SE505073C2 - Threaded joints for striking drilling - Google Patents
Threaded joints for striking drillingInfo
- Publication number
- SE505073C2 SE505073C2 SE9402517A SE9402517A SE505073C2 SE 505073 C2 SE505073 C2 SE 505073C2 SE 9402517 A SE9402517 A SE 9402517A SE 9402517 A SE9402517 A SE 9402517A SE 505073 C2 SE505073 C2 SE 505073C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- sleeve
- threaded
- pin
- threaded joint
- drill string
- Prior art date
Links
- 238000005553 drilling Methods 0.000 title claims abstract description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 abstract 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 abstract 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 abstract 3
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK 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
- E21B17/042—Threaded
- E21B17/0426—Threaded with a threaded cylindrical portion, e.g. for percussion rods
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
- Prostheses (AREA)
Abstract
Description
2505 ors 10 15 20 25 2 bifogade figurer, där Fig.1 visar en schematisk, delvis snittad w av ett gängförband enligt uppfinningen; Fig. 2 visar en vy liknande den i Fig. 1 av en alternativ utföringsform av uppfinningen; och Fig. 3 visar en vy liknande den i Fig. 1 av en ytterligare alternativ utföringsform av uppfinningen. 2505 is shown in the appended figures, in which Fig. 1 shows a schematic, partly sectioned w of a threaded connection according to the invention; Fig. 2 shows a view similar to that of Fig. 1 of an alternative embodiment of the invention; and Fig. 3 shows a view similar to that of Fig. 1 of a further alternative embodiment of the invention.
Det i Fig. 1 visade gängförbandet innefattar en hangänga 10, vilken är anbringad på en tapp 11, vilken utgör en integrerad del av en handel eller en första borrstång 12 för slående borrning. Vid tappens 11 inre ände är borrstàngen 12 försedd med en skuldra 13, vilken har en plan anliggningsyta 14 vänd mot tappens 11 fria ände.The threaded connection shown in Fig. 1 comprises a male thread 10, which is mounted on a pin 11, which forms an integral part of a trade or a first drill rod 12 for striking drilling. At the inner end of the pin 11, the drill rod 12 is provided with a shoulder 13, which has a flat abutment surface 14 facing the free end of the pin 11.
Anliggningsytan 14 har en utsträckning vinkelrätt mot en längsgående centrumaxel 15 hos borrstàngen 12.The abutment surface 14 extends perpendicular to a longitudinal center axis 15 of the drill rod 12.
Tappens 11 fria ände har formen av en plan ändyta 16, vilken har en utsträckning vinkelrätt mot centrumaxeln 15.The free end of the pin 11 has the shape of a flat end surface 16, which has an extension perpendicular to the center axis 15.
Gängförbandet innefattar dessutom en hongänga 17, vilken är utförd i en hylsa 18, vilken utgör en integrerad del av en hondel eller en andra borrstàng 19. Vid hylsans 18 fria ände är anordnad en plan anliggningsyta 20, vilken har en utsträckning vinkelrätt mot den andra borrstångens 19 längsgående centrumaxel 15, vilken i figuren sammanfaller med den första borrstångens 12 centrumaxel. Inuti hylsan 18 har den andra borrstàngen 19 en plan bottenyta 21, vilken har en utsträckning vinkelrätt mot den längsgående centrumaxeln 15.The threaded connection further comprises a female thread 17, which is formed in a sleeve 18, which forms an integral part of a female part or a second drill rod 19. At the free end of the sleeve 18 a flat abutment surface 20 is arranged, which has an extension perpendicular to the second drill rod. 19 longitudinal center axis 15, which in the figure coincides with the center axis of the first drill rod 12. Inside the sleeve 18, the second drill rod 19 has a flat bottom surface 21, which has an extension perpendicular to the longitudinal center axis 15.
Ur Fig. 1 framgår att vid gängförbandet enligt föreliggande uppfinning anligger alltid anliggningsytan 14 hos den första borrstàngen 12 mot hylsans 18 andra kontaktyta 20, dvs s.k. skulderanslag är etablerat. 10 15 20 25 505 073 3 Det framgår likaså ur Fig. 1 att det, mellan ändytan 16 hos tappen 11 och bottenytan 20 inuti hylsan 18, finns ett initialspel 6, vilket nominellt väljes till noll (O), dock med en positiv tillverkningstolerans av storleksordningen en (1) mm.From Fig. 1 it can be seen that in the threaded connection according to the present invention the abutment surface 14 of the first drill rod 12 always abuts against the second contact surface 20 of the sleeve 18, i.e. the so-called shoulder appropriations are established. It can also be seen from Fig. 1 that, between the end surface 16 of the pin 11 and the bottom surface 20 inside the sleeve 18, there is an initial clearance 6, which is nominally selected to zero (0), however with a positive manufacturing tolerance of of the order of one (1) mm.
Efter en tids användning, maximalt inom 20% av gängförbandets livslängd, kommer detta spel att elimineras pga inslitning av gängförbandet, vilket innebär att gängförbandet enligt uppfinningen uppvisar báde skulder- och bottenanslag.After a period of use, maximum within 20% of the life of the threaded joint, this play will be eliminated due to wear of the threaded joint, which means that the threaded joint according to the invention has both shoulder and bottom abutments.
Ur Fig. 1 framgår även att vid gängförbandets högra ände är anordnad en gängsläppning 22 hos den första borrstången 12 och en gängsläppning 23 hos den andra borrstàngen 19, vilka släppningar 22,23 har till uppgift att utjämna böjbelastningar från tiIIverkningsonoggrannheter hos kontaktytorna 14,20 eller gängorna. Dessutom utjämnar släppningarna 22,23 torsionsspänningar och påkänningar från stöt/dragvågor som passerar genom gängförbandet.Fig. 1 also shows that at the right end of the threaded connection a thread release 22 of the first drill rod 12 and a thread release 23 of the second drill rod 19 are arranged, which releases 22,23 have the task of compensating for bending loads from manufacturing inaccuracies of the contact surfaces 14,20 the threads. In addition, the releases equalize 22,23 torsional stresses and stresses from shock / traction waves passing through the threaded joint.
I det fall att gängförbandet enligt föreliggande uppfinning är mellan en borrstáng och en bergborrkrona är det fördelaktigt att borrkronan utgör handelen 12 medan borrstàngen utgör hondelen 19. Orsaken därtill är att området för hangängans 10 släppning 22 är den svagaste sektionen i gängförbandet enligt föreliggande uppfinning, d v s om förbandet kollapsar är det troligt att detta sprickan uppstår i området kring släppningen 22.In the case that the threaded connection according to the present invention is between a drill rod and a rock drill bit, it is advantageous that the drill bit constitutes the trade 12 while the drill rod constitutes the female part 19. The reason for this is that the area of the hanging thread 10 release is the weakest section if the joint collapses, it is likely that this crack will occur in the area around the release 22.
Eftersom en borrkrona slits upp till tio gånger snabbare än en borrstáng, är det fördelaktigt att sprickan lokaliseras i borrkronan.Since a drill bit wears up to ten times faster than a drill rod, it is advantageous for the crack to be located in the drill bit.
Såsom indikeras i Fig. 1 har hangängan 10 en stigningsvinkel a. Naturligtvis har hongängan 17 samma stigningsvinkel a. I enlighet med föreliggande isos 075 10 15 20 25 4 uppfinning är stigningsvinkeln a större än 8.5° och mindre än 11.5° (8.5° < a < 11.5°). Företrädesvis bör stigningsvinkeln a vara större än 9.5° och mindre än 11.5° (9.5°< a < 11.5°). För gängförband utan skulder-botten anslag är sådana stigningsvinklar alldeles för stora och gängförbandet skulle bli otillräckligt åtdraget, varvid konsekvensen blir att gropbildning uppstår och gängornas livslängd blir oacceptabelt kort.As indicated in Fig. 1, the male thread 10 has a pitch angle α. Of course, the female thread 17 has the same pitch angle a. In accordance with the present invention, the pitch angle α is greater than 8.5 ° and less than 11.5 ° (8.5 ° <11.5 °). Preferably, the pitch angle α should be greater than 9.5 ° and less than 11.5 ° (9.5 ° <a <11.5 °). For threaded joints without shoulder-bottom abutments, such pitch angles are far too large and the threaded joint would be insufficiently tightened, with the consequence that pitting occurs and the life of the threads becomes unacceptably short.
Stötvågen överförs samtidigt genom både tappen 11 och hylsan 18 beroende på skulder-botten anslaget i gängförbandet enligt föreliggande uppfinning. Detta innebär att det är mycket liten relativ rörelse i axiell riktning mellan tappens 11 hangänga 10 och hylsans 18 hongänga 17.The shock wave is transmitted simultaneously through both the pin 11 and the sleeve 18 depending on the shoulder-bottom stop in the threaded joint according to the present invention. This means that there is very little relative movement in the axial direction between the male thread 10 of the pin 11 and the female thread 17 of the sleeve 18.
Således kommer gängförbandet enligt föreliggande uppfinning att arbeta korrekt vid lägre àtdragningsnivå än gängförband utan skulder-botten anslag. Den lägre åtdragningsnivàn erhålls genom en ökning av stigningsvinkeln a.Thus, the threaded joint of the present invention will operate properly at a lower tightening level than threaded joints without shoulder-bottom stops. The lower tightening level is obtained by increasing the pitch angle a.
I utföringsformen enligt Fig. 2 kopplas två borrstänger 12' och 12", vilka har två tappar 11' respektive 11", samman medelst en separat skarvhylsa 18'. l det fall tappen 11' anses tillhöra handelen så anses skarvhylsan 18' tillsammans med borrstángen 12" utgöra hondelen. Eftersom det föreligger ett spel 6 mellan tapparnas 11'och 11" ändytor 16' respektive 16" så anses ändytan 16" utgöra hondelens bottenyta. Å andra sidan, om tappen 11" anses tillhöra handelen så måste det omvända tankesättet gälla. I de bilagda patentkraven anses emellertid tappen 11' tillhöra handelen 12'. Såsom i Fig. 1 har änd/bottenytorna 16',16" en utsträckning vinkelrätt mot den längsgående centrumaxeln 15. Även i utföringsformen enligt Fig. 2 har hangängorna 10',10" och hongängorna 17',17" samma stigningsvinkel a. 10 15 20 25 505 075 5 Utföringsformen enligt Fig. 3 innefattar en hangänga 10"' anordnad på en separat tapp 11"'. I Fig. 3 upphör hangängan 10"' i ett mellanliggande parti i tappens 11"' längsriktning. Emmellertid är det att, inom ramen för föreliggande uppfinning, hangängan har kontinuerlig utsträckning utmed tappens 11"' hela längd. Eftersom tappen 11"' är ett separat element finns bara två ändytor 16"' respektive 16"".In the embodiment according to Fig. 2, two drill rods 12 'and 12 ", which have two pins 11' and 11", respectively, are connected together by means of a separate splice sleeve 18 '. In the case where the pin 11 'is considered to belong to the trade, the splice sleeve 18' together with the drill rod 12 "is considered to constitute the female part. Since there is a clearance 6 between the pins 11 'and 11" end surfaces 16' and 16 "respectively 16" On the other hand, if the pin 11 "is considered to belong to the trade, the reverse mindset must apply. In the appended claims, however, the pin 11 'is considered to belong to the trade 12'. As in Fig. 1, the end / bottom surfaces 16 ', 16" have an extent perpendicular to the longitudinal center axis 15. Also in the embodiment according to Fig. 2, the male threads 10 ', 10 "and the female threads 17', 17" have the same pitch angle a. The embodiment according to Fig. 3 comprises a male thread 10 "'arranged on a separate pin 11 "'. In Fig. 3, the male thread 10 "'terminates in an intermediate portion in the longitudinal direction of the pin 11"'. However, within the scope of the present invention, the male thread has a continuous extension along the entire length of the pin 11 "". Since the pin 11 "'is a separate element, there are only two end surfaces 16"' and 16 "', respectively.
Tappen 11"' upptas i två hylsor 18"' respektive 18"", varvid nämnda hylsor 18"',18"" anordnats integrerade med borrör 19"' respektive 19"".The pin 11 "'is received in two sleeves 18"' and 18 "", respectively, said sleeves 18 "', 18" "being arranged integrated with drill pipes 19"' and 19 "" respectively.
Hongängan 17"' och 17"" är anordnade hylsans 18"' respektive 18"" insida. Både hangängorna 10"' och hongängorna 17'",17"" har en stigningsvinkel a.The female threads 17 "'and 17" "are arranged inside 18"' and 18 "" of the sleeve, respectively. Both the male threads 10 "'and the female threads 17" ", 17" "have a pitch angle α.
Vid hylsornas 18"' och 18"" fria ändar är anordnade kontaktytor 20"' respektive 20"". Inuti hylsorna 18"' och 18"" är anordnade plana bottenytor 21 respektive 21"". Ändytorna 16"',16"", kontaktytorna 20'",20"" och bottenytorna 21"',21 har alla utsträckning vinkelrätt mot den längsgående centrumaxeln 15.At the free ends of the sleeves 18 "'and 18" "are arranged contact surfaces 20"' and 20 "", respectively. Inside the sleeves 18 "'and 18" "are arranged flat bottom surfaces 21 and 21" "respectively. The end surfaces 16"', 16 "", the contact surfaces 20 "", 20 "" and the bottom surfaces 21 "', 21 all have an extension perpendicular to the longitudinal center shaft 15.
Utföringsformen enligt Fig. 3 fungerar enligt föreliggande uppfinnings principer. Först etableras ett skulderanslag mellan kontaktytorna 20"',20"".The embodiment according to Fig. 3 operates according to the principles of the present invention. First, a shoulder stop is established between the contact surfaces 20 "', 20" ".
Sedan etableras två bottenanslag när spelen 6 vid båda ändar av tappen 11"' elimineras vid inslitning av gängförbandet.Then two bottom stops are established when the winches 6 at both ends of the pin 11 "'are eliminated when the threaded joint is worn.
Uppfinningen är på intet sätt begränsad till de ovan beskrivna utföringsexemplen. Sålunda kan principerna för uppfinningen tillämpas både för borrstänger och borrör för slående borrning och även i ett gängförband mellan en nackadapter och första borrstången. Gängorna hos gängförbandet enligt föreliggande uppfinning har företrädesvis en ingång 505 073 6 men det är även möjligt med tvâ ingångar. Utföringsexemplen är givna enbart i exemplifierande syfte och skall ej anses begränsande.The invention is in no way limited to the embodiments described above. Thus, the principles of the invention can be applied both to drill rods and drill pipes for striking drilling and also in a threaded connection between a neck adapter and the first drill rod. The threads of the threaded joint according to the present invention preferably have an entrance 505 073 6 but it is also possible with two entrances. The exemplary embodiments are given for illustrative purposes only and are not to be construed as limiting.
Fastän föreliggande uppfinning primärt avser trapetsgängor är föreliggande 5 uppfinning ej begränsad till sådan typ av gängor. Även i övrigt kan uppfinningen fritt varieras inom ramen för de efterföljande patentkraven.Although the present invention primarily relates to trapezoidal threads, the present invention is not limited to such type of threads. Also in other respects, the invention can be freely varied within the scope of the following claims.
Claims (8)
Priority Applications (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE9402517A SE505073C2 (en) | 1994-07-19 | 1994-07-19 | Threaded joints for striking drilling |
EP95926562A EP0771388A1 (en) | 1994-07-19 | 1995-07-13 | Thread coupling |
PCT/SE1995/000852 WO1996002729A1 (en) | 1994-07-19 | 1995-07-13 | Thread coupling |
BR9508260A BR9508260A (en) | 1994-07-19 | 1995-07-13 | Threaded coupling for percussive drilling |
CA 2192204 CA2192204A1 (en) | 1994-07-19 | 1995-07-13 | Thread coupling |
JP8504950A JPH10504077A (en) | 1994-07-19 | 1995-07-13 | Threaded joint |
AU30893/95A AU684380B2 (en) | 1994-07-19 | 1995-07-13 | Thread coupling |
FI970181A FI970181A0 (en) | 1994-07-19 | 1997-01-16 | thread switch |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE9402517A SE505073C2 (en) | 1994-07-19 | 1994-07-19 | Threaded joints for striking drilling |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE9402517D0 SE9402517D0 (en) | 1994-07-19 |
SE9402517L SE9402517L (en) | 1996-01-20 |
SE505073C2 true SE505073C2 (en) | 1997-06-23 |
Family
ID=20394759
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE9402517A SE505073C2 (en) | 1994-07-19 | 1994-07-19 | Threaded joints for striking drilling |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0771388A1 (en) |
JP (1) | JPH10504077A (en) |
AU (1) | AU684380B2 (en) |
BR (1) | BR9508260A (en) |
CA (1) | CA2192204A1 (en) |
FI (1) | FI970181A0 (en) |
SE (1) | SE505073C2 (en) |
WO (1) | WO1996002729A1 (en) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1997032109A1 (en) * | 1996-02-29 | 1997-09-04 | Ingersoll-Rand Company | Dual pitch connecting joint |
SE525431C2 (en) * | 2003-02-24 | 2005-02-22 | Sandvik Ab | Trade for striking drilling |
JP5358492B2 (en) * | 2009-09-08 | 2013-12-04 | 株式会社ジオ機材 | Connection structure for hammering rod |
JP6136439B2 (en) * | 2013-03-26 | 2017-05-31 | 三菱マテリアル株式会社 | Thread joint structure of excavation tool and excavation tool |
EP3095954B1 (en) | 2015-05-22 | 2024-05-15 | Sandvik Intellectual Property AB | Drill rod or adaptor with strengthened spigot coupling |
EP3933165A1 (en) * | 2020-06-30 | 2022-01-05 | Sandvik Mining and Construction Tools AB | Thread clearance |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1326643A (en) * | 1919-12-30 | Rotary coupling | ||
SE8600199L (en) * | 1986-01-17 | 1987-07-18 | Loevab Loef Och Oestlund Ab | Drilling Tools |
SE469603B (en) * | 1988-07-08 | 1993-08-02 | Sandvik Ab | GAENGFOERBAND |
-
1994
- 1994-07-19 SE SE9402517A patent/SE505073C2/en not_active IP Right Cessation
-
1995
- 1995-07-13 WO PCT/SE1995/000852 patent/WO1996002729A1/en not_active Application Discontinuation
- 1995-07-13 AU AU30893/95A patent/AU684380B2/en not_active Ceased
- 1995-07-13 EP EP95926562A patent/EP0771388A1/en not_active Withdrawn
- 1995-07-13 JP JP8504950A patent/JPH10504077A/en active Pending
- 1995-07-13 CA CA 2192204 patent/CA2192204A1/en not_active Abandoned
- 1995-07-13 BR BR9508260A patent/BR9508260A/en not_active Application Discontinuation
-
1997
- 1997-01-16 FI FI970181A patent/FI970181A0/en not_active Application Discontinuation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI970181A (en) | 1997-01-16 |
WO1996002729A1 (en) | 1996-02-01 |
SE9402517D0 (en) | 1994-07-19 |
FI970181A0 (en) | 1997-01-16 |
JPH10504077A (en) | 1998-04-14 |
EP0771388A1 (en) | 1997-05-07 |
AU3089395A (en) | 1996-02-16 |
BR9508260A (en) | 1997-12-23 |
CA2192204A1 (en) | 1996-02-01 |
SE9402517L (en) | 1996-01-20 |
AU684380B2 (en) | 1997-12-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA1272386A (en) | Thread structure for percussion rock drilling | |
CA1317281C (en) | Thread coupling | |
US4040756A (en) | Drill rod thread form | |
CA1176234A (en) | Intermediate weight drill string member | |
SE516651C2 (en) | Threaded joints for striking drilling, a trade and a female part | |
JP2001524196A (en) | Super high torque double shoulder type tool fitting | |
EP3298228B1 (en) | Threaded coupling end for a percussion drill string component | |
SE505073C2 (en) | Threaded joints for striking drilling | |
US2205697A (en) | Tool joint for well drilling | |
JP2005526201A (en) | Threaded joint of drill string for impact rock drilling | |
US2825585A (en) | Prestressed shrunk-fitted rotary drill collar and tool joint | |
US2216945A (en) | Upset pipe joint | |
CN113454310B (en) | Drill stem | |
SE516874C2 (en) | Threaded joint for striking drilling and trade included in the threaded joint | |
AU753579B2 (en) | Thread coupling for a drill string for percussive rock drilling | |
CA1195520A (en) | Drill rod coupling system | |
US2823938A (en) | Coupling for rock drill rods | |
KR20220148167A (en) | Elliptical design for male thread clearance | |
WO2022058420A1 (en) | Drill string joint design | |
SE528777C2 (en) | Hanging and female threaded drill components and a threaded joint designed therewith |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NUG | Patent has lapsed |
Ref document number: 9402517-8 Format of ref document f/p: F |