 "

ander verschweißt werden.other to be welded.

äc ist festgestellt worden, daß dadurch, daß man den Bolzen und die Huffe mit konischen Flächen versieht, die Winkel E, F und A, B haben, welche etwas größer, um etwa 5° größer, als die Winkel sind, die komplementär zu den Kegelwinkeln an den liidflächen des Stangenkörpers sind, gleichförmigere und zuverlässigere Schweißnähte entstehen. Torzugsweise "betragen der Winkel C und der eingeschlossene Winkel der Flächen 14 und 2J> 60 , während vorzugsweise der eingeschlossene Winkel jeder der Flächenpaare der Flächen 26, JO und 18, 21 125° "beträgt.äc has been found that by providing the bolt and the hoof with conical surfaces, the angles E, F and A, B which are slightly larger, by about 5 ° larger than the angles complementary to the Cone angles are on the liidflächen of the rod body, more uniform and more reliable welds are created. Preferably "the angle C and the included angle of the surfaces 14 and 2J> 60, while preferably the included angle of each of the surface pairs of the surfaces 26, JO and 18, 21 is 125 °".

Die Bolzen und Kuffen können ohne weiteres an einer Stelle oder in einem Land hergestellt und dann zu einer anderen Stelle oder in ein anderes Land verrandt werden, um dort mit Stangenpartien verrchweißt zu werden und damit Bohrstangen zu bilden. Bei der Herstellung des Bolzens und der Huffe können genauere Herstellungsverfahren angewendet werden, als das für die Herstellung der Körperpartien der Fall ist, und vorzugsweise wird ein Stahl höherer jualität für den Bolzen und die I-iuffe als für den Stangenkörper verwendet, und es kann sein, daß der Stahl höherer Qualität an der Ptelle oder in dem Land nicht produziert wird, an der bzw. in dem die Bohrstange hergestellt werden soll. Die Stangenrohlinge aus Stahl geringerer Qualität, die den größten Teil der Bohrstange bilden und die für die Ztangenkorperpartxe ausreichen, können also an Ort und Stelle vorgesehen werden, ohne daß die Stangenkörperpartien über große Entfernungen versandt werden müssen. The bolts and skids can easily be manufactured in one place or in one country and then be transferred to another place or in another country in order to be welded there to rod sections and thus to form boring bars. In the manufacture of the bolt and the hoof, more precise manufacturing processes can be used than is the case for the manufacture of the body parts, and preferably a steel of higher quality is used for the bolt and the socket than for the rod body, and it can be that the higher quality steel is not produced at the point or in the country where the drill rod is to be produced. The rod blanks made of lower quality steel, which form most of the boring rod and which are sufficient for the Z tangenkorperpartxe, can therefore be provided on the spot without the Stan genkörperpartien must be shipped over long distances.

Durch die Verwendung von Stahl höherer Qualität für die Bolzen und Muffen erreicht man auch eine größere Festigkeit und einen höheren Verschleißwiderstand an den Stellen, an denen das am dringendsten benötigt wird, während gleichzeitig Stangenkörperpartien dünnerer ".,andstärke verwendet werden können. Indem Stangenkörperpartien dünner Vandctllrke verwendet werden, vird das Gesamtgewicht der Bohrstange gegenüber dem einer Bohrstange verringert, die dit- gleiche ru.pplun£sct".rkc hat, aber nicht mit der By using higher quality steel for the bolts and sleeves, one also achieves greater strength and higher wear resistance in the places where it is most urgently needed, while at the same time thinner and thicker rod body sections can be used are used, the total weight of the boring bar is reduced compared to that of a boring bar which has the same ru.pplun £ sct ".rkc, but not with the

2098 18/07682098 18/0768

Körperpartie dünnerer Wandstärke versehen ist. Indem ferner Bohrstangen verwendet werden, bei denen die Körperpartien einen größeren Innendurchmesser als die Gevindelosen Teile des Bolzens und der Muffe haben, gehen Drahtkern-Innenstränge schneller durch einen Bohrstrang, der aus solchen Bohrstangen hergestellt ist, und zwar wegen des geringeren hydraulisehen Widerstands.Body part of thinner wall thickness is provided. By furthermore boring bars be used in which the body parts have a larger inner diameter than the threadless parts of the bolt and the sleeve, wire core inner strands go faster through a drill string made from such drill rods, because of the lower hydraulic resistance.

Wenn der Stangenkörper aus Ctahl ausreichend geringer Qualität hergestellt wird, kann es sich als erforderlich erweisen, das fe seine Wandstärke die gleiche ist wie die gewindelosen Teile des Bolzens und der Muffe, um für eine ausreichende Festigkeit zu sorgen. If the rod body made of carbon steel is of sufficiently low quality is produced, it may prove necessary that its wall thickness is the same as the threadless parts of the Bolt and the sleeve to ensure sufficient strength.

Yorteilhafterweise können die Außendurchmesser des Bolzens und der Muffe etwas größer als der des Stangenkörpers sein, wobei die zusätzliche Dicke für eine stärkere, verschleißfestere Verbindung sorgt. Beispielswise kann der Außendurchmesser des Bolzens under Muffe 1,27 mm größer als der Außendurchmesser des Stangenkörpers sein. In einem solchen Fall ist die Außenfläche der Muffe und die äußere gewindelose Fläche des Bolzens un Anschluß an den Übergang zum Stangenkörper vorzugsweise in axialer Richtung gekrümmt, um Außendurchmeser zu haben, die progressiv näher an den w Durchmesser der Stangenpartie in Richtung auf den Stangenkörper kommen, um jede scharfe Außenschulter zu vermeiden.Advantageously, the outside diameters of the bolt and sleeve can be slightly larger than that of the rod body, the additional thickness providing a stronger, more wear-resistant connection. For example, the outside diameter of the bolt and socket can be 1.27 mm larger than the outside diameter of the rod body. In such a case, the outer surface of the sleeve and the outer unthreaded surface is preferably curved bolt un following the transition to the rod body in the axial direction, in order to have outer diameter which come progressively closer to the w diameter of the rod part in the direction of the rod body, to avoid any sharp outer shoulder.

Indem Bohrunegen 30 und 18 mit größeren Durchmessern als die Bohrungen 28 und 19 vorgesehen werden, wird ein Ultraschallprüfen der Schweißverbindungen erleichtert.By drilling holes 30 and 18 with larger diameters than the Bores 28 and 19 are provided, an ultrasonic test is carried out the welded joints are facilitated.

Als ein Beispiel für eine Bohrstange, die erfindungsgemäß hergestellt ist, aber ansonsten keine Beschränkung der Erfindung darstellt, hat der Stangenkörper eine axiale Länge von 2788 mm, einen Innendurchmesser von 47*625 ^^ und- einen Außendrchmresser von 55»563 mm, die Stangenmuffe hat eine axiale Länge von 15"·,'! mm, einen Außendurchmesser (ohne den Chrombelag) von 55*563 mm,As an example of a drill rod made according to the invention, but otherwise not a limitation of the invention, the rod body has an axial length of 2788 mm, an inner diameter of 47 * 625 ^^ and an outer diameter of 55 »563 mm, the rod sleeve has an axial length of 15 "·, '! mm, an outer diameter (without the chrome coating) of 55 * 563 mm,

209818/0768 " ? "209818/0768 " ? "

einen Innendurchmeser an der Bohrung/von 20,828 mm, einen Innen- /28 durchmesser an der Bohrung 30 von 22,098 mm, wobei die Bohrung JO eine axiale Länge von 15»875 ehe hat, und einen Durchmesser der Kreiskante, die durch den übergang zwischen den Flächen 26 und 27 gebildet ist, von 23,876 mm, und der Stangenbolzen hat eine axiale Länge von 152,4 h™» einen Außendurchmesser von 55»5^3 mm an der gewindelosen Partie, einen Innendurchmesser an der Bohrung 19 von 20,928 mi, einen Innendurchmesser an der Bohrung 18 von 22,o98 mn, wobei die Bohrung 18 eine axiale Länge von 15»875 h™ hat, und einen Durchmesser der Kreiskante, die durch den Übergang zwischen den Flächen 31 und 22 gebildet ist, von 23,876 mm. Der Stangenkörperkann vorteilhafterweise aus Stahl nach der AlSI-Iiorm 1035 bestöhen, und der Bolzen und die Huffο können aus kaltgezogenem, gspannungsfrei vergütetem, nahtlosem Stahlrohr nach der AlSI-Iiorm 415Ο OiI gefertigt sein.an inner diameter at the bore / of 20.828 mm, an inner / 28 diameter at the bore 30 of 22.098 mm, the bore JO has an axial length of 15 »875 cm, and a diameter of Circular edge created by the transition between surfaces 26 and 27 is formed by 23.876 mm, and the rod bolt has an axial Length of 152.4 h ™ »an outer diameter of 55» 5 ^ 3 mm of the unthreaded part, an inner diameter at bore 19 of 20.928 mi, an inner diameter at bore 18 of 22, o98 mn, the bore 18 having an axial length of 15 »875 h ™, and a diameter of the circular edge, which is formed by the transition between the surfaces 31 and 22, of 23.876 mm. The rod body can advantageously made of steel according to AlSI-Iiorm 1035, and the bolt and the hoof can be made of cold-drawn, Stress-free tempered, seamless steel tube according to AlSI-Iiorm 415Ο OiI.

PatentansprücheClaims

2098 1 8/07682098 1 8/0768

Claims (1)

PatentansprücheClaims ίi.jBohrstange mit einem Stangenkörper mit einem im wesentlichen konstanten Innendurchmesser, einer ersten Endpartie und einer zweiten Endpartie, gekennzeichnet durch eine Stangenmuffe (13) mit einer Gewindeendepartie (25)» einer axial langgestreckten Zwiachcnpartie (13&) und einer dritten Endpartie (13^)1 einen Stangenbolzen (12) mit einear Gewindeendepartie (17)» einer axial langgestreckten Zwischenpartie (I2a) und einer vierten Endpartie (12b), wobei die dritte und die vierte Endpartie Enden mit Innendurchmessern haben, die im wesentlichen genauso groß wie der Innendurchmesser des Stangonkörpers (11) ist, wobei das erste Ende und das dritte Ende ringförmige Kegelfächen (14,27) haben, die zusammen eine erste !Tut bilden, welche sich radial nach außen öffnet, wobei eine erste ringförmige Schweißnaht (32) den Körper und die Muffe an den Flächen verbindet, die die erste Hut bilden, und wobei die zweite Undepartie und die vierte Endpartie ringförmige Kegelflächen (15»22) haben, die zusammen eine zweite Hut bilden, wobei eine zweite ringförmige Gehweißnaht (32) den Körper und den Bolzen an den Flächen verbindet, die die zweite Hut bilden.A boring rod with a rod body with a substantially constant inner diameter, a first end section and a second end section, characterized by a rod sleeve (13) with a threaded end section (25), an axially elongated intermediate section (13 &) and a third end section (13 ^) 1 a rod bolt (12) with a threaded end section (17) »an axially elongated intermediate section (I2a) and a fourth end section (12b), the third and fourth end sections having ends with inner diameters which are essentially the same as the inner diameter of the rod body (11), wherein the first end and the third end have annular conical surfaces (14,27) which together form a first! Tut which opens radially outwards, with a first annular weld (32) the body and the socket connects to the surfaces that form the first hat, and wherein the second undepartion and the fourth end portion have annular conical surfaces (15 »22) which together men form a second hat, a second annular weld seam (32) connecting the body and the stud on the surfaces that form the second hat. 2. Bohrstange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen (12) und die Muffe (13) gehärtete Außenflächenpartien (41,40) ehaben und das die I-Iuffe mit einem äußeren Chrombelag (31) veersehen ist.2. Boring bar according to claim 1, characterized in that the bolt (12) and the sleeve (13) have hardened outer surface portions (41, 40) and that the I-Iuffe is provided with an outer chrome coating (31). J. Bohrstange nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser des Stangenkörpers (11) wesentlich größer als der Innendurchmesser beider Zwischenpartien des Bolzens (12) und der I-Iuffe (I3) ist.J. Boring rod according to claim 1 or 2, characterized in that the inner diameter of the rod body (11) is substantially larger than the inner diameter of both intermediate parts of the bolt (12) and the I-sleeve (I3). 4. Bohrstange nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißnähte sich ringförmig innerhalb des4. Boring rod according to one of claims 1 to 3, characterized in that the weld seams are annular within the Ya/Ti - 2 -Ya / Ti - 2 - 209818/07 6 8209818/07 6 8 Körpers, des Bolzens und der Muffe, die verbunden sind, um ein
radiales Stück erstrecken, das kleiner als die Ilälfte der Differenz zwischen den Innendurchmessern der Zwischenpartie und des Körpers ist.
Body, bolt and sleeve that are connected to one
Extend radial piece which is less than half the difference between the inner diameters of the intermediate part and the body.
5. Bohrstange nach einem der Ansprüche 1 bis 4» dadurch gekennzeichnet, daß die Axiale Länge des Ltangenkörpers (11) um ein
Vielfaches größer als der Bolzen bzw. die Muffe ist und daß die Zwischenpartien jeweils eine axiale Länge haben, die größer als die Hälfte der axialen Länge der Muffe bzw. des Bolzens ist.
5. Boring rod according to one of claims 1 to 4 » characterized in that the axial length of the rod body (11) by a
Is many times larger than the bolt or the sleeve and that the intermediate parts each have an axial length which is greater than half the axial length of the sleeve or the bolt.
6. Bohrstange nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Bndpartien des Bolzens unde der Muffe und die Bndpartien des Stangenkörpers im wesentlichen die gleichen Außendurchmesser haben.6. Boring rod according to one of claims 1 to 5 » characterized in that the second Bndpartien of the bolt and the sleeve and the Bndpartien of the rod body have substantially the same outer diameter. 7. 33ohrstange nach einem der Ansprüche 1 Mc 5» dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Dicke der Vände, die die Zwischenpartien bilden, wesentliche größer als die radiale Dicke der Viand
ist, die den Stangenkörper bildet.
7. 33 pipe rod according to one of claims 1 Mc 5 » characterized in that the radial thickness of the walls which form the intermediate parts is substantially greater than the radial thickness of the wall
which forms the rod body.
8. Bohrstange nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen und die Muffe aus Stahl wesentlich höherer Qualität als der Stangenkörper bestehen.8. Boring rod according to one of claims 1 to 7 » characterized in that the bolt and the sleeve are made of steel of much higher quality than the rod body. 9. Verfahren zur Herstellung einer Bohrstange insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß Rohrstücke für einen Stangenkörper, für eine Stangenmuffe und für
einen Stangenbolzen vorgesehen werden, wobei die Länge des Stangenkörpers um ein Vielfaches größer als die Länge sowohl der
Stangenmuffe als auch des Stangenbolzens vorgesehen wird, die
gegenüberliegenden Enden des Stangenkörperctücks und die einen
Enden der Muffen- und Bolzenstücke zur Bildung eines Körpers,
einer Muffe und eines Bolzens spangebend bearbeitet werden, die ringförmige konische Bndflächen haben und von denen ddie Muffe und der Bolzen Gewinde aufweinen, der Körper, die Muffe und der
9. A method for producing a drill rod in particular according to one of claims 1 to 8, characterized in that pipe pieces for a rod body, for a rod sleeve and for
a rod bolt can be provided, the length of the rod body being many times greater than the length of both the
Rod sleeve and the rod bolt is provided, the
opposite ends of the rod body piece and the one
Ends of the sleeve and bolt pieces to form a body,
a sleeve and a bolt are machined which have annular conical abutments and of which the sleeve and the bolt are threaded, the body, the sleeve and the
209818/0768 - 3 -209818/0768 - 3 - Bolisen in eine axiale Flucht gebracht werden, derart, daß die konischen Flächen des Körpers an den konischen Flächen des Bolzens bzw. der Muffe liegen, und der Körper mit dem Bolzen und mit der Muffe am jeweiligen Satz aneinander anliegender konischer Flächen verschweißt wird.Bolisen are brought into an axial alignment such that the conical surfaces of the body lie on the conical surfaces of the bolt or the socket, and the body with the bolt and is welded to the socket on the respective set of adjoining conical surfaces. 10. Verfahren nach Anspruch 9j dadurch gekennzeüinet, daß man Partien der Bolzen- und Muffenstücke vor der Herstellung des GewindeE induktionshärtet.10. The method of claim 9j gekennzeüinet characterized in that parts of the pin and sleeve pieces before making the GewindeE induction hardened. 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß zur spangebenden Bearbeitung die Maßnahme gehört, die Endpartien des ßtangenkörpers und der gegenüberliegenden Endpartien des Bolzens und der Muffe mit Innendurchmessern zu versehen, die im wesentlichen gleich groß sind.11. The method according to any one of claims 10 or 9, characterized in that the machining includes the measure of providing the end portions of the rod body and the opposite end portions of the bolt and the sleeve with inner diameters which are substantially the same. 12. Verfahren nach Anspruch 91 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Stangenkörper über den größten Teil seiner Länge einen wesentlich größeren Innendurchmesser als der Innendurchmesser der Zwischenpartien des Stangenbolzens und der Stangenmuffe hat.12. The method according to claim 91 10 or 11, characterized in that the rod body has a substantially larger inner diameter than the inner diameter of the intermediate parts of the rod bolt and the rod sleeve over most of its length. 15. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Stangenkörper eine Ifanddicke mit einer wesentlich kleineren Abmessung als die Vanddicke sowohl der Zwischenpartie am Bolzen als auch der an der Huffe hat und daß die Außendurchmesser des Ctangenkörpers und der Zwischenpartien im wesentlichen gleich groß sind.15. The method according to any one of claims 9 to 12, characterized in that the rod body has a Ifanddicke with a substantially smaller dimension than the Vanddicke both the intermediate part on the bolt and that on the hoof and that the outer diameter of the Ctangenkörpers and the intermediate parts substantially are the same size. 14· Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch geekennzeichnet, daß der Bolzen und die Huffe aus einem Btahl höherer Qualität als das Körperstück bestehen.14. Method according to one of Claims 9 to 13, characterized in that the bolt and the hoof consist of a steel of higher quality than the body piece. 15. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bi s 1 /], dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil der Außenseite der huffe verchromt wird.15. The method according to any one of claims 9 to s 1 /], characterized in that at least part of the outside of the hoof is chrome-plated. 209818/0768 BAD ORIGINAL209818/0768 BAD ORIGINAL LeerseiteBlank page
DE19712153009 1970-10-26 1971-10-25 Boring bar and method of making the same Pending DE2153009A1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US8400170A 1970-10-26 1970-10-26

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2153009A1 true DE2153009A1 (en) 1972-04-27

Family

ID=22182037

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19712153009 Pending DE2153009A1 (en) 1970-10-26 1971-10-25 Boring bar and method of making the same

Country Status (10)

Country Link
AU (1) AU474575B2 (en)
BE (1) BE774444A (en)
BR (1) BR7107136D0 (en)
CA (1) CA966827A (en)
DE (1) DE2153009A1 (en)
ES (1) ES396348A1 (en)
FR (1) FR2111824B3 (en)
GB (1) GB1370314A (en)
NL (1) NL7114620A (en)
ZA (1) ZA716674B (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2038378C (en) * 1991-03-25 1998-08-18 Irvin Joseph Laporte (Bud) Stabilized drill tube
DE19625301A1 (en) * 1996-06-25 1998-01-02 Klemm Bohrtech Process for the production of heavy-duty drill pipes

Also Published As

Publication number Publication date
BR7107136D0 (en) 1973-03-29
ES396348A1 (en) 1974-11-01
GB1370314A (en) 1974-10-16
FR2111824A3 (en) 1972-06-09
BE774444A (en) 1972-04-25
AU474575B2 (en) 1976-07-29
ZA716674B (en) 1972-06-28
FR2111824B3 (en) 1974-06-07
NL7114620A (en) 1972-04-28
CA966827A (en) 1975-04-29
AU3459371A (en) 1973-04-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0663536A2 (en) Blind rivet and method for its fabrication
DE3021628A1 (en) CORROSION-RESISTANT HEAT EXCHANGER COMPONENT AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
DE3834080C2 (en)
DE2201215B2 (en) METHOD OF WELDING A PIPE TO A PIPE PLATE
DE2153009A1 (en) Boring bar and method of making the same
EP0222855B1 (en) Method for fabricating a hose adapter for threaded or nested nipples subjected to hydraulic loads
DE3825992A1 (en) DRILL PIPE
DE3021481C2 (en) Method and device for the production of pipes
EP3341617B1 (en) Drilling screw
CH362890A (en) Fastening a metallic corrugated pipe in a metallic connector and method for producing the fastening
DE102005028444B4 (en) pipe
DE102014110519A1 (en) Welding process for the production of a trailer hitch
DE2738179A1 (en) Safety steering column for vehicle - has shaft with collapsible sleeve manufactured by pressing or extrusion and welding seams
EP0541942A1 (en) Drill tube
EP3501706A1 (en) Method for producing a cutting section for a core bit
WO2019121314A1 (en) Method for producing a cut section for a drill bit
DE2645361A1 (en) TUBULAR BODY MADE OF FIBER REINFORCED PLASTICS
DE19702719C1 (en) Method for producing a metal pipe connector
WO2019121099A1 (en) Cutting section for a drill bit
EP1859874B1 (en) Float for manufacturing at least single-walled safety pipes, for use in particular as brake pipes, and method for manufacturing such a float
WO2019120841A1 (en) Method for producing a cutting section for a drill bit
WO2019121475A1 (en) Method for producing a cutting section for a drill bit
WO2019121474A1 (en) Method for producing a cutting section for a drill bit
DE19625301A1 (en) Process for the production of heavy-duty drill pipes
WO2019120886A1 (en) Method for producing a cutting section for a core bit

Legal Events

Date Code Title Description
OHJ Non-payment of the annual fee