DE969106C

DE969106C - Installation on threads that can be tightened with great force

Info

Publication number: DE969106C
Application number: DER8919A
Authority: DE
Inventors: Robert Weber
Original assignee: Phoenix Rheinrohr AG
Current assignee: Phoenix Rheinrohr AG
Priority date: 1952-04-29
Filing date: 1952-04-29
Publication date: 1958-04-30

Description

AUSGEGEBEN AM 30. APRIL 1958ISSUED APRIL 30, 1958

R8pipXII/4/aR8pipXII / 4 / a

Bei Gewinden, deren Gewindeflächen unter einer hohen Pressung bewegt oder verschraubt werden, kommt es häufig zu unliebsamen Störungen dadurch, daß die aufeinanderreibenden Flächen fressen. Dies ist insbesondere bei konischen Gewinden der Fall, wie sie als Bohrrohre beim Erdölbohren benutzt werden, sowie bei Werkzeugverbindern oder Schwerstangen. Bei solchen Gewinden kann oft das Losschrauben, selbst mit Gewalt, nicht durchgeführt werden, und es bleibt dann nichts anderes übrig, als die Werkstücke durch autogenes Schneiden zu trennen, was deren Verlust für den Zweck ihrer Verwendung bedeutet.For threads whose thread surfaces are moved or screwed under high pressure, there are often unpleasant disturbances due to the fact that the surfaces rubbing against each other eat away. This is particularly the case with conical threads, such as those used as drill pipes in oil drilling can be used, as well as tool connectors or drill collars. With such threads often unscrewing, even with force, cannot be carried out, and then nothing else remains left than to separate the workpieces by oxy-fuel cutting, resulting in their loss for the Purpose of their use means.

Man hat bereits verschiedene Maßnahmen getroffen, um diesem Übel abzuhelfen. Beispielsweise ist das Sandstrahlen der Gewinde bekannt, um hiermit zu bezwecken, daß sich durch den Aufschlag des Sandkornes auf der Gewindenanke kleinste Vertiefungen bilden, die durch Fett ausgefüllt werden und so die Gewindeflanken beim Verschrauben mit einer dünnen Fettschicht versehen sollen. Auch sind Versuche bekannt, die Gewinde mit einer Zinkschicht zum besseren Gleiten der Gewindeflanken aufeinander zu versehen. Eine weitere Maßnahme besteht darin, daß man z. B. das Vatergewinde hart verchromt, um auf diese Weise das störende und für den Bohrbetrieb teure Fressen der Gewinde zu vermeiden. Alle vorerwähnten Maßnahmen zur Verhinderung des Fressens der Gewinde befriedigen jedoch nicht völlig.Various measures have already been taken to remedy this evil. For example sandblasting of the thread is known in order to ensure that the impact of the Grains of sand form tiny depressions on the thread slope, which are filled with fat and so the thread flanks should be provided with a thin layer of grease when screwing. Also are attempts known, the thread with a zinc layer for better sliding of the thread flanks on each other to provide. Another measure is that you z. B. the male thread hard chrome plated, in this way to avoid the annoying and expensive thread scuffing for the drilling operation. All of the above measures to prevent of the seizure of the thread are not entirely satisfactory.

Man hat auch bereits vorgeschlagen, die Gewinde mit Vertiefungen in Napfform od. dgl. zur Aufnahme von Schmiermitteln zu versehen. Gemäß dem bekannten Vorschlag besitzt das Gewinde nur an drei Stellen des Umfanges in symmetrischer Umfangsstellung Ausnehmungen, welche in radialerIt has also already been proposed that the thread with depressions in the shape of a cup or the like for receiving of lubricants to be provided. According to the known proposal, the thread only has three points of the circumference in symmetrical circumferential position recesses, which in radial

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Richtung auf der Gewindeflanke angebracht sind. Es ist somit dem Schmiermittel die Möglichkeit gegeben, zum Zahnkopf oder Zahngrund des Gewindes zu entweichen.Direction are attached to the thread flank. The lubricant is thus given the opportunity to to escape to the tooth head or tooth base of the thread.

Erfindungsgemäß wird nun bei mit großer Kraft anziehbaren Gewinden, beispielsweise bei Bohrrohren od. dgl., das bisherige Fressen der Gewinde vermieden, wenn man alle einer großen Pressung ausgesetzten Teile, insbesondere die Gewindeflanken,According to the invention, threads that can be tightened with great force, for example in drill pipes Od. The like. Avoided the previous seizure of the thread if you are all exposed to a large pressure Parts, especially the thread flanks,

ίο und wenn nötig auch den Gewindegrund und die Kopffläche mit gratfreien rinnen- oder napfförmigen \^ertiefungen zur Aufnahme eines Schmiermittels versieht, diese aber erfindungsgemäß so einbringt, daß sie rundum geschlossen sind, so daß aus ihnen kein Schmiermittel entweichen kann, dieses also am Ort der angebrachten Vertiefungen verbleibt. ίο and if necessary also the thread root and the Head surface with burr-free channel or cup-shaped depressions for receiving a lubricant provides, but introduces these according to the invention in such a way that they are closed all around, so that from no lubricant can escape them, so it remains at the location of the recesses.

Zweckmäßig werden das Vater- und das Muttergewinde vor dem Zusammenschrauben so stark geschmiert, daß alle Gewindegänge mit Fett bedeckt sind und also auch die Vertiefungen mit Fett gefüllt sind. Dadurch ergibt sich ein gewisser Überschuß an Fett. Beim Kraftverschrauben insbesondere konischer Gewinde wird der Überschuß an Fett der Gewindegänge zusätzlich in die bereits gefüllten Rinnen oder napfförmigen Vertiefungen eingequetscht. It is advisable to lubricate the male and female threads so strongly before screwing them together that that all threads are covered with grease and that the depressions are also filled with grease are. This results in a certain excess of fat. Especially when it comes to power screwing conical thread, the excess fat of the thread turns is added to the already filled Squeezed grooves or cup-shaped depressions.

Wie Erfahrungen gezeigt haben, werden beim Kraftanzug einer konischen Gewindemuffe die übliehen dreieckigen Gewindeprofile bis zur Elastizitätsgrenze beansprucht, die Profile also konvex verbogen, so daß die gesamte Gewindeverbindung und mit ihr das erfindungsgemäße Schmiernutensystem unter Spannung stehen. Weiter hat sich gezeigt, daß das Fressen des Gewindes beim Lösen einer kraftverschraubten Gewindeverbindung erst dann auftritt, wenn der Beginn der lösenden Drehung eingetreten ist.As experience has shown, a conical threaded socket is the most common when it comes to power tightening triangular thread profiles are stressed up to the elastic limit, i.e. the profiles are convexly bent, so that the entire threaded connection and with it the lubrication groove system according to the invention are under tension. It has also been shown that the thread scoring when loosening a power screwed Thread connection does not occur until the beginning of the loosening rotation occurred is.

Im Übergang von der Ruhe in die lösende Bewegung, d. h. nach etwa Y₅₀ bis 7go Umdrehung, entweicht also das Schmierfett aus den sich überschneidenden Vertiefungen des Innen- und Außengewindes, d. h., es stellt sich durch die vorhandenen Schubkräfte und die Adhäsion des Schmierfettes ein Schmierfilm her.In the transition from rest to releasing movement, i.e. after about Y ₅₀ to 7go turns, the lubricating grease escapes from the intersecting depressions of the internal and external threads, i.e. a lubricating film is created by the existing shear forces and the adhesion of the lubricating grease here.

Nach dem Gesagten wird also erfindungsgemäß bei mit großer Kraft anziehbaren Gewinden das Fressen irgendwelcher Teile aufeinander mit Sicherheit vermieden, so daß auch diese Gewinde stets gängig sind.After what has been said, according to the invention, with threads that can be tightened with great force, the Eating of any parts on each other avoided with certainty, so that this thread always are common.

In der Zeichnung sind als Ausführungsbeispiel Kegelgewinde mit erfindungsgemäß ausgestalteten Gewindeflanken veranschaulicht.In the drawing, tapered threads with designed according to the invention are shown as an exemplary embodiment Illustrated thread flanks.

Fig. ι bis 5 zeigen Gewinde in Seitenansicht und dieFig. Ι to 5 show thread in side view and the

Fig. 6 bis 10 die dazugehörigen Gewindeprofile im Schnitt.6 to 10 the associated thread profiles in section.

Bei dem Gewinde nach den Fig. 1 und 6 sind in den Gewindeflanken Vertiefungen zur Aufnahme des Schmiermittels in der Form kleiner Näpfchen vorgesehen.In the thread according to FIGS. 1 and 6, depressions for receiving are in the thread flanks of the lubricant is provided in the form of small cells.

Bei dem Gewinde nach den Fig. 2 und 7 haben die Vertiefungen die Gestalt sich kreuzender Rinnen.In the thread according to FIGS. 2 and 7, the depressions have the shape of intersecting grooves.

Die Gewinde nach den Fig. 3 und 8 sowie 4 und 9 sind als an ihren Flanken einfache bzw. doppelte sich kreuzende Rinnen in Wellenform vorgesehen.The threads according to FIGS. 3 and 8 as well as 4 and 9 are single or double on their flanks Intersecting grooves provided in wave form.

Bei dem Gewinde nach den Fig. 5 und 10 sind die Schmiermittelkanäle als eine Vielzahl von S-förmigen Rinnen angeordnet.In the thread according to FIGS. 5 and 10, the lubricant channels are as a plurality of S-shaped Arranged gutters.

Allen diesen Ausführungen ist gemeinsam, daß die das Schmiermittel aufnehmenden Rinnen keine Verbindung mit dem Zahnkopf oder Zahngrund des Gewindes haben, so daß im Ruhezustand nach erfolgter Kraftverschraubung kein Schmiermittel zwischen den großen Pressungen ausgesetzten Flächen entweichen kann.It is common to all of these designs that the grooves receiving the lubricant do not have any Have connection with the tooth head or tooth base of the thread, so that in the rest state after Power screw connection no lubricant between the surfaces exposed to large pressures can escape.

Vorzugsweise sind das Innen- und Außengewinde mit den erfindungsgemäßen Fettkanälen versehen, die auch gratfrei sein sollen. Das zur Schmierung dienende Fett wird nicht mehr bei der hohen Flächenpressung der Gewindeflanken, die durch das notwendige Drehmoment und die Konizität des Gewindes erzeugt wird, weggepreßt, sondern die Fettkanäle und Fettnäpfchen, die genügend tief eingebracht werden können, führen genügend Fett mit, um beim Auf- und Abschrauben die Gewindeflanken mit einem Fettfilm zu versehen. Außerdem bieten diese Fettkanäle und Fettnäpfchen, die sich mit denen des Innengewindes überschneiden, die Möglichkeit, kleine Fremdkörper, die durch den Bohrbetrieb an die Gewinde kommen könnten, aufzunehmen. Die gratfreie Oberfläche garantiert, daß sich keine kleinsten Metallspänchen beim Kraftverschrauben lösen können und. Anlaß zum Fressen geben. Des weiteren können Materialteilchen der obersten Schicht, die infolge der großen Oberflächenpressung bei der Drehung verschoben werden, in die Nuten und Vertiefungen ausweichen.The internal and external threads are preferably provided with the grease channels according to the invention, which should also be free of burrs. The grease used for lubrication is no longer used under the high surface pressure the thread flanks, which are caused by the necessary torque and the taper of the thread is produced, pressed away, but the fat channels and fat wells, which are inserted deep enough carry enough grease to keep the thread flanks when screwing and unscrewing to be provided with a grease film. Also, these provide fat ducts and faux pas that deal with those of the internal thread overlap, the possibility of small foreign bodies caused by the drilling operation could get to the thread. The burr-free surface guarantees that cannot loosen even the smallest metal chips when power screwing and. Reason to eat give. Furthermore, material particles of the uppermost layer can occur as a result of the high surface pressure be shifted during rotation, move into the grooves and depressions.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. The thread can be tightened with great force and has indentations to accommodate a Has lubricant, characterized in that the exposed to a great pressure Threaded parts with burr-free channel or cup-shaped recesses to accommodate the Provided lubricant and these recesses are introduced in the threaded parts so that no lubricant to the tooth tip from them in the idle state after the power screw connection or the root of the tooth can escape.

2. Thread according to claim 1, characterized in that the depressions take the shape have crossing gullies.

3. Thread according to claim 1 or 2, characterized in that the channel-shaped depressions have an irregular shape.

4. Thread according to one of claims 1 to 3, characterized in that the depressions lao have the shape of a continuous wavy line.

For this purpose ι sheet of drawings.