DE2238785C3 - Gestängerohrverbinder mit einem Panzerring und Verfahren zur Herstellung und Befestigung des Panzerrings - Google Patents

Description

4. Gestängerohrverbinder nach einem der An- Rohrinnenwände beschädigt.

Sprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Es ist auch bekannt (US-PS 30 74 767), an der

Panzerring (6) aus Ringteilen, insbesondere Außenseite des Gestängerohres eine Eindrehung vor-

HaIb- (6 a, 6 b) oder Drittelringen (6 c, 6 d, 6 e) 25 zusehen und in diese Eindrehung Hartmetallplatten

zusammengesetzt ist. so einzulöten, daß sich ein Ring verschleißfester glat-

5. Verfahren zur Herstellung des Panzerringes ter Oberfläche ergibt. Dieser bekannte Panzerring erfür Gestängerohrverbinder gemäß den Ansprü- fordert jedoch eine nahezu lückenlose Hartmetallbechen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die legung, wenn die Anforderungen an Haltbarkeit und Hartmetaliplatten an die Innenseite einer zy- 30 glatte Oberfläche erfüllt sein sollen. Auch ist die linderförmigen Form geklebt werden und die Herstellung solcher Panzerringe relativ umständlich. Form mit dem Metallpulver gefüllt sowie unter Es ist ferner bekannt (US-PS 22 93 997), abgenutzte Zusatz eines Bindemittels großer Hitze ausgesetzt Gestänge durch zusätzliche Metallringe wieder auf wird. das vorschriftsmäßige Außenmaß zu bringen. In die-

6. Verfahren zum Befestigen des Panzerringes 35 sen Ringen sind Aussparungen für Hartmetallplatten am Gestängerohrverbinder gemäß einem der An- vorgesehen, um den Abrieb zu mindern. Schließlich sprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf ist es bei Bohrmeißeln bekannt, abriebfeste Teile aus die Oberfläche der Eindrehung des Gestänge- einem Gemisch von gesintertem und gegossenem rohrverbinders ein Lot aufgebracht, auf diesem Wolframkarbid zu bilden (DT-PS 15 58 979).

der Panzerring befestigt und anschließend diese 40 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den

Teile bis zum Schmelzen des Lotes erhitzt wer- Abrieb bei Gestängerohrverbindern ohne Auftrags-

den. schweißung und ohne langwierige Einsetzarbeiten am

7. Verfahren nach Ansprüche, dadurch ge- Gestänge herabzusetzen. Diese Aufgabe wird erfinkennzeichnet, daß der Gestängerohrverbinder im dungsgemäß dadurch gelöst, daß der Panzerring vorBereich des Panzerringes von ringförmig an- 45 gefertigt ist und die Hartmetallplatten unter intermegeordneten Brennern erhitzt wird. tallischer Verbindung in einem aus Metallpulver bestehenden Metall eingebettet sind.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur

Herstellung eines solchen Panzerringes und ein Ver-

50 fahren zum Befestigen des Panzerrings am Gestängerohrverbinder. Nach dem erstgenannten Verfahren werden die Hartmetallplatten erfindungsgemäß an

Die Erfindung betrifft einen Gestängerohrverbin- die Innenseite einer zylinderförmigen Form geklebt

der mit abriebmindernden Oberflächenteilen, an des- und die Form mit dem Metallpulver gefüllt sowie un-

sen Außenseite eine Eindrehung vorgesehen ist, in 55 ter Zusatz eines Bindemittels großer Hitze ausge-

der zu einem Panzerring zusammengesetzte gesinterte setzt. Bei dem zweitgenannten Verfahren wird auf

Hartmetallplatten eingelötet sind. die Oberfläche der Eindrehung des Gestängerohrver-

Es ist bekannt, Gestängerohre an ihren Stirnseiten binders erfindungsgemäß ein Lot aufgebracht, auf

mit Gestängerohrverbiiidern zu versehen, die an ih- diesem der Panzerring befestigt, und anschließend

rem dem Gestängerohr abgewandten Ende ein Muf- 60 werden diese Teile bis zum Schmelzen des Lotes er-

fengewinde oder ein Zapfengewinde aufweisen. Diese hitzt.

Gestängerohrverbinder sind mit dem Gestängerohr Bei einem praktisch erprobten Ausführungsbei-

meist durch elektrische Widerstandsschweißung spiel besteht die Panzerung aus einer Vielzahl von

stumpf verschweißt. Im Zuge des Bohrgestängestran- gesinterten Hartmetallplatten relativ glatter Ober-

ges werden mehrere Gestängerohre von z.B. 9m 65 fläche, die in ein Wolframkarbidpulver eingebettet

Länge durch die Gestängerohrverbinder so ver- und mit diesem in einem an sich bekannten Erhit-

schraubt, daß bei jedem Gestängerohr der mit dem zungsprozeß zu einer kompakten Einheit relativ glat-

Muffengewinde versehene Verbinder oben liegt. Die ter, harter Oberfläche verbunden sind.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird im folgenden ein Ausführungsbeispiel an Hand der Zeichnungen beschrieben. Di^se zeigen in

Fig. 1 die teilweise geschnittene Seitenansicht eines Gestängerohrverbinders mit eingebautem Panzerring gemäß der Erfindung und

Fig.2 eine perspektivische Ansicht des aus zwei Halbiingen zusammengesetzten Panzerringes gemäß der Erfindung,

Fig.3 eine perspektivische Ansicht des aus drei Drittelringen zusammengesetzten Panzerringes gemäß der Erfindung,

Fig.4 eine prinzipielle Ansicht für ein Verfahren zur Herstellung der Halbringe,

F i g. 5 eine Prinzipdarstellung des Verfahrens zur Einlötung des Panzerringes in den Gestängerohrverbinder.

In F i g. 1 ist ein Gestängerohrverbinder 1 dargestellt, der mit einer Stirnseite 2 stumpf mit dem Gestängerohr 3 verschweißt ist. Das Gestängerohr 3 ist nur andeutungsweise gezeichnet, hat aber meist eine Länge von etwa neun Metern. Der dargestellte Gestängerohrverbinder 1 ist ein sogenannter Muffenverbinder, der mit einem Innengewinde 4 versehen ist. Das andere Ende des Gestängerohres 3 ist mit einem nicht gezeichneten sogenannten Zapfenverbinder versehen, der mit einem Außengewinde versehen ist. Gestängerohrverbinder werden so miteinander verbunden, daß der Muffenverbinder 1 oben und der Zapfenverbinder unten liegen. Zur Erleichterung der Verschraubung sind die Gewinde 4 kegelförmig ausgebildet. Wegen der beträchtlichen Kräfte, die auf die Gestängerohrverbinder wirken, müssen diese nicht nur aus hochwertigem Material gefertigt sein, sondern auch einen entsprechend der Belastung großen Querschnitt aufweisen. Dies führt dazu, daß der Muffenverbinder 1 gegenüber dem Gestängerohr 3 verdickt ist. Dadurch konzentriert sich der Gestängeabrieb besonders auf die Muffenverbinder 1.

Durch die Erfindung wird nun eine Lösung angegeben, die sowohl hinsichtlich der Verschleißfestigkeit als auch hinsichtlich des Herstellungsaufwandes günstiger ist als die bisher bekannte Panzerung. Hierbei wird eine im Gestängerohrverbinder 1 vorgesehene Eindrehung 5 mit einem vorgefertigten Panzerring 6 aus verschleißfestem Material versehen. Der Panzerring 6 enthält z. B. zwei Halbringe 6 a, 6 b, die eine Vielzahl von Hartmetallplatten 7 in Metallpulver 8 so eingebettet enthalten, daß die glatten Außenflächen der Hartmetallplatten 7 eine relativ glatte Oberfläche der Halbrir.ge 6 a, 6 b bewirken. Dadurch werden unerwünschte Schnittkanten vermieden, die im Bohrbetrieb mitwirken und so eine zusätzliche unnötige Bohrarbeit bewirken würden.

Fig. 2 zeigt die beiden Halbringe 6a, 6b in perspektivischer Ansicht. Die Einbettung der Hartmetallplatten? und ihre Verteilung ist deutlich erkennbar. Die Einbettung der Hartmetallplatten 7 bietet

ίο gegenüber der Verwendung durchgehende: Hartmetallplatten einige Vorteile, insbesondere wegen der Preisgestaltung.

Fig.3 zeigt einen Panzerring aus drei Drittelringen 6 c, 6 d, 6 e in perspektivischer Ansicht. Die Ve γι 5 wendung von Drittelringen verbessert die Lötsicherheit des Panzerringes 6.

In F i g. 4 ist eine Form 9 dargestellt, deren Innendurchmesser dem Außendurchmesser des Panzerringes 6 entspricht. An die Innenseite der Form 9 wer-

ao den die Hartmetallplatten7 befestigt, z.B. geklebt. Der Innenraum 10 der Form 9 wird mit Metallpulver 8, z.B. Wölframkarbidpulver (und/oder Granulat) gefüllt und nach oben durch einen Deckel 11 abgeschlossen. Die Form 9 ist an ihrer Oberseite so ab-

geschrägt, daß sich seitlich vom Deckel 11 eine ringförmige behälterähnliche öffnung 12 bildet. Diese öffnung wird mit einem Bindemetall gefüllt, welches bei der anschließenden Erhitzung in das Metallpulver in der Form 9 eindringt und die Verbindung zwisehen dem Metallpulver und den Hartmetallplatten 7 begünstigt.

Fig.5 zeigt ein Verfahren zur Verbindung des Panzerringes 6 mit dem Gestängerohrverbinder 1. Der Panzerring 6 wird durch mehrere in einem Ring 13 gelagerte Spannschrauben in die Aussparung 5 gepreßt, in die vorher eine Lötschicht 15, z.B. eine Lötfolie eingelegt worden ist. Die Spannschrauben drücken auf den Panzerring 6 unter Zwischenlage je eines Druckstückes 16 aus hocherhitzbarem Maierial, ζ. B. Stahl. Anschließend werden der Gestängerohrverbinder 1 und der Panzerring 6 durch ringförmig das Gestängerohr 1 umgebende Brenner 17 erhitzt, bis das Lot schmilzt und an den Rändern austritt. Bewährt hat sich eine Brenneranordnung, bei der seitlich von den Druckstücken 16 je ein Flammenring angeordnet ist, von dem abwechselnd eine Flamme auf den Panzerring und eine Flamme auf den benachbarten Teil des Gestängerohrverbinders 1 gerichtet ist.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1 2 vorgefertigtgen Gestängerohrverbinder bestehen aus Patentansprüche: vergütetem Metall, z.B. 42 0M04 oder 36CrNiMO4. Gegenüber dem aus Kohlenstoffstahl

1. Gestängerohrverbinder mit abriebt. Indern- (warmgewalztes Rohr) bestehenden Gestäagerohr ist den Oberflächenteilen, an dessen Außenseite eine 5 der das Muffengewinde tragende Gestangerohrver-Eindrehung vorgesehen ist, in der zu einem Pan- binder notwendigerweise verdickt, so daß dieses Teil zerring zusammengesetzte gesinterte Hartmetall- im Betrieb einem besonders hohen Verschleiß ausgeplatten eingelötet sind, dadurch gekenn- setzt ist.

zeichnet, daß der Panzerring vorgefertigt ist Zur Herabsetzung dieses Verschleißes ist es be-

und die Hartmetallplatten (7) unter intermetalli- io kannt, die Gestänge an den Muffenverbindern zu

scher Verbindung in einem aus Metallpulver (8) panzern. Bei dieser Panzerung wird auf die Oberseite

bestehenden Metall eingebettet sind. des Gestängerohrverbinders eine Auftrags-

2. Gestängerohrverbinder nach Anspruch 1, Schweiß-Raupe mit eingebetteten Hartmetallkörnern dadurch gekennzeichnet, daß die Ha;tmetallplat- aufgebracht. Der Vorteil dieser bekannten Auftragsten (7) mit dem Metallpulver (8) eine giatte 15 schweißung besteht in der hervorstehenden Panze-Oberfläche ohne Schnittkanten bilden. rung, die sich zuerst abnutzt und den Verbinder

3. Gestängerohrverbinder nach Anspruch 1 schützt. Die Abnutzung ist jedoch immer noch so oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Panzer- stark, daß die Panzerung von Zeit zu Zeit erneuert ring (6) ein Wolframkarbidpulver, ein Bindemit- werden muß. Darüber hinaus ist es ein wesentlicher tel aus einer weichen Metall-Legierung und Plat- 20 Nachteil der bekannten Panzerung, daß ihre rauhe ten aus Wolframkarbid enthält. Oberfläche im verrohrten Teil des Bohrloches die