DE3542282A1

DE3542282A1 - Vorrichtung zur verbindung ausgerichteter, aneinanderstossender roehren

Info

Publication number: DE3542282A1
Application number: DE19853542282
Authority: DE
Inventors: Ray Edward Los Alamos N.Mex. Williams
Original assignee: US Department of Energy
Current assignee: US Department of Energy
Priority date: 1984-11-29
Filing date: 1985-11-29
Publication date: 1986-05-28
Also published as: FR2573842B1; FR2573842A1; JPH0610484B2; US4674774A; JPS61171909A

Description

. 5·

Beschreibung

Die hier beschriebene Erfindung bezieht sich allgemein auf die Verbindung aneinanderstoßender Röhren und insbssondere auf Vorrichtungen zur Verbindung eines seismischen Instruments mit einem daran anstoßenden Positionierungsarm, wobei die drehbare Ausrichtung erhalten bleibt.

Herkömmlicherweise wurden seismische Instrumente, wie Geophone, mit dem Positionierungsarm durch das Versuch-Irrtum-Verfahren (Ausprobieren) miteinander verbunden. Wenn die Verbindungsvorrichtung um sie herum festgezogen wird, dreht sich das Geophon und der Positionierungsarm relativ zueinander. Um das Geophon und den Positionierungsarm in eine gewünschte Drehposition nach dem Festziehen zu haben, ist es gewöhnlich notwendig, die Festziehprozedur viele Male zu wiederholen. Es ist deshalb wünschenswert, das Geophon und den Positionierungsarm in einer vorgewählten Drehausrichtung zu verbinden, ohne die Verbindungsprozedur ständig wiederholen zu müssen.

Vorrichtungen zur Verbindung röhrenförmiger Elemente in einer festgelegten Drehposition sind bereits bekannt. Sie haben jedoch den Nachteil, daß sie nur die Fähigkeit haben, die Röhren in einer einzelnen bestimmten Position zu verbinden. Solch eine Vorrichtung ist in der US-Patentschrift 3 285 628 von De Vries offenbart. Diese Vorrichtung verwendet Stifte, um die benachbarten Enden der röhrenförmigen Teile in einer einzelnen Position zu sichern. Es ist wünschenswert, benachbarte Enden von röhrenförmigen Teilen in jeder vorgewählten Drehposition zu verbinden.

Zusammenfassung der Erfindung. Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine verbesserte Vorrichtung zur Verbin-

BAD ORIGINAU

dung aneinanderstoßender Röhren vorzusehen.

Ein anderes Ziel der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Erhaltung der Drehausrichtung von aneinanderstoßenden Röhren vorzusehen, während die Röhren verbunden werden.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Verbindung aneinanderstoßender Röhren in jeder gewünschten Drehbeziehung zueinander mit einem kleinen Fehler vorzusehen.

Um die vorgenannten und andere Ziele zu erreichen und gemäß dem Zweck der vorliegenden Erfindung, wie sie hier ausgeführt und eingehend beschrieben ist, ist eine Vorrichtung zur Verbindung aneinanderstoßender Röhren und zur Erhaltung ihrer Drehausrichtung während der Verbindung vorgesehen. Die Vorrichtung umfaßt erste und zweite Röhren. Jede Röhre hat innere und äußere Wände und erste und zweite Enden. Jedes Ende hat eine innere Kante und eine äußere Kante. Die erste Röhre hat Teile, die eine erste Vielzahl von Aushöhlungen (Vertiefungen) definieren, die in einem im Abstand angeordneten Muster in der äußeren Kante ihres ersten Endes angeordnet sind.

Die erste Röhre beinhaltet ein äußeres mit Gewinde versehenes Teil auf der äußeren Wand und benachbart zu der ersten Vielzahl von Vertiefungen. Die zweite Röhre hat Teile, welche eine zweite Vielzahl von Vertiefungen definieren, die in einem im Abstand angeordneten Muster in der äußeren Kante ihres ersten Endes angeordnet sind. Die zweite Vielzahl von Vertiefungen hat eine unterschiedliche Anzahl von Vertiefungen im Verhältnis zu der ersten Vielzahl von Vertiefungen. Das erste Ende der zweiten Röhre hat im wesentlichen denselben Außendurchmesser wie das erste Ende der ersten Röhre und stößt daran an, so daß eine Zumeßöffnung (öffnung) überall dort ausgebildet wird, wo

BAD ORIGINAL

•V

eine der Vertiefungen der ersten Röhre und eine der Vertiefungen der zweiten Röhre sich im wesentlichen überlappen. Ein die Rotation verhinderndes Element ist in der öffnung plaziert. Das die Rotation verhindernde Element ist ausreichend groß relativ zu der Öffnung, um ein Verdrehen der überlappenden Vertiefung der ersten Röhre gegenüber der überlappenden Vertiefung der zweiten Röhre zu verhindern. Vorzugsweise ist die öffnung eine kreisförmige Öffnung und das die Rotation verhindernde Element eine Kugel. Eine Manschette ist gleitfähig über der zweiten Röhre angeordnet. Die Manschette hat einen inneren mit einem Gewinde versehenen Teil, um mit einem äußeren mit einem Gewinde versehenen Teil der ersten Röhre in Eingriff zu kommen, um somit die erste und zweite Röhre zu verbinden. Die Manschette verhindert das Entfernen des die Rotation verhindernden Elements aus der öffnung. Eine Halterung ist integral mit der Manschette verbunden und verhindert die Trennung der Manschette von der zweiten Röhre. Die Vertiefungen in jeder Vielzahl können mit gleichmäßigem Abstand angeordnet sein.

Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung ist es, daß die aneinanderstoßenden Röhren in jeder gewünschten Drehposition innerhalb eines kleinen Fehlers miteinander verbunden werden können.

Ein anderer Vorteil der Erfindung ist es, daß aneinanderstoßende Röhren in einer fixierten Drehposition gehalten werden können, während die Röhren miteinander verbunden sind.

Weitere Vorteile, Ziele und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung; in der Zeichnung zeigt: 35

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines bevorzugten Aus-

BADORIGINAL

führungsbeispiels der ersten Röhre der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der zweiten Röhre der vorliegenden Erfindung;

Fig. 3 eine teilweise gebrochene Explosionsansicht des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung;

Fig. 4 eine teilweise gebrochene Seitenansicht des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung; Fig. 5 eine teilweise gebrochene Draufsicht des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung;

Fig. 6 eine Seitenansicht iin Schnitt durch das Ausführungsbeispiel, welches in Fig. 5 gezeigt wird, wobei der Schnitt entlang der Linie 6-6 in Fig. 5 erfolgte,

Bezug wird nun auf Fig. 1 genommen, die eine perspektivische Ansicht des bevorzugten Ausführungs beispiels einer ersten Röhre 10 der vorliegenden Erfindung zeigt. Die erste Röhre 10 hat eine innere Wand 12, eine äußere Wand 14, ein erstes Ende 16 und ein zweites Ende 18. Das erste Ende 16 hat eine innere Kante 20 und eine äußere Kante 22. Die erste Röhre 10 hat Teile, die eine erste Vielzahl von Aushöhlungen (Vertiefungen) 24 definieren, die in einem im Abstand angeordneten Muster in der äußeren Kante 22 des ersten Endes 16 angeordnet sind. Die erste Röhre 10 enthält auch einen äußeren mit einem Gewinde versehenen Teil (Außengewinde) 26, der auf der äußeren Wand 14 nahe der äußeren Kante 22 angeordnet ist.

Fig. 2 zeigt eine perspektivische Ansicht eines bevorzugten Ausführungs beispiels der zweiten Röhre 28 der vorliegenden Erfindung. Die zweite Röhre 28 hat eine innere Wand 30, eine äußere Wand 32, ein erstes Ende 34 und ein zweites Ende 36. Das erste Ende 34 hat eine innere Kante 38 und eine äußere Kante 40. Das erste Ende 34 hat im wesentlichen denselben Außendurchmesser wie das erste Ende

BAD ORIGINAL

16 der ersten Röhre 10, wie in Fig. 1 gezeigt. Die zweite Röhre 28 hat Teile, die eine zweite Vielzahl von Vertiefungen 42 definieren, die in einem im Abstand angeordneten Muster in der äußeren Kante 40 des ersten Endes 34 angeordnet sind. Die zweite Vielzahl von Vertiefungen 42 hat eine unterschiedliche Anzahl von Vertiefungen als die erste Vielzahl von Vertiefungen 24.

In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel, welches in Fig. 1 und 2 gezeigt wird, haben die erste Vielzahl von Vertiefungen 24 und die zweite Vielzahl von Vertiefungen 42 Vertiefungen von im wesentlichen derselben Größe. Des weiteren sind die Vertiefungen in jeder Vielzahl in gleichem Abstand angeordnet. In Fig. 1 hat die erste Vielzahl von Vertiefungen 24 vierundzwanzig Vertiefungen. In Fig. hat die zweite Vielzahl von Vertiefungen 42 zwanzig Vertiefungen. Die Differenz zwischen der Zahl der Vertiefungen könnte kleiner oder größer als vier sein. Zwanzig und vierundzwanzig wurden gewählt, da es relativ einfach ist, ein Muster mit gleichen Abständen in dieser Anzahl maschinell herzustellen. Die Vertiefungen sind in Fig. 1 15° und in Fig. 2 18° voneinander entfernt. Der maximale Ausrichtungsfehler ist gleich der Hälfte der Differenz zwischen dem Winkelabstand der Vertiefungen in der ersten Röhre 10 und der zweiten Röhre 28. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist dieser maximale Fehler ein Halb von 18° minus 15°, d. h. 1,5°. Konsequenterweise wäre der maximale Vorrichtungsfehler auch kleiner, wenn die Differenz zwischen der Anzahl der Vertiefungen kleiner wäre.

Bezugnehmend wieder auf Fig. 2 ist eine Manschette 44 gleitfähig über die zweite Röhre 28 angeordnet. Ein Einsatz teil 46 ist an der inneren Kante 38 des ersten Endes 34 angeordnet. Das Einsatzteil 46 hat einen geringfügig kleineren Außendurchmesser als der Innendurchmesser des ersten

BAD ORIGINAL

Endes 16 der ersten Röhre 10, welche in Fig. 1 gezeigt wird. Anstelle der zweiten Röhre 28 könnte die erste Röhre 10 einen Einsatzted 1 46 haben. Es ist jedoch nicht notwendig, daß eine der Röhren ein Einsatzteil 46 hat. 5

Fig. 3 zeigt eine teilweise gebrochene Explosionsansicht des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung. Die Manschette 44 ist in gebrochener Ansicht und abgetrennt vom zweiten Rohr 28 gezeigt. Die Manschette 44 hat einen inneren mit einem Gewinde versehenen Teil (Innengewinde) 48, korrespondierend zum äußeren mit einem Gewinde versehenen Teil (Außengewinde) 26 der ersten Röhre 10.

Wenn die erste Röhre 10 und die zweite Röhre 28 aneinandergestoßen werden, wie-dies in Fig. 4 gezeigt ist, die eine teilweise gebrochene Seitenansicht der Erfindung darstellt, kann die Manschette 44, wie gezeigt, auf die Röhre 10 aufgedreht werden, so daß das Innengewinde 48 und das Außengewinde 26 zusammenpassend in Eingriff miteinander kommen. Wenn die erste Röhre 10 und die zweite Röhre 28 aneinanderliegen, wird überall dort eine Zumeßöffnung (Öffnung) 50 gebildet, wo Vertiefungen beider Röhren sich im wesentlichen überlappen. Eine die Rotation verhinderndes Element 52, das in Fig. 3 gezeigt wird, ist vorzugsweise eine Kugel und in der öffnung 50, die in Fig. 4 gezeigt wird, plaziert. Die Manschette 44 wird drehbar auf der ersten Röhre 10 gezeigt. Das die Rotation verhindernde Element 52 ist relativ zur öffnung groß genug, um die einzelnen Vertiefungen, die die öffnung 50 bilden, daran zu hindern, sich relativ zueinander zu verdrehen, wenn die Manschette 44 verdreht wird. Daraus folgt, daß die erste Röhre 10 und die zweite Röhre 28 in einer fixierten Drehbeziehung miteinander verbunden werden können, da die Manschette 44 das Entfernen des die Rotation verhindernden Teiles aus der öffnung 50 verhindert.

BAD ORIGINAL

Die Manschette 44 beinhaltet eine Lippe 54, die als Rückhaltevorrichtung dient, um die Trennung der Manschette von der zweiten Röhre 28 zu verhindern. In Fig. 4 werden auch die äußere Kante 56 und die innere Kante 58 der ersten Röhre 10 und die äußere Kante 60 und innere Kante 62 der zweiten Röhre 28 gezeigt.

Fig. 5 zeigt eine teilweise gebrochene Draufsicht des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung. Die Manschette 44 wird in gebrochener Ansicht gezeigt, um deutlich die Beziehung der aneinanderstoßenden ersten und zweiten Röhre 10/28 zu zeigen. Es ist offensichtlich, daß es eine einfache Angelegenheit ist, die erste Röhre 10, die zweite Röhre 28 oder beide zu verdrehen, um die Position der Öffnung 50 zu verändern.

Fig. 6 zeigt eine Seitenansicht im Schnitt durch das Ausführungsbeispiel, welches in Fig. 5 gezeigt wird, wobei die Schnittlinie entlang der Linie 6-6 in Fig. 5 verläuft. Es ist offensichtlich aus Fig. 6, daß um 180° entgegengesetzt zum Element 52, das die Rotation verhindert, eine andere Öffnung 50 ausgeformt ist. Tatsächlich tritt eine Öffnung 50 in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der gezeigten Erfindung an vier Stellen auf, wobei jede in einem Abstand von ungefähr 90° von der anderen angeordnet ist.

Obwohl die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben wurde, sind dem Fachmann doch auch Abwandlungen möglich. Das Ausführungs beispiel wurde gewählt und beschrieben, um die Prinzipien der Erfindung am besten zu erklären. Andere Ausführungsbeispiele mit verschiedenen Modifikationen entsprechend dem gewünschten Gebrauch können auf Grund der obigen Lehre ausgebildet werden.

BAD OFHGINAL

Claims

R8196 Vorrichtung zur Verbindung ausgerichteter, aneinanderstoßender Röhren Patentanspruch

1. Vorrichtung zur Verbindung aneinanderstoßender Röhren und zur Erhaltung ihrer Drehausrichtung während der Verbindung,

dadurch gekennzeichnet , daß

a. eine erste Röhre (10) eine innere (12) und äussere Wand (14) und erste (16) und zweite Enden (18) hat, wobei jedes der Enden eine innere und äußere Kante hat, wobei die erste Röhre (10) Teile hat, die eine erste Vielzahl von Aushöhlungen (24) definieren, die in einem im Abstand angeordneten Muster in der äußeren Kante (22) des ersten Endes (16) angeordnet sind, wobei die erste Röhre einen äußeren mit einem Gewinde versehenen Teil (26) hat, der auf der äußeren Wand (14) und benachbart zur ersten Vielzahl von Vertiefungen (24) angeordnet ist; i;

b. eine zweite Röhre (28), welche innere (30) und jjt äußere Wände (32) und erste (34) und zweite Enden

(36) hat, wobei jedes Ende eine innere Kante und eine äußere Kante ha^t,/ wobei das erste Ende (34) der zweiten^ Röhre (iS^^'m wesentlichen denselben Außendurch-

messer wie das erste Ende (16) der ersten Röhre (10) hat und wobei das erste Ende (34) Teile hat, die eine zweite Vielzahl von Aushöhlungen (42) definiert, die in einem im Abstand angeordneten Muster in der äuße-

j 5 ren Kante (40) des äußeren Endes (34) der zweiten Röhre (28) angeordnet sind, wobei die zweite Vielzahl von Aushöhlungen (42) eine unterschiedliche Anzahl von Aushöhlungen wie die erste Vielzahl von Aushöhlungen (24) hat, wobei das erste Ende (16) der ersten Röhre (10) und das erste Ende (34) der zweiten Röhre (28) aneinandergelegt werden, so daß dort eine Zumeßöffnung (50) ausgebildet wird, wo eine der Aushöhlungen der ersten Röhre und eine der Aushöhlungen der zweiten Röhre sich im wesentlichen überlappen; c. ein die Rotation verhinderndes Element (52) zur Plazierung in der öffnung (50), wobei das die Rotation verhindernde Element (52) genügend groß im Verhältnis zur Zumeßöffnung (50) ist, um die Rotation der überlappenden Aushöhlung der ersten Röhre gegenüber der überlappenden Aushöhlung der zweiten Röhre zu verhindern;

d. eine Manschette (44) gleitfähig angeordnet über der zweiten Röhre (28), wobei die Manschette (44) einen inneren mit einem Gewinde versehenen Teil (48) hat, um passend mit dem äußeren ein Gewinde aufweisendes Teil (26) der ersten Röhre (10) in Eingriff zu kommen, um die zweite und erste Röhre miteinander zu verbinden, wobei die Manschette (44) das Entfernen des die Rotation verhindernden Elements (52) aus der Zumeßöffnung (50) verhindert; und

k e. Mittel zur Halterung (54), um die Trennung der

£ Manschette (44) von der zweiten Röhre (28) zu verhin

dern, wobei die Mittel zur Halterung (54) in Verbindung mit der Manschette sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Vielzahl von Aushöhlungen und die zweite Vielzahl von Aushöhlungen Aushöhlungen von im wesentlichen derselben Größe umfaßt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und/oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Muster, welches die erste Vielzahl von Aushöhlungen formt, ein Muster von im gleichen Abstand voneinander angeordneten Aushöhlungen

A. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Muster, welches die zweite Vielzahl von Aushöhlungen formt, ein Muster von im gleichen Abstand voneinander angeordneten Aushöhlungen umfaßt.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Röhre ein Einsatzteil umfaßt, welches an der inneren Kante des ersten Endes der zweiten Röhre angeordnet ist, wobei das Einsatzteil im ersten Ende des ersten Rohres aufgenommen wird.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Röhre ein Einsatzteil umfaßt, welches an der inneren Kante des ersten Endes der ersten Röhre angeordnet ist, wobei das Einsatzteil im ersten Ende der zweiten Röhre aufgenommen wird.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zumeßöffnung eine kreisförmige Öffnung umfaßt.

BAD OFHG/NAL

-A-

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das die Rotation verhindernde Element eine Kugel umfaßt.