DE4233304A1

DE4233304A1 - Coupling sleeve for drill or anchor rods - comprises abutment for limiting rod end screwing distance

Info

Publication number: DE4233304A1
Application number: DE19924233304
Authority: DE
Inventors: Heinz Gruber
Original assignee: Gd Anker & Co KG GmbH
Current assignee: REBURG PATENTVERWERTUNGSGESELLSCHAFT MBH, 38723 SE
Priority date: 1992-10-03
Filing date: 1992-10-03
Publication date: 1994-04-07

Abstract

Coupling sleeve for joining drill rods, anchor rods and the like consists of a tubular body (1) with a thread for screwing onto the rod ends to be joined. The novelty is that a tubular abutment body (6) is fixed coaxially within esp. the joint region of the sleeve body (1) and has screwing depth-limiting ends (8, 9) extending perpendicularly to the sleeve body axis (10). An alternative coupling sleeve has a tubular abutment body fixed tightly and coaxially onto the sleeve body esp. in the joint region, the abutment body having screwing limiting ends extending perpendicularly to the sleeve body axis. ADVANTAGE - Optimal sealing between the rod ends (e.g. to prevent loss of drilling mud from drill rods) is achieved in a simple manner and the joint has improved strength.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kupplungsmuffe entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfin dung bezieht sich ferner auf ein Verfahren zur Herstel lung einer solchen Kupplungsmuffe.The invention relates to a coupling sleeve according to the preamble of claim 1. The inven dung also relates to a manufacturing process development of such a coupling sleeve.

Kupplungsmuffen zur Verbindung von Bohr- oder Ankerstan genenden sind als solche bekannt. Es handelt sich im allgemeinen um rohrzylinderartige Grundkörper, die mit einem Innengewinde versehen sind, welches zur Verschrau bung mit den zu verbindenden Stangenenden bestimmt ist.Coupling sleeves for connecting drilling or anchor posts genends are known as such. It is in general around tubular cylinder-like body that with are provided with an internal thread, which can be screwed exercise with the rod ends to be connected.

Zur Erzielung einer zuverlässigen, die Festigkeit der herzustellenden Schraubverbindung garantierenden, insbe sondere reproduzierbaren Einschraublänge ist es bekannt, den Grundkörper der Kupplungsmuffe innenseitig nicht mit einem durchgehenden Gewinde auszurüsten oder durch außenseitig einwirkende Verformungen des Grundkörpers innenseitig wirksame Unstetigkeiten des Gewindes zu erzeugen, über welche bei der Herstellung der Verschrau bung eine Anschlagfunktion ausgeübt werden kann.To achieve reliable, the strength of the Guaranteed screw connection, esp special reproducible screw-in length, it is known not with the base body of the coupling sleeve on the inside a continuous thread or through deformations of the base body acting on the outside effective discontinuities on the inside of the thread generate, via which in the manufacture of the screw exercise can be exercised.

Wesensmerkmal dieser bekannten Verbindungsmuffen ist jedoch, daß eine dichtende Verbindung zwischen den Stangenenden, die beispielsweise als rohrartige Körper ausgebildet und im Falle von Bohrstangen der Führung eines Spülmittels dienen, aus unterschiedlichen Gründen nicht erreicht wird. Zum einen wird bei diesen Stangen aus praktischen Gründen ein vergleichsweise grobes, durch ein weites Toleranzfeld gekennzeichnetes Rundgewin de eingesetzt, welches alleine genommen bereits Verlust ströme an Spülmittel zur Folge hat. Selbst in Fallen, in denen eine stirnseitige Anlage der zu verbindenden Stangenenden angestrebt wird, ergeben sich Verlustströme deshalb, weil die Stangenenden häufig erst baustellen seitig auf die jeweils benötigte Länge zugeschnitten werden, wobei Schnitte schräg zur Achse der Stangen auftreten. Die Wirkung dieser Verlustströme besteht darin, daß entsprechend der Zahl der eingesetzten Kupp lungsmuffen bzw. der Tiefe der zu erstellenden Bohrung der Spülmittelstrom im Bereich der Bohrkrone abnimmt und hier neben einer verminderten Spülwirkung auch eine verminderte Kühlwirkung im Bereich der Bohrkrone zur Folge hat.The essential feature of these known connecting sleeves is however, that a sealing connection between the Rod ends, for example, as a tubular body trained and in the case of boring bars of the guide detergent for different reasons is not reached. For one thing, these rods a comparatively rough one for practical reasons Round win characterized by a wide tolerance range de used, which alone taken loss flows of detergent. Even in traps, in which a front-side system of the to be connected If rod ends are aimed for, there are leakage currents This is because the bar ends are often only under construction cut to the required length with cuts at an angle to the axis of the rods occur. The effect of these leakage currents is there in that according to the number of couplers used sockets or the depth of the hole to be created the flushing agent flow in the area of the drill bit decreases and in addition to a reduced rinsing effect here reduced cooling effect in the area of the drill bit Consequence.

In den Fällen, in denen die miteinander zu verbindenden Bohrstangenenden nicht stirnseitig aneinander liegen, wird der Grundkörper der Kupplungsmuffe während des Bohrbetriebs nicht nur zur Übertragung des Drehmoments, sondern bei schlagendem Betrieb auch zur Übertragung der Schlagenergie herangezogen. Es ist dieser Grundkörper somit höchsten mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt, die auch sich aufgrund der Kerbwirkung des Innengewindes besonders nachteilig auswirken.In cases where the to be connected Do not touch the ends of the boring bar ends, the main body of the coupling sleeve during the Drilling operation not only for the transmission of the torque, but in case of striking operation also for the transmission of Impact energy used. It is this basic body thus exposed to the highest mechanical loads, which is also due to the notch effect of the internal thread particularly disadvantageous.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Kupplungsmuffe der eingangs bezeichneten Art dahingehend auszugestalten, daß in einfacher Weise eine optimale Dichtwirkung zwi schen den zu verbindenden Stangenenden, seien es Bohr- oder auch Ankerstangenenden sowie eine verbesserte Festigkeit bereitgestellt werden. Gelöst ist diese Aufgabe bei einer gattungsgemäßen Kupplungsmuffe durch die Merkmale des Kennzeichnungsteils des Anspruchs 1.It is the object of the invention to provide a coupling sleeve of the type described at the outset in such a way that in an easy way an optimal sealing effect between between the rod ends to be connected, be it drilling or also anchor rod ends as well as an improved Strength can be provided. This is solved Task with a generic coupling sleeve the features of the characterizing part of claim 1.

Erfindungswesentlich ist, daß innerhalb des rohrförmigen Grundkörpers der Verbindungsmuffe ein rohrzylinderartiger Anschlagkörper fest eingesetzt ist, dessen Stirnseiten sich in dichtender Anlage an den Stirnseiten der zu - verbindenden Stangenenden befinden. Der Anschlagkörper wird im Regelfall in einem mittigen Bereich des Grund körpers angeordnet sein und bewirkt aufgrund seiner ringzylinderartigen Dichtfläche zunächst einmal, daß eine Abdichtung im Verbindungsbereich zwischen diesem Anschlagkörper und dem Grundkörper der Kupplungsmuffe gegeben ist. Ein hier angeordnetes Gewinde kann somit aufgrund seines Toleranzfeldes nicht mehr als Strömungs kanal für Verlustströme an Spülmittel zur Verfügung stehen. Indem die Stirnflächen dieses Anschlagkörpers gleichzeitig sich in dichtender Anlage an dem zu verbin denden Rohrenden befinden, ergibt sich somit ein im Verbindungsbereich der Stangenenden durchgehend gedich teter Strömungskanal für das Spülmittel, so daß die genannten Verlustströme unterbunden werden und ein bohrlochmündungsseitig eingesetztes Spülmittel vollstän dig bis zur Bohrkrone gelangt und hier neben einer Spül- eine optimale Kühlwirkung entwickelt. Der Anschlagkörper bewirkt darüber hinaus in einem mechanisch hoch bean spruchten Teil der Kupplungsmuffe eine erhebliche Festig keitserhöhung und setzt insbesondere die sich ansonsten in diesem Bereich hinsichtlich der Lebensdauer der Kupplungsmuffe ungünstig auswirkende Kerbwirkung des Innengewindes herab. Die unmittelbare Anlage der Stirn seiten der zu verbindenden Stangenenden an dem rohrzylin derartigen Anschlagkörper bewirkt jedoch auch eine unmittelbare Übertragung der Schlagenergie über diesen Anschlagkörper, so daß Energieverluste als Folge von Schwingungsvorgängen weitestgehend unterbunden werden. Es wird auf diese Weise somit gleichzeitig zur Verbesse rung der Übertragung der Schlagenergie auf den Bohrkopf beigetragen.It is essential to the invention that within the tubular Base body of the connecting sleeve a tubular cylinder Stop body is firmly inserted, the end faces itself in a sealing arrangement on the front sides of the connecting rod ends. The stop body is usually in a central area of the bottom be arranged body and causes due to its ring cylinder-like sealing surface first of all that a seal in the connection area between this Stop body and the base body of the coupling sleeve given is. A thread arranged here can thus due to its tolerance field no more than flow channel for leakage of detergent stand. By the end faces of this stop body at the same time in the sealing system to connect to the ends of the pipe ends, there is thus an im Connection area of the rod ends throughout teter flow channel for the detergent, so that the mentioned leakage currents are prevented and a Completely flushing agent used on the hole mouth dig to the drill bit and here next to a flushing developed an optimal cooling effect. The stop body also causes in a mechanically high bean said part of the coupling sleeve a considerable strength increase and in particular the otherwise in this area in terms of the lifespan of the Coupling sleeve notch effect of the Internal thread down. The immediate attachment of the forehead sides of the rod ends to be connected to the tubular cylinder such stop body also causes immediate transmission of the impact energy via this Stop body so that energy loss as a result of Vibration processes are largely prevented. In this way it becomes an improvement at the same time transfer of impact energy to the drill head contributed.

Die eingangs dargelegte Aufgabe ist bei einer gattungs gemäßen Kupplungsmuffe auch durch die Merkmale des Kennzeichnungsteils des nebengeordneten Anspruchs 2 gelöst.The task set out at the beginning is for a generic according coupling sleeve also by the characteristics of Labeling part of the independent claim 2 solved.

Diese letztgenannte Lösungsvariante unterscheidet sich von derjenigen gemäß Anspruch 1 lediglich darin, daß der Anschlagkörper auch auf der Außenseite eines rohrartigen Grundkörpers angeordnet sein kann und mit dieser Außen seite in fester, insbesondere im Verbindungsbereich mit der Außenseite dichtender Verbindung steht. Der Anschlag körper wird wiederum durch ein Anker- bzw. Bohrstangen element gebildet, dessen ringzylinderartige, sich senk recht zu dessen Achse erstreckende Stirnseiten zur Ausübung einer Anschlagfunktion bestimmt sind. In Abwei chung von der Lösungsvariante gemäß Anspruch 1 wird der Grundkörper dieser Kupplungsmuffe in die zu verbindenden Anker- bzw. Bohrstangenenden eingeschraubt.This latter solution variant differs of that according to claim 1 only in that the Stop body also on the outside of a tubular Base body can be arranged and with this outside side in fixed, especially in the connection area with the outside sealing connection. The attack body is in turn by an anchor or drill rods element formed, the ring-cylinder-like, lower End faces extending right to its axis Exercise a stop function are determined. In deviation Chung from the solution variant according to claim 1 Basic body of this coupling sleeve in the to be connected Screwed in anchor or boring bar ends.

Die Anmerkungen zu den Lösungsmerkmalen des Anspruchs 1 gelten im übrigen auch für diejenigen gemäß Anspruch 2. The comments on the solution features of claim 1 also apply to those according to claim 2.

Die Erfindung ist im übrigen nicht auf eine bestimmte Art der Befestigung des Anschlagkörpers auf dem Grundkör per bzw. in dem Grundkörper der Kupplungsmuffe beschränkt. Es kann grundsätzlich jede Art der Befestigung bzw. Oberflächengestaltung der miteinander in Wechselwirkung tretenden Flächen des Anschlagkörpers einerseits und des genannten Grundkörpers andererseits, welche zur Erzielung einer hinreichend festen und insbesondere im obigen Sinne dichtenden Verbindung geeignet sind.The invention is not otherwise specific Type of attachment of the stop body on the base body limited by or in the base body of the coupling sleeve. In principle, any type of attachment or Interaction of the surface design with each other kicking surfaces of the stop body on the one hand and the mentioned basic body on the other hand, which to achieve a sufficiently firm one and especially in the above Sense sealing connection are suitable.

Die Merkmale des Anspruchs 3 bringen den Vorteil mit sich, daß zur Herstellung des Anschlagkörpers kein neues Grundelement des Gesamtsystems, bestehend aus Bohrkopf, Ankerstange und Grundkörper für die Kupplungsmuffe benötigt wird. Denn als Anschlagkörper kann ein Anker- bzw. Bohrstangenelement benutzt werden, welches lediglich auf die für die Verwendung als Anschlagkörper benötigte Länge zugeschnitten wird. Im Falle der Verwendung von solchen Anker- bzw. Bohrstangen, die außenseitig mit einem durchgehenden Gewinde versehen sind, ergibt sich ferner der besondere Vorteil, daß das zugeschnittene Stangenelement in den Grundkörper bis in seine endgülti ge Montageposition eingeschraubt bzw. aufgeschraubt und in dieser festgelegt werden kann.The features of claim 3 bring the advantage themselves that no new for the production of the stop body Basic element of the overall system, consisting of a drill head, Anchor rod and body for the coupling sleeve is needed. Because an anchor can or boring bar element are used, which only to those required for use as a stop body Length is cut. In the case of using such anchor or drill rods, the outside with are provided with a continuous thread further the special advantage that the cut Rod element in the basic body to its final screwed or screwed on and can be set in this.

Die Merkmale des Anspruchs 4 bringen den Vorteil mit sich, daß insbesondere in Verbindung mit gehärteten, zu verbindenden Stangenenden Unebenheiten, Fluchtungsfehler usw. bereits als Folge des Einschraubvorgangs, jedoch erst recht mit beginnendem Schlag-Bohr-Betrieb ausge glichen werden und eine besonders zuverlässige dichtende Anlage der miteinander in Wechselwirkung tretenden Stirnflächen der Stangenenden einerseits und des An schlagkörpers andererseits gegeben ist. The features of claim 4 bring the advantage themselves, especially in connection with hardened, too connecting rod ends unevenness, misalignment etc. already as a result of the screwing-in process, however especially with the beginning of hammer drilling operations be compared and a particularly reliable sealing Investment of the interacting End faces of the rod ends on the one hand and the An impact body is given on the other hand.

Eine Stangenverbindung entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 5 ist insbesondere aufgrund der Werkstoffpaa rung der aus Stahl bestehenden gehärteten Stangenenden mit dem, aus ungehärtetem Stahl bestehenden Anschlagkör per von Vorteil, da diese Werkstoffpaarung im Verschrau bungszustand selbsttätig zu einer dichtenden Anlage führt.A rod connection according to the characteristics of the Claim 5 is particularly due to the material pair hardened rod ends made of steel with the stop body made of unhardened steel per advantage, because this material pair in the screw Practice condition automatically to a sealing system leads.

Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung einer Kupplungsmuffe zu ent werfen. Gelöst ist diese Aufgabe bei einem solchen Verfahren durch die Merkmale des Kennzeichnungsteils des Anspruchs 6.The invention is also based on the object Process for the production of a coupling sleeve throw. This task is solved in such a case Procedure using the characteristics of the labeling part of the Claim 6.

Erfindungswesentlich ist hiernach, daß der, in den Grundkörper der Kupplungsmuffe eingesetzte Anschlagkörper einer rotationssymmetrischen Verformung unterworfen wird, wodurch eine gleichförmig wirksame dichtende Verbindung mit den Innenseiten des Grundkörpers herge stellt wird. Die plastische Verformung des Anschlagkör pers wird in jedem Fall derart bemessen, daß diese dichtende Verbindung eingestellt ist, wobei sich im Falle einer Verschraubung mit dem Grundkörper zusätzlich auch ein Formschluß ergibt, so daß im Ergebnis die auf diese Weise hergestellte Kupplungsmuffe in ihrem mittle ren Bereich, in welchem der Anschlagkörper angeordnet ist, eine erhebliche mechanische Verstärkung aufweist.It is essential to the invention that the one in which Base body of the coupling sleeve inserted stop body subjected to a rotationally symmetrical deformation will, creating a uniformly effective sealing Connection to the inside of the base body is posed. The plastic deformation of the stop body pers is in any case dimensioned such that this sealing connection is set, with the In the case of a screw connection to the basic body also a form fit results, so that the result in this way manufactured coupling sleeve in its middle ren area in which the stop body is arranged is, has a significant mechanical reinforcement.

Die plastische Verformung gemäß Anspruch 7 kann durch Aufweitung des innerhalb des Grundkörpers befindlichen Anschlagkörpers bewirkt werden. Grundsätzlich kommt jedoch auch eine solche plastische, rotationssymmetrisch wirksame Verformung in Betracht, die durch ein außensei tig, d. h. auf den Grundkörper einwirkendes Formwerkzeug bewirkt wird, z. B. ein Walzvorgang.The plastic deformation according to claim 7 can by Expansion of what is inside the body Stop body can be effected. Basically comes however, such a plastic, rotationally symmetrical effective deformation considered by an external tig, d. H. molding tool acting on the base body is effected, e.g. B. a rolling process.

Die zuletzt genannte Aufgabe kann alternativ auch durch die Merkmale des Kennzeichnungsteils des Anspruchs 9 gelöst werden. Wesentlich ist hiernach, daß hiernach ein, auf den Grundkörper der Kupplungsmuffe außenseitig aufgesetzter, insbesondere aufgeschraubter Anschlagkörper verwendet wird, wobei eine zur Erzielung einer festen und insbesondere dichtenden Verbindung erforderliche plastische Verformung in einem Walz- oder auch einem Ziehvorgang bestehen kann.The latter task can alternatively be done by the features of the characterizing part of claim 9 be solved. It is essential here that on the outside of the body of the coupling sleeve attached, in particular screwed on stop body is used, one to achieve a fixed and in particular sealing connection required plastic deformation in a rolling or also in a Drawing process can exist.

Die im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens einge setzten Verformungsvorgänge werden vorzugsweise kalt durchgeführt.The turned on in the context of the inventive method Set deformation processes are preferably cold carried out.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der in den Zeich nungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläu tert werden. Es zeigen:The invention is based on the in the drawing Illustrations illustrated embodiments in more detail be tert. Show it:

Fig. 1 eine Prinzipskizze zur Erläuterung des Herstell verfahrens der erfindungsgemäßen Kupplungsmuffe; Figure 1 is a schematic diagram for explaining the manufacturing process of the coupling sleeve according to the invention.

Fig. 2 eine Darstellung einer erfindungsgemäßen Kupplungs muffe im Einbauzustand und teilweise geschnittener Darstellung; Figure 2 is a representation of a coupling sleeve according to the invention in the installed state and partially sectioned representation.

Fig. 3 eine Prinzipskizze einer anderen Ausführungsform einer Kupplungsmuffe im Montagezustand vor der pla stischen Verformung. Fig. 3 is a schematic diagram of another embodiment of a coupling sleeve in the assembled state before the plastic deformation.

Die erfindungsgemäße Verbindungsmuffe gemäß Fig. 1 besteht aus einem rohrförmigen Grundkörper 1, der außen seitig eine gewindeartige Verformung 2 trägt. Es kann sich hier beispielsweise um ein Gewinde nach Art eines vergleichsweise groben Grundgewindes handeln. Der aus Stahl bestehende Grundkörper 1 wird ausgehend von einem glatten rohrzylinderartigen Körper vorzugsweise durch Kaltverformung hergestellt, und zwar endlos derart, daß auf der Außenseite des Grundkörpers das die Verformung 2 herstellende Werkzeug umläuft, ohne daß innenseitig ein Stützdorn oder ein vergleichbares Stützelement angeord net ist. Auf diese Weise können auch vergleichsweise lange Gewindemuffen hergestellt werden. Wesentlich ist, daß aufgrund dieser Verformung sich innenseitig eine korrespondierende Verformung 3 ausbildet, die eine der außenseitigen Verformung 2 ähnliche Gestalt aufweist und wiederum nach Art eines relativ groben Rundgewindes ausgebildet sein kann.The connection sleeve according to the invention according to Fig. 1 consists of a tubular base body 1, the outside carries a thread-like deformation. 2 This can be, for example, a thread in the manner of a comparatively coarse basic thread. The existing steel base body 1 is made from a smooth pipe cylinder-like body preferably by cold deformation, namely endless in such a way that on the outer side of the body, the deformation 2 producing tool rotates without inside a mandrel or similar support element is angeord net. Comparatively long threaded sleeves can also be produced in this way. It is essential that, due to this deformation, a corresponding deformation 3 is formed on the inside, which has a shape similar to the outside deformation 2 and can in turn be designed in the manner of a relatively coarse round thread.

Dieser mit gewindeartigen Verformungen 2, 3 versehene Grundkörper 1 kann anschließend einer Härtung in übli cher Weise unterworfen werden.This provided with thread-like deformations 2 , 3 base body 1 can then be subjected to hardening in a usual manner.

Es ist dieser Grundkörper 1 zur Verwendung als Kupplungs muffe für einander gegenüberstehende Anker- bzw. Bohr stangenenden bestimmt, so daß die innenseitige Verformung 3 bzw. das Innengewinde zur Verschraubung mit den, von beiden Stirnseiten 4, 5 in den Grundkörper 1 eingeführten Anker- bzw. Bohrstangenenden dient.It is this base body 1 for use as a coupling sleeve for mutually opposite anchor or drill rod ends, so that the inside deformation 3 or the internal thread for screwing with the, introduced from both end faces 4 , 5 in the base body 1 anchor or . Boring bar ends serves.

Mit 6 ist ein, sich symmetrisch bezüglich einer Mittel ebene 7 erstreckender Anschlagkörper bezeichnet, der als rohrzylinderartiger Körper ausgebildet ist und dessen Stirnseiten 8, 9 auf die einzuschraubenden Bohrstangen enden eine Anschlagfunktion ausüben. 6 with a symmetrical with respect to a central plane 7 extending stop body is referred to, which is designed as a tubular cylinder-like body and the end faces 8 , 9 end on the drill rods to be screwed in perform a stop function.

Der Anschlagkörper 6 entspricht in seinen Außen- und Innenabmessungen erfindungsgemäß einem Anker- bzw. Bohrstangenabschnitt, der lediglich hinsichtlich seiner Länge mit Hinblick auf eine Verwendung als Anschlagkör per 6 hin zugeschnitten worden ist. Die Ankerstangen als solche werden in vergleichbarer Weise hergestellt wie der Grundkörper 1, d. h. es wird von einem glatten rohr zylinderartigen, aus Stahl bestehenden Grundkörper ausgegangen, dessen Außenseite mittels eines umlaufenden Werkzeugs gewindeartig verformt wird, wobei wiederum innerhalb des Grundkörpers kein Stützkörper oder der gleichen wirksam ist, so daß sich auf der Innenseite dieses Grundkörpers wiederum eine gewindeartige Verfor mung ergibt. Dieser Grundkörper ist in seinen radialen Abmessungen sowie der gewindeartigen Verformung derart bemessen, daß ein Einschrauben in den Grundkörper 1 möglich ist. Wesentlich ist, daß auf diese Weise Anker- bzw. Bohrstangen in beliebiger Länge herstellbar sind, die über ihre gesamte Außenseite eine gleichförmige gewindeartige Verformung aufweisen.The stop body 6 corresponds in its outer and inner dimensions according to the invention to an anchor or boring bar section, which has been cut only with regard to its length with a view to use as a stop body per 6 . The anchor rods as such are manufactured in a manner comparable to that of the base body 1 , i.e. a smooth tubular, cylindrical base body made of steel is used, the outside of which is deformed in a thread-like manner by means of a rotating tool, again with no support body or the like being effective within the base body is, so that there is again a thread-like deformation on the inside of this base body. This basic body is dimensioned in its radial dimensions and the thread-like deformation such that it can be screwed into the basic body 1 . It is essential that anchor or drill rods of any length can be produced in this way, which have a uniform thread-like deformation over their entire outside.

Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Kupplungsmuffe wird nunmehr in einem ersten Schritt ein Ankerstangen abschnitt in einer, dem Anschlagkörper 6 entsprechenden Länge zugeschnitten und in den Grundkörper 1 bis in die bezüglich der Mittelebene 7 symmetrische, in der Zeich nungsfigur 1 dargestellte Position eingeschraubt. Es wird hierbei vorzugsweise von einem aus Stahl bestehen den ungehärteten Anschlagkörper ausgegangen.To manufacture the coupling sleeve according to the invention, an anchor rod section is now cut in a first step in a length corresponding to the stop body 6 and screwed into the base body 1 into the position 1 shown symmetrically with respect to the central plane 7 , in the drawing. It is preferably assumed that the hardened stop body is made of steel.

In einem zweiten Schritt wird der Anschlagkörper durch zwei, beispielsweise hydraulisch betätigbare, koaxial zu der gemeinsamen Achse 10 des Anschlagkörpers 6 sowie des Grundkörpers bewegbare Stempel 11, 12 verformt. Die untereinander gleich beschaffenen Stempel sind im we sentlichen als zylindrische Körper ausgebildet, deren einander zugekehrte, zum Eindringen in die Durchgangs bohrung 13 des Anschlagkörpers 6 bestimmte Enden 14, 15 konisch ausgebildet sind, d. h. sich in Richtung auf den Anschlagkörper 6 hin verjüngen. Die Stempel 11, 12 sind jeweils in Richtung der Pfeile 16, somit in Richtung der Achse 10 bewegbar.In a second step, the stop body is deformed by two, for example hydraulically actuatable, stamps 11 , 12 which can be moved coaxially to the common axis 10 of the stop body 6 and of the base body. The mutually identical stamp are essentially designed as a cylindrical body, the mutually facing, penetrating into the through hole 13 of the stop body 6 certain ends 14 , 15 are conical, ie taper in the direction of the stop body 6 . The punches 11 , 12 are each movable in the direction of the arrows 16 , thus in the direction of the axis 10 .

Die konischen Enden 14, 15 der Stempel 11, 12 sind relativ zu der Durchgangsbohrung 13 des Anschlagkörpers 6 dahingehend bemessen, daß ein Einführen der Stempel mit einer rotationssymmetrisch bezüglich der Achse 10 wirksamen Aufweitung und damit plastischen Verformung des Werkstoffs des Anschlagkörpers 6 verbunden ist. Das Ausmaß dieser Verformung wird durch entsprechende Bemes sung der Stempel dahingehend ausgelegt, daß eine flüs sigkeits- und sogar gasdichte Verbindung zwischen dem Außengewinde des Anschlagkörpers 6 und der innenseitigen gewindeartigen Verformung 3 des Grundkörpers 1 herge stellt wird. Es ist diese Kaltverformung somit derart ausgelegt, daß ein Werkstofffließen insbesondere auch im Bereich des Außengewindes des Anschlagkörpers 6 gegeben ist, wodurch die genannte dichtende Verbindung herge stellt ist. Es bedarf somit im Betriebszustand dieser Kupplungsmuffe keinerlei Dichtungsmaßnahmen in dem Grenzbereich 17 der miteinander in Eingriff stehenden Gewinde des Anschlagkörpers einerseits und des Grund körpers 1 andererseits.The conical ends 14 , 15 of the punch 11 , 12 are dimensioned relative to the through bore 13 of the stop body 6 in such a way that an insertion of the punch is connected with a rotation-symmetrical expansion with respect to the axis 10 and thus plastic deformation of the material of the stop body 6 . The extent of this deformation is interpreted by appropriate dimensioning of the stamp so that a liquid and even gas-tight connection between the external thread of the stop body 6 and the inside thread-like deformation 3 of the base body 1 is Herge. It is this cold deformation so designed that there is a material flow in particular in the area of the external thread of the stop body 6 , whereby the sealing connection mentioned is Herge provides. It is therefore not necessary in the operating state of this coupling sleeve any sealing measures in the border area 17 of the interlocking threads of the stop body on the one hand and the basic body 1 on the other.

Als Folge dieser plastischen Verformung des Anschlagkör pers 6 ergibt sich insbesondere an der Innenberandung der Durchgangsbohrung 13 im Bereich der Stirnseiten 8, 9 eine ringartige, bezüglich der Achse 10 rotationssym metrische Materialverwerfung 18, die jedoch als unschäd lich angesehen wird. Denn in Verbindung mit gehärteten Bohrstangenenden, deren Stirnseiten senkrecht zur Achse 10 verlaufen, ergibt sich als Folge des Verschraubungs vorgangs, jedoch auch des Bohrbetriebes eine Glättung dieser Materialverwerfungen 18 und damit auch eine dichtende Anlage der einander gegenüberstehenden Stirn seiten des Anschlagkörpers 6 einerseits und der Anker- bzw. Bohrstange andererseits.As a result of this plastic deformation of the Pers 6 body results in particular on the inner edge of the through hole 13 in the region of the end faces 8 , 9 a ring-like, with respect to the axis 10 rotationally symmetrical material distortion 18 , which is, however, regarded as harmless Lich. Because in connection with hardened boring bar ends, the end faces of which run perpendicular to the axis 10 , the result of the screwing process, but also the drilling operation, is a smoothing of these material distortions 18 and thus also a sealing contact of the opposing end faces of the stop body 6 on the one hand and the anchor - or boring bar on the other.

Eine weitere Eigenschaft dieser erfindungsgemäßen Ver bindungsmuffe besteht darin, daß diese im Bereich der Mittelebene 7 aufgrund der festen Verbindung mit dem Anschlagkörper 6 eine erhöhte Festigkeit und damit Gebrauchstauglichkeit aufweist. Zur Erläuterung dieser Vorzüge wird im folgenden auf die Fig 2 Bezug genommen, in welcher Funktionselemente, die mit denjenigen der Fig. 1 übereinstimmen, entsprechend beziffert sind, so daß auf eine diesbezügliche wiederholte Beschreibung verzichtet werden kann.A further property of this connecting sleeve according to the invention is that it has an increased strength and thus usability in the area of the central plane 7 due to the fixed connection to the stop body 6 . To explain these advantages, reference is made below to FIG. 2 , in which functional elements which correspond to those of FIG. 1 are numbered accordingly, so that a repeated description in this regard can be dispensed with.

Mit 19, 20 sind in Fig. 2 zwei miteinander zu verbinden de Ankerstangen beispielsweise eines Injektions-Bohran kers bezeichnet, dessen Wesensmerkmal darin besteht, daß eine Bohrstange in einem ersten Schritt zum Erstellen eines Bohrlochs benutzt wird, wobei ein zentraler Längs kanal zur Führung eines Spülmittels benutzt wird und wobei in einem zweiten Schritt diese Bohrstange nach Art eines Gebirgsankers benutzt wird, wobei über den genann ten Längskanal eine Vergußmasse, z. B. Mörtel oder auch ein Kunstharz in das Bohrloch eingeführt wird, über welches die Stange in einen festen Verbund mit den umliegenden Bohrlochwandungen bzw. Gebirgsschichten tritt. Die Bohrstange verbleibt somit als "verlorenes Werkzeug" im Bohrloch. Es kann sich jedoch bei dem Ausführungsbeispiel in Fig. 2 auch um eine normale Bohrstange oder auch um einen Gebirgsanker handeln.With 19 , 20 in Fig. 2 two interconnect de anchor rods, for example, an injection Bohran kers referred to, the essential feature of which is that a drill rod is used in a first step to create a borehole, with a central longitudinal channel for guiding a Detergent is used and in a second step this boring bar is used in the manner of a rock bolt, with a potting compound, for. B. mortar or a synthetic resin is introduced into the borehole, via which the rod enters into a firm bond with the surrounding borehole walls or rock layers. The boring bar thus remains in the borehole as a "lost tool". However, the embodiment in FIG. 2 can also be a normal boring bar or a rock bolt.

Die in Fig. 1 gezeigte Materialverwerfung 18 ist als Folge der Verschraubung geglättet und es liegen die Stirnseiten 21, 9 bzw. 22, 8 der Ankerstange 19, 20 bzw. des Anschlagkörpers 6 dichtend aneinander. Es ergibt sich auf diese Weise ein bezüglich des Außenraums abge dichteter Längskanal, bestehend aus dem Kanalabschnitt 23 der Ankerstange 20, der Durchgangsbohrung 13 sowie dem Kanalabschnitt 24 der Ankerstange 19.The material distortion 18 shown in FIG. 1 is smoothed as a result of the screw connection and the end faces 21 , 9 and 22 , 8 of the anchor rod 19 , 20 and the stop body 6 are sealingly against one another. This results in a longitudinal channel sealed with respect to the outside, consisting of the channel section 23 of the anchor rod 20 , the through bore 13 and the channel section 24 of the anchor rod 19 .

Dies bedeutet für den Bohrbetrieb bzw. bei einer Verwen dung als Bohrstange, daß der bohrlochmündungsseitig eingesetzte Spülmittelstrom, der vorzugsweise ausschließ lich in einem bohrkronennahen Bereich bzw. lediglich der Bohrkrone austritt, auch vollständig dort und lediglich dort austritt und zwar ohne die ansonsten im Bereich der Verbindungen zwischen zwei Bohrstangenenden auftretenden unvermeidbaren Verlustströme. Die bohrlochmündungsseitig über das Spülmittel aufgebrachte Energie gelangt somit vollständiger zu ihrem eigentlichen Wirkungsort, nämlich den Bereich der Bohrkrone und es können somit durch Verknüpfung mehrerer Bohrstangen auch vergleichsweise tiefe Bohrlöcher erstellt werden, ohne daß der ansonsten unvermeidbare Effekt eintritt, daß mit der Vervielfachung der Verbindungsstellen zwischen Bohrstangenenden automa tisch eine entsprechende Erhöhung der genannten Verlust ströme eintritt.This means for drilling operations or when using dung as a boring bar that the borehole mouth side used detergent flow, which preferably excludes Lich in an area close to the drill bit or only the Drill bit emerges, also completely there and only exits there without the otherwise in the area of Connections between two boring bar ends occurring unavoidable leakage currents. The muzzle side Energy applied through the detergent thus reaches more complete to their actual place of action, namely the area of the drill bit and it can thus pass through Linking several boring bars also comparatively deep boreholes are created without the otherwise inevitable effect that occurs with the multiplication the connection points between boring bar ends automa table a corresponding increase in the loss mentioned flows entering.

Die erfindungsgemäße Kupplungsmuffe bringt jedoch beim Bohrbetrieb noch den weiteren Vorteil mit sich, daß die beim Schlagbetrieb auftretende Schlagenergie unmittelbar über die aneinander dichtend anliegenden Stirnseiten 21, 9 bzw. 8, 22 der Ankerstangen 19, 20 bzw. des Anschlag körpers 6 übertragen wird. Dies bringt nicht nur eine weitere Verbesserung der Dichtwirkung im Bereich dieser Stirnflächen mit sich, sondern bewirkt ferner auch eine möglichst verlustarme Übertragung der Schlagenergie. Insbesondere wird der Grundkörper 1 in einem wesentlich geringeren Ausmaß zur Übertragung der Schlagenergie herangezogen und damit wesentlich geringer beansprucht.The coupling sleeve according to the invention, however, has the further advantage in drilling operation that the impact energy occurring during impact operation is transmitted directly via the mutually sealing end faces 21 , 9 and 8 , 22 of the anchor rods 19 , 20 and the stop body 6 . This not only brings about a further improvement in the sealing effect in the area of these end faces, but also brings about a transmission of the impact energy that is as low as possible in loss. In particular, the base body 1 is used to a much lesser extent for the transmission of the impact energy and is therefore subjected to much less stress.

Aufgrund der Art des eingesetzten Anschlagkörpers ergibt sich schließlich der weitere Vorteil, daß der Längskanal der Bohr- bzw. Ankerstange im Verbindungsbereich zweier Ankerstangenenden praktisch keine Unstetigkeit aufweist, so daß im wesentlichen über die gesamte Ankerstangenlänge ein gleichförmiger Strömungsquerschnitt zur Verfügung steht.Due to the type of stop body used results Finally, there is the further advantage that the longitudinal channel the drill or anchor rod in the connection area of two Anchor rod ends has practically no discontinuity, so that essentially over the entire length of the anchor rod a uniform flow cross-section is available stands.

Die erfindungsgemäße Kupplungsmuffe ist somit mit Hin blick auf ihre Zweckbestimmung als eine besonders funk tions- und beanspruchungsgerechte Ausführungsform anzu sehen.The coupling sleeve according to the invention is thus with Hin look at their intended purpose as a particularly funk tion and claim appropriate embodiment see.

Fig. 3 zeigt eine alternative Ausführungsform einer Kupplungsmuffe. Deren Wesensmerkmal besteht darin, daß der Anschlagkörper 25 in gleicher Weise wie bei dem vorangegangenen Ausführungsbeispiel aus einem Anker- bzw. Bohrstangenelement besteht, dessen Stirnseiten 26, 27, die sich senkrecht zur Achse 28 des Anschlagkörpers erstrecken, zur Ausübung einer Anschlagfunktion bestimmt sind. Fig. 3 shows an alternative embodiment of a coupling sleeve. Their essential feature is that the stop body 25 consists in the same way as in the previous embodiment of an anchor or drill rod element, the end faces 26 , 27 , which extend perpendicular to the axis 28 of the stop body, are intended to perform a stop function.

Mit 29 ist ein rohrförmiger, d. h. mit einer Durchgangs bohrung 30 versehener Grundkörper bezeichnet, der über seine gesamte Länge mit einem Außengewinde versehen ist und auf welchen der Anschlagkörper 25 derart aufge schraubt ist, daß letzterer sich symmetrisch zu einer Mittelebene 31 des genannten Grundkörpers 29 erstreckt. Die somit symmetrisch beidseitig aus dem Grundkörper 29 herausragenden Abschnitte des Grundkörpers 29 sind zum Einschrauben in miteinander zu verbindende Anker- bzw. Bohrstangenenden bestimmt. With 29 is a tubular, that is provided with a through bore 30 base body, which is provided over its entire length with an external thread and on which the stop body 25 is screwed up so that the latter extends symmetrically to a central plane 31 of said base body 29 . The sections of the main body 29 which thus protrude symmetrically on both sides from the main body 29 are intended to be screwed into anchor or drill rod ends to be connected to one another.

Zur Herstellung einer festen, insbesondere im Innenum fangsbereich 32 dichtenden Verbindung zwischen dem Innengewinde des Anschlagkörpers 25 und dem Außengewinde des Grundkörpers 29 wird nach Aufschrauben des Anschlag körpers 25 in die in Fig. 3 gezeigte Position dieser durch außenseitig aufzuwendenden Druck dahingehend plastisch verformt, daß sich die feste, insbesondere im obigen Sinne dichtende Verbindung zwischen dem Anschlag körper 25 und dem Grundkörper 29 ergibt. Wesentlich ist, daß der Druck bzw. die plastische Verformung rotations symmetrisch bezüglich der Achse 28 wirksam sind. Es kann diese Verformung beispielsweise durch einen Walzvorgang bewirkt werden, bei welchem der Anschlagkörper 25 radial gleichmäßig in einwärts gerichteter Richtung gepreßt wird. Es kann diese Verformung jedoch auch durch einen Ziehvorgang bewirkt werden, bei welchem der auf den Grundkörper 29 aufgesetzte Anschlagkörper 25 durch eine Ziehdüse oder dergleichen gezogen wird, welche zumindest in einem, der jeweiligen Stirnseite 26, 27 benachbarten Bereich eine rotationssymmetrische plastische Verformung bewirkt. Der Ziehvorgang würde somit zu einer außenseitig an den Endbereichen leicht konischen Gestaltung des Anschlagkörpers 25 führen.To produce a firm connection, in particular in the inner circumferential area 32, between the internal thread of the stop body 25 and the external thread of the base body 29 , after screwing on the stop body 25 into the position shown in FIG. 3, this is plastically deformed by pressure to be applied from the outside in such a way that it deforms the fixed, in particular in the above sense sealing connection between the stop body 25 and the base body 29 results. It is essential that the pressure or the plastic deformation are rotationally symmetrical with respect to the axis 28 . This deformation can be brought about, for example, by a rolling process in which the stop body 25 is pressed radially uniformly in the inward direction. However, this deformation can also be brought about by a drawing process in which the stop body 25 placed on the base body 29 is pulled through a drawing nozzle or the like, which causes a rotationally symmetrical plastic deformation at least in an area adjacent to the respective end face 26 , 27 . The pulling process would thus lead to a slightly conical configuration of the stop body 25 on the outside at the end regions.

Wesentlich ist, daß auch bei einer Kupplungsmuffe der in Fig. 3 gezeigten Art in Verbindung mit solchen gehärte ten Bohrstangenenden, deren Stirnseiten sich senkrecht zu der Achse 28 erstrecken zuverlässige Dichtflächen im Bereich der miteinander in Wechselwirkung tretenden Stirnseiten der Stangenenden einerseits und des Anschlag körpers andererseits gegeben sind. Es kann somit auch bei diesem Ausführungsbeispiel von einem ungehärteten Anschlagkörper 25 ausgegangen werden. Wesentlich ist ferner, daß auch bei dieser Ausführungsform gemäß Fig. 3 die Schlagenergie während des Bohrbetriebes unmittelbar über die aneinander liegenden Stirnseiten übertragen wird.It is essential that even with a coupling sleeve of the type shown in Fig. 3 in connection with such hardened th drill rod ends, the end faces of which extend perpendicular to the axis 28 , reliable sealing surfaces in the area of the interacting end faces of the rod ends on the one hand and the stop body on the other hand given are. An uncured stop body 25 can therefore also be assumed in this exemplary embodiment. It is also essential that in this embodiment according to FIG. 3, the impact energy during drilling operation is transmitted directly via the end faces lying against one another.

Claims

1. Coupling sleeve for connecting boring bars, anchor rods and the like, consisting of a rohrför shaped base body ( 1 , 29 ), which is provided with a, for screwing with the rod ends to be connected, characterized by one, within the at least inside with a threaded base body ( 1 ) coaxial angeord Neten, tubular cylinder, over its end faces ( 8 , 9 ) forming a screw-in limit stop body ( 6 ), the end faces ( 8 , 9 ) perpendicular to the axis ( 10 ) of the base body ( 1 ) extend and which is fixed in the base body ( 1 ) and in particular in the connection area with the latter sealingly arranged.

2. Coupling sleeve for connecting boring bars, anchor rods and the like consisting of a rohrför shaped base body ( 1 , 29 ) which is provided with a, for screwing with the threaded rod ends to be connected, characterized by one, the base body ( 29 ) coaxially surrounding tube cylindrical, over its end faces ( 26 , 27 ) forming a screw-on limit stop body ( 25 ) whose end faces ( 26 , 27 ) extend perpendicular to the axis ( 28 ) of the base body ( 29 ) and on the base body ( 29 ) and is arranged sealingly in particular in the connection area with the latter.

3. Coupling sleeve according to claim 1 or 2, characterized in that

- That the stop body ( 6 , 25 ) extends symmetrically on both sides of a central plane ( 7 , 31 ) of the basic body pers ( 1 , 29 ) and
- That the stop body ( 6, 25 ) is formed by an anchor or boring bar element.

4. Coupling sleeve according to one of claims 1 to 3, characterized in that the stop body ( 6 , 25 ) consists of unhardened steel.

5. Connection between two drill or anchor rod ends using a coupling sleeve according to one of the preceding claims 1 to 4, characterized in

- That at least the rod ends to be screwed with the coupling sleeve are hardened,
- That the end faces ( 21 , 22 ) of the rod ends extend perpendicular to the axis of the base body ( 1 , 29 ) of the coupling sleeve and are in sealing contact on the end faces ( 8 , 9 ; 26 , 27 ) of the stop body ( 6 , 25 ).

6. A method for producing a coupling sleeve according to one of the preceding claims 1 or 3 to 4, characterized in that

- That an anchor or Bohrstan gene element is used as a stop body ( 6 ),
- That the stop body ( 6 ) in the base body ( 1 ) is inserted, in particular screwed and
- That at least the stop body ( 6 ) rotationally symmetrical with respect to the axis ( 10 ) of the base body ( 1 ) is plastically deformed, with the aim of producing a solid, in particular in the connection area with the inside of the basic body pers ( 1 ) sealing connection the latter.

7. The method according to claim 6, characterized in that the plastic deformation by rotational symmetry trical expansion of the stopper performed becomes.

8. The method according to claim 7, characterized in that the expansion of the stop body using two, in the direction of the axis ( 10 ) motor, in particular hydraulically movable, at their mutually facing ends conically shaped stamp ( 11 , 12 ) is carried out.

9. A method for producing a coupling sleeve according to one of the preceding claims 2 to 4, characterized in that

- That an anchor or drill rod element is used as the stop body ( 25 ),
that the stop body is placed coaxially on the base body, in particular screwed to it,
- And that at least the stop body is rotationally symmetrical with respect to the axis ( 28 ) of the base body plastically deformed, with the aim of producing a solid, in particular in the connec tion area with the outside of the base body ( 29 ) sealing connection with the latter.