EP3868998B1 - Connection of two drill string elements of a drill string for earth drilling - Google Patents

Connection of two drill string elements of a drill string for earth drilling Download PDF

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EP3868998B1
EP3868998B1 EP21167590.5A EP21167590A EP3868998B1 EP 3868998 B1 EP3868998 B1 EP 3868998B1 EP 21167590 A EP21167590 A EP 21167590A EP 3868998 B1 EP3868998 B1 EP 3868998B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
drill string
plug
pull
head
socket
Prior art date
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Active
Application number
EP21167590.5A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP3868998A1 (en
Inventor
Volker Boike
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tracto Technik GmbH and Co KG
Original Assignee
Tracto Technik GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Tracto Technik GmbH and Co KG filed Critical Tracto Technik GmbH and Co KG
Publication of EP3868998A1 publication Critical patent/EP3868998A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP3868998B1 publication Critical patent/EP3868998B1/en
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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B17/00—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
    • E21B17/02—Couplings; joints
    • E21B17/04—Couplings; joints between rod or the like and bit or between rod and rod or the like
    • E21B17/046—Couplings; joints between rod or the like and bit or between rod and rod or the like with ribs, pins, or jaws, and complementary grooves or the like, e.g. bayonet catches
    • E21B17/0465—Couplings; joints between rod or the like and bit or between rod and rod or the like with ribs, pins, or jaws, and complementary grooves or the like, e.g. bayonet catches characterised by radially inserted locking elements

Definitions

  • the invention was based on the object of providing an improved possibility for connecting two drill string members of a drill string for earth drilling, which in particular enables a simpler design and/or a safe and/or simple connection.
  • linkage includes not only exclusively rigid rods having individual rod sections that are directly or indirectly connected to one another, but in particular all power transmission elements that can be used in an earth drilling device.
  • earth drilling device includes any device which, in particular, can move a drill string with rod sections in an existing or to-be-created channel in the ground in order to create or expand a bore, in particular a horizontal bore, or around lines or other long ones to pull bodies into the ground.
  • An earth drilling device can include a drive device that pulls and/or pushes a drill string. It can additionally or alternatively be provided that the drive device drives the drill string in rotation.
  • horizontal drilling in the sense of the description includes in particular any type of existing or to be created, preferably horizontal, channels in a body, in particular earth canals including earth bores, rock bores or earth lines as well as underground or above-ground pipelines and water channels that are through Use an appropriate earth drilling device or have it installed.
  • drillstring member means a section of the drillstring that can be releasably connected to other sections of the drillstring.
  • a drill string member can be a pipe section. It is also possible for a drill string member to be a connecting element for two pipe sections that are indirectly connected to one another via the connecting element.
  • the terms “plug” and “socket” include an embodiment as one element of a pair of mechanical coupling elements, one of which (“plug”) can be at least partially inserted into the other (“socket”) in order to to form a connection.
  • the plug and/or socket can have stop or contact surfaces on the circumference, which are in contact with stop or contact surfaces on the other element and can act on them alternately in the event of thrust or pressure.
  • a drill string member advantageously has a plug-in element in the form of a plug at one end and a plug-in element in the form of a socket at the other end.
  • the drill string member has plug-in elements of the same shape at the end, so that the drill string member has a plug-in element in the form of a plug at both ends or a plug-in element in the form of a socket at both ends.
  • the through holes or the through hole in the socket makes sense for the through holes or the through hole in the socket to have a larger cross-sectional area based on the longitudinal axis of the through hole than the cross-sectional area at least in a section of the through hole in the plug.
  • an edge region of the head of the pull-off guard can rest on an edge in the through hole, in particular in the section of the plug, when the pull-off guard is inserted through the aligned through holes.
  • the through hole in the socket and the plug is preferably oriented substantially transversely to the longitudinal axis of the drill string member, with an angle in the angular range between 70° and 110° being preferred, Particularly preferred is an angle close to 90°, very particularly preferred is the angle 90°.
  • the plug can form a support for the head of the pull-off guard with an edge region when the pull-off guard is plugged in.
  • the plug can have a receptacle for the head, so that the head of the pull-off protection can be at least partially sunk into the plug.
  • An improved transmission of forces via the drill string members of the system is made possible, with compressive forces being able to be transmitted via a stop on the plug connection between plug and socket. Rotational forces can be transmitted via a profile formed within the plug connection between the plug and socket. Tensile forces are transmitted via the pull-off protection.
  • the stop for transmitting the compressive forces can be formed by means of an edge of the socket and/or the plug, which are at least partially in contact with one another when plugged together.
  • the thread used to secure the pull-off protection does not have to come into engagement with the drill string member itself, but rather an externally accessible additional element can be used, which can be renewed independently of the drill string members. If the thread or the pull-off protection itself needs to be replaced, it is not necessary to revise or maintain the drill string link itself.
  • a thread is provided at the end of the through hole in the plug-in element in the form of a plug, which thread is designed to cooperate with a thread of the pull-off protection.
  • the term “interaction” includes such a configuration that the pull-off protection has, at least in sections, an external thread that can cooperate with the internal thread formed at the end of the through hole of the plug.
  • a screw connection can be formed via a screw connection between the removal protection and the thread present at the end in the through hole of the plug, which is arranged in particular at the rear end of the through hole of the plug in the plugging direction, which provides a, in particular first, security against unintentional loosening of the removal protection can form.
  • this security can include an additional security element, which can be designed in the form of a (wedge) locking washer, a spring ring, a serrated lock washer or similar.
  • the securing element can rest on the head of the pull-off safety device.
  • a securing element can first be pushed onto the pull-off protection. Then the removal protection can be inserted into the aligned through holes of the socket and plug and screwed in and in particular tightened with the thread formed at least on the end of the through hole of the plug.
  • the safety element on the head of the pull-off guard can largely prevent the pull-off guard from coming loose.
  • the securing element is designed as a wedge locking washer, a securing effect can be achieved by having different angles (relationships) between the wedge locking washer and the thread pitch. In particular, there can be an angle ⁇ on the wedge locking washer that is greater than the thread pitch ⁇ of the thread. If it is described in the description that a thread is provided "at the end" of the through hole of the plug, this does not rule out that the thread extends through the entire through hole of the plug. However, arranging or forming a thread on the through hole at the end only, while the through hole of the plug is otherwise thread-free, offers the advantage that the thread in the form of an internal thread on the through hole only extends over a short area, which simplifies production.
  • the exposed thread can interact with an internal thread of a counterpart, in particular to provide a first (plug does not have an internal thread that interacts with the pull-off protection) or a second safety (plug has an internal thread that interacts with the pull-off protection) against losing the To form a pull-off protection.
  • the head of the pull-off guard is designed to interact with a tool, in particular a tool that acts "from above" on the pull-off guard.
  • a tool in particular a tool that acts "from above" on the pull-off guard.
  • this makes it possible to act on the pull-off protection using a device in order to improve handling and/or avoid direct contact with the hands of a user.
  • tools may be particularly preferred which act on the side of the pull-off guard that is spaced apart from the end of the pull-off guard in a direction that essentially corresponds to the longitudinal direction of the pull-off guard.
  • tools are preferred that act on an end face of the head that is exposed essentially in the longitudinal direction of the pull-off guard.
  • the inner contour of the receptacle on the socket can at least partially correspond to the outer contour of the head of the pull-off protection or be adapted to this.
  • a form fit is possible.
  • the cross section of the head of the Pull-off protection and the cross section of the receptacle can be round, in particular in the shape of a circle. Other shapes are possible, for example the head and/or receptacle can be elliptical, polygonal, rectangular, square or polygonal or have mixed forms thereof.
  • the plug can also have a receptacle for the head of the pull-off guard, so that the head of the pull-off guard can be at least partially retracted in the direction of the extension of the through hole in the plug.
  • the counterpart is designed to interact with a tool.
  • the tool can attack the counterpart "from above” - just like the head of the puller safety device.
  • the tool does not attack the side of the counterpart.
  • an upwardly oriented recess (essentially oriented in the longitudinal direction and spaced from the end) is provided, into which the tool can engage. This makes it possible for the counterpart to rest at least partially on the circumference of one or both of the drill pipe members. In particular, the counterpart can rest at least partially on the circumference of the socket.
  • the counterpart can be at least partially retracted in a receptacle on the socket. This can ensure that no significant increase in the cross-sectional area of the drill string member is achieved, or that there is no increase in the cross-sectional area of the drill string member. It is also possible to partially sink the counterpart into a receptacle formed in the plug.
  • the through holes of the socket and/or the plug are designed to be threadless. This makes a particularly simple design of the drill string members possible. In particular, there is no need to form a thread in the through hole with which the pull-off protection can interact. The step of creating or forming a thread on the drill string link is eliminated. Due to the threadless design of the through holes, the maintenance of the drill string members is unaffected.
  • a thread is formed at the end of the through hole of the plug, which is in particular an internal thread and which is designed to cooperate with a thread of the pull-off protection. This makes it possible to protect against losing the pull-off protection, which is effective.
  • the through holes are formed essentially transversely to the longitudinal axis of the drill string and/or formed centrally in the cross section. This enables stability of the engagement and the connection under tensile loads.
  • the loading of the through holes, especially for the connector, occurs in the area where the most material is present. Furthermore, a tensile load can be transmitted across the entire width and angling is almost impossible.
  • a plurality of through holes are formed in at least one of the plug-in elements, spaced apart in the longitudinal direction of the drill string members. This allows several pull-off devices to be introduced and used when connecting the drill string members, which can transmit a tensile force.
  • the plug and socket each have a profile on the circumference, which can interact when forming the plug connection to transmit rotational forces in a clockwise and/or counterclockwise direction around the longitudinal axis.
  • the profile allows the transmission of rotational forces between the drill string members when a plug-in connection is formed.
  • the plug has contact surfaces on the outer circumference, which can be brought into engagement with contact surfaces in the socket, the contact surfaces being able to extend at least partially in the radial direction in order to be able to transmit the rotational forces.
  • the radial direction includes contact surfaces that can have an angle of 0° to 45° to the radial direction.
  • the profile can be at least partially unchanged in the insertion direction. The profile makes it possible to transfer rotational forces from one drill string member to the other drill string member.
  • a profile can be provided that is at least partially unchanged in the longitudinal direction.
  • the invention also provides a method for connecting two drill string members of a drill string for earth drilling.
  • the two drill string members are inserted into one another at the ends and aligned so that through holes arranged in the drill string members are aligned, with a pull-off lock being inserted through the through holes, the exposed end of which can be screwed to a counterpart.
  • a method is created with which, in particular, the risk of injury for the user who connects the drill string members to one another is reduced, and yet a secure and resilient connection that can be made easily and/or is simply constructed is still possible.
  • the invention also provides a use of a pull-off device when connecting two drill string members of a drill string for earth drilling.
  • the two drill string members are inserted into one another at the ends and aligned so that through holes arranged in the drill string members are aligned.
  • the pull-off guard is inserted through the through holes, using a pull-off guard whose exposed end can be screwed to a counterpart.
  • Fig. 1 shows an isometric view of two drill string members 1, 2 of a drill string for earth drilling.
  • the two drill string members 1, 2 are shown in a position in which they can be connected to one another.
  • the drill string member 1 has a plug element 3 arranged at the end in the form of a plug 4.
  • the drill string member 2 has a plug element 5 arranged at the end in the form of a socket 6.
  • a profile is formed on the plug 4 in the circumferential direction, which has contact surfaces which have a maximum deviation of 45 ° compared to a radial direction.
  • the socket 6 has a profile 8 in the circumferential direction which interacts with the profile 7 of the plug 4 and which also has contact surfaces which have a maximum deviation of 45° compared to a radial direction.
  • the profiles 7, 8 are designed as toothed shaft profiles, which are at least partially unchanged in the longitudinal direction of the drill string members.
  • a stop 9 which is shown closed in the exemplary embodiment but can also be interrupted, is formed on the drill string member 1 for the drill string member 2.
  • the drill string member 2 can be connected to the circumferential edge with its bushing 6 Edge 10, which can also be interrupted, rests on the stop 9 in order to transmit compressive forces in the longitudinal direction of the drill string members 1, 2.
  • Two through holes 11 are formed on the plug 4 and are at a defined distance from the stop 9.
  • Two through holes 12 are formed on the bushing 6 of the drill string member 2, each of which has a defined distance from the edge 10.
  • the through holes 11, 12 are each arranged parallel to one another in the middle.
  • the through holes 11 on the plug 4 are aligned with the through holes 12 on the socket 6, since the distance from the stop 9 or the edge 10 is selected accordingly.
  • the through holes 11, 12 form a through hole through the plug 4 and socket 6, which has a different cross section over its extent.
  • a pull-off safety device 13 can be inserted through the aligned through holes 11, 12, which prevents the plug 4 from being pulled off from the socket 6 or the socket 6 from the plug 4.
  • the pull-off protection 13 allows tensile forces to be transmitted between the two drill string members 1, 2.
  • the pull-off safety device 13 has a head 14 and an end 15 spaced apart from the head. A thread is formed at the end 15 of the pull-off lock 13.
  • the length of the pull-off guard 13 with the head 14 and the end 15 is chosen such that the end 15 is exposed at the end when the pull-off guard 13 is inserted and protrudes from the plug 4.
  • the end 15 of the pull-off lock 13 can be screwed into the inserted position.
  • a counterpart 16 is provided that has an internal thread adapted to the external thread of the end 15 of the pull-off lock 13.
  • the head 14 of the pull-off protection 13 can be arranged in a receptacle of the socket 6 in such a way that the head 14 of the pull-off protection 13 rests at least partially on the circumference on a contour arranged in the socket 6.
  • the head 14 of the pull-off safety device 13 is sunk into the receptacle in the socket 6.
  • the counterpart 16 is sunk into a receptacle arranged in the socket 6.
  • On the circumference, the counterpart 16 rests against the outer contour of the receptacle in the socket 6.
  • a securing element 17 in the form of a wedge locking washer is arranged between the head 14 and the receptacle in the socket 6, which surrounds a shaft 18 of the pull-off safety device 13 and rests on the head 14.
  • the securing element 17 can loosen the screw connection between the pull-off lock 13 and the counterpart 16 and/or the pull-off lock 13 and the Prevent plugs.
  • a further securing element 19 is arranged, which surrounds the shaft 18 in the area of the end 15.
  • the pull-off lock 13 can be inserted through the aligned through holes 12 and 11 with the securing element 17 pushed on and first screwed onto a thread 20 of the plug 4. The end 15 of the pull-off device 13 is then exposed and protrudes from the plug 4. The securing element 19 can be pushed on and the counterpart 16 can be screwed onto the end 15 of the pull-off protection 13.

Description

Die Erfindung betrifft ein System und ein Verfahren zum Verbinden zweier Bohrstrangglieder eines Bohrstrangs zum Erdbohren sowie eine Verwendung einer Abziehsicherung beim Verbinden zweier Bohrstrangglieder eines Bohrstrangs zum Erdbohren.The invention relates to a system and a method for connecting two drill string members of a drill string for earth drilling and to the use of a pull-off protection when connecting two drill string members of a drill string for earth drilling.

Beim gestängebasierten Bohren im Erdreich, insbesondere zur Herstellung von sogenannten Horizontalbohrungen, die im Wesentlichen parallel oder in einem relativ geringen Neigungswinkel zur Erdoberfläche verlaufen können, wird ein Bohrkopf mittels eines Bohrgestänges, der sogenannte Bohrstrang, von einer an der Erdoberfläche oder in einer Baugrube angeordneten Antriebsvorrichtung vorgetrieben. Die dabei eingesetzten Bohrgestänge bestehen üblicherweise aus einzelnen, miteinander verbundenen Gestängeschüssen, die - dem Bohrverlauf entsprechend - nach und nach an das hintere Ende des bereits verbohrten Bohrgestänges angesetzt und mit diesem verbunden werden.In rod-based drilling in the ground, in particular for the production of so-called horizontal bores, which can run essentially parallel or at a relatively small angle of inclination to the earth's surface, a drill head is driven by a drill pipe, the so-called drill string, from a drive device arranged on the earth's surface or in an excavation pit advanced. The drill pipes used usually consist of individual, interconnected pipe sections, which - depending on the course of the drilling - are gradually attached to the rear end of the already drilled drill pipe and connected to it.

Zur Verbindung der Gestängeschüsse bzw. Glieder des Bohrstranges miteinander sind unterschiedliche Ausgestaltungen bekannt. So können die Gestängeschüsse mittels einer Gewindeverbindung und/oder einer Steckverbindung verbunden werden.Different configurations are known for connecting the rod sections or links of the drill string to one another. The rod sections can be connected using a threaded connection and/or a plug-in connection.

Aus DE 10 2011 010 958 A1 ist es bekannt, zur Verbindung von zwei Gestängeschüssen eines Bohrgestänges eine Möglichkeit anzugeben, die die Vorteile der aus dem Stand der Technik bekannten Gewindeverbindungen und der Axialsteckverbindungen miteinander kombiniert. Dabei wird eine Steckverbindung beschrieben, die - ähnlich wie eine Gewindeverbindung - auf spiralförmige auf einem im Querschnitt kreisförmigen Gewindestecker bzw. in einer entsprechenden Gewindebuchse verlaufenden Vorsprüngen/Nuten beruht, wobei die Vorsprünge/Nuten so ausgelegt sind, dass die für eine Gewindeverbindung charakteristische Selbsthemmung nicht auftritt.Out of DE 10 2011 010 958 A1 It is known to provide a way to connect two rod sections of a drill pipe that combines the advantages of the threaded connections known from the prior art and the axial plug connections. A plug-in connection is described which - similar to a threaded connection - is based on spiral-shaped projections/grooves running on a threaded plug with a circular cross-section or in a corresponding threaded bushing, the projections/grooves being designed in such a way that the self-locking characteristic of a threaded connection does not occur occurs.

DE 93 19 852 U1 offenbart Steckkupplungen zum Zusammenfügen von Bohrstangen zu einem Bohrgestänge. Es werden Kupplungsteile beschrieben, von denen eines als Innen-Mehrkant und das andere als korrespondierender Außen-Mehrkant ausgebildet ist. Der Innen-Mehrkant nimmt den korrespondierenden Außen-Mehrkant formschlüssig auf. Ein Sperrbolzen ist als Drehsicherung ausgebildet und weist eine Kulisse in Form einer gewendelten Nut auf, in die ein Gleitstein eingreift. Die auf dem Umfang verlaufende Nut führt von einer Sperrstellung zu einer Entsperrstellung. Der Sperrbolzen ist in einer als Sackloch ausgestalteten Bohrung des Außen-Mehrkants geführt. DE 93 19 852 U1 discloses plug-in couplings for joining drill rods together to form a drill pipe. Coupling parts are described, one of which is designed as an internal polygon and the other as a corresponding external polygon. The inner polygon accommodates the corresponding outer polygon in a form-fitting manner. A locking pin is designed as a rotation lock and has a link in the form of a spiral groove into which a sliding block engages. The groove running on the circumference leads from a locked position to an unlocked position. The locking bolt is guided in a hole in the outer polygon designed as a blind hole.

Ausgehend von diesem Stand der Technik lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Möglichkeit zum Verbinden zweier Bohrstrangglieder eines Bohrstrangs zum Erdbohren anzugeben, welche insbesondere eine einfachere Ausgestaltung und/oder ein sicheres und/oder einfaches Verbinden ermöglicht.Based on this prior art, the invention was based on the object of providing an improved possibility for connecting two drill string members of a drill string for earth drilling, which in particular enables a simpler design and/or a safe and/or simple connection.

Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der jeweiligen abhängigen Patentansprüche und/oder ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Erfindung.This task is solved by the subject matter of the independent patent claims. Advantageous embodiments are the subject of the respective dependent claims and/or result from the following description of the invention.

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, eine Möglichkeit zum Verbinden zweier Bohrstrangglieder anzugeben, welche sowohl eine Steckverbindung als auch eine Schraubverbindung miteinander vereint. Die beiden Bohrstrangglieder können ineinander gesteckt werden und es wird eine Abziehsicherung verwendet, die endseitig exponiert ist und verschraubt werden kann.The invention is based on the idea of providing a possibility for connecting two drill string members, which combines both a plug-in connection and a screw connection. The two drill string members can be inserted into one another and a pull-off protection is used, which is exposed at the end and can be screwed together.

Es wurde erfindungsgemäß erkannt, dass in Abkehr zur zuvor herrschenden Meinung, welche ein Verschrauben von Bohrstranggliedern bzw. ein Gewinde allgemein als nachteilig angesehen hat, eine verschraubbare Abziehsicherung mit zwei ineinander gesteckten Bohrstranggliedern zu verwenden, wobei das Gewinde der Abziehsicherung auch nach außen geführt werden kann, um auf dieses von außen zuzugreifen. Trotz der im Erdreich vorliegenden harschen Bedingungen und den mechanischen Belastungen und/oder Korrosion, welche zu einer großen Beanspruchung einer Gewindeverbindung führen können, wurde erfindungsgemäß erkannt, dass eine Abziehsicherung, mit einem nach außen exponierten Gewinde, welches mit einem Gegenstück von außen verschraubt werden kann, vorteilhaft sein kann. Das exponierte Ende der Abziehsicherung ermöglicht zudem, dass auf das Ende zum Lösen der Abziehsicherung zugegriffen werden kann.It was recognized according to the invention that, in contrast to the previously prevailing opinion, which generally viewed screwing together drill string members or a thread as disadvantageous, it was necessary to use a screwable pull-off lock with two drill string members inserted into one another, whereby the thread of the pull-off lock can also be guided to the outside to access it from outside. Despite the harsh conditions present in the soil and the mechanical stresses and/or corrosion, which can lead to great stress on a threaded connection, it has been recognized according to the invention that a pull-off device with an externally exposed thread, which can be screwed to a counterpart from the outside , can be advantageous. The exposed end of the pull lock also allows the end to be accessed for releasing the pull lock.

Die Erfindung schafft ein System zum Verbinden zweier Bohrstrangglieder eines Bohrstrangs zum Erdbohren, wobei ein Bohrstrangglied ein endseitig angeordnetes Steckelement in Form eines Steckers und das andere Bohrstrangglied ein endseitig angeordnetes Steckelement in Form einer Buchse aufweist. Stecker und Buchse sind zur Ausbildung einer Steckverbindung derart ausgestaltet, dass die beiden Bohrstrangglieder miteinander fluchtende Durchgangslöcher aufweisen, durch die eine Abziehsicherung einführbar ist. Die Abziehsicherung weist einen Kopf und ein vom Kopf beabstandetes Ende auf, wobei am Ende der Abziehsicherung ein Gewinde ausgebildet ist. Kopf und Ende der Abziehsicherung sind so voneinander beabstandet, dass das Ende der Abziehsicherung bei in die Durchgangslöcher eingeführter Abziehsicherung endseitig exponiert ist.The invention creates a system for connecting two drill string members of a drill string for earth drilling, wherein a drill string member is arranged at the end Plug-in element in the form of a plug and the other drill string member has an end-mounted plug-in element in the form of a socket. To form a plug connection, the plug and socket are designed in such a way that the two drill string members have through holes that are aligned with one another, through which a pull-off protection can be inserted. The pull-off protection has a head and an end spaced from the head, with a thread being formed at the end of the pull-off protection. The head and end of the pull-off guard are spaced apart from one another in such a way that the end of the pull-off guard is exposed at the end when the pull-off guard is inserted into the through holes.

Der Begriff "Bohrstrang" umfasst im Sinne der Beschreibung einen ein Erdbohrwerkzeug und ein Gestänge aufweisenden Strang, der zum Einbringen einer Erdbohrung durch das Erdreich mittels einer Erdbohrvorrichtung bzw. einer Antriebsvorrichtung bewegt werden kann.For the purposes of the description, the term “drilling string” includes a string having an earth drilling tool and a rod, which can be moved to drill a hole through the ground by means of an earth drilling device or a drive device.

Der Begriff "Gestänge" umfasst im Sinne der Beschreibung nicht nur ausschließlich starre, einzelne miteinander unmittelbar oder mittelbar verbundene Gestängeschüsse, aufweisende Gestänge, sondern insbesondere sämtliche Kraftübertragungselemente, die bei einer Erdbohrvorrichtung eingesetzt werden können.In the sense of the description, the term "linkage" includes not only exclusively rigid rods having individual rod sections that are directly or indirectly connected to one another, but in particular all power transmission elements that can be used in an earth drilling device.

Der Begriff "Gestängeschuss" im Sinne der Beschreibung umfasst ein sich entlang einer Längsachse erstreckendes Element, welches Teil des Gestänges bzw. eines Bohrstrangs zum Erdbohren ist. Der Gestängeschuss kann als vorderseitig im Bohrstrang angeordnetes Element mit zugeordneter Funktion (Sendergehäuse o. ä.) ausgebildet sein oder als ein (lediglich mechanisch) den Bohrstrang als Gestängeschuss verlängerndes Element ausgebildet sein. Der Gestängeschuss kann mechanische Kanäle, beispielsweise für Bohrfluid, elektrische Leitungen, elektrische Elemente und/oder elektronische Elemente umfassen.The term “rod section” in the sense of the description includes an element extending along a longitudinal axis, which is part of the rod or a drill string for earth drilling. The rod section can be designed as an element arranged on the front of the drill string with an assigned function (transmitter housing or similar) or as an element that (merely mechanically) extends the drill string as a rod section. The pipe section may include mechanical channels, for example for drilling fluid, electrical lines, electrical elements and/or electronic elements.

Der Begriff "Erdbohrwerkzeug" umfasst einen am vorderseitigen Ende des Bohrstrangs angeordneten Bohrkopf, bei dem bewegliche Teile vorgesehen sein können. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass das Erdbohrwerkzeug eine unbewegliche bzw. starre oder weitestgehend unbewegliche bzw. starre Außenkontur aufweist.The term “earth drilling tool” includes a drill head arranged at the front end of the drill string, in which moving parts can be provided. However, it can also be provided that the earth drilling tool has an immovable or rigid or largely immovable or rigid outer contour.

Der Begriff "Erdbohrvorrichtung" umfass im Sinne der Beschreibung jedwede Vorrichtung, die insbesondere einen Gestängeschüsse aufweisenden Bohrstrang in einem bestehenden oder zu erstellenden Kanal im Erdreich bewegen kann, um eine Bohrung, insbesondere eine Horizontalbohrung, zu erstellen oder aufzuweiten, oder um Leitungen oder andere lange Körper in das Erdreich einzuziehen. Eine Erdbohrvorrichtung kann dabei eine einen Bohrstrang ziehend und/oder drückend antreibende Antriebsvorrichtung umfassen. Es kann zusätzlich oder alternativ vorgesehen sein, dass die Antriebsvorrichtung den Bohrstrang rotatorisch antreibt.For the purposes of the description, the term “earth drilling device” includes any device which, in particular, can move a drill string with rod sections in an existing or to-be-created channel in the ground in order to create or expand a bore, in particular a horizontal bore, or around lines or other long ones to pull bodies into the ground. An earth drilling device can include a drive device that pulls and/or pushes a drill string. It can additionally or alternatively be provided that the drive device drives the drill string in rotation.

Der Begriff "Horizontalbohrung" (horizontal drilling) im Sinne der Beschreibung umfasst insbesondere jede Art von bestehenden oder zu erstellenden, vorzugsweise horizontalen, Kanälen in einem Körper, insbesondere Erdkanäle einschließlich Erdbohrungen, Felsbohrungen oder Erdleitungen sowie unterirdische oder oberirdische Rohrleitungen und Wasserkanäle, die sich durch Einsatz einer entsprechenden Erdbohrvorrichtung herstellen oder einziehen lassen.The term "horizontal drilling" in the sense of the description includes in particular any type of existing or to be created, preferably horizontal, channels in a body, in particular earth canals including earth bores, rock bores or earth lines as well as underground or above-ground pipelines and water channels that are through Use an appropriate earth drilling device or have it installed.

Der Begriff "Bohrstrangglied" bezeichnet einen Abschnitt des Bohrstrangs, der lösbar mit anderen Abschnitten des Bohrstrangs verbunden werden kann. Insbesondere kann ein Bohrstrangglied ein Gestängeschuss sein. Es ist auch möglich, dass ein Bohrstrangglied ein Verbindungselement für zwei Gestängeschüsse ist, die mittelbar über das Verbindungselement miteinander verbunden sind.The term "drillstring member" means a section of the drillstring that can be releasably connected to other sections of the drillstring. In particular, a drill string member can be a pipe section. It is also possible for a drill string member to be a connecting element for two pipe sections that are indirectly connected to one another via the connecting element.

Die Begriffe "Stecker" und "Buchse" umfassen im Sinne der Beschreibung eine Ausgestaltung als ein Element eines Paares von mechanischen Kupplungselementen, von denen das eine ("Stecker") zumindest teilweise in das andere ("Buchse") eingeführt werden kann, um die Verbindung auszubilden. Zur Übertragung von Rotationskräften können Stecker und/oder Buchse umfangsseitig Anschlag- bzw. Anlageflächen aufweisen, die mit Anschlag- bzw. Anlageflächen am anderen Element in Anlage sind und auf diese wechselseitig bei Schub bzw. Druck einwirken können.For the purposes of the description, the terms "plug" and "socket" include an embodiment as one element of a pair of mechanical coupling elements, one of which ("plug") can be at least partially inserted into the other ("socket") in order to to form a connection. To transmit rotational forces, the plug and/or socket can have stop or contact surfaces on the circumference, which are in contact with stop or contact surfaces on the other element and can act on them alternately in the event of thrust or pressure.

Vorteilhaft weist ein Bohrstrangmitglied an einem Ende ein Steckelement in Form eines Steckers und am anderen Ende ein Steckelement in Form einer Buchse auf. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass das Bohrstrangglied endseitig Steckelemente gleicher Form aufweist, so dass das Bohrstrangglied an beiden Enden ein Steckelement in Form eines Steckers oder an beiden Enden ein Steckelement in Form einer Buchse aufweist.A drill string member advantageously has a plug-in element in the form of a plug at one end and a plug-in element in the form of a socket at the other end. However, it can also be provided that the drill string member has plug-in elements of the same shape at the end, so that the drill string member has a plug-in element in the form of a plug at both ends or a plug-in element in the form of a socket at both ends.

Im Sinne der Beschreibung ist ein "Durchgangsloch" ein durchgehendes Loch, das sich von einem Sackloch unterscheidet. Das Durchgangsloch muss nicht zwingend über die gesamte Länge den gleichen Durchmesser oder die gleiche Kontur aufweisen. Die das Durchgangsloch umgebende Kontur kann ringförmig, elipsenförmig, unrund, polygonförmig oder eine Mischform der zuvor genannten Formen aufweisen. Sofern in der Beschreibung der Begriff "fluchtend" für die Durchgangslöcher gewählt ist, so ist hierunter zu verstehen, dass das im Stecker ausgebildete Durchgangsloch zumindest teilweise mit dem Durchgangsloch in der Buchse überlappt. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind die Durchgangslöcher bei aufgesteckten Bohrstranggliedern im Wesentlichen koaxial zueinander; geringe Abweichungen, insbesondere herstellungsbedingte Toleranzen, sind möglich. Es ist sinnvoll, dass die Durchgangslöcher bzw. das Durchgangsloch in der Buchse eine größere Querschnittsfläche bezogen auf die Längsachse des Durchgangslochs aufweist als die Querschnittsfläche zumindest in einem Abschnitt des Durchgangslochs in dem Stecker. Hierdurch kann ein Randbereich des Kopfs der Abziehsicherung auf einem Rand im Durchgangsloch, insbesondere im Abschnitt des Steckers, aufliegen, wenn die Abziehsicherung durch die fluchtenden Durchgangslöcher gesteckt ist. Das Durchgangsloch in der Buchse und dem Stecker ist bevorzugt im Wesentlichen quer zur Längsachse des Bohrstrangglieds ausgerichtet, wobei ein Winkel im Winkelbereich zwischen 70° und 110° bevorzugt ist, insbesondere bevorzugt ist ein Winkel nahe 90°, ganz besonders bevorzugt ist der Winkel 90°.For purposes of the description, a "through hole" is a through hole that is different from a blind hole. The through hole does not necessarily have to have the same diameter or the same contour over its entire length. The contour surrounding the through hole can be ring-shaped, elliptical, non-round, polygonal or a mixture of the aforementioned shapes. If the term “aligned” is chosen for the through holes in the description, this is to be understood as meaning that the through hole formed in the plug at least partially overlaps with the through hole in the socket. In a particularly preferred embodiment, the through holes are essentially coaxial with one another when the drill string members are attached; Minor deviations, particularly manufacturing-related tolerances, are possible. It makes sense for the through holes or the through hole in the socket to have a larger cross-sectional area based on the longitudinal axis of the through hole than the cross-sectional area at least in a section of the through hole in the plug. As a result, an edge region of the head of the pull-off guard can rest on an edge in the through hole, in particular in the section of the plug, when the pull-off guard is inserted through the aligned through holes. The through hole in the socket and the plug is preferably oriented substantially transversely to the longitudinal axis of the drill string member, with an angle in the angular range between 70° and 110° being preferred, Particularly preferred is an angle close to 90°, very particularly preferred is the angle 90°.

Zahlenangaben im Sinne der Beschreibung sind Angaben, die mit einer Toleranz von +/- 10% behaftet sein können, so dass die Zahlenangabe nicht nur den einen Wert, sondern einen Wertebereich beschreibt, um insbesondere Toleranzbereiche, die herstellungsbedingt sein können, Rechnung zu tragen.Numerical information in the sense of the description is information that can have a tolerance of +/- 10%, so that the numerical information describes not just one value, but a range of values, in particular to take into account tolerance ranges that may be due to manufacturing.

Im Sinne der Beschreibung umfasst der Begriff "Abziehsicherung" ein langgestrecktes bzw. stabförmiges Element, welches durch die fluchtenden Durchgangslöcher in Stecker und Buchse gesteckt werden kann. Die Abziehsicherung weist einen Kopf auf, der insbesondere gegenüber einem Schaftabschnitt eine vergrößerte Querschnittsfläche quer zur Längsachse der Abziehsicherung aufweist. Der dem Ende zugewandte Bereich des Kopfes mit seiner gegenüber dem Ende und einem Schaftabschnitt vergrößerten Querschnittsfläche kann eine randseitige Auflagefläche aufweisen, die insbesondere auf einer nach außen (im Wesentlichen radial) gerichteten Außenfläche des Steckers aufliegen kann, wobei diese Außenfläche des Steckers innerhalb einer Aufnahme des Steckers vorliegen kann. Das vom Kopf beabstandete Ende weist ein Gewinde auf. Das Ende ist bei eingeführter Abziehsicherung endseitig exponiert. Auf das Ende und/oder Gewinde kann von außen zugegriffen werden.For the purposes of the description, the term “unplug protection” includes an elongated or rod-shaped element which can be inserted into the plug and socket through the aligned through holes. The pull-off guard has a head which, in particular compared to a shaft section, has an enlarged cross-sectional area transverse to the longitudinal axis of the pull-off guard. The region of the head facing the end, with its cross-sectional area enlarged compared to the end and a shaft section, can have an edge-side support surface, which can rest in particular on an outwardly (essentially radially) directed outer surface of the plug, this outer surface of the plug being within a receptacle of the Plug may be present. The end spaced from the head has a thread. The end is exposed at the end when the pull-off protection is inserted. The end and/or thread can be accessed from the outside.

Der Stecker kann mit einem Randbereich im gesteckten Zustand der Abziehsicherung eine Auflage für den Kopf der Abziehsicherung bilden. Der Stecker kann eine Aufnahme für den Kopf aufweisen, so dass der Kopf der Abziehsicherung zumindest teilweise in dem Stecker versenkt werden kann.The plug can form a support for the head of the pull-off guard with an edge region when the pull-off guard is plugged in. The plug can have a receptacle for the head, so that the head of the pull-off protection can be at least partially sunk into the plug.

Es wird eine verbesserte Übertragung der Kräfte über die Bohrstrangglieder des Systems ermöglicht, wobei Druckkräfte über einen Anschlag der Steckverbindung zwischen Stecker und Buchse übertragen werden können. Rotationskräfte können über ein innerhalb der Steckverbindung zwischen Stecker und Buchse ausgebildetes Profil übertragen werden. Zugkräfte werden über die Abziehsicherung übertragen. Der Anschlag zum Übertragen der Druckkräfte kann mittels eines Randes der Buchse und/oder des Steckers, die im zusammengesteckten Zustand zumindest teilweise in Anlage zueinander sind, gebildet werden.An improved transmission of forces via the drill string members of the system is made possible, with compressive forces being able to be transmitted via a stop on the plug connection between plug and socket. Rotational forces can be transmitted via a profile formed within the plug connection between the plug and socket. Tensile forces are transmitted via the pull-off protection. The stop for transmitting the compressive forces can be formed by means of an edge of the socket and/or the plug, which are at least partially in contact with one another when plugged together.

Das zum Sichern der Abziehsicherung verwendete Gewinde muss nicht in Eingriff mit dem Bohrstrangglied selbst gelangen, sondern ein von außen zugängliches weiteres Element kann verwendet werden, welches unabhängig von den Bohrstranggliedern erneuert werden kann. Sollte das Gewinde oder die Abziehsicherung selbst erneuert werden müssen, so ist eine Überarbeitung oder Wartung des Bohrstrangglieds selbst nicht notwendig.The thread used to secure the pull-off protection does not have to come into engagement with the drill string member itself, but rather an externally accessible additional element can be used, which can be renewed independently of the drill string members. If the thread or the pull-off protection itself needs to be replaced, it is not necessary to revise or maintain the drill string link itself.

Es kann aber auch in einer besonders bevorzugten Ausführungsform vorgesehen sein, dass im Steckelement in Form eines Steckers endseitig am Durchgangsloch ein Gewinde vorgesehen ist, das zum Zusammenwirken mit einem Gewinde der Abziehsicherung ausgestaltet ist. Der Begriff "Zusammenwirken" umfasst dabei im Sinne der Beschreibung eine derartige Ausgestaltung, dass die Abziehsicherung zumindest abschnittsweise ein Außengewinde aufweist, das mit dem endseitig am Durchgangsloch des Steckers ausgebildeten Innengewinde zusammenwirken kann. Über eine Schraubverbindung zwischen der Abziehsicherung und dem im Durchgangsloch des Steckers endseitig vorliegenden Gewinde, welches insbesondere an dem in Steckrichtung hinteren Ende des Durchgangslochs des Steckers angeordnet ist, kann eine Schraubverbindung ausgebildet werden, welche eine, insbesondere erste, Sicherung gegen ein unbeabsichtigtes Lösen der Abziehsicherung bilden kann. Insbesondere kann diese Sicherung ein zusätzliches Sicherungselement umfassen, welches in Form einer (Keil-)sicherungsscheibe, eines Federrings, einer Fächerscheibe oder ähnlichem, ausgebildet sein kann. Das Sicherungselement kann an dem Kopf der Abziehsicherung anliegen. Hierzu kann auf die Abziehsicherung zunächst ein Sicherungselement aufgeschoben werden. Dann kann die Abziehsicherung in die fluchtenden Durchgangslöcher von Buchse und Stecker eingesteckt und mit dem zumindest endseitig am Durchgangsloch des Steckers ausgebildeten Gewinde eingeschraubt und insbesondere festgezogen werden. Das am Kopf der Abziehsicherung vorliegende Sicherungselement kann ein Lösen der Abziehsicherung weitestgehend verhindern. Es kann, wenn das Sicherungselement als Keilsicherungsscheibe ausgestaltet ist, eine Sicherungswirkung dadurch erreicht werden, dass unterschiedliche Winkel(-verhältnisse) zwischen der Keilsicherungsscheibe und der Gewindesteigung vorliegen. Insbesondere kann an der Keilsicherungsscheibe ein Winkel α vorliegen, der größer ist als die Gewindesteigung β des Gewindes. Sofern in der Beschreibung beschrieben wird, dass am Durchgangsloch des Steckers ein Gewinde "endseitig" vorgesehen ist, so schließt dies nicht aus, dass das Gewinde sich durch das gesamte Durchgangsloch des Steckers erstreckt. Allerdings bietet eine lediglich endseitige Anordnung bzw. Ausbildung eines Gewindes am Durchgangsloch bei ansonsten gewindefreiem Durchgangsloch des Steckers den Vorteil, dass sich das Gewinde in Form eines Innengewindes am Durchgangsloch lediglich über einen kurzen Bereich erstreckt, was die Herstellung vereinfacht.However, it can also be provided in a particularly preferred embodiment that a thread is provided at the end of the through hole in the plug-in element in the form of a plug, which thread is designed to cooperate with a thread of the pull-off protection. In the sense of the description, the term “interaction” includes such a configuration that the pull-off protection has, at least in sections, an external thread that can cooperate with the internal thread formed at the end of the through hole of the plug. A screw connection can be formed via a screw connection between the removal protection and the thread present at the end in the through hole of the plug, which is arranged in particular at the rear end of the through hole of the plug in the plugging direction, which provides a, in particular first, security against unintentional loosening of the removal protection can form. In particular, this security can include an additional security element, which can be designed in the form of a (wedge) locking washer, a spring ring, a serrated lock washer or similar. The securing element can rest on the head of the pull-off safety device. For this purpose, a securing element can first be pushed onto the pull-off protection. Then the removal protection can be inserted into the aligned through holes of the socket and plug and screwed in and in particular tightened with the thread formed at least on the end of the through hole of the plug. The safety element on the head of the pull-off guard can largely prevent the pull-off guard from coming loose. If the securing element is designed as a wedge locking washer, a securing effect can be achieved by having different angles (relationships) between the wedge locking washer and the thread pitch. In particular, there can be an angle α on the wedge locking washer that is greater than the thread pitch β of the thread. If it is described in the description that a thread is provided "at the end" of the through hole of the plug, this does not rule out that the thread extends through the entire through hole of the plug. However, arranging or forming a thread on the through hole at the end only, while the through hole of the plug is otherwise thread-free, offers the advantage that the thread in the form of an internal thread on the through hole only extends over a short area, which simplifies production.

Das Ende der Abziehsicherung, welches vom Kopf der Abziehsicherung beabstandet ist, ist mittels des in der Buchse ausgebildeten Durchgangslochs exponiert und kann ebenfalls mit einem Gewinde versehen sein. Dieses Gewinde kann gleich ausgestaltet zu dem Gewinde sein, welches mit dem Innengewinde des Durchgangslochs des Steckers zusammenwirkt. Hierdurch kann eine einfache Ausgestaltung erzielt werden. Es ist jedoch auch möglich, dass ein anderes Gewinde zusätzlich zu dem Außengewinde vorliegt, welches mit dem endseitig am Durchgangsloch des Steckers ausgebildeten Innengewinde zusammenwirkt. Insofern kann die Abziehsicherung an ihrem Ende zwei unterschiedliche Gewinde aufweisen. Im Nachfolgenden wird beschrieben, dass das exponierte Gewinde mit einem Innengewinde eines Gegenstücks zusammenwirken kann, um insbesondere eine erste (Stecker weist kein mit der Abziehsicherung zusammenwirkendes Innengewinde auf) oder eine zweite Sicherung (Stecker weist ein mit der Abziehsicherung zusammenwirkendes Innengewinde auf) gegen Verlieren der Abziehsicherung zu bilden.The end of the pull-off guard, which is spaced from the head of the pull-off lock, is exposed by means of the through hole formed in the bushing and may also be threaded. This thread can be designed in the same way as the thread that interacts with the internal thread of the through hole of the plug. This allows a simple design to be achieved. However, it is also possible for another thread to be used in addition to that There is an external thread, which interacts with the internal thread formed at the end of the through hole of the plug. In this respect, the pull-off protection can have two different threads at its end. It is described below that the exposed thread can interact with an internal thread of a counterpart, in particular to provide a first (plug does not have an internal thread that interacts with the pull-off protection) or a second safety (plug has an internal thread that interacts with the pull-off protection) against losing the To form a pull-off protection.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Kopf der Abziehsicherung zum Zusammenwirken mit einem Werkzeug, insbesondere einem "von oben" auf die Abziehsicherung einwirkenden Werkzeug, ausgestaltet. Zum einen kann hierdurch ermöglicht werden, dass mittels einer Vorrichtung auf die Abziehsicherung eingewirkt werden kann, um die Handhabung zu verbessern und/oder einen direkten Kontakt mit den Händen eines Anwenders bzw. Benutzers zu vermeiden. Zum anderen können insbesondere Werkzeuge bevorzugt sein, die in einer Richtung, die im Wesentlichen der Längsrichtung der Abziehsicherung entspricht, auf die dem Ende der Abziehsicherung beabstandeten Seite der Abziehsicherung einwirken. Insbesondere sind Werkzeuge bevorzugt, die auf eine Stirnfläche des Kopfs einwirken, die im Wesentlichen in Längsrichtung der Abziehsicherung exponiert ist. Einwirkungen eines Werkzeugs von der Seite von außen, beispielsweise in Form eines Steckschlüssels oder eines Schraubenschlüssels sind möglich, aber nicht bevorzugt, da diese umfangsseitig von außen angreifen und hierzu Platz benötigt wird. Ein lediglich in eine Ausnehmung des Kopfes, die in Längsrichtung der Abziehsicherung ausgebildet ist, eingreifendes Werkzeug ermöglicht, dass das Werkzeug in diese Ausnehmung eingreifen kann und erlaubt, dass die Abziehsicherung mit ihrem Kopf insbesondere zumindest teilweise umfangsseitig an einem oder beiden Bohrgestängegliedern anliegen kann. Eine an der Abziehsicherung ausgebildete Aufnahme zum Zusammenwirken mit einem Inbusschlüssel, Innensechskant, Torx oder XZN (Innenvielzahnprofile) ist bevorzugt.In a preferred embodiment, the head of the pull-off guard is designed to interact with a tool, in particular a tool that acts "from above" on the pull-off guard. On the one hand, this makes it possible to act on the pull-off protection using a device in order to improve handling and/or avoid direct contact with the hands of a user. On the other hand, tools may be particularly preferred which act on the side of the pull-off guard that is spaced apart from the end of the pull-off guard in a direction that essentially corresponds to the longitudinal direction of the pull-off guard. In particular, tools are preferred that act on an end face of the head that is exposed essentially in the longitudinal direction of the pull-off guard. Impacts of a tool from the outside, for example in the form of a socket wrench or a wrench, are possible, but not preferred, since these attack from the outside on the circumference and space is required for this. A tool that only engages in a recess in the head, which is formed in the longitudinal direction of the pull-off guard, enables the tool to engage in this recess and allows the pull-off guard to rest with its head, in particular at least partially on the circumference, on one or both drill pipe members. A receptacle designed on the pull-off guard for interaction with an Allen key, hexagon socket, Torx or XZN (internal spline profiles) is preferred.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Kopf der Abziehsicherung in einer Aufnahme an der Buchse zumindest teilweise versenkbar. Hierdurch wird erreicht, dass die Querschnittsfläche der Bohrstrangglieder nicht wesentlich erhöht wird bzw. auch gegenüber einem Bohrstrangglied ohne Abziehsicherung keine Veränderung der Querschnittsfläche auftritt. Zudem liefert eine Aufnahme in der Buchse die Möglichkeit, dass die Abziehsicherung zumindest mit ihrem Kopf umfangsseitig an der Buchse anliegen kann, so dass nicht nur über einen Schaftabschnitt der Abziehsicherung die Zugkräfte übertragen werden können, sondern auch über den Kopf der Abziehsicherung. Die Aufnahme an der Buchse kann insbesondere mit ihrer Innenkontur der Außenkontur des Kopfes der Abziehsicherung zumindest teilweise entsprechen bzw. an diese angepasst sein. Ein Formschluss ist möglich. Der Querschnitt des Kopfes der Abziehsicherung und der Querschnitt der Aufnahme können rund ausgebildet sein, insbesondere in Form eines Kreises. Andere Formen sind möglich, beispielsweise können Kopf und/oder Aufnahme ellipsenförmig, polygonförmig, rechteckig, quadratisch oder mehreckig ausgestaltet sein oder Mischformen hiervon aufweisen. Bevorzugt kann der Stecker auch eine Aufnahme für den Kopf der Abziehsicherung aufweisen, so dass der Kopf der Abziehsicherung zumindest teilweise in die Richtung der Erstreckung des Durchgangslochs in dem Stecker versenkbar ist. Hierdurch kann die Möglichkeit geschaffen werden, dass der Kopf auch oder ausschließlich umfangsseitig an einem Rand der Aufnahme im Stecker anliegt und hierüber eine Kraftübertragung möglich ist. Ein Formschluss ist möglich. Die Aufnahme im Stecker kann entsprechend der Aufnahme in der Buchse ausgestaltet sein.In a preferred embodiment, the head of the pull-off protection can be at least partially retracted into a receptacle on the socket. This ensures that the cross-sectional area of the drill string members is not significantly increased and that no change in the cross-sectional area occurs compared to a drill string member without a pull-off protection. In addition, a receptacle in the socket provides the possibility that the pull-off guard can rest at least with its head on the circumference of the socket, so that the tensile forces can be transmitted not only via a shaft section of the pull-off guard, but also via the head of the pull-off guard. In particular, the inner contour of the receptacle on the socket can at least partially correspond to the outer contour of the head of the pull-off protection or be adapted to this. A form fit is possible. The cross section of the head of the Pull-off protection and the cross section of the receptacle can be round, in particular in the shape of a circle. Other shapes are possible, for example the head and/or receptacle can be elliptical, polygonal, rectangular, square or polygonal or have mixed forms thereof. Preferably, the plug can also have a receptacle for the head of the pull-off guard, so that the head of the pull-off guard can be at least partially retracted in the direction of the extension of the through hole in the plug. This can create the possibility that the head also or exclusively rests on the circumference of an edge of the receptacle in the plug and that power transmission is possible via this. A form fit is possible. The receptacle in the plug can be designed to correspond to the receptacle in the socket.

Es ist möglich, dass auf die Abziehsicherung in Längsrichtung Sicherungselemente aufgeschoben werden, von denen insbesondere eines randseitig am Kopf der Abziehsicherung anliegen kann. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass ein Sicherungselement auf das exponierte Ende der Abziehsicherung bei eingesteckter und/oder aufgeschraubter Abziehsicherung aufgeschoben werden kann. Ein derartiges Sicherungselement wurde im Zusammenhang mit der Anlage am Kopf oben beschrieben. Das auf das exponierte Ende der Abziehsicherung aufzuschiebende Sicherungselement kann ebenso wie das oben mit Bezug auf die Anlage am Kopf der Abziehsicherung beschriebene Sicherungselement ausgestaltet sein.It is possible for security elements to be pushed onto the pull-off guard in the longitudinal direction, one of which in particular can rest on the edge of the head of the pull-off guard. Alternatively or additionally, it can be provided that a securing element can be pushed onto the exposed end of the pull-off lock when the pull-off lock is inserted and/or screwed on. Such a securing element was described above in connection with the system on the head. The securing element to be pushed onto the exposed end of the pull-off protection can be designed in the same way as the securing element described above with reference to the contact with the head of the pull-off protection.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist ein mit dem Gewinde der Abziehsicherung zusammenwirkendes Gegenstück vorhanden. Das Gegenstück kann ausgetauscht werden, ohne dass es eines Austausches eines oder beider der Bohrstrangglieder bedarf.In a preferred embodiment, a counterpart which interacts with the thread of the pull-off protection is present. The counterpart can be replaced without the need to replace one or both of the drill string members.

Im Zusammenhang mit dem Gegenstück kann ein auf das exponierte Ende aufgeschobenes Sicherungselement eine zusätzliche Sicherung darstellen, die ein Lösen der Abziehsicherung zusätzlich zu der Sicherung mittels des Gegenstücks bietet. Beispielsweise kann auf das am Ende der Abziehsicherung ausgestaltete Gewinde ein Gegenstück aufgeschraubt werden und kann im Zusammenspiel mit der Schraubverbindung zwischen Abziehsicherung und endseitigem Gewinde am Stecker wie eine Kontermutter wirken. Hierdurch kann eine Sicherung gegen das Verlieren der Abziehsicherung gebildet werden. Das auf das exponierte Ende der Abziehsicherung aufgeschobene Sicherungselement, das vor dem Gegenstück auf die Abziehsicherung aufgeschoben werden kann, kann eine dritte Sicherung sein.In connection with the counterpart, a securing element pushed onto the exposed end can represent an additional safeguard, which offers a release of the pull-off safeguard in addition to the securing by means of the counterpart. For example, a counterpart can be screwed onto the thread designed at the end of the pull-off protection and can act like a lock nut in interaction with the screw connection between the pull-off protection and the end thread on the plug. This can provide protection against losing the pull-off safety device. The safety element pushed onto the exposed end of the pull-off safety device, which can be pushed onto the pull-off safety device in front of the counterpart, can be a third safety device.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Gegenstück zum Zusammenwirken mit einem Werkzeug ausgestaltet. Hierdurch kann die Möglichkeit geschaffen werden, dass mit einer Vorrichtung auf das Gegenstück eingewirkt werden kann. Bevorzugt kann das Werkzeug auf das Gegenstück - ebenso wie bei dem Kopf der Abziehsicherung - "von oben" angreifen. Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass das Werkzeug nicht an der Seite des Gegenstücks angreift. Bevorzugt ist eine nach oben ausgerichtete (im Wesentlichen in Längsrichtung ausgerichtete vom Ende beabstandete) Ausnehmung vorgesehen, in die das Werkzeug eingreifen kann. Hierdurch kann die Möglichkeit geschaffen werden, dass das Gegenstück zumindest teilweise umfangsseitig an einem oder beiden der Bohrgestängeglieder anliegt. Insbesondere kann das Gegenstück umfangsseitig zumindest teilweise an der Buchse anliegen. Insbesondere sind Werkzeuge bevorzugt, die ausschließlich auf die Stirnseite des Gegenstücks einwirken, die im Wesentlichen in Längsrichtung bestandet zum mit dem am Ende der Abziehsicherung ausgestalteten Gewinde zusammenwirkenden Gewinde vorliegt. Einwirkungen eines Werkzeugs von der Seite, beispielsweise in Form eines Steckschlüssels oder eines Schraubenschlüssels sind möglich, aber nicht bevorzugt, da diese von der Seite angreifen und hierzu Platz benötigt wird. Ein in eine Ausnehmung des Gegenstücks, die in Längsrichtung ausgebildet ist, eingreifendes Werkzeug ermöglicht, dass das Werkzeug in diese Ausnehmung eingreifen kann und erlaubt, dass das Gegenstück insbesondere zumindest teilweise umfangsseitig an einem oder beiden Bohrgestängegliedern anliegen kann. Eine am Gegenstück ausgebildete Aufnahme zum Zusammenwirken mit einem Inbusschlüssel, Innensechskant, Torx oder XZN (Innenvielzahnprofile) ist bevorzugt.In a preferred embodiment, the counterpart is designed to interact with a tool. This makes it possible to act on the counterpart using a device. Preferred The tool can attack the counterpart "from above" - just like the head of the puller safety device. In particular, it can be provided that the tool does not attack the side of the counterpart. Preferably, an upwardly oriented recess (essentially oriented in the longitudinal direction and spaced from the end) is provided, into which the tool can engage. This makes it possible for the counterpart to rest at least partially on the circumference of one or both of the drill pipe members. In particular, the counterpart can rest at least partially on the circumference of the socket. In particular, tools are preferred which act exclusively on the end face of the counterpart, which exists essentially in the longitudinal direction of the thread which interacts with the thread designed at the end of the pull-off protection. Impacts of a tool from the side, for example in the form of a socket wrench or a wrench, are possible, but not preferred because they attack from the side and space is required for this. A tool engaging in a recess of the counterpart, which is formed in the longitudinal direction, enables the tool to engage in this recess and allows the counterpart to rest in particular at least partially on the circumference of one or both drill pipe members. A receptacle designed on the counterpart for interaction with an Allen key, hexagon socket, Torx or XZN (internal spline profile) is preferred.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Gegenstück in einer Aufnahme an der Buchse zumindest teilweise versenkbar. Hierdurch kann erreicht werden, dass keine wesentliche Erhöhung der Querschnittsfläche des Bohrstranggliedes erreicht wird, bzw. es zu keiner Erhöhung der Querschnittsfläche des Bohrstranggliedes kommt. Es ist auch ein teilweises Versenken des Gegenstücks in einer im Stecker ausgebildeten Aufnahme möglich.In a preferred embodiment, the counterpart can be at least partially retracted in a receptacle on the socket. This can ensure that no significant increase in the cross-sectional area of the drill string member is achieved, or that there is no increase in the cross-sectional area of the drill string member. It is also possible to partially sink the counterpart into a receptacle formed in the plug.

Eine Aufnahme für den Kopf der Abziehsicherung oder eine Aufnahme für das Gegenstück wird mittels einer an die randseitige Außenabmessung des Kopfs bzw. des Gegenstücks angepassten Abmessung des Durchgangslochs erreicht. Eine Aufnahme kann somit mittels eines an den Querschnitt des Kopfes bzw. des Gegenstücks angepassten Querschnitts des Durchgangslochs gebildet werden. Der Rand der Aufnahme kann im Wesentlichen dem Rand des Kopfes bzw. des Gegenstücks entsprechen, oder größer als dieser ausgebildet sein. Die Aufnahme kann mittels einer Querschnittsverringerung des Durchgangslochs beendet sein.A receptacle for the head of the pull-off guard or a receptacle for the counterpart is achieved by means of a dimension of the through hole that is adapted to the edge-side external dimension of the head or the counterpart. A receptacle can thus be formed by means of a cross section of the through hole that is adapted to the cross section of the head or the counterpart. The edge of the receptacle can essentially correspond to the edge of the head or the counterpart, or can be larger than this. The recording can be completed by reducing the cross section of the through hole.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist an der Abziehsicherung zwischen Kopf und Ende ein Schaftabschnitt vorgesehen, der gewindelos ausgebildet ist und/oder dessen Umfang größer ist als der Umfang des Endes. Hierdurch kann erreicht werden, dass eine Stabilität der Anlage der Abziehsicherung an den beiden Bohrstranggliedern verbessert bzw. erhöht wird. Durch die Nichtbearbeitung und/oder die Wahl der Abmessung des Schaftabschnitts kann die Stabilität verbessert werden. Dadurch dass der Umfang am Ende gegenüber dem Umfang am Schaftabschnitt verringert ist, wird eine Materialschwächung im Bereich des Steckers verringert bzw. ausgeschlossen. Etwaige Zugbelastungen auf die Bohrstrangglieder, die zumindest teilweise über die Abziehsicherung übertragen werden, können durch den Schaftabschnitt, der verstärkt ausgebildet ist, übertragen werden.In a preferred embodiment, a shaft section is provided on the pull-off guard between the head and the end, which is designed to be threadless and/or whose circumference is larger than the circumference of the end. In this way it can be achieved that the stability of the installation of the pull-off protection on the two drill string members is improved or is increased. Stability can be improved by not machining and/or choosing the dimensions of the shaft section. Because the circumference at the end is reduced compared to the circumference on the shaft section, material weakening in the area of the plug is reduced or eliminated. Any tensile loads on the drill string members, which are at least partially transmitted via the pull-off protection, can be transmitted through the shaft section, which is reinforced.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Durchgangslöcher der Buchse und/oder des Steckers gewindelos ausgestaltet. Hierdurch ist eine besonders einfache Ausgestaltung der Bohrstrangglieder möglich. Insbesondere muss kein Gewinde im Durchgangsloch ausgebildet werden, mit dem die Abziehsicherung zusammenwirken kann. Der Arbeitsschritt des Erstellens oder Ausbildens eines Gewindes am Bohrstrangglied entfällt. Durch die gewindelose Ausgestaltung der Durchgangslöcher ist die Wartung der Bohrstrangglieder hiervon unberührt.In a preferred embodiment, the through holes of the socket and/or the plug are designed to be threadless. This makes a particularly simple design of the drill string members possible. In particular, there is no need to form a thread in the through hole with which the pull-off protection can interact. The step of creating or forming a thread on the drill string link is eliminated. Due to the threadless design of the through holes, the maintenance of the drill string members is unaffected.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist, wie oben beschrieben, endseitig am Durchgangsloch des Steckers ein Gewinde ausgebildet, welches insbesondere als Innengewinde vorliegt und das zum Zusammenwirken mit einem Gewinde der Abziehsicherung ausgestaltet ist. Hierdurch kann eine Sicherung gegen das Verlieren der Abziehsicherung ermöglicht werden, welche effektiv ist.In a particularly preferred embodiment, as described above, a thread is formed at the end of the through hole of the plug, which is in particular an internal thread and which is designed to cooperate with a thread of the pull-off protection. This makes it possible to protect against losing the pull-off protection, which is effective.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind die Durchgangslöcher im Wesentlichen quer zur Längsachse des Bohrstrangs ausgebildet und/oder mittig im Querschnitt ausgebildet. Hierdurch wird eine Stabilität des Eingriffs und der Verbindung bei Zugbelastung ermöglicht. Die Belastung der Durchgangslöcher, insbesondere für den Stecker, erfolgt in dem Bereich, in dem das meiste Material vorhanden ist. Ferner kann eine Zugbelastung über die gesamte Breite übertragen werden und eine Verwinklung wird nahezu ausgeschlossen.In a particularly preferred embodiment, the through holes are formed essentially transversely to the longitudinal axis of the drill string and/or formed centrally in the cross section. This enables stability of the engagement and the connection under tensile loads. The loading of the through holes, especially for the connector, occurs in the area where the most material is present. Furthermore, a tensile load can be transmitted across the entire width and angling is almost impossible.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind in Längsrichtung der Bohrstrangglieder beabstandet mehrere Durchgangslöcher in zumindest einem der Steckelemente ausgebildet. Hierdurch können mehrere Abziehsicherungen beim Verbinden der Bohrstrangglieder eingeführt und verwendet werden, die eine Zugkraft übertragen können.In a preferred embodiment, a plurality of through holes are formed in at least one of the plug-in elements, spaced apart in the longitudinal direction of the drill string members. This allows several pull-off devices to be introduced and used when connecting the drill string members, which can transmit a tensile force.

In einer bevorzugten Ausführungsform weisen Stecker und Buchse umfangsseitig jeweils ein Profil auf, welche beim Ausbilden der Steckverbindung zur Übertragung von Rotationskräften im Uhrzeigersinn und/oder gegen den Uhrzeigersinn um die Längsachse zusammenwirken können.In a preferred embodiment, the plug and socket each have a profile on the circumference, which can interact when forming the plug connection to transmit rotational forces in a clockwise and/or counterclockwise direction around the longitudinal axis.

Das Profil erlaubt die Übertragung von Rotationskräften zwischen den Bohrstrangsgliedern bei ausgebildeter Steckverbindung. Der Stecker weist am Außenumfang Anlageflächen auf, die mit Anlageflächen in der Buchse in Eingriff gebracht werden können, wobei sich die Anlageflächen zumindest teilweise in radialer Richtung erstrecken können, um die Rotationskräfte übertragen zu können. In radialer Richtung umfasst im Sinne der Beschreibung Anlageflächen, die einen Winkel von 0° bis 45° zur radialen Richtung aufweisen können. Das Profil kann zumindest teilweise in Steckrichtung unverändert sein. Durch das Profil ist es möglich, Rotationskräfte vom einen Bohrstrangglied auf das andere Bohrstrangglied zu übertragen. Es kann ein Profil vorgesehen sein, das zumindest teilweise in Längsrichtung unverändert ist. Es kann aber auch alternativ oder zusätzlich vorgesehen sein, dass sich das Profil in Längsrichtung betrachtet verändert, beispielsweise dadurch, dass eine Steckverbindung gewählt ist, bei der spiralförmiger auf einem im Querschnitt kreisförmigen Gewindestecker bzw. in einer entsprechenden Gewindebuchse verlaufende Vorsprünge/Nuten aufweist. Besonders bevorzugt sind Profile, die abschnittsweise in Längsrichtung unverändert sind. Hierdurch kann eine vereinfachte Herstellung ermöglicht werden. Bevorzugt wird ein Zahnwellenprofil verwendet.The profile allows the transmission of rotational forces between the drill string members when a plug-in connection is formed. The plug has contact surfaces on the outer circumference, which can be brought into engagement with contact surfaces in the socket, the contact surfaces being able to extend at least partially in the radial direction in order to be able to transmit the rotational forces. In the sense of the description, the radial direction includes contact surfaces that can have an angle of 0° to 45° to the radial direction. The profile can be at least partially unchanged in the insertion direction. The profile makes it possible to transfer rotational forces from one drill string member to the other drill string member. A profile can be provided that is at least partially unchanged in the longitudinal direction. Alternatively or additionally, it can also be provided that the profile changes in the longitudinal direction, for example by selecting a plug connection in which spiral-shaped projections/grooves run on a threaded plug with a circular cross-section or in a corresponding threaded bushing. Particularly preferred are profiles that are unchanged in sections in the longitudinal direction. This enables simplified production. A splined wave profile is preferably used.

Die Erfindung schafft auch ein Verfahren zum Verbinden zweier Bohrstrangglieder eines Bohrstrangs zum Erdbohren. Die zwei Bohrstrangglieder werden endseitig ineinander gesteckt und dabei so ausgerichtet, dass in den Bohrstranggliedern angeordnete Durchgangslöcher fluchten, wobei durch die Durchgangslöcher eine Abziehsicherung gesteckt wird, deren exponiertes Ende mit einem Gegenstück verschraubt werden kann.The invention also provides a method for connecting two drill string members of a drill string for earth drilling. The two drill string members are inserted into one another at the ends and aligned so that through holes arranged in the drill string members are aligned, with a pull-off lock being inserted through the through holes, the exposed end of which can be screwed to a counterpart.

Es wird ein Verfahren geschaffen, mit dem insbesondere Verletzungsgefahren für den Anwender, der die Bohrstrangglieder miteinander verbindet, reduziert sind, und dennoch eine sichere und belastbare Verbindung, die einfach vorgenommen werden kann und/oder einfach aufgebaut ist, möglich ist.A method is created with which, in particular, the risk of injury for the user who connects the drill string members to one another is reduced, and yet a secure and resilient connection that can be made easily and/or is simply constructed is still possible.

Die Erfindung schafft auch eine Verwendung einer Abziehsicherung beim Verbinden zweier Bohrstrangglieder eines Bohrstrangs zum Erdbohren. Die zwei Bohrstrangglieder werden endseitig ineinander gesteckt und dabei so ausgerichtet, dass in den Bohrstranggliedern angeordnete Durchgangslöcher fluchten. Die Abziehsicherung wird durch die Durchgangslöcher gesteckt, wobei eine Abziehsicherung verwendet wird, deren exponiertes Ende mit einem Gegenstück verschraubbar ist.The invention also provides a use of a pull-off device when connecting two drill string members of a drill string for earth drilling. The two drill string members are inserted into one another at the ends and aligned so that through holes arranged in the drill string members are aligned. The pull-off guard is inserted through the through holes, using a pull-off guard whose exposed end can be screwed to a counterpart.

Die Ausführungen zu den einzelnen Aspekten der Erfindung, wie sie in Bezug auf das System, das Verfahren und die Verwendung beschrieben werden, sind als einander ergänzende Ausführungen zu verstehen. Ausführungen zu einem Aspekt gelten auch für die Ausführungen für einen der anderen Aspekte.The statements on the individual aspects of the invention, as described in relation to the system, the method and the use, are to be understood as complementary statements. Statements on one aspect also apply to statements on one of the other aspects.

Die vorstehenden Ausführungen stellen ebenso wie die nachfolgende Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen keinen Verzicht auf bestimmte Ausführungsformen oder Merkmale dar.The above statements, as well as the following description of exemplary embodiments, do not constitute a waiver of certain embodiments or features.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.The invention is explained in more detail below using exemplary embodiments shown in the drawings.

in den Zeichnungen zeigt:

Fig. 1
zwei Bohrstrangglieder eines Bohrstrangs zum Erdbohren mit einer Abziehsicherung und einem Gegenstück;
Fig. 2
eine Schnittdarstellung der zwei in Fig. 1 dargestellten Bohrstrangglieder mit eingeführter Abziehsicherung und montiertem Gegenstück.
shown in the drawings:
Fig. 1
two drill string members of a drill string for earth drilling with a pull-off safety device and a counterpart;
Fig. 2
a sectional view of the two in Fig. 1 Drill string links shown with inserted pull-off protection and mounted counterpart.

Fig. 1 zeigt in einer isometrischen Darstellung zwei Bohrstrangglieder 1, 2 eines Bohrstrangs zum Erdbohren. Die beiden Bohrstrangglieder 1, 2 sind in einer Stellung gezeigt, wie sie miteinander verbunden werden können. Das Bohrstrangglied 1 weist ein endseitig angeordnetes Steckelement 3 in Form eines Steckers 4 auf. Das Bohrstrangglied 2 weist ein endseitig angeordnetes Steckelement 5 in Form einer Buchse 6 auf. Fig. 1 shows an isometric view of two drill string members 1, 2 of a drill string for earth drilling. The two drill string members 1, 2 are shown in a position in which they can be connected to one another. The drill string member 1 has a plug element 3 arranged at the end in the form of a plug 4. The drill string member 2 has a plug element 5 arranged at the end in the form of a socket 6.

Stecker 4 und Buchse 6 sind zur Ausbildung einer Steckverbindung ausgestaltet. Insbesondere ist der Außenumfang bzw. die Außenkontur des Steckers 4 zumindest teilweise an die Innenkontur der Buchse 6 angepasst. Die Außenkontur des Steckers 4 kann im Wesentlichen der Innenkontur der Buchse 6 entsprechen.Plug 4 and socket 6 are designed to form a plug connection. In particular, the outer circumference or the outer contour of the plug 4 is at least partially adapted to the inner contour of the socket 6. The outer contour of the plug 4 can essentially correspond to the inner contour of the socket 6.

Zur Übertragung von Rotationskräften zwischen den beiden Bohrstranggliedern 1 und 2 des Bohrstrangs ist am Stecker 4 ein Profil in Umfangsrichtung ausgebildet, das Anlageflächen aufweist, die gegenüber einer radialen Richtung eine maximale Abweichung von 45° aufweisen. Die Buchse 6 weist ein mit dem Profil 7 des Steckers 4 zusammenwirkendes Profil 8 in Umfangsrichtung auf, welches ebenfalls Anlageflächen aufweist, die gegenüber einer radialen Richtung eine maximale Abweichung von 45° aufweisen. Im in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Profile 7, 8 als Zahnwellenprofile ausgestaltet, die zumindest teilweise in Längsrichtung der Bohrstrangglieder unverändert ausgebildet ist.In order to transmit rotational forces between the two drill string members 1 and 2 of the drill string, a profile is formed on the plug 4 in the circumferential direction, which has contact surfaces which have a maximum deviation of 45 ° compared to a radial direction. The socket 6 has a profile 8 in the circumferential direction which interacts with the profile 7 of the plug 4 and which also has contact surfaces which have a maximum deviation of 45° compared to a radial direction. Im in Figure 1 In the exemplary embodiment shown, the profiles 7, 8 are designed as toothed shaft profiles, which are at least partially unchanged in the longitudinal direction of the drill string members.

Am Bohrstrangglied 1 ist für das Bohrstrangglied 2 ein Anschlag 9, der im Ausführungsbespiel geschlossen dargestellt ist, aber auch unterbrochen sein kann, ausgebildet. Das Bohrstrangglied 2 kann mit seiner Buchse 6 randseitig mit dem umlaufenden Rand 10, der auch unterbrochen sein kann, am Anschlag 9 anliegen, um Druckkräfte in Längsrichtung der Bohrstrangglieder 1, 2 zu übertragen.A stop 9, which is shown closed in the exemplary embodiment but can also be interrupted, is formed on the drill string member 1 for the drill string member 2. The drill string member 2 can be connected to the circumferential edge with its bushing 6 Edge 10, which can also be interrupted, rests on the stop 9 in order to transmit compressive forces in the longitudinal direction of the drill string members 1, 2.

Am Stecker 4 sind zwei Durchgangslöcher 11 ausgebildet, die einen definierten Abstand zum Anschlag 9 aufweisen. An der Buchse 6 des Bohrstrangglieds 2 sind zwei Durchgangslöcher 12 ausgebildet, die einen definierten Abstand jeweils zum Rand 10 aufweisen. Die Durchgangslöcher 11, 12 sind jeweils parallel zueinander mittig angeordnet.Two through holes 11 are formed on the plug 4 and are at a defined distance from the stop 9. Two through holes 12 are formed on the bushing 6 of the drill string member 2, each of which has a defined distance from the edge 10. The through holes 11, 12 are each arranged parallel to one another in the middle.

Im zusammengesteckten Zustand der Bohrstrangglieder 1, 2 fluchten die Durchgangslöcher 11 am Stecker 4 mit den Durchgangslöchern 12 an der Buchse 6, da der Abstand vom Anschlag 9 bzw. dem Rand 10 entsprechend gewählt ist. Die Durchgangslöcher 11, 12 bilden ein durch Stecker 4 und Buchse 6 durchgehendes Durchgangsloch, das über seine Erstreckung einen unterschiedlichen Querschnitt aufweist.When the drill string members 1, 2 are plugged together, the through holes 11 on the plug 4 are aligned with the through holes 12 on the socket 6, since the distance from the stop 9 or the edge 10 is selected accordingly. The through holes 11, 12 form a through hole through the plug 4 and socket 6, which has a different cross section over its extent.

Durch die fluchtenden Durchgangslöcher 11, 12 kann eine Abziehsicherung 13 eingeführt werden, die ein Abziehen des Steckers 4 von der Buchse 6 bzw. der Buchse 6 vom Stecker 4 verhindert. Durch die Abziehsicherung 13 können Zugkräfte zwischen den beiden Bohrstranggliedern 1, 2 übertragen werden.A pull-off safety device 13 can be inserted through the aligned through holes 11, 12, which prevents the plug 4 from being pulled off from the socket 6 or the socket 6 from the plug 4. The pull-off protection 13 allows tensile forces to be transmitted between the two drill string members 1, 2.

Die Abziehsicherung 13 weist einen Kopf 14 und ein vom Kopf beabstandetes Ende 15 auf. Am Ende 15 der Abziehsicherung 13 ist ein Gewinde ausgebildet. Die Länge der Abziehsicherung 13 mit dem Kopf 14 und dem Ende 15 ist derart gewählt, dass das Ende 15 bei eingeführter Abziehsicherung 13 endseitig exponiert ist und aus dem Stecker 4 herausragt. Das Ende 15 der Abziehsicherung 13 kann in der eingeführten Position verschraubt werden.The pull-off safety device 13 has a head 14 and an end 15 spaced apart from the head. A thread is formed at the end 15 of the pull-off lock 13. The length of the pull-off guard 13 with the head 14 and the end 15 is chosen such that the end 15 is exposed at the end when the pull-off guard 13 is inserted and protrudes from the plug 4. The end 15 of the pull-off lock 13 can be screwed into the inserted position.

Zum Verschrauben der Abziehsicherung 13 von außen ist ein Gegenstück 16 vorgesehen, dass ein an das Außengewinde des Endes 15 der Abziehsicherung 13 angepasstes Innengewinde aufweist.For screwing the pull-off lock 13 from the outside, a counterpart 16 is provided that has an internal thread adapted to the external thread of the end 15 of the pull-off lock 13.

Der Kopf 14 der Abziehsicherung 13 ist in einer Aufnahme der Buchse 6 so anordbar, dass der Kopf 14 der Abziehsicherung 13 umfangsseitig an einer in der Buchse 6 angeordneten Kontur zumindest teilweise anliegt. Der Kopf 14 der Abziehsicherung 13 ist in der Aufnahme in der Buchse 6 versenkt. Das Gegenstück 16 ist in einer in der Buchse 6 angeordneten Aufnahme versenkt. Umfangsseitig liegt das Gegenstück 16 an der Außenkontur der Aufnahme in der Buchse 6 an. Zwischen dem Kopf 14 und der Aufnahme in der Buchse 6 ist ein Sicherungselement 17 in Form einer Keilsicherungsscheibe angeordnet, das einen Schaft 18 der Abziehsicherung 13 umgibt und am Kopf 14 anliegt. Das Sicherungselement 17 kann ein Lösen der Verschraubung zwischen Abziehsicherung 13 und Gegenstück 16 und/oder Abziehsicherung 13 und dem Stecker verhindern. Zwischen dem Gegenstück 16 und der Aufnahme in der Buchse 6 ist ein weiteres Sicherungselement 19 angeordnet, das den Schaft 18 im Bereich des Endes 15 umgibt. Mittels des Sicherungselements 19 kann ein Lösen der Verschraubung zwischen Gegenstück 16 und Abziehsicherung 13 verhindert werden.The head 14 of the pull-off protection 13 can be arranged in a receptacle of the socket 6 in such a way that the head 14 of the pull-off protection 13 rests at least partially on the circumference on a contour arranged in the socket 6. The head 14 of the pull-off safety device 13 is sunk into the receptacle in the socket 6. The counterpart 16 is sunk into a receptacle arranged in the socket 6. On the circumference, the counterpart 16 rests against the outer contour of the receptacle in the socket 6. A securing element 17 in the form of a wedge locking washer is arranged between the head 14 and the receptacle in the socket 6, which surrounds a shaft 18 of the pull-off safety device 13 and rests on the head 14. The securing element 17 can loosen the screw connection between the pull-off lock 13 and the counterpart 16 and/or the pull-off lock 13 and the Prevent plugs. Between the counterpart 16 and the receptacle in the socket 6, a further securing element 19 is arranged, which surrounds the shaft 18 in the area of the end 15. By means of the securing element 19, loosening of the screw connection between the counterpart 16 and the pull-off protection 13 can be prevented.

Im in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Durchgangslöcher 11 im Stecker 4 so ausgebildet, dass sich der Querschnitt der Durchgangslöcher 11 in der Erstreckung durch den Stecker 4 ändert. Endseitig am Stecker 4 sind die Durchgangslöcher 11 mit einem größeren Querschnitt ausgestaltet, der sich in der Mitte des Steckers 4 verringert. Der vergrößerte randseitige Querschnitt der Durchgangslöcher 11 bildet eine zumindest teilweise Aufnahme des Kopfes 14 der Abziehsicherung 13 bzw. des Gegenstücks 16. Der Kopf 14 der Abziehsicherung 13 liegt damit nicht nur umfangsseitig im Bereich der Buchse 6 an, sondern auch in einem umfangsseitigen Bereich des Durchgangslochs 11. Analoges gilt für das Gegenstück 16, das nicht nur umfangsseitig in einem Abschnitt des Durchgangslochs 12 der Buchse 6 anliegt, sondern auch in einem randseitigen Bereich des Durchgangslochs 11.Im in Fig. 1 In the illustrated embodiment, the through holes 11 in the plug 4 are designed such that the cross section of the through holes 11 changes in the extension through the plug 4. At the end of the plug 4, the through holes 11 are designed with a larger cross section, which reduces in the middle of the plug 4. The enlarged edge-side cross section of the through holes 11 forms an at least partial receptacle of the head 14 of the pull-off guard 13 or the counterpart 16. The head 14 of the pull-off guard 13 therefore rests not only on the circumferential side in the area of the socket 6, but also in a circumferential area of the through hole 11. The same applies to the counterpart 16, which rests not only on the circumference in a section of the through hole 12 of the socket 6, but also in an edge area of the through hole 11.

Endseitig ist im Durchgangsloch 11 im Stecker 4 ein Innengewinde 20 vorhanden, das mit einem Gewinde der Abziehsicherung 13 zusammenwirken kann. Die Abziehsicherung 13 kann durch die fluchtenden Durchgangslöcher 12 und 11 mit aufgeschobenem Sicherungselement 17 eingeschoben und zunächst mit einem Gewinde 20 des Steckers 4 verschraubt werden. Das Ende 15 der Abziehsicherung 13 ist dann exponiert und ragt aus dem Stecker 4 hervor. Das Sicherungselement 19 kann aufgeschoben werden und auf das Ende 15 der Abziehsicherung 13 kann das Gegenstück 16 aufgeschraubt werden.At the end there is an internal thread 20 in the through hole 11 in the plug 4, which can interact with a thread of the pull-off protection 13. The pull-off lock 13 can be inserted through the aligned through holes 12 and 11 with the securing element 17 pushed on and first screwed onto a thread 20 of the plug 4. The end 15 of the pull-off device 13 is then exposed and protrudes from the plug 4. The securing element 19 can be pushed on and the counterpart 16 can be screwed onto the end 15 of the pull-off protection 13.

Der Kopf der Abziehsicherung 13 ist zum Teil im Stecker 4 und zum Teil in der Buchse 6 angeordnet, wobei die vergrößerte Bohrung an dem Kopfdurchmesser derart angepasst ist, dass der Kopf der Abziehsicherung 13 wie ein Scherstift wirken kann, der es zulässt, dass die auftretenden Zugkräfte (Längskräfte) beispielsweise beim Rohreinzug zwischen Stecker 4 und Buchse 6 übertragen werden können. Im in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Gegenstück 16 ebenfalls zum Teil im Stecker 4 und zum Teil in der Buchse 6 angeordnet und ähnlich wie der Kopf zur Übertragung von Längskräften ausgestaltet, wobei es auch möglich ist, dass nur der Kopf oder nur das Gegenstück oder keines von beiden zur Übertragung der Längskräfte ausgestaltet ist.The head of the pull-off device 13 is arranged partly in the plug 4 and partly in the socket 6, the enlarged hole being adapted to the head diameter in such a way that the head of the pull-off device 13 can act like a shear pin, which allows the occurring Tensile forces (longitudinal forces), for example when pulling in the pipe, can be transmitted between plug 4 and socket 6. In the exemplary embodiment shown in the figures, the counterpart 16 is also arranged partly in the plug 4 and partly in the socket 6 and is designed similarly to the head for transmitting longitudinal forces, although it is also possible for only the head or only the counterpart or Neither of the two is designed to transmit the longitudinal forces.

Claims (13)

  1. System for connecting two drill string members (1, 2) of a drill string for earth drilling, wherein one drill string member (1) has a plug element (3) arranged on an end side in the form of a plug (4) and the other drill string member (2) has a plug element (5) arranged on an end side in the form of a socket (6) and a removal prevention device (13) is provided, which has a head (14) and an end (15) spaced apart from the head, characterized in that a thread is formed on the end (15) of the removal prevention device (13), wherein the plug (4) and socket (6) are designed to form a plug-in connection in such a way that both drill string members (1, 2) have through-holes (11) aligned with one another, through which the removal prevention device (13) can be inserted, and the head (14) and end (15) are spaced apart from one another such that the head (15) is exposed at the end with the removal prevention device (13) inserted.
  2. System according to Claim 1, wherein the head (14) of the removal prevention device (13) is designed to interact with a tool, in particular an Allen key.
  3. System according to Claim 1, wherein the head (14) of the removal prevention device (13) can be at least partially recessed in a receptacle on the socket (5).
  4. System according to one of Claims 1 to 3, wherein there is a counterpart (16) interacting with the thread of the removal prevention device (13).
  5. System according to Claim 4, wherein the counterpart (16) is designed to interact with a tool.
  6. System according to Claim 4 or 5, wherein the counterpart (16) can be at least partially recessed in a receptacle on the socket (6).
  7. System according to one of Claims 1 to 6, wherein a shaft section is provided on the removal prevention device (13) between the head (14) and end (15), which is designed in particular to be threadless and/or the circumference of which is larger than the circumference of the end.
  8. System according to one of Claims 1 to 7, wherein the through-holes (11, 12) are designed to be threadless.
  9. System according to one of Claims 1 to 7, wherein a thread is provided at the end of the through-hole (11) of the plug (4), which thread is designed to interact with a thread of the removal prevention device (13).
  10. System according to one of Claims 1 to 9, wherein the through-holes (11, 12) run substantially transverse to the longitudinal axis of the drill string member (1, 2) and/or are formed centrally in cross-section.
  11. System according to one of Claims 1 to 10, wherein the plug (4) and socket (6) each have a profile (7), which interact when plugged in.
  12. Method for connecting two drill string members (1, 2) of a drill string for earth drilling, wherein the two drill string members (1, 2) are inserted into one another at the ends and are oriented such that through-holes (11) arranged in the drill string members (1, 2) are aligned, wherein a removal prevention device (13) is inserted through the through-holes (11), the exposed end of which can be screwed to a counterpart (16).
  13. Method of removal prevention (13) when connecting two drill string members (1, 2) of a drill string for earth drilling, wherein the two drill string members (1, 2) are inserted into one another at the ends and are oriented such that through-holes (11, 12) arranged in the drill string members (1, 2) are aligned, wherein the removal prevention device (13) is inserted through the through-holes, wherein a removal prevention device (13) is used, the exposed end (15) of which can be screwed to a counterpart (16).
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