DE2543826B2 - Loesbare verbindung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine lösbare Verbindung zwischen einem Bohrwerkzeug und einem Bohrrohr, bestehend aus mehreren am Werkzeug angeordneten mit dem Bohrrohr formschlüssig verbindbaren Klemmteilen. Bohrwerkzeuge werden mh der Innenwandung von Bohrrohren durch Verriegelungseinrichtungen formschlüssig verbunden, um vertikale BoTirkräfte und Bohrreaktionsmomente übertragen zu können. Dazu werden die Klemmteile von Verriegelungseinrichtungen so gegen die Bohrrohrinnenwandung gepreßt, daß sie in Verriegelungssitze einfallen.

Es ist z. B. bekannt, beim Drehbohren die !Schneidwerkzeuge durch Nut-Federverbindungen mit dem Außenrohr zu verbinden und damit Drehmomente zu übertragen. Um auch vertikale Druckkräfte übertragen zu können, weisen die Federn des Bohrwerkzeuges an ihren unteren Enden Verstärkungen auf, die in öffnungen am Ende des Außenrohres eingreifen (DTOS2101969).

In einer weiteren bekannten Lösung wird ein seilgeführtes Bohrwerkzeug durch kubische Klemmteile, die in entsprechende Aussprengungen der Innenwandung eines Vortreibrohres gepreßt werden, mit diesen zur Übertragung vertikaler Kräfte und Bohrmomente verbunden (DT-OS 20 02 262).

Diese Lösungen erweisen sich insbesondere beim Bohien mit Greiferausrüstungen oder bei einem Wechsel vom Drehbohren zum Greiferbohren durch den beträchtlichen Zeitaufwand für die Verriegelung von Bohrwerkzeugen und Bohrrohr als nachteilig. So muß bei der zuerst beschriebenen Verriegelungseinrichtung zum Lösen oder Herstellen der Verbindung das Bohrrohr angehoben werden, und bei der zweiten Lösung ist das Hersteller, der Verbindung durch die im 6s wesentlichen punktartige Verriegelung erschwert. Beide Vorrichtungen haben auch den Nachteil, daß infolge der feststehenden Höhenlage der Verriegelungsebene beim Greiferbohren der Vortrieb des Rohres mit dem Bohrfortschritt genau abgestimmt werden muß, um eine maximale Erdstoffüllung des Greifers zu gewährleisten.

Weiterhin sind Verbindungen bekannt, bei denen Geradverzahnungen der zu verbindenden Teile in Eingriff stehen und durch eine die Verbindungsstelle übergreifende Muffe in dieser Lage gesichert werden (US- PS 19 88 668 und US-PS 24 54 994).

Diese Verbindungen können Momente, Quer- und Längskräfte übertragen und werden bei Pumpen- und Kolbengestängen und ähnlichen Elementen angewendet Für Bohrwerkzeuge, die z. B. von einem niedergebrachten Bohrrohr gelöst werden sollen, sind diese Verbindungen nicht einsetzbar.

Bei einer weiteren bekannten Verbindung wird ein polygonales Innenteil von einem dazu passenden Außenteil aufgenommen. Die Außenflächen des Innenteils sind mit Geradverzahnungen versehen, in die bewegbare verzahnte Klauen des Außenteils zur axialen Verriegelung eingreifen (US-PS 15 93 833). Bei dieser leicht lösbaren Verbindung wird durch die polygonale Ausbildung das Zusammenfügen der Teile erschwert und der verfügbare Innendurchmesser des Bohrrohres verringert.

Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, eine Verbindung von Bohrwerkzeug und Bohrrohr zu finden, die gleichermaßen für drehende und greifende Bohrwerkzeuge geeignet ist und mit der zeitsparend der Formschluß zwischen Klemmteil und Bohrrohr hergestellt werden kann.

Aufgabe der Erfindung ist, die Rohrinnenwand und die Klemmteile so auszubilden, daß eine Verriegelung von Bohrwerkzeug und Bohrrohr in mehreren horizontalen Ebenen eines bestimmenden Bereichs der Rohrinnenwand erfolgen kann und Bohrreaktionsmomente und vertikale Bohrkräfte übertragen werden.

Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß auf der Innenwand des Bohrrohres pyramidenförmige Erhebungen angeordnet sind, die mit auf der Außenseite des Klemmteils senkrecht zu- und übereinander angeordneten Geradverzahnungen formschlüssig verbindbar sind. Die pyramidenförmigen Erhebungen berühren sich zweckmäßig an ihren Grundflächen. Die Flankenneigung und der Zahnabstand der Geradverzahnung entsprechen der Neigung der Seitenflächen bzw. dem Abstand oder einem Vielfachen des Abstandes der pyramidenförmigen Erhebungen.

Die pyramidenförmigen Erhebungen sind längs einer axialen Erstreckung auf dem gesamten inneren Rohrumfang angeordnet, die mindestens der axialen Erstreckung der senkrecht zu- und übereinander angeordneten Geradverzahnungen entspricht

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung sind insbesondere darin zu sehen, daß eine Verriegelung der Klemmteile auf dem gesamten inneren Rohrumfang erfolgen kann und die Höhenlage der Verriegelungsebene nur vom Abstand der pyramidenförmigen Erhebungen und der Breite ihrer Anordnung abhängt

Die Verbindung kann praktisch durch die schrägen Gleitflächen der Erhebungen und Verzahnungen in jeder Position hergestellt werden. Verschmutzungen der Erhebungen durch anhaftendes Erdreich können die Funktionstüchtigkeit der Verbindung kaum beeinträchtigen, da zwischen den Geradverzahnungen und den pyramidenförmigen Erhebungen im verbundenen Zustand Hohlräume vorhanden sind, in die das Erdreich ausweichen kann.

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel erläutert; in der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine isometrische Darstellung der senkrecht geschnittenen lösbaren Verbindung

Fig.2 die Vorderansicht des Klemmteiles der lösbaren Verbindung

Wie in F i g. 1 dargestellt, sind in einem Bereich der Rohrinnenwandung, dessen axiale Länge durch die für das Bohren erforderlichen Verriegeiungsebenen Bestimmt wird, pyramidenförmige Erhebungen 1 so angeordnet, daß die Schnittlinien der Seitenflächen der pyramidenförmigen Erhebungen 1 ein quadratisches Raster ergeben. Die mit dem Bohrwerkzeug oder einem Werkzeugträger verbundenen Klemmteile 2 (in F i g. 1 der Zeichnung ist nur eines der symmetrisch zur Bohrachse angeordneten K-lemmteile 2 dargestellt) weisen eine horizontale und eine vertikale Geradverzahnung 3 auf (Fig.2). Um die Verriegelung von Bohrwerkzeug und Bohrrohr 4 herzustellen, werden die Klemmteile 2 z. B. hydraulisch so gegen die Rohrinnenwand gepreßt, daß — wie in F i g. 1 dargestellt — die Zahnflanken mit den pyramidenförmigen Erhebungen 1 formschlüssig in Verbindung stehen und damit eine Übertragung von Bohrreaktionsmomenten oder von vertikalen Druckkräften sicher ermöglichen. Differenzen zwischen dem Vortrieb des Bohrrohres und des Bohrwerkzeuges werden dadurch ausgeglichen, daß die axiale Länge der Anordnung der pyramidenförmigen Erhebung 1 ein Mehrfaches der axialen Länge der Geradverzahnungen 3 beträgt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Lösbare Verbindung zwischen einem Bohrwerkzeug und einem Bohrrohr, bestehend aus mehreren am Werkzeug angeordneten, mit dem Bohrrohr formschlüssig verbindbaren Klemmteilen, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Innenwandung des Bohrrohres pyramidenförmige Erhebungen (1) angeordnet sind, die mit auf der Außenseite des Klemmteiles (2) senkrecht zu- und übereinander angeordneten Geradverzahnungen (3) formschlüssig verbindbar sind.

2. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die pyramidenförmigen Erhebungen (1) sich an ihren Grundflächen berühren und die Flankenneigung und der Zahnabstand der Geradverzahnungen (3) der Neigung der Seitenflächen bzw. dem Abstand oder einem Vielfachen des Abstandes der pyramidenförmigen Erhebungen (1) entspricht

3. Verbindung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die pyramidenförmigen Erhebungen (1) längs einer axialen Erstreckung auf dem gesamten inneren Rohrumfang angeordnet sind, die mindestens der axialen Erstreckung der senkrecht zueinander angeordneten Geradverzahnungen (3) entspricht.