EP2495389B1 - Drilling rod - Google Patents

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EP2495389B1
EP2495389B1 EP20110001832 EP11001832A EP2495389B1 EP 2495389 B1 EP2495389 B1 EP 2495389B1 EP 20110001832 EP20110001832 EP 20110001832 EP 11001832 A EP11001832 A EP 11001832A EP 2495389 B1 EP2495389 B1 EP 2495389B1
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EP
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Grant
Patent type
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induction coil
outer
inner
rod
pipe
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EP20110001832
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German (de)
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EP2495389A1 (en )
Inventor
Andreas Stimpfle-Ziegler
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BAUER Maschinen GmbH
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BAUER Maschinen GmbH
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B17/00Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods ; Cables; Casings; Tubings
    • E21B17/02Couplings; joints
    • E21B17/028Electrical or electro-magnetic connections
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00Survey of boreholes or wells
    • E21B47/12Means for transmitting measuring-signals or control signals from the well to the surface or from the surface to the well, e.g. for logging while drilling
    • E21B47/122Means for transmitting measuring-signals or control signals from the well to the surface or from the surface to the well, e.g. for logging while drilling by electromagnetic energy, e.g. radio frequency

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Bohrgestänge mit mindestens zwei Gestängeelementen, welche drehfest und lösbar miteinander verbunden sind, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The invention relates to a drill string having at least two link members which are rotatably and releasably connected together, according to the preamble of claim 1.
  • Die Gestängeelemente des Bohrgestänges weisen jeweils ein Innenrohr und ein Außenrohr auf, zwischen denen ein ringförmiger Aufnahmeraum gebildet ist. The link members of the drill string each comprise an inner tube and an outer tube between which an annular receiving space is formed. Weiterhin weisen die Gestängeelemente jeweils eine Energie- und/oder Datenleitung auf, welche sich entlang einer Längsachse des Bohrgestänges erstreckt. Furthermore, the linkage elements each have a power and / or data line, which extends along a longitudinal axis of the drill string. Die Energie- und/oder Datenleitungen der Gestängeelemente sind jeweils mit einer Induktionsspule verbunden, wobei zur Energie- und/oder Datenübertragung entlang des Bohrgestänges die Induktionsspulen induktiv miteinander koppelbar sind. The energy and / or data lines of the link members are each connected to an induction coil, wherein the induction coils are coupled to power and / or data transmission along the drill string inductively with each other.
  • Bei dem Bohrgestänge kann es sich insbesondere um ein Bohrgestänge eines Erdbohrers zur Durchführung von Bohrungen im Boden handeln. When the drill string may be a drill string of a ground drill to carry out drilling in the ground, in particular. Solche Bohrungen werden beispielsweise zum Zwecke der Baugrundverbesserung oder zur Erstellung von Bohrpfählen oder Dichtwänden erstellt. Such holes are made, for example, for the purpose of soil improvement or for the production of piles or sealing walls.
  • Da die zu erstellenden Bohrungen im Boden häufig eine beträchtliche Tiefe beziehungsweise Länge aufweisen, sind die Bohrgestänge üblicherweise mehrteilig aus einer Vielzahl von Gestängeelementen ausgeführt. Since the holes to be produced often have a considerable depth or length in the ground, the drill pipes are usually made in multiple parts from a plurality of link members. Die einzelnen Gestängeelemente weisen an ihren Enden jeweils Verbindungseinrichtungen zur mechanischen Verbindung mit einem benachbarten Gestängeelement auf. The individual rod elements comprise at their ends connecting means for mechanical connection to an adjacent link element. Beispielsweise weist ein erstes Ende eines Gestängeelements einen männlichen Anschlussbereich und ein zweites, dem ersten Ende gegenüberliegendes Ende einen weiblichen Anschlussbereich auf. For example, a first end of a linkage member comprises a male terminal portion and a second, opposite the first end to a female terminal portion. Hierdurch ist es möglich, eine Vielzahl von im Wesentlichen gleich aufgebauten Gestängeelementen zu einem Bohrgestänge oder Bohrstrang zu verbinden. This makes it possible to connect a plurality of substantially identically constructed link members to a drill string or drill string. Wichtig ist hierbei, dass nicht nur die Außenrohre, sondern auch die Innenrohre miteinander verbunden werden müssen. It is important that not only the outer tubes, but also the inner tubes must be connected together.
  • Bei der Erstellung von Bohrungen ist es häufig wünschenswert, Daten von einer Position innerhalb des Bohrlochs, insbesondere der Spitze des Bohrlochs, zu einem Bediener der Bohrvorrichtung zu leiten. In the preparation of drilling it is often desirable to route data from one position within the wellbore, particularly the top of the well, to an operator of the drilling apparatus. Solche Daten können beispielsweise Druck- oder Temperaturwerte, Neigungswinkel oder Salzgehalte im Bohrloch umfassen. Such data may include in the borehole, for example pressure or temperature values, angle of inclination or salt contents. Bei bestimmten Bohrverfahren kann es außerdem vorteilhaft sein, Daten wie beispielsweise Betriebsparameter zur Bohrlochspitze beziehungsweise zu einem Bohrkopf zu leiten. In certain drilling operations, it may also be advantageous to pass data, such as operating parameters to the borehole tip or to a drill head. Für diese Zwecke ist es bekannt, in einem Bohrgestänge Energie- und/oder Datenleitungen vorzusehen, über die Informationen entlang des Bohrgestänges übermittelt werden können. For these purposes, it is known to provide in a drill string energy and / or data lines can be transmitted via the information along the drill string.
  • Ein Beispiel eines Schneckenbohrers mit zwei Gestängeschüssen, die jeweils ein Außenrohr und ein Innenrohr umfassen, ist in der An example of an auger with two rod sections, each comprising an outer tube and an inner tube, is in the DE 299 14 494 U1 DE 299 14 494 U1 beschrieben. described. Zwischen Innenrohr und Außenrohr ist in jedem Gestängeschuss ein Kabel geführt. Between inner and outer tube, a cable is routed through each linkage shot. Die Kabel sind mittels Steckverbindungen miteinander gekoppelt. The cables are coupled to each other by means of plug connections.
  • Zur Verbindung von Leitungen innerhalb eines Bohrstrangs ist es weiterhin bekannt, Induktionsspulen an den axialen Enden der Gestängeelemente vorzusehen, über welche die Leitungen induktiv gekoppelt werden können. For the connection of lines within a drill string, it is further known to provide induction coils at the axial ends of the link members via which the lines can be inductively coupled.
  • Beispiele einer solchen stirnseitigen induktiven Koppelung, wenngleich nicht bei einem Doppelrohr, sind in der Examples of such end-face inductive coupling, although not in a double tube, are in the US 2002/0193004 A1 US 2002/0193004 A1 und der and the US 2010/0175890 A1 US 2010/0175890 A1 offenbart. disclosed. Die Induktionsspulen sind direkt an den axialen Verbindungsbereichen der Gestängeelemente angeordnet. The induction coils are arranged directly at the axial joint portions of the link members.
  • Ein Bohrgestänge mit sich in radialer Richtung überlappenden Induktionsspulen für eine induktive Koppelung ist aus der A drill pipe with overlapping in the radial direction induction coil for inductive coupling is known from GB 2 375 779 A GB 2375779 A bekannt. known. Bei dieser induktiven Koppelung sind ringförmige Spulen in rohrförmigen Einsätzen vorgesehen. With this inductive coupling annular coils are provided in tubular inserts.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Bohrgestänge aus Gestängeelementen mit Innen- und Außenrohr eine kompakte und leicht nachzurüstende Verbindung für Energie- und/oder Datenleitungen bereitzustellen. The invention is based on the object in a drill string of link members having inner and outer tube to provide a compact and easily retrofitted connection for power and / or data lines.
  • Die Aufgabe wird erfingdungsgemäß durch ein Bohrgestänge mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. The object is achieved by a drill string erfingdungsgemäß having the features of claim 1. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen sowie der Beschreibung und den Figuren angegeben. Preferred embodiments are specified in the dependent claims and the description and the figures.
  • Das erfindungsgemäße Bohrgestänge ist dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Gestängeelement an einem Außenumfang seines Innenrohres eine innere Induktionsspule und ein zweites Gestängeelement an einem Innenumfang seines Außenrohres eine äußere Induktionsspule aufweist und dass die Induktionsspulen segmentartig aus mehreren Ringsegmentteilen aufgebaut sind und sich zumindest bereichsweise in radialer Richtung überlappen. The drill string according to the invention is characterized in that a first linkage element having an external induction coil to an outer periphery of its inner tube an inner inductor and a second link member on an inner circumference of its outer pipe, and that the induction coils are segment-like composed of several ring segment parts and at least partially overlap in the radial direction ,
  • Das Bohrgestänge kann grundsätzlich bei beliebigen Bohrverfahren und beliebigen Bohrvorrichtungen eingesetzt werden. The drill string can basically be used in any drilling method and any drilling. Das Innenrohr des auch als Doppelgestänge zu bezeichnenden Bohrgestänges kann beispielsweise als sogenanntes Spülrohr eingesetzt werden. The inner tube of as a double linkage to be designated drill pipe can be used for example as a so-called flush pipe. Bohrungen im Boden werden häufig spülend durchgeführt, das heißt, es wird eine Spülflüssigkeit über das Bohrgestänge in den Boden eingeleitet, die am Bohrlochgrund aus dem Bohrgestänge austritt und das abgelöste Bohrgut zurückspült. Holes in the base are performed frequently flushing, that is, it is introduced into the bottom of a rinsing fluid via the drill string, which exits at the bottom of a hole from the drill string and back flushes the detached drill cuttings. Das Innenrohr dient hierbei also zur Einleitung der Spülflüssigkeit in das Bohrloch. The inner tube is thus used here for introducing the irrigation fluid into the well.
  • Eine weitere Funktion des Innenrohres kann auch das Einleiten einer aushärtbaren Suspension sein. Another function of the inner tube can also be introducing a curable suspension. Zur Erstellung von Bohrpfählen kann beispielsweise nach dem Abbohren beim Ziehen des Bohrgestänges über das Innenrohr Beton in das Bohrloch eingeleitet werden. For creation of piles may be initiated for example by the boring out when pulling the drill pipe through the inner tube of concrete into the borehole. Das Innenrohr kann demnach auch als Betonierrohr bezeichnet werden. The inner tube can therefore be referred to as Betonierrohr.
  • Ein erster Grundgedanke der Erfindung besteht darin, die miteinander in Wirkverbindung stehenden Induktionsspulen nicht an ein und demselben Rohr, also nicht jeweils am Innenrohr oder am Außenrohr vorzusehen, sondern eine erste Induktionsspule am Innenrohr und eine zweite Induktionsspule am Außenrohr des jeweiligen Gestängeelements anzuordnen. A first fundamental idea of ​​the invention is not to provide the induction coils to one another is operatively connected to one and the same pipe, not in each case on the inner tube or the outer tube, but to arrange a first induction coil on the inner tube and a second induction coil on the outer tube of the respective linkage member. Die Induktionsspulen befinden sich also erfindungsgemäß zwischen dem Innengestänge und dem Außengestänge. The induction coils are so inventively between the inner rod and the outer rod. Hierdurch können die Stirnseiten der Gestängeelemente beziehungsweise der Verbindungsbereiche der Gestängeelemente freigehalten werden, so dass übliche Verbindersysteme weiterverwendet werden können. In this way, the ends of the rod elements or the connecting portions of the link members can be kept, so that conventional connector systems can be used. Die erfindungsgemäße Anordnung der Induktionsspulen bietet damit eine Möglichkeit, vorhandene Bohrgestänge beziehungsweise Gestängeelemente einfach nachzurüsten, wobei vorhandene Verbindersysteme, insbesondere der Außenrohre, weiterverwendet werden können. so that the inventive arrangement of the induction coils provides a way to easily retrofit existing drill pipe or rod elements, existing connector systems, in particular the outer tubes can be used.
  • Ein weiterer Grundgedanke der Erfindung ist darin zu sehen, die miteinander in Wirkverbindung stehenden Induktionsspulen so anzuordnen, dass sie sich bei miteinander verbundenen Gestängeelementen in radialer Richtung überlappen, das heißt zumindest bereichsweise radial zueinander angeordnet sind. Another basic idea of ​​the invention can be seen in arranging the induction coils to one another in operative connection so that they can overlap when interconnected link members in a radial direction, that is, at least in regions are arranged radially to each other. Die radiale Anordnung der Induktionsspulen zueinander trägt ebenfalls zur verbesserten Nachrüstbarkeit bei, da die axialen Stirnseiten der Gestängeelemente frei bleiben können. The radial arrangement of the induction coils to one another also contributes to improved upgradeability, because the axial ends of the link members can remain free.
  • Für einen einfachen Einbau der Induktionsspulen sind diese erfindungsgemäß aus mehreren Segmenten aufgebaut. For simple installation of the induction coils they are constructed according to the invention of several segments. Hierunter ist insbesondere zu verstehen, dass die Induktionsspulen nicht einstückig, sondern aus mehreren Teilen aufgebaut sind. By this is meant in particular that the induction coils are not in one piece, but made up of several parts. Die einzelnen Teile oder Segmente bilden Ringsegmente der ringförmigen Spulen. The individual sections or segments form annular segments of the annular coils.
  • Durch die Erfindung wird die Möglichkeit geschaffen, die Induktionsspulen zwar am Übergang zwischen zwei Gestängeelementen, aber außerhalb der Verbindungs- oder Kopplungsbereiche der Gestängeelemente anzuordnen. By the invention the possibility is created, namely to arrange the induction coil at the junction between two link elements, but outside of the connection or coupling portions of the link members. Die Verbindungsbereiche werden damit nicht von den Induktionsspulen beeinträchtigt. The connection areas are thus not affected by the induction coils. Unter einem Verbindungsbereich wird hierbei insbesondere derjenige Abschnitt des Außenrohres und/oder des Innenrohres verstanden, welcher zur drehfesten und axialfesten Verbindung der entsprechenden Rohre miteinander dient. Under a connecting region, in particular that portion of the outer tube and / or the inner tube is understood, which serves for the rotationally fixed and axially fixed connection of the respective pipes together. Ein Verbindungsbereich kann beispielsweise ein Gewinde, ein oder mehrere Nuten, Rast- oder Steckverbindungen oder andere Verbindersysteme umfassen. A connecting region may, for example a thread, comprise one or more grooves, snap or plug connectors or other connector systems. Erfindungsgemäß sind die Induktionsspulen vorzugsweise axial und/oder radial beabstandet von den Verbindungsbereichen oder Verbindungsflächen der Gestängeelemente angeordnet. According to the invention, the induction coils are preferably axially and / or radially spaced from the connection portions or connection surfaces of the link members disposed.
  • Zur Erzielung einer besonders kompakten Anordnung ist es bevorzugt, dass mindestens eine der Induktionsspulen in einer ringförmigen Aufnahmenut angeordnet ist. To achieve a particularly compact arrangement, it is preferred that at least one of the induction coil is arranged in an annular receiving groove. Bei der Aufnahmenut kann es sich insbesondere um eine Außennut am Außenumfang des Innenrohres oder um eine Innennut am Innenumfang des Außenrohres handeln. In the groove, it can be an external groove on the outer circumference of the inner tube or an inner groove on the inner circumference of the outer tube in particular. Dementsprechend ist es insbesondere bevorzugt, dass die innere Induktionsspule in einer Außennut des Innenrohres des ersten Gestängeelements und/oder die äußere Induktionsspule in einer Innennut des Außenrohres des zweiten Gestängeelements angeordnet ist. Accordingly, it is particularly preferred that the internal induction coil is disposed in an external groove of the inner tube of the first linkage member and / or the outer induction coil in an internal groove of the outer tube of the second linkage member. Durch die geteilten, aus mehreren Ringsegmentteilen aufgebauten Induktionsspulen können diese besonders einfach in die entsprechenden Nuten eingesetzt werden. By the divided, composed of several ring segment parts induction coils this can be particularly easily inserted into the corresponding grooves.
  • Die Handhabung der Induktionsspulen, insbesondere das Einsetzen in entsprechende Nuten, kann dadurch vereinfacht werden, dass zumindest zwei Ringsegmentteile lösbar miteinander verbunden sind. The handling of the induction coils, in particular for insertion into corresponding grooves, can thereby be simplified, that at least two ring segment parts are detachably connected together. Unter einer lösbaren Verbindung wird hierbei insbesondere eine solche Verbindung verstanden, die mit Werkzeugen oder per Hand gelöst und, insbesondere durch eine Umkehrung des Lösungsvorgangs, erneut wiederhergestellt werden kann. By a releasable connection, in particular such a compound is understood, which can be achieved with tools or by hand, in particular by a reversal of the process solution, restored again. Bei einer lösbaren Verbindung werden die verbundenen Elemente bei ihrer Lösung voneinander nicht substanziell geschädigt. In a detachable connection, the connected elements are not damaged from each other substantially at their solution. Eine lösbare Verbindung kann beispielsweise eine Schraub-, Steck- oder Rastverbindung sein. A detachable connection may for example be a screw, plug or detent connection.
  • Eine weitere bevorzugte Ausführungsform im Hinblick auf die Induktionsspulen ist dadurch gegeben, dass zumindest zwei Ringsegmentteile zueinander bewegbar sind. A further preferred embodiment in view of the induction coils is provided by the fact that at least two ring segment parts are mutually movable. Hierdurch kann die Form der Induktionsspule verändert werden, was das Einsetzen der Spule in eine Nut weiter vereinfacht. In this way, the shape of the induction coil can be varied, which further simplifies the insertion of the coil into a groove. Besonders bevorzugt ist es, dass zumindest zwei Ringsegmentteile drehbar miteinander verbunden sind. It is particularly preferred that at least two ring segment parts are rotatably connected to each other is. Durch die Drehverbindung, deren Drehachse insbesondere parallel zu einer Längsachse der Induktionsspule verlaufen kann, wird auf vorteilhafte Weise eine weitere Vereinfachung des Einsetzens der Spule in das entsprechende Gestängeelement erreicht. Through the rotary joint whose axis of rotation can in particular run parallel to a longitudinal axis of the induction coil, is achieved in an advantageous manner, a further simplification of the insertion of the coil in the corresponding link member. Es können Mittel zum Arretieren der Drehverbindung vorgesehen sein, um eine eingesetzte Induktionsspule sicher zu halten. Means may be provided for locking the rotary joint to hold an induction coil used safely.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Innenrohr des ersten Gestängeelements einen stecker- oder hülsenförmigen Anschlussbereich zum Verbinden mit einem weiteren Innenrohr aufweist und dass die innere Induktionsspule axial beabstandet von dem stecker- oder hülsenförmigen Anschlussbereich angeordnet ist. In a further preferred embodiment of the invention provides that the inner tube of the first linkage member having a plug or sleeve-shaped connecting portion for connecting with a further inner tube and that the inner induction coil is disposed axially spaced from the plug or sleeve-shaped connecting region. Damit steht der Anschlussbereich ohne Beeinträchtigung durch die Induktionsspule für den Anschluss des Innenrohres eines benachbarten Gestängeelements zur Verfügung. So that the connection area is not contaminated by the induction coil for connecting the inner tube of an adjacent linkage member is available. Das Innenrohr kann insbesondere eine Aufnahmenut aufweisen, welche axial beabstandet vom dem Anschlussbereich vorgesehen ist und in welcher die Induktionsspule angeordnet ist. The inner tube can in particular have a receiving groove which is axially spaced from the terminal portion is provided and in which the induction coil is arranged.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die äußere Induktionsspule innerhalb eines steckerförmigen Anschlussteils des Außenrohres des zweiten Gestängeelements angeordnet ist. In a particularly preferred embodiment of the invention it is provided that the external induction coil is disposed within a plug-shaped terminal part of the outer tube of the second linkage member. Die äußere Induktionsspule ist also bei zusammengesetzten Gestängeelementen vorzugsweise so positioniert, dass sie sich radial innerhalb eines steckerförmigen Anschlussteils des Außenrohrs des zweiten Gestängeelements befindet. The outer induction coil is preferably positioned so at composite rod elements to be located radially inward of a plug-shaped terminal part of the outer tube of the second linkage member.
  • Über das Außenrohr und die Rohrverbindungen zwischen zwei benachbarten Außenrohren werden beim Bohren üblicherweise erhebliche Drehmomente übertragen. About the outer tube and pipe connections between two neighboring outer tubes considerable torques are usually transmitted during drilling. Durch die Anordnung der äußeren Induktionsspule radial innerhalb eines Anschlussteils des Außenrohres steht das Anschlussteil vollständig für die Bereitstellung der mechanischen Stabilität zur Verfügung. The arrangement of the outer induction coil radially inside of a connecting part of the outer tube, the connecting part is completely for providing the mechanical stability. Dies auch insbesondere deshalb, weil der Verbindungsbereich eines steckerförmigen Anschlussteils sich üblicherweise am Außenumfang des Anschlussteils befindet und somit vollständig von der Induktionsspule freigehalten werden kann. This is also particularly because the connecting portion of a plug-shaped connection part is usually located on the outer periphery of the connection part and can therefore be kept completely free from the induction coil. Die Anordnung der Spule im Inneren des Anschlussteils ermöglicht es außerdem, bereits vorhandene steckerförmige Anschlussteile bei einer Nachrüstung mit Induktionsspulen weitgehend unverändert weiterzuverwenden. The arrangement of the coil in the interior of the connecting part also makes it possible to continue using existing plug-shaped terminal parts for retrofitting largely unchanged with induction coils. So kann ein Gestängeelement einfach dadurch nachgerüstet werden, dass an dem steckerförmigen Anschlussteil seines Außenrohres an dessen Innenumfang eine Induktionsspule angeordnet wird. Thus, a linkage member can be easily retrofitted in that an induction coil is arranged on the plug-shaped terminal part of the outer tube at its inner periphery.
  • Eine einfache Nachrüstbarkeit und Austauschbarkeit im Falle eines Defektes kann dadurch erzielt werden, dass zumindest eines der Gestängeelemente eine Adapter- oder Montagehülse umfasst, an welcher die innere Induktionsspule und/oder die äußere Induktionsspule montiert ist. A simple retrofitting and interchangeability in case of failure may be achieved in that at least one of the link members includes a mounting adapter or sleeve on which the internal induction coil and / or the outer induction coil is mounted. Die Montagehülse bildet somit zumindest teilweise einen Abschnitt des Innenrohres des ersten Gestängeelements und/oder einen Abschnitt des Außenrohres des zweiten Gestängeelements. The mounting sleeve thus forms at least partially a portion of the inner tube of the first linkage member and / or a portion of the outer tube of the second linkage member.
  • Vorzugsweise ist die Montagehülse ein von dem Gestängeelement getrenntes Teil, welches mit dem Gestängeelement insbesondere fest, vorzugsweise axial fest und drehfest, verbunden ist. Preferably, the mounting sleeve is a separate element from the linkage part, which with the linkage element, in particular fixed, preferably in an axially fixed and non-rotatably connected. Die eingesetzte Montagehülse ist also vorzugsweise relativ zu dem Gestängeelement nicht bewegbar. Thus, the mounting sleeve employed is not preferably movable relative to the linkage member. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Montagehülse mit einem Rohrgrundkörper des Innenrohres und/oder des Außenrohres verschweißt, verpresst oder verschraubt ist. In particular it can be provided that the mounting sleeve welded to a pipe body of the inner tube and / or of the outer tube, pressed or screwed. Für ein Austauschen der Montagehülse ist diese vorzugsweise lösbar in das Gestängeelement eingesetzt. For replacement of the mounting sleeve, it is preferably removably inserted in the rod member. Insbesondere bevorzugt ist es, wenn die Montagehülse in Längsrichtung in das Gestängeelement eingeführt werden kann. It is particularly preferred if the mounting sleeve can be inserted longitudinally in the linkage element.
  • Vorzugsweise weist das erste Gestängeelement eine erste Montagehülse und das zweite Gestängeelement eine zweite Montagehülse auf. Preferably, the first linkage member includes a first mounting sleeve and the second linkage member has a second mounting sleeve. Die Montagehülsen sind in einer bevorzugten Ausführungsform mechanisch miteinander koppelbar. The mounting sleeves are mechanically coupled to one another in a preferred embodiment.
  • Insbesondere im Hinblick auf die äußere Induktionsspule ist die Montagehülse vorzugsweise zum Einsetzen in einen Rohrgrundkörper oder einen Anschlussbereich des Außenrohres ausgebildet. Particularly with regard to the outer induction coil the mounting sleeve is preferably designed for insertion into a pipe base body or a terminal portion of the outer tube. Die Montagehülse für die äußere Induktionsspule kann damit grundsätzlich ohne eine spezielle Anpassung des die Drehmomente und Axialkräfte übertragenden Außenrohres in dieses eingesetzt werden. The mounting sleeve for the outer induction coil can thus in principle be used in this without any special adaptation of the torque and axial force-transmitting outer tube.
  • Insbesondere im Hinblick auf die innere Induktionsspule kann es vorteilhaft sein, die Montagehülse am Außenumfang eines Rohrgrundkörpers des Innenrohres anzuordnen. Particularly in view of the internal induction coil, it may be advantageous to arrange the mounting sleeve on the outer periphery of a pipe body of the inner tube. Da über das Innenrohr üblicherweise geringere Kräfte übertragen werden als über das Außenrohr, kann es für eine besonders kompakte Anordnung jedoch auch vorteilhaft sein, die Montagehülse für die innere Induktionsspule in axialer Verlängerung des Rohrgrundkörpers des Innenrohres anzuordnen. Since over the inner tube, lower forces are normally transmitted as over the outer tube, however, it may also be advantageous for a particularly compact arrangement to arrange the mounting sleeve for the inner induction coil in an axial extension of the tubular body of the inner tube.
  • Vorzugsweise umfasst die Montagehülse einen Aufnahmebereich für die innere Induktionsspule und/oder die äußere Induktionsspule. Preferably, the mounting sleeve comprises a receiving area for the internal induction coil and / or the outer induction coil. Hierzu kann an der Montagehülse beispielsweise eine Innennut und/oder eine Außennut vorgesehen sein. For this example, an inner groove and / or an outer groove may be provided on the mounting sleeve.
  • Besonders bevorzugt ist es, dass die Montagehülse einen rohrförmigen Abschnitt aufweist, welcher in axialer Verlängerung eines Rohrgrundkörpers des Innenrohres des ersten Gestängeelements angeordnet ist. It is particularly preferred that the mounting sleeve has a tubular portion which is arranged in the axial extension of a tubular basic body of the inner tube of the first linkage element is described. Auch ist es möglich, die Montagehülse ergänzend zu einem bestehenden axialen Endbereich des Innenrohres vorzusehen. it is also possible to provide the mounting sleeve in addition to an existing axial end portion of the inner tube. Ein bestehendes Gestängeelement kann somit besonders einfach dadurch nachgerüstet werden, dass ein axiales Ende seines Innenrohres durch die Montagehülse mit innerer Induktionsspule ersetzt oder ergänzt wird. An existing linkage element can thus be retrofitted in a particularly simple characterized in that an axial end of its inner pipe is replaced by the mounting sleeve with internal induction coil or supplemented.
  • Eine weitere bevorzugte Ausführungsform besteht darin, dass die Montagehülse in ein Anschlussteil des Außenrohres eingesetzt ist. A further preferred embodiment is that the mounting sleeve is inserted into a connecting part of the outer tube. Dies bietet eine einfache Möglichkeit, ein Gestängeelement nachzurüsten, wobei das Anschlussteil seines Außenrohres, über welches möglicherweise erhebliche Kräfte übertragen werden, weitgehend unverändert bleiben kann. This provides an easy way to retrofit a linkage member, the connection part of the outer tube through which considerable forces may be transferred, can remain largely unchanged. Insbesondere ist es erfindungsgemäß bevorzugt, die Montagehülse innerhalb eines steckerförmigen Anschlussteils des Außenrohres anzuordnen und/oder zu befestigen. In particular, it is preferable in the invention to arrange the mounting sleeve within a plug-shaped terminal part of the outer tube and / or to attach. Damit kann auf einfache Weise eine äußere Induktionsspule an dem Außenrohr angebracht werden. So an external inductor can be attached to the outer pipe easily.
  • Zur Führung der Energie- und/oder Datenleitung weist die Montagehülse vorzugsweise einen Kabelkanal auf. For guiding the energy and / or data line preferably has the mounting sleeve on a cable channel. Der Kabelkanal kann eine Durchtrittsöffnung für die Energie- und/oder Datenleitung umfassen, über welche die Leitung von der inneren und/oder äußeren Induktionsspule in den Ringraum zwischen dem Innenrohr und dem Außenrohr geführt wird. The conduit may comprise a passage opening for the energy and / or data line through which a wire from the inner and / or outer induction coil is guided in the annular space between the inner tube and the outer tube. Vorzugsweise erstreckt sich der Kabelkanal in Längsrichtung des Gestängeelements beziehungsweise des Bohrgestänges. Preferably, the cable channel extends in the longitudinal direction of the linkage member or the drill string.
  • Eine gute Wartungsfreundlichkeit des Bohrgestänges wird dadurch erzielt, dass das Außenrohr des ersten Gestängeelements und/oder des zweiten Gestängeelements einen zu öffnenden Deckel für einen Zugang zur Energie- und/oder Datenleitung aufweist. A good ease of maintenance of the drill string is achieved in that the outer tube of the first linkage member and / or the second linkage member having an openable lid for access to the energy and / or data line.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen, welche in den beigefügten schematischen Zeichnungen dargestellt sind, weiter erläutert. The invention is further explained below with reference to preferred exemplary embodiments which are illustrated in the accompanying diagrammatic drawings. Hierin zeigt: Herein shows:
  • Fig. 1: Fig. 1:
    eine Querschnittsansicht eines Gestängeelements eines Bohrgestänges mit separaten Montagehülsen und Induktionsspulen; a cross-sectional view of a linkage member of a drill string with separate mounting sleeves and induction coils;
    Fig. 2: Fig. 2:
    eine Querschnittsansicht des Gestängeelements aus a cross sectional view of the linkage member from Fig. 1 Fig. 1 mit eingesetzten Montagehülsen und Induktionsspulen; with inserted mounting sleeves and induction coils;
    Fig. 3: Fig. 3:
    eine perspektivische Ansicht eines oberen Abschnitts des Gestängeelements aus a perspective view of an upper portion of the linkage member from Fig. 1 Fig. 1 ; ;
    Fig. 4: Fig. 4:
    eine perspektivische Ansicht eines unteren Abschnitts des Gestängeelements aus a perspective view of a lower portion of the linkage member from Fig. 1 Fig. 1 ; ;
    Fig. 5: Fig. 5:
    eine Seitenansicht einer inneren Induktionsspule; a side view of an internal induction coil;
    Fig. 6: Fig. 6:
    eine Seitenansicht einer ersten Montagehülse; a side view of a first mounting sleeve;
    Fig. 7: Fig. 7:
    eine Querschnittsansicht der Montagehülse aus a cross-sectional view of the mounting sleeve of Fig. 6 Fig. 6 entlang der Linie AA von taken along line AA from Fig. 8 Fig. 8 ; ;
    Fig. 8: Fig. 8:
    eine Seitenansicht der Montagehülse aus a side view of the mounting sleeve of Fig. 6 Fig. 6 mit eingesetzter innerer Induktionsspule; with inserted inner induction coil;
    Fig. 9: Fig. 9:
    eine perspektivische Ansicht der Montagehülse aus a perspective view of the mounting sleeve of Fig. 6 Fig. 6 mit separater innerer Induktionsspule; with separate internal induction coil;
    Fig. 10: Fig. 10:
    eine perspektivische Ansicht der Montagehülse aus a perspective view of the mounting sleeve of Fig. 6 Fig. 6 mit eingesetzter inner Induktionsspule; with an inserted intra-induction coil;
    Fig. 11: Fig. 11:
    eine perspektivische Ansicht einer inneren Induktionsspule; a perspective view of an internal induction coil;
    Fig. 12: Fig. 12:
    eine Querschnittsansicht der inneren Induktionsspule aus a cross-sectional view of the internal induction coil from Fig. 11 Fig. 11 entlang der Linie AA von taken along line AA from Fig. 14 Fig. 14 ; ;
    Fig. 13: Fig. 13:
    eine Querschnittsansicht der inneren Induktionsspule von a cross-sectional view of the internal induction coil of Fig. 11 Fig. 11 in vertikaler Richtung; in the vertical direction;
    Fig. 14: Fig. 14:
    eine Ansicht von vorne der inneren Induktionsspule von a front view of the internal induction coil of Fig. 11 Fig. 11 ; ;
    Fig. 15: Fig. 15:
    eine Schnittansicht einer zweiten Montagehülse mit separater äußerer Induktionsspule; a sectional view of a second mounting sleeve with a separate external induction coil;
    Fig. 16: Fig. 16:
    eine Schnittansicht der zweiten Montagehülse aus a sectional view of the second mounting sleeve from Fig. 15 Fig. 15 mit eingesetzter äußerer Induktionsspule; -fitted outer induction coil;
    Fig. 17: Fig. 17:
    eine perspektivische Ansicht der zweiten Montagehülse aus a perspective view of the second mounting sleeve from Fig. 15 Fig. 15 mit eingesetzter Induktionsspule; with inserted inductive coil;
    Fig. 18: Fig. 18:
    eine perspektivische Ansicht einer äußeren Induktionsspule; a perspective view of an external induction coil;
    Fig. 19: Fig. 19:
    eine Querschnittsansicht der äußeren Induktionsspule aus a cross-sectional view of the outer induction coil from Fig. 18 Fig. 18 entlang der Linie AA von taken along line AA from Fig. 21 Fig. 21 ; ;
    Fig. 20: Fig. 20:
    eine Querschnittsansicht der äußeren Induktionsspule von a cross-sectional view of the external inductor of Fig. 18 Fig. 18 in vertikaler Richtung; in the vertical direction;
    Fig. 21: Fig. 21:
    eine Ansicht von vorne der äußeren Induktionsspule von a front view of the external inductor of Fig. 18 Fig. 18 ; ;
    Fig. 22: Fig. 22:
    eine perspektivische Ansicht einer inneren Induktionsspule und a perspective view of an internal induction coil, and
    Fig. 23: Fig. 23:
    eine perspektivische Ansicht einer äußeren Induktionsspule. a perspective view of an external induction coil.
  • In allen Figuren sind gleiche oder einander entsprechende Komponenten mit denselben Bezugszeichen versehen. In all figures the same or corresponding components are designated by the same reference numerals.
  • Figuren 1 und 2 Figures 1 and 2 zeigen eine Ausführungsform eines Gestängeelements 10 eines erfindungsgemäßen Bohrgestänges 1, welches an einem ersten axialen Ende 12 einen ersten Anschlussbereich und an einem zweiten axialen Ende 13 einen zweiten Anschlussbereich aufweist. show an embodiment of a linkage member 10 of a drill string 1 according to the invention having at a first axial end 12 of a first connection area and at a second axial end 13 of a second connection area. An die beiden Anschlussbereiche kann jeweils ein weiteres Gestängeelement angeschlossen werden. a further linkage element can be respectively connected to the two connection regions. Somit kann durch Miteinanderverbinden von mehreren Gestängeelementen, welche im Wesentlichen gleich aufgebaut sein können, ein Bohrgestänge von grundsätzlich beliebiger Länge gebildet werden. Thus, by joining together a plurality of link members, which may be substantially the same structure, a drill string in principle of any length can be formed. Eine Längsachse des Bohrgestänges ist mit dem Bezugszeichen 14 gekennzeichnet. A longitudinal axis of the drill string is marked with the reference numeral fourteenth
  • Fig. 3 Fig. 3 zeigt einen Ausschnitt des oberen axialen Endes des Gestängeelements 10 in perspektivischer Ansicht. shows a detail of the upper axial end of the linkage member 10 in a perspective view. In In Fig. 4 Fig. 4 ist das untere axiale Ende des Gestängeelements 10 in perspektivischer Ansicht dargestellt. the lower axial end of the linkage member 10 is shown in perspective view.
  • Eine Ausführungsform eines Gestängeelements 10, welches Bestandteil des erfindungsgemäßen Bohrgestänges sein kann, wird nachfolgend mit Bezug auf die An embodiment of a linkage member 10 which may be part of the drill rod according to the invention is hereinafter with reference to the Figuren 1 bis 4 Figures 1 to 4 beschrieben. described.
  • Das Gestängeelement 10 weist ein Innenrohr 20 und ein hierzu koaxial angeordnetes Außenrohr 40 auf. The linkage element 10 has an inner tube 20 and a coaxially arranged outer tube thereto 40th Innenrohr 20 und Außenrohr 40 sind drehfest miteinander verbunden, das heißt, es ist im Wesentlichen keine relative Drehbewegung zwischen Innenrohr 20 und Außenrohr 40 möglich. Inner tube 20 and outer tube 40 are rotationally connected with each other, that is, there is substantially no relative rotational movement between the inner tube 20 and outer tube 40 possible.
  • Zwischen Innenrohr 20 und Außenrohr 40 ist ein ringförmiger Aufnahmeraum 16 gebildet, in welchem mindestens ein Kabel 17 angeordnet ist, welches in den Between the inner tube 20 and outer tube 40, an annular receiving space 16 is formed, in which is arranged at least one cable 17, which in the Figuren 1 und 2 Figures 1 and 2 nur schematisch angedeutet ist. is only indicated schematically. Der Ringraum zwischen Innenrohr 20 und Außenrohr 40 oder ein Abschnitt hiervon kann somit auch als Kabelreservoir bezeichnet werden. The annular space between inner tube 20 and outer tube 40 or a portion thereof may thus also be referred to as a cable reservoir. Das Außenrohr 40 weist einen Deckel 18 zum Öffnen des Kabelreservoirs beziehungsweise des Aufnahmeraums 16 auf. The outer tube 40 has a lid 18 to open the cable receiving space of the reservoir or the sixteenth Damit wird ein einfacher Zugang zu dem Kabelreservoir beziehungsweise dem Aufnahmeraum 16 bereitgestellt. For an easier access to the cable reservoir or the receiving space 16 is provided. In dem Aufnahmeraum 16 ist zumindest abschnittsweise ein Kanal 15 für das oder gegebenenfalls die Kabel 17 gebildet. In the receiving space 16, a channel 15 for the or optionally the cable 17 is at least partially formed.
  • Das Innenrohr 20 umfasst einen Rohrgrundkörper 22, welcher sich über den wesentlichen Teil der Länge des Gestängeelements 10 erstreckt. The inner tube 20 includes a tubular body 22 which extends over the major part of the length of the linkage member 10th Der Rohrgrundkörper 22 ist rohrförmig mit im Wesentlichen gleich bleibender Wandstärke aufgebaut. The tubular body 22 is tubular constructed with a substantially constant wall thickness. An einem in den At one in the Figuren 1 und 2 Figures 1 and 2 unteren Ende des Rohrgrundkörpers 22 ist ein erstes Zwischenstück 24 vorgesehen, welches einen Teil des Innenrohres 20 bildet. lower end of the tube main body 22, a first intermediate piece 24 is provided, which forms a part of the inner tube 20th Wie den as the Figuren 1 und 2 Figures 1 and 2 zu entnehmen ist, stellt das erste Zwischenstück gleichermaßen einen Teil des Außenrohres 40 dar. In dem ersten Zwischenstück 24 ist zur Durchleitung des Kabels 17 ein Axialkanal 28 vorgesehen. It can be seen, provides the first intermediate piece equally a part of the outer tube 40. In the first intermediate piece 24 for the passage of the cable 17 an axial channel 28 is provided.
  • An einem zweiten, oberen Ende des Innenrohres 20 ist ein zweites Zwischenstück 26 vorgesehen. At a second, upper end of the inner tube 20, a second intermediate piece 26 is provided. Das zweite Zwischenstück 26 ist innerhalb des Außenrohres 40 angeordnet und mit diesem fest verbunden. The second spacer 26 is disposed within the outer tube 40 and connected to it firmly. Vorzugsweise ist das Zwischenstück 26 in das Außenrohr 40 eingepresst und/oder mit diesem verschweißt. Preferably, the intermediate piece 26 is press-fitted into the outer pipe 40 and / or welded to it.
  • Erstes Zwischenstück 24 und zweites Zwischenstück 26 dienen der Ankopplung von Montagehülsen 60, 80. Die Zwischenstücke 24, 26 können demnach auch als Kupplungsstücke bezeichnet werden. First spacer 24 and second spacer 26 are used for coupling of mounting sleeves 60, 80. The intermediate pieces 24, 26 may therefore be referred to as coupling pieces.
  • Das Außenrohr 40 umfasst einen rohrförmigen Rohrgrundkörper 41, welcher sich entlang eines wesentliches Teils der Länge des Außenrohres 40 erstreckt. The outer tube 40 includes a tubular tube main body 41, which extends along a substantial portion of the length of the outer tube 40th An den beiden axialen Enden des Außenrohres 40 ist jeweils ein Anschlussteil 42 zum Verbinden mit einem benachbarten Außenrohr vorgesehen. a connection part is in each case 42 is provided for connecting with an adjacent outer tube at the two axial ends of the outer tube 40th Das in den The in Figuren 1 und 2 Figures 1 and 2 untere Ende des Außenrohres 40 umfasst eine Aufnahmebuchse 44, welche auch als weibliches Anschlussteil bezeichnet werden kann. lower end of the outer tube 40 includes a female receptacle 44, which may also be referred to as a female connector part. Die Aufnahmebuchse 44 umfasst in der dargestellten Ausführungsform ein erstes Buchsenteil 45 und ein zweites Buchsenteil 46, welche fest miteinander verbunden sind, insbesondere verschweißt, sind. The receptacle connector 44 comprises in the illustrated embodiment, a first bushing part 45 and a second sleeve portion 46, which are fixedly connected together, in particular welded, to. In der Aufnahmebuchse 44 sind Axialrippen 47 und Axialnuten 48 vorgesehen, um eine drehfeste Verbindung mit einem benachbarten Außenrohr herzustellen. In the receiving socket axial ribs 47 and 44 axial grooves 48 are provided to establish a rotationally fixed connection with an adjacent outer pipe. Weiterhin umfasst die Aufnahmebuchse 44 eine Umfangsnut 49 zur Herstellung einer axialfesten Verbindung mit einem benachbarten Außenrohr. Furthermore, 44 includes the receiving bush has a circumferential groove 49 for making a connection to an adjacent axially fixed outer tube. Die Umfangsnut 49 ist als Innennut in der Aufnahmebuchse 44 vorgesehen. The circumferential groove 49 is provided as an inner groove in the receiving sleeve 44th In einem Bereich der Umfangsnut 49 ist eine Zugangsöffnung 50 vorgesehen, über welche ein Sicherungselement, insbesondere eine Gliederkette 57 zur Axialsicherung mit einem benachbarten Außenrohr eingeführt werden kann. In an area of ​​the circumferential groove 49 is provided an access opening 50 through which a securing element, in particular a link chain 57 may be introduced for axially with an adjacent outer pipe.
  • An einem in den At one in the Figuren 1 und 2 Figures 1 and 2 oben dargestellten Ende weist das Außenrohr 40 ein Steckerteil 52 auf, welches auch als männliches Anschlussteil bezeichnet werden kann. End described above, the outer tube 40 a plug part 52 which can also be referred to as a male connector. Das Steckerteil 52 umfasst Axialrippen 53 und Axialnuten 54, welche den Axialrippen 47 und Axialnuten 48 der Aufnahmebuchse 44 entsprechen. The plug part 52 comprises axial ribs 53 and axial grooves 54 corresponding to the axial ribs 47 and axial grooves 48 of the female receptacle 44th Weiterhin weist das Steckerteil 52 eine der Umfangsnut 49 entsprechende Umfangsnut 55 auf, welche als Außennut an dem Steckerteil 52 ausgebildet ist. Furthermore, the plug part 52 a circumferential groove 49 of the corresponding circumferential groove 55 which is formed as outer groove of the plug part 52nd Zur Axialsicherung eines Steckerteils 52 gegenüber einer Aufnahmebuchse 44 wird eine Gliederkette 57 in die Umfangsnuten 49, 55 eingesetzt. For axially securing a plug part 52 to a female receptacle 44, a link chain is inserted into the circumferential grooves 49, 55 57th
  • Innerhalb der Aufnahmebuchse 44 ist eine erste Montagehülse 60 vorgesehen, um eine erste Induktionsspule, welche auch als innere Induktionsspule 100 bezeichnet werden kann, aufzunehmen. Inside the receiving sleeve 44 a first mounting sleeve 60 is provided to receive a first inductor, which may also be referred to as an internal induction coil 100. Die erste Montagehülse 60 umfasst einen rohrförmigen Abschnitt 61, welcher einen Teil des Innenrohres 20 bildet. The first mounting sleeve 60 includes a tubular portion 61 which forms a part of the inner tube 20th Weiterhin umfasst die erste Montagehülse 60 einen Abstützring 62 zum Abstützen am Außenrohr 40. An einem axialen Endbereich des rohrförmigen Abschnitts 61 ist ein Anschlussbereich 64 zum Koppeln mit dem Innenrohr eines benachbarten Gestängeelements vorgesehen. Furthermore, 60 includes the first mounting sleeve a support ring 62 for supporting the outer tube 40. At one axial end portion of the tubular portion 61, a connecting portion 64 for coupling is provided with the inner tube of an adjacent linkage member. In der dargestellten Ausführungsform ist der Anschlussbereich 64 als weiblicher Anschlussbereich ausgebildet. In the illustrated embodiment, the connection region 64 is formed as a female terminal portion.
  • Zur Aufnahme der inneren Induktionsspule 100 ist an der ersten Montagehülse 60, insbesondere an deren rohrförmigem Abschnitt 61, eine radiale Aufnahmenut 66 ausgebildet. For receiving the inner induction coil 100 is a radial receiving groove 66 to the first mounting sleeve 60, in particular at its tubular portion 61 is formed. Die Aufnahmenut 66 befindet sich an einem Außenumfang des rohrförmigen Abschnitts 61 und kann somit als Außennut bezeichnet werden. The receiving groove 66 is located on an outer periphery of the tubular portion 61 and thus can be referred to as outer groove.
  • Benachbart zu der Aufnahmenut 66 ist eine Eingriffsnut oder -öffnung 67 zum leichteren Entfernen der inneren Induktionsspule 100 ausgebildet, wie insbesondere auch den Adjacent to the receiving groove 66 is formed for easier removal of the internal induction coil 100, an engaging groove or aperture 67, as in particular the Figuren 4 figures 4 , . 9 und 10 9 and 10 zu entnehmen ist. can be seen.
  • Zwischen dem Abstützring 62 und dem rohrförmigen Abschnitt 61 ist zur Durchleitung eines Kabels ein Kabelkanal 76 ausgebildet. Between the support ring 62 and the tubular portion 61 of a cable channel 76 is formed for passing through a cable.
  • An einem dem Anschlussbereich 64 gegenüberliegenden Ende umfasst die erste Montagehülse 60 einen Verbindungsbereich 68 zum Verbinden mit dem Rohrgrundkörper 22 des Innenrohres 20 beziehungsweise dem ersten Zwischenstück 24 oder allgemein einem Kopplungsstück des Innenrohres 20. At a connecting portion 64 opposite end, the first sleeve assembly 60 includes a connecting portion 68 for connecting to the tube body 22 of the inner tube 20 and the first intermediate piece 24, or in general a coupling piece of the inner tube 20th
  • Das Gestängeelement 10 weist an seinem in den The linkage element 10 has at its in Figuren 1 und 2 Figures 1 and 2 oben dargestellten axialen Ende 13 eine zweite Montagehülse 80 auf, welche zur Aufnahme einer äußeren Induktionsspule 110 ausgebildet ist. shown above axial end 13, a second mounting sleeve 80 which is designed to receive an external induction coil 110th Die zweite Montagehülse 80 umfasst einen rohrförmigen Abschnitt 81, welcher einen Teil des Innenrohres 20 bildet. The second mounting sleeve 80 includes a tubular portion 81 which forms a part of the inner tube 20th Der rohrförmige Abschnitt 81 weist einen Anschlussbereich 84 auf, welcher auch als männlicher Anschlussbereich bezeichnet werden kann. The tubular portion 81 has a terminal portion 84 which may also be referred to as a male connection area. Der Anschlussbereich 84 ist korrespondierend zu dem Anschlussbereich 64 der ersten Montagehülse 60 ausgebildet. The connection region 84 is formed corresponding to the connecting area 64 of the first mounting sleeve 60th An seinem dem Anschlussbereich 84 gegenüberliegenden Ende ist ein Verbindungsbereich 88 zum Verbinden der zweiten Montagehülse 80 mit dem Rohrgrundkörper 22 des Innenrohres 20 beziehungsweise dem zweiten Zwischenstück 26 oder allgemein einem Kopplungsstück des Innenrohes 20 vorgesehen. At its opposite end the terminal portion 84, a connecting portion 88 is provided for connecting the second mounting sleeve 80 with the tube body 22 of the inner tube 20 and the second intermediate piece 26, or in general a coupling piece of the inner Raw 20th
  • Die zweite Montagehülse 80 umfasst weiterhin einen Hülsenkörper 82, welcher zur Anlage an einem Innenumfang eines Teils des Außenrohres 40, insbesondere an dessen Anschlussteil 42 und/oder dessen Rohrgrundkörper 41, vorgesehen ist. The second mounting sleeve 80 further includes a sleeve body 82 which is intended to bear against an inner periphery of a portion of the outer tube 40, in particular at the connecting part 42 and / or the pipe main body 41st Der Hülsenkörper 82 weist an seinem Innenumfang eine radiale Aufnahmenut 86 für die äußere Induktionsspule 110 auf. The sleeve body 82 has a radial receiving groove 86 for the outer induction coil 110 on its inner circumference. Die Aufnahmenut 86 kann auch als Innennut bezeichnet werden und erstreckt sich ringförmig in Umfangsrichtung entlang einer inneren Umfangsfläche des Hülsenkörpers 82. Zwischen rohrförmigem Abschnitt 81 und Hülsenkörper 82 ist ein Kabelkanal 96 zur Durchleitung eines Kabels vorgesehen. The receiving groove 86 may also be referred to as inner groove and extends annularly in the circumferential direction along an inner circumferential surface of the sleeve body 82. Between the tubular portion 81 and sleeve body 82, a cable duct 96 is provided for passing through a cable.
  • Der Deckel 18 für das Kabelreservoir ist vorzugsweise an einem axialen Ende des Rohrgrundkörpers 41 des Außenrohres 40, insbesondere benachbart zum ersten und/oder zweiten Zwischenstück 24, 26, angeordnet. The cover 18 for the cable reservoir is preferably at an axial end of the tubular body 41 of the outer tube 40, in particular adjacent to the first and / or second interface 24, 26 is disposed.
  • Wie bereits dargelegt, kann ein erfindungsgemäßes Bohrgestänge durch Aneinanderreihung mehrerer Gestängeelemente 10, 11 hergestellt werden. As already explained, may be a drill rod according to the invention by lining up a plurality of link members 10 are prepared. 11 Bei einem erfindungsgemäßen Bohrgestänge kann also insbesondere ein erstes Gestängeelement 10 vorgesehen sein, welches die Merkmale aufweist, welche im Zusammenhang mit dem unteren axialen Ende des in den In an inventive drill pipe thus in particular a first linkage member 10 may be provided, having the features which in connection with the lower axial end of the Figuren 1 und 2 Figures 1 and 2 dargestellten Gestängeelements beschriebenen sind. Linkage member illustrated are described. Weiter kann ein zweites Gestängeelement 11 vorgesehen sein, welches die Merkmale aufweist, welche im Zusammenhang mit dem oberen axialen Ende des Gestängeelements beschriebenen sind. Next, a second link member 11 can be provided, having the features which are described in connection with the upper axial end of the linkage member. Demnach können die Thus, the Figuren 1 und 2 Figures 1 and 2 auch so verstanden werden, dass in dem jeweils unteren Bereich ein erstes Gestängeelement 10 und in dem jeweils oberen Bereich ein zweites Gestängeelement 11 dargestellt ist. also be understood that in the respective lower area of ​​a first linkage member 10 and in the respective upper region of a second linkage member is shown. 11 Die Gestängeelemente 10, 11 sind miteinander koppelbar. The link members 10, 11 are coupled to one another. Die im Zusammenhang mit den In connection with the Figuren 5 bis 23 Figures 5 to 23 können sich wahlweise auf ein erstes Gestängeelement 10 oder ein zweites Gestängeelement 11 beziehen. can refer to a first linkage member 10 or a second linkage member 11 is optional.
  • Die The Figuren 5 bis 10 Figures 5 to 10 zeigen weitere Details einer inneren Induktionsspule 100 sowie einer ersten Montagehülse 60 oder eines Teils hiervon. show further details of an interior thereof induction coil 100 and a first mounting sleeve 60 or a portion thereof. Die erste Montagehülse 60 dient insbesondere der Aufnahme einer inneren Induktionsspule 100. Wie insbesondere der The first mounting sleeve 60 serves in particular for receiving an inner induction coil 100. As shown in particular Fig. 7 Fig. 7 zu entnehmen ist, weist die Induktionsspule 100 mehrere, im vorliegenden Fall drei, Ringsegmentteile 102 auf. It can be seen, the induction coil 100 includes a plurality, in this case three, ring segment parts 102. Die Induktionsspule 100 weist zwischen zwei Ringsegmentteilen 102 einen Öffnungsbereich 109 oder Schlitz auf, an dem die Spule zum Einsetzen in die vorgesehene Aufnahmenut 66 auseinandergezogen werden kann. The induction coil 100 has between two ring segment parts 102 on an opening portion 109 or slot at which the coil for insertion can be pulled apart in the intended receiving 66th Die so geteilte Induktionsspule 100 kann auf einfache Weise in die radiale Aufnahmenut 66 eingesetzt werden. The thus divided induction coil 100 can be easily inserted into the radial receiving groove 66th
  • Zur positionssicheren Fixierung der Induktionsspule 100 sind an der Aufnahmenut 66 Fixiereinrichtungen 70 vorgesehen, welche vorliegend beispielhaft als Ausnehmungen in der Nutoberfläche ausgebildet sind. To position securely fix the induction coil 100 66 fixing means 70 are provided on the receiving groove, which are in the present example formed as recesses in the groove surface. Entsprechend weist die Induktionsspule 100 korrespondierende Fixiereinrichtungen 108 auf, welche vorliegend als Stifte an der inneren Oberfläche der Spule ausgebildet sind. Accordingly, the induction coil 100 corresponding fixing devices 108, which are embodied here as pins on the inner surface of the coil.
  • Figuren 11 bis 14 11 to 14 zeigen anhand einer beispielhaften Ausführungsform weitere Details einer inneren Induktionsspule 100. Die einzelnen Ringsegmentteile 102 sind über Steckverbinder 104 miteinander verbunden. show, by way of an exemplary embodiment of further details of an internal inductive coil 100. The single ring segment parts 102 are connected to each other via connectors 104th Die Steckverbinder 104 können auch einen Teil eines Spulenkörpers beziehungsweise der Windungen des Spulenkörpers bilden. The connector 104 may also form a part of a bobbin or the windings of the bobbin. Zwischen zwei Ringsegmentteilen 102 ist jeweils eine Abdeckung 105 vorgesehen, welche die Steckverbinder 104 abdeckt. Between two ring segment parts 102 each having a cover 105 is provided, which covers the connector 104th
  • Weitere Details einer inneren Induktionsspule 100 werden anhand des Ausführungsbeispiels in Further details of an internal inductive coil 100 will be reference to the embodiment in Fig. 22 Fig. 22 dargestellt. shown. Zumindest einige der Ringsegmentteile 102 sind über Drehgelenke 106 drehbar miteinander verbunden. At least some of the ring segment parts 102 are rotatably connected to each other via hinges 106th Drehachsen der Drehgelenke 106 verlaufen entlang einer Längsachse der Induktionsspule 100. Zum Verbinden des Spulenkörpers mit der Energie- und/oder Datenleitung ist an einem der Ringsegmentteile 102 eine elektrische Anschlusseinrichtung oder Anschlussleitung 107 vorgesehen. Rotational axes of the hinges 106 extend along a longitudinal axis of the induction coil 100. For connecting the bobbin with the energy and / or data line is provided at one of the ring segment parts 102, an electrical connection device or connection line 107th Diese befindet sich vorzugsweise im oder nahe dem Öffnungsbereich 109 der inneren Induktionsspule 100. Die Anschlussleitung 107 ist vorzugsweise an einer Stirnseite der Induktionsspule 100 angeordnet. This is preferably located in or near the opening portion 109 of the internal induction coil 100. The connection cable 107 is preferably arranged on an end face of the induction coil 100th
  • Figuren 15 bis 17 15 to 17 zeigen eine zweite Montagehülse 80 und eine äußere Induktionsspule 110. Die zweite Montagehülse 80 dient insbesondere der Aufnahme einer äußeren Induktionsspule 110. Die äußere Induktionsspule 110 ist im Wesentlichen entsprechend der inneren Induktionsspule 100 aufgebaut und weist einen im Vergleich hierzu größeren Durchmesser auf, so dass die äußere Induktionsspule 110 um die innere Induktionsspule 100 herum angeordnet werden kann. show a second mounting sleeve 80 and an outer induction coil 110. The second mounting sleeve 80 serves in particular the recording of an external induction coil 110. The external inductive coil 110 is basically constructed in accordance with the internal inductive coil 100 and has a larger in comparison to this diameter, so that the external induction coil can be disposed about the inner induction coil 100 around 110th
  • Figuren 18 bis 21 Figures 18 to 21 zeigen eine weitere beispielhafte Ausführungsform einer äußeren Induktionsspule 110. Die äußere Induktionsspule 110 entspricht im Wesentlichen der inneren Induktionsspule 100 und ist ebenfalls aus mehreren Ringsegmentteilen 112 aufgebaut, welche über Steckverbinder 114 miteinander verbunden sind. show a further exemplary embodiment of an external induction coil 110. The outer coil 110 induction substantially corresponds to the inner induction coil 100 and is also constructed of a plurality of ring segment parts 112, which are joined together via connectors 114th Zwischen zwei Ringsegmentteilen 112 ist ein Öffnungsbereich 119 oder Schlitz ausgebildet, an dem die Spule zum Einsetzen in die vorgesehene Aufnahmenut 86 zusammengezogen werden kann. Between two parts of ring segment 112, an opening portion 119 is formed or slot at which the coil for insertion can be contracted into the provided receiving groove 86th Die so geteilte Induktionsspule 110 kann auf einfache Weise in die radiale Aufnahmenut 86 eingesetzt werden. The thus divided induction coil 110 can be easily inserted into the radial receiving groove 86th
  • Weitere Details einer äußeren Induktionsspule 110 sind in Further details of an external induction coil 110 are in Fig. 23 Fig. 23 dargestellt. shown. Entsprechend der inneren Induktionsspule 100 sind einige der Ringsegmentteile 112 über Drehgelenke 116 drehbar miteinander verbunden, wobei die Drehachsen der Drehgelenke 116 entlang einer Längsachse der Induktionsspule 110 verlaufen. According to the internal inductor 100, some of the ring segment parts 112 are rotatably connected to each other via pivots 116, wherein the running rotation axes of the hinges 116 along a longitudinal axis of the induction coil 110th Zwischen zwei Ringsegmentteilen 112 ist jeweils eine Abdeckung 115 vorgesehen, welche die Steckverbinder 114 abdeckt. Between two ring segment parts 112 each having a cover 115 is provided, which covers the connector 114th Zum Verbinden des Spulenkörpers mit der Energie- und/oder Datenleitung ist eine elektrische Anschlusseinrichtung oder Anschlussleitung 117 vorgesehen, welche sich vorzugsweise im oder nahe dem Öffnungsbereich 119 befindet. For connecting the bobbin with the energy and / or data line, an electrical connection device or connection cable 117 is provided, which is preferably located in or near the opening portion 119th Die Anschlussleitung 117 ist vorzugsweise an einer Stirnseite der Induktionsspule 110 angeordnet. The connecting line 117 is preferably arranged on an end face of the induction coil 110th
  • Zur positions- beziehungsweise rotationssicheren Fixierung der Induktionsspule 110 sind an der Aufnahmenut 86 Fixiereinrichtungen 90 vorgesehen, welche vorliegend beispielhaft als Ausnehmungen in der Nutoberfläche ausgebildet sind. For position or rotationally secure fixing of the induction coil 110 86 fixing means 90 are provided on the receiving groove, which are in the present example formed as recesses in the groove surface. Entsprechend weist die Induktionsspule 110 korrespondierende Fixiereinrichtungen 118 auf, welche vorliegend als Stifte an der äußeren Oberfläche der Spule ausgebildet sind. Accordingly, the induction coil 110 corresponding fixing devices 118, which are embodied here as pins on the outer surface of the coil. Die Fixiereinrichtungen 118 der Induktionsspule 110 können mit den Fixiereinrichtungen 90 der zweiten Montagehülse 80 in Eingriff gebracht werden. The fixing means 118 of the induction coil 110 can be brought into engagement with the fixing means 90 of the second mounting sleeve 80th
  • Sowohl die innere Induktionsspule als auch die äußere Induktionsspule weist einen Spulenkörper mit mindestens einer Windung auf. Both the inner inductor and the outer induction coil has a coil body having at least one turn. Die eine oder gegebenenfalls mehreren Windungen des Spulenkörpers können grundsätzlich beliebig angeordnet sein. The one or optionally a plurality of turns of the coil body can in principle be arranged in any order. Beispielsweise kann die Induktionsspule 100, 110 eine oder mehrere Windungen in Umfangsrichtung aufweisen. For example, the induction coil 100, 110 having one or more turns in the circumferential direction. Die Induktionsspule 100, 110 kann aber auch als sogenannte Toroidspule ausgebildet sein, bei welcher eine oder mehrere Windungen um den Ring, welcher als Ringkern bezeichnet werden kann, herumgewickelt sind. However, the induction coil 100, 110 may also be designed as so-called toroidal coil, wherein one or more turns around the ring, which may be called a toroidal core are wound.

Claims (11)

  1. Drill rod having at least two rod elements (10, 11), which are connected to each other in a rotationally fixed and detachable manner, wherein
    - the rod elements (10, 11) each have an inner pipe (20) and an outer pipe (40), between which a ring-shaped receiving space (16) is formed,
    - the rod elements (10, 11) each have an energy and/or data line (17), which extend(s) along a longitudinal axis (14) of the drill rod (1), and
    - the energy and/or data lines (17) of the rod elements (10, 11) are each connected to an induction coil (100, 110), wherein the induction coils (100, 110) can be coupled to each other inductively for energy and/or data transmission along the drill rod (1), and
    - a first rod element (10) has an inner induction coil (100) located at an outer circumference of its inner pipe (20) and a second rod element (11) has an outer induction coil (110) located at an inner circumference of its outer pipe (40),
    wherein
    - the induction coils (100, 110) are constructed segmentally of several ring segment parts (102, 112) and overlap at least in some areas in the radial direction.
  2. Drill rod according to claim 1,
    wherein
    at least one of the induction coils (100, 110) is arranged in a ring-shaped receiving groove (66, 86).
  3. Drill rod according to claim 1 or 2,
    wherein
    at least two ring segment parts (102, 112) are detachably connected to each other.
  4. Drill rod according to one of the claims 1 to 3,
    wherein
    at least two ring segment parts (102, 112) are rotatably connected to each other.
  5. Drill rod according to one of the claims 1 to 4,
    wherein
    - the inner pipe (20) of the first rod element (10) has a plug- or sleeve-shaped junction area (64, 84) for connection to a further inner pipe and
    - the inner induction coil (100) is arranged in an axially spaced manner from the plug- or sleeve-shaped junction area (64, 84).
  6. Drill rod according to one of the claims 1 to 5,
    wherein
    the outer induction coil (110) is arranged inside a plug-shaped junction part (42, 52) of the outer pipe (40) of the second rod element (11).
  7. Drill rod according to one of the claims 1 to 6,
    wherein
    at least one of the rod elements (10, 11) comprises a mounting sleeve (60, 80), on which the inner induction coil (100) and/or the outer induction coil (110) is mounted.
  8. Drill rod according to claim 7,
    wherein
    the mounting sleeve (60, 80) has a pipe-shaped section (61, 81) which is arranged in the axial extension of a basic pipe body (22) of the inner pipe (20) of the first rod element (10).
  9. Drill rod according to one of the claims 7 or 8,
    wherein
    the mounting sleeve (60, 80) is inserted into a junction part (42) of the outer pipe (40).
  10. Drill rod according to one of the claims 7 to 9,
    wherein
    the mounting sleeve (60, 80) has a cable channel (76, 96) for the energy and/or data line (17).
  11. Drill rod according to one of the claims 1 to 10,
    wherein
    the outer pipe (40) of the first rod element (10) and/or the second rod element (11) has a cap (58) that can be opened for access to the energy and/or data line (17).
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