DK169790B1 - Gevindforbindelse til rør, især borerør - Google Patents

Description

DK 169790 Bl

Den foreliggende opfindelse angår en gevindforbindelse af den i krav 1's indledning angivne art.

5 Skrueforbindelser til rør, såsom eksempelvis borerør, kan udformes med såkaldte hagegevind.

Den lastbærende eller trækkende flanke på sådanne gevind danner en negativ vinkel med rørforbindelsens længdeakse og skråner altså ind over den naboliggende gevindbund. Rørforbindelser af denne art er typisk sammensat af en spidsende og en muffeende, som er aksialt tilspidsede. En ulempe ved kendte udformninger af denne art er, at gevindene kan være vanske-10 lige at adskille, når rørene trækkes op fra borehullet. Under adskillelse vil muffeenden sædvanligvis være vendt opad og fastholdt, medens spidsenden skrues løs og løftes. Hvis spidsenden holdes lodret uden vaklen, er det let at adskille de to dele langs længdeaksen.

Hvis imidlertid spidsenden hælder en smule fra lodret, eller hvis understøtningen svinger, kan gevindene hænge fast i hinanden i den ene side.

15

En typisk hageforbindelse af den nævnte art kendes fra US-A-4,373,754, og opfindelsen bygger på denne kendte teknik.

Ved standardhagegevind, som nu anvendes i industrien, vil spidsende og muffeende hænge 20 fast i hinanden, indtil den aksiale trækkraft, hvormed spidsenden løftes, bliver tilstrækkelig stor til at rive delene fra hinanden, eller indtil spidsenden forskydes radialt. I begge tilfælde vil spidsenden og muffeenden springe fra hinanden, og rekylkræfteme, som herved opstår, kan medføre, at den frigjorte spidsende slår tilbage og ødelægger gevindene.

25 Ved at udforme gevindforbindelsen som anvist i krav 1 undgår man denne ulempe. Den ydre vægdels positive hældning mindsker nemlig muligheden for at gevindene hænger fast i hinanden under adskillelse.

Opfindelsen skal i det følgende forklares nærmere i forbindelse med tegningen, hvor 30 fig. 1 viser et aksialt snit gennem en del af en gevindforbindelse ifølge opfindelsen, fig. 1b og 1c tilsvarende snit gennem andre udførelsesformer for opfindelsen, fig. 2 i større målestoksforhold gevind ifølge opfindelsen under adskillelse, og fig. 3 gevind ifølge opfindelsen under samling.

Fig. 1a viser en gevindforbindelse 11 ifølge opfindelsen mellem en spidsende 13 og en muffeende 15 direkte. Området 12 udgøren metal-mod-metalpakning mellem de to dele.

35 2 DK 169790 B1

Fig. 1b viser en gevindforbindelse mellem en spidsende 14 med et udvendigt gevind 16, som samvirker med et gevind i et forbindelsesstykke 18. Forbindelsesstykket 18 har har også en ende 20 med gevind til samvirke med et udvendigt gevind på en anden spidsende 22. Metal-mod-metalpakning mellem forbindelsesstykket 18 og de to spidsender 14 og 22 forekommer i 5 områderne 24 henholdsvis 26.

Fig. 1c viser en gevindforbindelse mellem en spidsende 28 med flere gevindsæt 30 og en modsvarende muffeende 36. Metal-mod-metalpakning mellem de to sammenskruede dele forekommer i områderne 32 og 34.

10

Fig. 2a viser gevindforbindelsen 11 med gevindene adskilt. Spidsendens 13 gevind hårtoppe 17 og bunde 19. Gevindtoppen 17 er beliggende mellem en støtteflanke 21 og en lavtbærende flanke 27.

15 Som det fremgår af fig. 1 a-1 c, er spidsendens 13 og muffeendens 15 gevind aksialt tilspidsede.

Muffeenden 15 er forsynet med heiskåme gænger 29 i hele gevindets længde. Spidsenden 13 er forsynet med lignende gænger, men disses dybde aftager gradvist mod den ene ende 31, som har størst diameter. Den del af gevindet, som bliver progressivt fladere, kaldes forsvindende gænger eller udløbsgænger. På et stukket rør kan gængerne være heiskåme.

20

Som vist i fig. 2a har spidsendegevindet en dobbeltskrånende, vinkelformet lastbærende flanke 27, som er beregnet til at samvirke med en tilsvarende vinkelformet lastbærende flanke 35 på muffeendens gevind. Dette kan imidlertid også være udformet uden vinkelformet lastbærende flanke, som vist i fig. 2b.

25

Støtteflanken 25 på spidsendens gevind danner en positiv vinkel Θ med gevindforbindelsens længdeakse og med den naboliggende gevindbund 39, således at flanken 25 skråner udad fra gevindbunden. Ved udtrykket "positiv" skal forstås, at vinklen & er større end 90° med reference til linien 37 i fig. 2a.

30

Spidsendegevindets lastbærende flanke 27 består af en indre vægdel 41 og en denne skærende ydre vægdel 43. Den indre vægdel 41 danner en negativ vinkel beta med rørforbindelsens længdeakse 37. Ved udtrykket "negativ” skal forstås, at vinklen mellem den indre vægdel og den naboliggende gevindbund 19 er en spids vinkel, hvorved den indre vægdel 41 hælder . 35 ind over gevindbunden. Den ydre vægdel 43 danner en positiv vinkel alpha med længdeaksen 37, således at den ydre vægdel 43 hælder udad fra skæringsiinien 45 med den indre vægdel 41.

DK 169790 B1 3

Støtteffanken 25 og lastflankens indre vægdel 41 kan være, men er foretrukket ikke parallelle, således at vinklen beta bør være større end 180° minus vinklen Θ for at opnå en acceptabel levetid. Den indre vægdel 41 vil således foretrukket konvergere mod støtteflanken 25 under en vinkel på 15° eller mere.

5 Rørforbindelsens virkemåde skal i det følgende forklares nærmere. Fig. 3a viser en sammenskruet forbindelse. Ved passende valg af vinklerne alpha, beta og Θ (fig. 2a) og af forholdet mellem gængedybde og gængebredde kan man fastlægge frigangen mellem de komplimentære gevindtoppe 53 og gevindbunde 55. Ved gængedybde skal forstås den radiale 10 afstand mellem en gevindtop 60 og den naboliggende gevindbund 62 (fig. 3b). Ved gængebredde skal forstås den aksiale afstand langs en linie 44 gennem den lastbærende flankes midte og med en hældning svarende til spidsendens tilspidsning.

Som vist i fig. 3a berører den ydre vægdel 47 på spidsendegevindets lastbærende flanke den 15 indre vægdel 43 på muffeenden, når støtteflankeme 49,50 berører hinanden. Dette medfører, at radial bevægelse af spidsendegevindtoppe 53 mod muffeendegevindbunde 55 stopper. Den forholdsvis store vinkel mellem lastbærende flanker 43,47 og støtteflanker 49,50 hindrer overvældende kilevirkning mellem de modstående flankeoverflader.

20 Ved hensigtsmæssigt valg af forholdet mellem gængebredde og -dybde kan man opnå frigang 57 (fig. 3a) eller pasning 59 (fig.3b) mellem tandtoppe og -bunde. Det kan således forudbestemmes, hvor store smøremiddelmængder, der kan indespærres.

Vinklen alpha (fig. 2a) er valgt, således at den lastbærende flankes ydre vægdel 43 har en så-25 ledes positiv hældning, at der opnås yderligere frigang fra den komplimentære lastbærende flanke 35 på muffeenden. Herved lettes adskillelse af spids- og muffeenderne. Den punkterede linie 61 i fig. 2a viser den omtrentlige position af spidsende- og muffeendegevindene under adskillelse, hvis spidsenden 13 holdes perfekt. De to rørender kan let fjernes fra hinanden under sådanne forhold. Hvis imidlertid spidsenden skråner i forhold til muffeenden, 30 vil den positive hældning af den ydre vægdel 43 på spidsendegevindets lastbærende flanke 27 give yderligere frigang.

35

Claims (6)

1. Gevindforbindelse til rør, især borerør, med en spidsende (13) og en muffeende (15), der skrues sammen, idet nævnte spidsende (13) og nævnte muffeende (15) har gevind med 5 gevindtoppe (17,21,53,60) og gevindbunde (19,23,57,55), hvorved spidsendegevindets toppe (17,53) er beliggende mellem en lastbærende flanke (27) og en støtteflanke (25,49), kendetegnet ved, at spidsendegevindets lastbærende flanker (27) består af en indre vægdel (41,41a), som danner en negativ vinkel (beta) med rørforbindelsens længdeakse og med den naboliggende gevindbund (19), hvorved den indre vægdel (41) skråner indad mod 10 gevindbunden (19) og en denne skærende ydre vægdel (43,47), som danner en positiv vinkel (alpha) med rørforbindelsens længdeakse og med den naboliggende gevindbund (19), hvorved den ydre vægdel (43) skråner udad fra skæringen med den indre vægdel (41) og fra den naboliggende gevindbund (19), idet mindst en del af de lastbærende flanker (27) berører respektive lastbærende flanker (35) på muffeendens (15) gevind. 15

2. Gevindforbindelse ifølge krav 1,kendetegnet ved, at spidsendegevindet med gevindtoppene (17) og gevindbundene (19) er udformet komplimentært til muffeendegevindet, hvorhos spidsendegevindets vinkelformede lastbærende flanker (27) hver berører en modsvarende vinkelformet lastbærende flanke (35). 20

3. Gevindforbindelse ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at spidsendegevindets støtteflanker (25) danner en positiv vinkel (Θ) med rørforbindelsens længdeakse og med den naboliggende gevindbund (19), hvorved støtteflangeme (25) på spidsendegevindet skråner udad i retning bort fra nævnte gevindbund (19). 25

4. Gevindforbindelse ifølge krav 1-3, kendetegnet ved, at den indre vægdel (41a) og støtteflanken (25) på spidsendegevindet ikke er parallelle, hvilke støttefianker (25) og lastbærende flanker (27) er udformet til berøring af modsvarende gevinddele på den komplimentære muffeende (15). 30

4 DK 169790 B1

5. Gevindforbindelse ifølge krav 1-4, kendetegnet ved, at vinklen (alpha) er således valgt, at spidsendegevindets ydre vægdele (43) har en sådan positiv hældning, at der opnås yderligere frigang fra den komplimentære muffeendes ydre vægdele.

6. Gevindforbindeise ifølge krav 5, kendetegnet ved, at vinklerne (alpha, beta,©) er således valgt, at spidsendegevindets ydre vægdele (43) ved sammenskruning kommer i kontakt med de indre vægdele på det komplimentære muffegevind.