KR20100016141A - 착암 드릴링 장치 및 이의 암형 및 수형 부품 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 나사식 조인트를 통해 상호연결되는 암형 부품 및 수형 부품을 포함하는 형식의 착암 드릴링 장치의 나사식 조인트에 관한 것이다. 본 발명은, 정상부와 2 개의 플랭크 (12a, 12b) 에 의해 범위가 정해지는 나선형 나사 리지 형태의 내부 사다리꼴 나사를 포함하며, 그루브 (13) 는 바닥부 (14) 를 가지며 2 개의 정상부 사이에서 이어지고, 나사 리지는 착암 드릴링 장치의 전방 단부와 후방 단부 사이에서 복수의 감음으로 신장하고, 나사 정상부가 암형 부품의 중심 축선과 동심인 가상의 원통 또는 원추와 접하게 되는 형식의 암형 부품 (1) 과 관련하여 특히 바람직하다. 본 발명에 따르면, 나사 그루브의 바닥부 (14) 는, 그루브의 신장부의 적어도 일부를 따라 오목하고 부분적으로 원형인 단면 형상을 가지고, 오목 반경 천이부 (22) 를 통해 플랭크로 변하고, 이 천이부의 반경 (r2) 은 축선 방향에 있어서 나사의 전방 단부로부터 후방 단부를 향하는 방향으로 감소되고, 이와 동시에 그루브 바닥부 (14) 의 반경 (r1) 은 동일한 방향으로 증가된다.

Description

착암 드릴링 장치 및 이의 암형 및 수형 부품{ROCK-DRILLING EQUIPMENT AS WELL AS FEMALE AND MALE PARTS THEREFOR}
제 1 양태에서, 본 발명은 나사식 조인트를 통해 상호연결 가능한 암형 부품 및 수형 부품을 포함하며, 암형 부품 내의 내부 사다리꼴 나사와 수형 부품 상의 외부 사다리꼴 나사를 포함하며, 이들 각각의 나사는, 그 사이에서 바닥부를 갖는 그루브가 이어지는, 정상부와 2 개의 플랭크에 의해 범위가 정해지는 나선형 나사 리지 형태를 포함하며, 나사 리지는 전방 단부와 후방 단부 사이에서 복수의 감음으로 신장하고, 상기 정상부는 중심 축선과 동심인 가상의 원통 또는 원추와 접하게 되는 형식의 착암 드릴링 장치에 관한 것이다.
다른 양태에서, 본 발명은 각각, 전술한 바와 같은 암형 부품 및 수형 부품에 관한 것이다.
실제로, 상기 언급된 일반적인 형식의 드릴링 장치는 충격식 드릴링 또는 탑 해머식 드릴링, 즉 충격 운동 및 회전 운동이 드릴 비트에 전달되는 드릴링에 사용된다. 이 장치는 상이한 형식의 나사식 조인트를 통해 함께 연결되는 상이한 구성요소의 사용시 매우 다양한 방식으로 조립될 수 있다. 그러나, 통상은, 수형 부품은 로드로 이루어지고, 암형 부품은 커플링 슬리브, 드릴 비트 또는 축소 슬리브로 이루어진다. 상이한 구성요소 사이의 나사식 조인트에서, 사다리꼴 나사는 소위 로프식 나사를 대신하여 자주 우선시되는데, 이는 사다리꼴 나사가 로프식 나사 보다 매우 단순하게 서로 분리될 수 있기 때문이다. 그러나, 이 사다리꼴 나사의 문제점은, 응력 집중이 나사 리지의 2 개의 플랭크와 중간 그루브 바닥부 사이의 오목 반경 천이부에 근접하여 발생하게 됨으로써 재료의 피로가 발생하고 이에 의해 당해 구성요소의 수명이 감소된다는 것이다. 이러한 응력 집중 ("더 날카롭게" 각이진 반경 천이부를 두드러지게 함) 은 암형 부품 (특히, 암형 부품에서의 굽힘 하중이 가장 큰 암형 부품의 전방 또는 입구 단부에 가장 근접한 제 1 나사 감음부 (들)) 에서 특히 문제가 된다.
이 사다리꼴 나사식 조인트에서의 응력 집중이 갖는 문제점은, 예컨대, 암형 부품, 뿐만 아니라 로프식 나사에서 발견되는 것과 동일한 형식의 소위 풀 반경 프로파일을 갖는 수형 부품의 나사에 그루브 바닥부를 형성하고, 이와 동시에 나사의 정상부 (top) 또는 봉우리부 (crest) 는 통상의 사다리꼴 나사이며, 곧은 모면 (straight generatrices)(그 양단부에서 볼록한 호를 통해 2 개의 플랭크 내로 변형됨) 에 의해 형성되는 프로파일 형상을 유지하는 것을 특징으로 하는, US 4040756 및 US 6196598 에 의해 훌륭히 해결되고 있는 것이 사실이다. 이에 의해, 플랭크는, 이들 플랭크 사이에 임의의 반경 천이부를 전혀 갖지 않고 단면이 원형인 아크 형상의 그루브 바닥부로 직접 변형될 것이다. 즉, 플랭크는, 응력 집중의 출현의 우려가 최소화 되거나 존재하지 않는 완만하게 둥글어진 그루브 바닥부로 변한다.
그러나, 상기 특허 문헌에 의해 공지된 나사의 문제점은, 나사 프로파일이 전방 단부와 후방 단부 사이에서 나사의 전체 축선 방향 신장부를 따라 일정하다는 것이다. 이는, 특히 깨지지 쉬운 (fragile) 암형 부품에서의 재료의 양이, 굽힘 하중이 발견되는 영역, 즉 암형 부품의 전방 입구 단부 근처 뿐만 아니라, 후방 단부 까지의 나사의 신장부의 나머지 부분을 따라 감소된다는 것을 의미한다. 이러한 재료의 감소는 암형 부품의 강도 및 수명을 불필요하게 손상시킨다.
이와 동일한 형식의 불필요한 재료의 감소가 수형 부품에서도 발견되지만, 이 경우에는, 상기의 불필요한 재료의 감소는 암형 부품에서보다는 덜 중요하다.
US 6293360 에 의하면, 사다리꼴 나사의 프로파일이 감음부 (turn) 의 부분을 따라 연속적으로 변경되는 사다리꼴 나사가 이미 공지되어 있다. 그러나, 이 경우, 프로파일의 변경은 나사의 출구 또는 입구로 제한되지만, 프로파일의 나머지는 입구와 출구 사이에서 모든 감음부를 따라 동일하다.
본 발명의 목적은 이미 공지된 착암 드릴링 장치의 전술한 문제점을 해소하고, 개선된 장치를 제공하는 것이다. 따라서, 본 발명의 주 목적은, 한편으로는, 재료의 피로를 유발할 수도 있는 국부적 응력 집중을 받지 않으며, 다른 한편으로는, 불필요한 재료의 감소에 의한 개별 부품의 약화없이 나사가 형성될 수 있는 것을 보장하는 나사식 조인트를 통해 암형 부품 및 수형 부품을 함께 체결시킬 수 있는 착암 드릴링 장치를 제공하는 것이다. 특히, 본 발명의 목적은 최적의 강도 및 수명을 갖는 암형 부품을 제공하여, 암형 부품의 가장 민감한 부분 (예컨대, 전방 개구 단부) 에서의 피로의 우려를 최소로 하고, 아울러, 재료의 최적의 양을 동일하게 유지시키는 것이다.
도 1 은 착암 드릴링 장치에 포함된 2 개의 부분 또는 구성요소, 즉 수형 부품과 암형 부품 (이들 부분은 분해된 상태로 개략적으로 도시되어 있음) 을 도시하는 분해 사시도이다.
도 2 는 암형 부품이 수형 부품에 연결된 것을 도시하는 사시도이다.
도 3 은 길이 방향 단면의 분해도로서, 수형 부품과 수형 부품 상의 외부 사다리꼴 형상 나사 뿐만 아니라, 암형 부품과 암형 부품 내의 내부 사다리꼴 형상 나사를 도시한다.
도 4 의 (a) ~ 도 4 의 (c) 는 도 3 의 단면 (A), (B), (C) 의 암형 나사의 프로파일 형상을 도시하는 일련의 확대된 상세 단면도이다.
도 5 는 서로 맞물려있는 암형 나사와 수형 나사의 부분을 도시하는 길이방향 확대 단면도이다.
도 6 은 서로 떨어져 있는 암형 나사와 수형 나사를 도시하는 분해도이다.
도 7 은 본 발명에 따른 나사가 형성된 수형 부품의 길이 방향 단면도이다.
도 1 및 도 2 에는, 암형 부품 (1) 과 수형 부품 (2) 이 도시되어 있으며, 이들 부품은 암형 부품 (1) 내측의 내부 나사 또는 암형 나사 (3), 수형 부품 (2) 상의 외부 나사 또는 수형 나사 (4) 를 포함하는 나사식 조인트를 통해 서로 연결 되거나 결합될 수 있다. 이들 2 부품에 공통인 중심 축선 (C) 이 존재한다. 암형 나사 (3) 는 전방 단부 (5)(도 3 참조) 로부터 후방 단부 (6) 를 향해 신장한다. 수형 나사 (4) 는 전방 단부 (7) 로부터 후방 단부 (8) 를 향해 신장한다. 예시에서는, 수형 나사 (4) 의 전방 단부 (7) 는 플러시 덕트 (10) 가 개방되는 단부 표면 (9) 으로 나타내지는 수형 부품의 전방 단부 바로 근처에 위치되는 것으로 도시되어 있다. 그러나, 나사와 단부 표면 (9) 사이에 예컨대, 원통형의 가이드 표면을 형성할 수도 있다. 이와 유사하게, 암형 나사 (3) 는 암형 부품 (1) 의 입구 단부의 바로 근처에서 또는 암형 부품에 거리를 두고서 시작될 수도 있다.
암형 부품 (1) 및 수형 부품 (2) 이 도 1 및 도 2 의 단면 상태에서 개략적으로 도시된 점이 강조되어야 한다. 실제로, 슬리브형 암형 부품은 커넥터 또는 커플링 슬리브, 축소 슬리브 또는 드릴 비트를 포함할 수도 있다. 암형 부품이 내부 나사를 갖는 중공의 공간을 포함한다는 점이 유일한 중요한 점이다. 나사 (3, 4) 각각은 실시예에서 원통형의 기본 형상을 갖는 사다리꼴 나사로 이루어진다.
이하, 도 3 ~ 도 6 을 참조하여, 본 발명에 따른 나사식 조인트를 상세히 설명한다. 보통의 드릴링 방향은 도 3 에서 하방이다.
도 6 에서, 암형 나사 (3) 는, 정상부 (11) (또는 크레스트 (crest)) 와 2 개의 플랭크 (12a, 12b) 에 의해 형성되는 나사 리지로 이루어진다. 바닥부 (14)(또는 루트 (root)) 를 갖는 그루브 (13) 가 2 개의 정상부 (11) 사이에 이어 진다. 플랭크 (12a, 12b) 는 볼록 반경 천이부 (15) 를 통해 정상부 (11) 로 변한다. 각각의 나사의 통상적인 방법에서는, 나사 리지 (3) 는 나사 리지의 양단부 사이에서 복수의 감음 (예컨대, 3 이상) 으로 나선형으로 신장한다.
유사하게, 수형 나사 (4) 는 정상부 (16)(또는 크레스트) 와 2 개의 플랭크 (17a, 17b) 에 의해 형성되는 나선형 나사 리지 형상을 갖는다. 바닥부 (19)(또는 루트) 를 갖는 그루브 (18) 는 2 개의 정상부 (16) 사이에 이어진다. 또한, 이 경우, 플랭크 (17a, 17b) 는 볼록 반경 천이부 (20) 를 통해 정상부 (16) 로 변한다. 동시에, 그루브의 바닥부 (19) 표면이 오목 반경 천이부 (21) 를 통해 플랭크로 변한다.
도시된 예에서, 본 발명은 단지 암형 나사 (3) 에만 적용되는 한편, 수형 나사 (4) 는, 지금까지는 정상부 (16) 뿐만 아니라 그루브 바닥부 (19) 가 원통형 표면의 형태 (중심 축선 (C) 에 평행한 곧은 모면에 의해 발생됨) 를 갖는 한 종래의 사다리꼴 프로파일을 갖는다.
예시에서, 플랭크 각도는 55°(이중 플랭크 각도는 110°) 이다. 게다가, 수형 나사 (4) 의 바닥부 (19) 는, 암형 나사 (3) 의 정상부 (11) 의 직경보다 다소 작은 직경을 형성한다. 이에 의해, 도 5 에 도시된 바와 같이, 정상부 (11) 의 표면과 바닥부 (19) 의 표면 사이에 좁은 갭이 형성된다. 게다가, 정상부 (11) 의 표면과 플랭크 (12a, 12b) 사이의 볼록 반경 천이부 (15) 는 수형 나사의 그루브 바닥부 (19) 와 인접 플랭크 (17a, 17b) 사이의 오목 반경 천이부 (21) 보다 다소 큰 반경을 갖는다. 이는, 2 개의 협력하는 나사 사이의 접촉이 플랭크 접촉으로 엄격하게 제한된다는 것을 의미한다. 더 상세하게는, 작동중 접촉은 프레싱 (pressing) 플랭크 (12a, 17a)(도 5 참조) 사이의 접촉으로 제한되는 한편, 풀링 (pulling) 플랭크 (12b, 17b) 는 부품들을 서로 떼어낼 때만 본질적으로 활성화된다.
도시된 나사식 조인트에 대해 여기까지 설명한 것은, 이미 공지된 모든 요점과 동일하다.
본 발명의 총체적인 아이디어를 명확히 하기 위해서는, 이하 도 3 및 도 4 를 참조하여 설명하는데, 도 3 은 한편으로는, 수형 나사 (4) 가 나사의 전체 길이를 따라 본질적으로 동일한 프로파일 형상을 갖는 완전한 (genuine) 사다리꼴 나사로 이루어지며, 다른 한편으로는, 암형 나사 (3) 가 그의 프로파일 형상이 본 발명에 따라 변형된 사다리꼴 형상으로 이루어지는 것을 도시하고 있다. 더욱 상세하게는, 암나사는 그루브 바닥부에서 변형되는 반면, 사다리꼴 나사에 대한 프로파일 형상의 특징은 나사 리지의 정상부와 플랭크에서 유지된다.
도 4 의 (a) 내지 도 4 의 (c) 에서, 본 발명을 특성화시키는 그루브 (13) 의 프로파일 형상의 연속적인 변경을 도시하고 있는데, 상이한 단면 (A), (B), (C) 는 각각 암나사의 첫번째, 세번째 및 다섯번째 감음부를 따라 취해진 것이다. 예시에서, 프로파일 변경은 단면 (A) 에서의 소위 풀 (full) 반경 프로파일로부터 단면 (C) 에서의 완전한 사다리꼴 프로파일까지 이루어진다. 이에 의해, 마지막에 언급된 단면에서는, 그루브 바닥부 (14) 는, 곧은 모면에 의해 발생되는 것으로 생각되고 폭 (또는 축방향 신장)(W1) 을 갖는 원통 표면으로 이루어진다. 이 원통 표면 (14) 은, 반경이 동일하게 크며 r2 로 나타낸 반경 천이부 (22) 를 통해 2 개의 플랭크 (12a, 12b) 로 변한다. 원통 표면 (14) 과 동일하게, 반경 천이부 (22) 는 소정의 폭 (W2) 을 갖는다.
단면 (A) 에서, 그루브 바닥부 (14) 는 반경 (r1) 을 가지며, 그리고 접선 지점 (TP) 에서 플랭크 (12a, 12b) 에 접하는 가상의 원을 포함하는 호선 (arc line) 으로 이루어진다. 이에 의해, 정확하게 이 단면에서는, 나사의 그루브 바닥부는 US 4040756 및 US 6196598 에 도시된 암형 나사와 동일한 프로파일 형상을 갖는다.
단면 (A) 로부터 가까운 (convenient) 축선 거리에서, 프로파일 형상의 변형이 시작될 수도 있다. 단면 (B) 에서는, 폭 (W1) 을 갖는 그루브 바닥부 (14) 는, 단면 (A) 에서 보다 더 큰 반경 (r1) 을 가짐과 동시에, 폭 (W2) 과 축소된 반경 (r2) 을 갖는 오목 반경 천이부 (22) 의 형성이 시작된다. 이 프로파일 변형은 나사의 후방 단부를 향해서 연속적으로 계속되고, 단면 (C) 에서는, 무한히 큰 반경 (r1) 을 가짐과 동시에 오목 반경 천이부 (22) 의 반경 (r2) 이 최소화되도록 마무리된다. 즉, 그루브 바닥부 (14) 의 반경 (r1) 은 전방 단면 (A) 에서 최소값이었다가 후방 단면 (C) 에서 무한히 큰 값으로 증가함과 동시에, 이와 반대로 오목 반경 천이부 (22) 의 반경 (r2) 은 전방 단면 (A) 에서 최대값이었다가 후방 단면 (C) 에서 최소값으로 감소된다.
본 발명에 따른 나사식 조인트의 기본적인 이점은, 급격하게 각이지거나 좁은 반경 천이부에서 응력 집중을 갖는 문제점이 과도한 재료 축소에 의한 암형 부 품의 불필요한 약화없이 해결된다는 것이다. 따라서, 암형 부품이 큰 굽힘 하중을 받게되는 영역에서, 즉, 전방 입구 단부 근처에서는, 반경 천이부가 형성될 필요가 전혀 없다. 이에 의해, 반경 천이부의 형성은 이들 천이부가 무해한 영역, 즉 입구 단부 뒤에서 가까운 수개의 감음부 (또는 감음부의 일부) 에서 시작할 수 있다.
본 발명이 착암 드릴 장치의 암형 부품에 특히 이점이 있지만, 수형 부품에 포함된 외부 나사에도 동일한 이점이 적용될 수 있다. 이러한 실시형태는 도 7 에 명확하게 도시되어 있는데, 도 7 은 모든 나사 정상부 (16) 가 앞선 실시형태의 암형 나사의 나사 정상부 (11) 와 동일한 방식으로 공통의 가상 원통에 접함과 동시에, 나사 그루브의 깊이와 형상이 축선 방향으로 떨어진 단면에서 변하는 것을 도시한다. 그러나, 이 경우, 그루브 바닥부는 수형 부품 (2) 의 전방 단부 (9) 에 가장 가까운 곳에서 가장 작은 깊이 (또는 상승(rise)) 를 가지며, 나사의 후방 단부 (8) 에서 가장 큰 깊이를 갖는다. 즉, 적절한 그루브 바닥부의 반경은 수형 부품을 따라 후방으로 감소됨과 동시에, 반경 천이부의 반경은 증가된다. 적절하게는 (그러나 필수는 아님), 나사의 그루브 바닥부는 전방 단부에서 완전한 사다리꼴 프로파일 형상을 가지고, 후방 단부에서 풀 반경 프로파일을 가질 수도 있다.
실제로, 전술한 암형 부품과 수형 부품은 강으로 제조될 수도 있고, 나사는 선삭에 의해 형성되는데, 더욱 상세하게는, 반경 방향으로 빠르고 단속적인 이동에 의해 동시에 횡이송 (cross-fed) 되는 프로그램 제어식 공구의 적절한 길이방향 이 송에 기초한 현대의 선삭 기술에 의해 형성된다.
본 발명은 전술되고 도면에 도시된 실시예로만 제한되는 것은 아니다. 따라서, 그루브 바닥부의 프로파일 형상의 기술된 변경은 나사를 따라 임의의 단면에서 시작되고 중단될 수도 있다. 바닥부 및 반경 천이부의 변경이 전술한 방식으로 이루어진다면, 그루브 바닥부는 그 일단부에 풀 반경 프로파일을 갖고 그 타단부에 사다리꼴 프로파일을 가질 필요가 없다. 게다가, 본 발명은 2 개의 플랭크가 예시에 도시된 것과 같이 동등하게 넓지 않은 나사에도 적용될 수도 있다. 따라서, 적어도 하나의 나사의 프레싱 플랭크 (pressing flank) 는 US 4040756 에 개시된 방식으로 풀링 플랭크보다 더 큰 폭으로 부여될 수 있다. 당연히, 본 발명은 2 중 입구를 갖는 나사, 그리고 원통형 형상 대신에 원추형 기본 형상을 갖는 나사에도 적용 가능하다.
본 출원이 우선권을 주장하고 있는 스웨덴 특허출원 0701371-7 이 참조로서 본 명세서에 포함되고 있다.

Claims (13)

  1. 착암 드릴링 장치로서, 이 장치는
    암형 부품 (1) 및 수형 부품 (2) 을 포함하며, 이들 부품은 암형 부품 (1) 내의 내부 사다리꼴 나사 (3) 및 수형 부품 (2) 상의 외부 사다리꼴 나사 (4) 를 포함하는 나사식 조인트에 의해 서로 체결가능하고, 각각의 나사는 정상부 (11, 16) 와 2 개의 플랭크 (12a, 12b; 17a, 17b) 에 의해 범위가 정해지는 나선형 나사 리지 형태이며, 그루브 (13, 18) 는 바닥부 (14, 19) 를 가지며 2 개의 정상부 사이에서 이어지고, 나사 리지는 착암 드릴링 장치의 전방 단부와 후방 단부 (5, 6; 7, 8) 사이에서 복수의 감음 (turn) 으로 신장하고, 개별 나사 정상부가 중심 축선 (C) 과 동심인 가상의 원통 또는 원추와 접하게 되는, 착암 드릴링 장치에 있어서,
    적어도 하나의 나사 (3) 의 그루브 바닥부 (14) 는, 그루브의 신장부의 적어도 일부를 따라 오목하고 부분적으로 원형인 단면 형상을 가지며, 오목 반경 천이부 (22) 를 통해 플랭크 (12a, 12b) 로 변하고, 이 천이부의 반경 (r2) 은 축선 방향에 있어서 나사 리지의 일단부로부터 타단부를 향하는 방향으로 감소되고, 이와 동시에 그루브 바닥부 (14) 의 반경 (r1) 은 동일한 방향으로 증가되는 것을 특징으로 하는 착암 드릴링 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    개별 플랭크 (12a, 12b) 는 플랭크의 전체 신장부를 따라 일정한 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 착암 드릴링 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    2 개의 플랭크 (12a, 12b) 는 동등하게 넓은 것을 특징으로 하는 착암 드릴링 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    나사의 신장부를 따르는 임의의 단면 (A) 에서, 그루브 바닥부 (14) 와 반경 천이부 (22) 의 반경 (r1, r2) 은 동등하게 크면서 풀 반경 프로파일을 형성하는 것을 특징으로 하는 착암 드릴링 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    나사의 신장부를 따르는 임의의 단면 (C) 에서, 반경 천이부 (22) 의 반경 (r2) 은 최소이고, 그루브 바닥부 (14) 의 반경 (r1) 은 무한히 큰 것을 특징으로 하는 착암 드릴링 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    그루브 바닥부 (14) 의 반경 (r1) 은 임의의 단면에서 최소이며, 다른 단면을 향해 일정하게 증가하고, 이와 동시에 반경 천이부의 반경 (r2) 은 동일 방향으로 일정하게 감소하는 것을 특징으로 하는 착암 드릴링 장치.
  7. 착암 드릴링 장치의 암형 부품으로서, 이 암형 부품은
    정상부 (11) 와 2 개의 플랭크 (12a, 12b) 에 의해 범위가 정해지는 나선형 나사 리지 (3) 형태의 내부 사다리꼴 나사를 포함하며, 그루브 (13) 는 바닥부 (14) 를 가지며 2 개의 정상부 사이에서 이어지고, 나사 리지는 전방 단부 (5) 와 후방 단부 (6) 사이에서 복수의 감음으로 신장하고, 상기 정상부 (11) 는 암형 부품의 중심 축선 (C) 과 동심인 가상의 원통 또는 원추와 접하게 되는, 착암 드릴링 장치의 암형 부품에 있어서,
    그루브 (13) 의 바닥부 (14) 는, 그루브의 신장부의 적어도 일부를 따라 오목하고 부분적으로 원형 단면 형상을 가지고, 오목 반경 천이부 (22) 를 통해 플랭크 (12a, 12b) 로 변하고, 오목 반경 천이부의 반경 (r2) 은 나사의 전방 단부 (5) 로부터 후방 단부 (6) 를 향하는 방향으로 감소되고, 이와 동시에 그루브 바닥부 (14) 의 반경 (r1) 은 동일 방향으로 증가하는 것을 특징으로 하는 착암 드릴링 장치의 암형 부품.
  8. 제 7 항에 있어서,
    개별 플랭크 (12a, 12b) 는 플랭크의 전체 신장부를 따라 일정한 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 착암 드릴링 장치의 암형 부품.
  9. 제 8 항에 있어서,
    2 개의 플랭크 (12a, 12b) 는 동등하게 넓은 것을 특징으로 하는 착암 드릴링 장치의 암형 부품.
  10. 제 7 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    전방 단부에 가장 가까운 곳에 위치된 단면 (A) 에서, 그루브 바닥부 (14) 와 반경 천이부 (21) 의 반경 (r1, r2) 은 동등하게 크면서 풀 반경 프로파일을 형성하는 것을 특징으로 하는 착암 드릴링 장치의 암형 부품.
  11. 제 7 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    나사의 후방 단부 근처의 단면 (C) 에서, 반경 천이부 (21) 의 반경 (r2) 은 최소이고, 그루브 바닥부 (14) 의 반경 (r1) 은 무한히 큰 것을 특징으로 하는 착암 드릴링 장치의 암형 부품.
  12. 제 7 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    그루브 바닥부 (14) 의 반경 (r1) 은 나사의 전방 단부에서 최소이며, 나사의 후방 단부를 향해 일정하게 증가하고, 이와 동시에 반경 천이부 (22) 의 반경 (r2) 은 동일 방향으로 일정하게 감소하는 것을 특징으로 하는 착암 드릴링 장치의 암형 부품.
  13. 착암 드릴링 장치의 수형 부품으로서, 이 수형 부품은
    정상부 (16) 와 2 개의 플랭크 (17a, 17b) 에 의해 범위가 정해지는 나선형 나사 리지 형태의 외부 사다리꼴 나사를 포함하며, 그루브 (18) 는 바닥부 (19) 를 가지며 2 개의 정상부 사이에서 이어지고, 나사 리지는 전방 단부 (7) 와 후방 단부 (8) 사이에서 복수의 감음으로 신장하고, 상기 정상부는 수형 부품의 중심 축선 (C) 과 동심인 가상의 원통 또는 원추와 접하게 되는, 착암 드릴링 장치의 수형 부품에 있어서,
    그루브의 바닥부 (9) 는, 그루브의 신장부의 적어도 일부를 따라 오목하고 부분적으로 원형인 단면 형상을 가지고, 오목 반경 천이부를 통해 플랭크 (17a, 17b) 로 변하고, 오목 반경 천이부의 반경은 나사의 전방 단부로부터 후방 단부를 향하는 방향으로 증가되고, 이와 동시에 그루브 바닥부의 반경은 동일 방향으로 감소하는 것을 특징으로 하는 착암 드릴링 장치의 수형 부품.
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Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE531459C2 (sv) * 2006-05-17 2009-04-14 Sandvik Intellectual Property Hondel samt förfarande för tillverkning av hondelar
DE102008047060B4 (de) * 2008-09-12 2011-05-26 Tracto-Technik Gmbh & Co. Kg Gewindeverbindung
AT509643B1 (de) * 2010-04-07 2013-08-15 Dywidag Systems Int Gmbh Zweiteiliges bohrwerkzeug zum schlag- oder drehschlagbohren von löchern in boden- oder gesteinsmaterial
SE535814C2 (sv) * 2011-05-20 2013-01-02 Atlas Copco Secoroc Ab Gänganordning, gängförband samt borrsträngskomponent för slående bergborrning
US9643264B2 (en) 2013-07-25 2017-05-09 Kennametal Inc. Coupling mechanism for cutting tool
US9643262B2 (en) 2013-07-25 2017-05-09 Kennametal Inc. Coupling mechanism for cutting tool
US9889509B2 (en) 2014-05-05 2018-02-13 Kennametal Inc. Cutter heads with improved coupling
US9874058B2 (en) * 2014-07-31 2018-01-23 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Fatigue resistant thread profile with combined curve rounding
CN104533311A (zh) * 2014-12-05 2015-04-22 中国石油天然气集团公司 一种铝合金钻杆管体与接头的连接结构
EP3095955A1 (en) * 2015-05-22 2016-11-23 Sandvik Intellectual Property AB Threaded coupling end for drill string component
EP4386247A2 (en) * 2015-05-22 2024-06-19 Sandvik Intellectual Property AB Drill rod or adaptor with strengthened spigot coupling
US10167680B2 (en) * 2015-09-10 2019-01-01 Hunting Energy Services, Inc. Multi-lead quick connect threaded connection
US20180100356A1 (en) * 2016-10-10 2018-04-12 Padley & Venables Limited Drill Rod
US10669787B2 (en) * 2016-12-09 2020-06-02 Schlumberger Technology Corporation Pump rod connection
PT3536894T (pt) * 2018-03-09 2020-11-19 Sandvik Mining And Construction Tools Ab Acoplamento para ligar elementos tubulares de fundo de furo
PT3536893T (pt) * 2018-03-09 2020-11-20 Sandvik Mining And Construction Tools Ab Ligação para perfuração por percussão
PL3663506T3 (pl) * 2018-12-03 2023-03-13 Sandvik Mining And Construction G.M.B.H. Przewód wiertniczy, połączenie gwintowe i łącznik żerdzi do wiercenia obrotowego
US11426803B2 (en) * 2020-09-08 2022-08-30 Iscar, Ltd. Replaceable cutting head having external thread with concavely curved root and rotary cutting tool

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1111995A (en) * 1964-05-29 1968-05-01 Sandvikens Jernverks Ab Improvements in threaded drill rod elements
SE336316B (ko) * 1969-10-22 1971-07-05 Fagersta Bruks Ab
SE401232B (sv) * 1970-05-04 1978-04-24 Sandvik Ab Gengad forbindning for slagborrstenger
US3966341A (en) 1974-12-16 1976-06-29 Joy Manufacturing Company Drill steel
US4040756A (en) * 1976-03-05 1977-08-09 Trw Canada Limited Drill rod thread form
SE459681B (sv) * 1985-01-07 1989-07-24 Santrade Ltd Borrelement foer slagborrning
SE469602B (sv) * 1985-04-04 1993-08-02 Sandvik Ab Skarvgaenga foer slagborrning
SE8501842L (sv) * 1985-04-16 1986-10-17 Atlas Copco Ab Bergborrningsanordning och borrstreng for denna
FR2624931B1 (fr) * 1987-12-18 1990-06-01 Simmonds Sa Element filete perfectionne formant par exemple une vis, et assemblage de pieces realise a l'aide de cet element
SE469603B (sv) * 1988-07-08 1993-08-02 Sandvik Ab Gaengfoerband
AUPO445897A0 (en) * 1997-01-06 1997-01-30 Boart Longyear Inc. Straight hole drilling system
SE514137C2 (sv) * 1998-03-24 2001-01-08 Sandvik Ab Gängförband för slående borrning, han- och hondel för att ingå i ett gängförband för slående borrning samt metod för att tillverka en produkt med en gänga för att ingå i ett gängförband för slående borrning
SE0000701L (sv) 2000-03-02 2001-06-25 Sandvik Ab Gängförband och bergborrelement för slående borrning
SE0000702L (sv) * 2000-03-02 2001-06-25 Sandvik Ab Gängförband och bergborrelementför slående borrning
SE0003916L (sv) * 2000-10-27 2002-02-19 Sandvik Ab Styrrör för mekanisk hantering i en rigg för bergborrning samt borrsträng för mekanisk hantering
SE0004419L (sv) * 2000-11-30 2002-04-23 Sandvik Ab Gängförband för slående borrning samt delar därtill
FR2820806B1 (fr) 2001-02-09 2004-02-20 Vallourec Mannesmann Oil & Gas Joint filete tubulaire avec face de filet bombee convexe
SE522221C2 (sv) 2001-10-12 2004-01-27 Sandvik Ab Gängförband för slående bergborrning
SE524155C2 (sv) * 2002-05-22 2004-07-06 Atlas Copco Secoroc Ab Gängförband för borrsträng för slående bergborrning
SE0201989L (sv) 2002-06-27 2003-05-20 Sandvik Ab Handel, borrkrona och gängförband för slående bergborrning
WO2004033334A1 (es) * 2002-10-10 2004-04-22 Tuboplast Hispania, S.A. Contenedor tubular con tapón de inviolabilidad
SE0402026L (sv) * 2004-08-17 2006-01-17 Sandvik Intellectual Property Bergborrkrona och gängförband för slående bergborrning
CN200985747Y (zh) * 2006-12-19 2007-12-05 李华斌 棱锥插接式钻杆接头

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Publication number Publication date
ZA200907466B (en) 2013-04-24
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