DE102010053901A1 - Modular torque protection - Google Patents

Modular torque protection Download PDF

Info

Publication number
DE102010053901A1
DE102010053901A1 DE102010053901A DE102010053901A DE102010053901A1 DE 102010053901 A1 DE102010053901 A1 DE 102010053901A1 DE 102010053901 A DE102010053901 A DE 102010053901A DE 102010053901 A DE102010053901 A DE 102010053901A DE 102010053901 A1 DE102010053901 A1 DE 102010053901A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
securing element
contraption
securing
hollow shaft
socket
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102010053901A
Other languages
German (de)
Inventor
Jochen Dittrich
Angelo Cemin
Alexander Zuber
Klaus Heizinger
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.)
NETZSCH PUMPEN & SYSTEME GMBH, DE
Original Assignee
Netzsch Oilfield Products GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Netzsch Oilfield Products GmbH filed Critical Netzsch Oilfield Products GmbH
Priority to DE102010053901A priority Critical patent/DE102010053901A1/en
Priority to BR112013014399A priority patent/BR112013014399A2/en
Priority to MX2013006463A priority patent/MX2013006463A/en
Priority to PCT/DE2011/002089 priority patent/WO2012097773A2/en
Priority to RU2013131167/12A priority patent/RU2571037C2/en
Priority to CN201180059410.8A priority patent/CN103477094B/en
Priority to AU2011356326A priority patent/AU2011356326B9/en
Priority to EP11815684.3A priority patent/EP2718573A2/en
Publication of DE102010053901A1 publication Critical patent/DE102010053901A1/en
Priority to CO13138059A priority patent/CO6741170A2/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D9/00—Couplings with safety member for disconnecting, e.g. breaking or melting member
    • F16D9/06—Couplings with safety member for disconnecting, e.g. breaking or melting member by breaking due to shear stress
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B47/00—Pumps or pumping installations specially adapted for raising fluids from great depths, e.g. well pumps
    • F04B47/02—Pumps or pumping installations specially adapted for raising fluids from great depths, e.g. well pumps the driving mechanisms being situated at ground level
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C13/00—Adaptations of machines or pumps for special use, e.g. for extremely high pressures
    • F04C13/008—Pumps for submersible use, i.e. down-hole pumping
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C14/00—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations
    • F04C14/28—Safety arrangements; Monitoring
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C15/00—Component parts, details or accessories of machines, pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C2/00 - F04C14/00
    • F04C15/0057—Driving elements, brakes, couplings, transmission specially adapted for machines or pumps
    • F04C15/0061—Means for transmitting movement from the prime mover to driven parts of the pump, e.g. clutches, couplings, transmissions
    • F04C15/0073—Couplings between rotors and input or output shafts acting by interengaging or mating parts, i.e. positive coupling of rotor and shaft
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2270/00—Control; Monitoring or safety arrangements
    • F04C2270/03—Torque
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D1/00—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements
    • F16D1/06—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end
    • F16D1/08—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end with clamping hub; with hub and longitudinal key
    • F16D1/09—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end with clamping hub; with hub and longitudinal key with radial clamping due to axial loading of at least one pair of conical surfaces
    • F16D1/093—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end with clamping hub; with hub and longitudinal key with radial clamping due to axial loading of at least one pair of conical surfaces using one or more elastic segmented conical rings forming at least one of the conical surfaces, the rings being expanded or contracted to effect clamping
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D1/00—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements
    • F16D1/06—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end
    • F16D1/08—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end with clamping hub; with hub and longitudinal key
    • F16D1/09—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end with clamping hub; with hub and longitudinal key with radial clamping due to axial loading of at least one pair of conical surfaces
    • F16D2001/0903—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end with clamping hub; with hub and longitudinal key with radial clamping due to axial loading of at least one pair of conical surfaces the clamped shaft being hollow

Abstract

Es ist eine Vorrichtung zur Drehmomentsicherung einer Antriebseinheit für Bohrlochpumpen offenbart. Die von der Bohrlochpumpe und/oder der Antriebseinheit ausgehende Überlast ist vollständig von mindestens einem Sicherungselement vollständig aufnehmbar und/oder neutralisierbar.A device for securing the torque of a drive unit for borehole pumps is disclosed. The overload emanating from the borehole pump and / or the drive unit can be completely absorbed and / or neutralized by at least one safety element.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Drehmomentsicherung für den Antrieb von Bohrlochpumpen.The present invention relates to a device for securing torque for driving borehole pumps.

Die Patentschrift DD 245 931 A1 offenbart eine Passfederverbindung zur Übertragung von Drehmomenten mit axialer Sicherung des angetriebenen Elementes auf der Antriebswelle. Das angetriebene Element, insbesondere in Form eines Mitnehmers, ist geschlitzt und seine axiale Sicherung erfolgt durch Klemmen mittels einer Klemmschraube. Der zum Klemmen des angetriebenen Elementes auf der Antriebswelle dienende Schlitz des angetriebenen Elementes entspricht der Breite der Passfeder. Bei der Montage des angetriebenen Elementes wird die Passfeder derart aufgenommen, dass nach dem Festklemmen des angetriebenen Elementes dieses formschlüssig mit den Seitenflächen der Passfeder in Wirkverbindung steht.The patent DD 245 931 A1 discloses a feather key connection for transmitting torques with axial securing of the driven element on the drive shaft. The driven element, in particular in the form of a driver, is slotted and its axial securing takes place by clamping by means of a clamping screw. The serving for clamping the driven element on the drive shaft slot of the driven element corresponds to the width of the key. During assembly of the driven element, the feather key is received in such a way that, after the clamping of the driven element, it is positively connected to the side faces of the feather key in operative connection.

Die deutsche Patentschrift DE 197 48 907 C1 offenbart einen Antriebskopf für ein drehantreibbares Gestänge, insbesondere zum Antreiben einer Bohrlochpumpe. In einem Gehäuse, das Durchlässe für das Gestänge aufweist, ist eine drehantreibbare Hülse gelagert, die einen Abschnitt des Gestänges umschließt und durch eine Kupplung mit dem Gestänge verbunden ist. Zum kontrollierten Abbau von im Gestänge gespeicherter Verdrillungsenergie ist eine Rücklaufbremse vorgesehen, die einen über die Hülse antreibbaren Rotor und einen am Gehäuse abgestützten Stator aufweist. Der Stator ist am Drehen gegenüber dem Gehäuse durch eine Verriegelung gehindert, die nur lösbar ist, wenn das Gestänge im Wesentlichen frei von Verdrillungsenergie ist. Somit lässt sich gefahrlos prüfen, ob die Verdrillungsenergie abgebaut ist.The German patent DE 197 48 907 C1 discloses a drive head for a rotary drivable rod, in particular for driving a borehole pump. In a housing having passages for the linkage, a rotatably driven sleeve is mounted, which encloses a portion of the linkage and is connected by a coupling with the linkage. For the controlled reduction of energy stored in the linkage twisting a return brake is provided which has a rotor driven via the sleeve and a stator supported on the housing. The stator is prevented from rotating relative to the housing by a latch which is only releasable when the linkage is substantially free of twisting energy. This makes it possible to safely check whether the twisting energy has been dissipated.

Aus dem Stand der Technik sind viele Vorrichtungen und Verfahren bekannt, mit denen Bohrlochpumpen angetrieben und/oder fixiert werden können. Vor allem die Sicherung gegen Überlast durch das Drehmoment, die durch die Verdrillung des Gestänges erzeugt wird, bereitet hierbei immer wieder Probleme. Diese Verdrillungsenergie kann derart große Drehzahlen erzeugen, dass der Antrieb über das Antriebsrad und die Riemen derart beschleunigt wird, dass er zerstört wird. Im schlimmsten Fall kann die Rotationsgeschwindigkeit des Antriebsrads so groß sein, dass es nach dem Abreißen der Riemen so stark beschleunigt wird, dass es der Belastung nicht stand hält und bricht. Durch umherfliegende Antriebsradteile kann es zu schweren Verletzungen kommen. Aufgrund dieser komplexen Aufgaben sind verschiedene Vorrichtungen auf dem Markt.Many devices and methods are known from the prior art with which borehole pumps can be driven and / or fixed. Above all, the protection against overload by the torque that is generated by the twisting of the linkage, this always causes problems. This twisting energy can generate such high speeds that the drive via the drive wheel and the belt is accelerated so that it is destroyed. In the worst case, the speed of rotation of the drive wheel may be so great that it accelerates so much after the belts have been torn off that it can not withstand the load and break. Flying drive wheel parts can cause serious injuries. Because of these complex tasks, various devices are on the market.

Somit liegt dieser Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, mit welcher Überlasten durch Verdrillungsenergie und/oder durch überhöhte Antriebsenergie erzeugte Drehmomente bei einer Antriebswelle für Bohrlochpumpen ökonomisch und sicher vermeidbar sind.Thus, this invention has for its object to provide a device with which overloads by twisting energy and / or generated by excessive drive power torques in a drive shaft for well pumps are economically and safely avoidable.

Die obige Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zur Überlastsicherung gelöst, die die Merkmale des Anspruchs 1 umfasst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Merkmalen der Unteransprüche zu entnehmen.The above object is achieved by a device for overload protection, comprising the features of claim 1. Further advantageous embodiments can be found in the features of the subclaims.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren bereit zu stellen, mit welchem Überlasten, insbesondere durch Verdrillungsenergie und/oder durch überhöhte Antriebsenergie erzeugte Drehmomente bei einer Antriebswelle für Bohrlochpumpen sicher und unkompliziert vermieden werden können.A further object of the invention is to provide a method with which overloads, in particular torques generated by twisting energy and / or by excessive drive energy, can be safely and easily avoided in a drive shaft for borehole pumps.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gelöst, welches die Merkmale des Anspruches 9 umfasst.This object is achieved by a method which comprises the features of claim 9.

Es ist eine Vorrichtung zur Drehmomentsicherung einer Antriebseinheit für Bohrlochpumpen offenbart. Die von der Bohrlochpumpe und/oder der Antriebseinheit ausgehende Überlast ist vollständig von mindestens einem Sicherungselement aufnehmbar und/oder neutralisierbar. Durch den Einsatz des erfindungsgemäßen Sicherungselements wird das schwächste Bauteil der Förderanlage gegen zu große Drehmomente geschützt. Das mindestens eine Sicherungselement ist eine Passfeder.It is disclosed a device for securing torque of a drive unit for downhole pumps. The overload originating from the borehole pump and / or the drive unit can be completely absorbed and / or neutralized by at least one securing element. Through the use of the securing element according to the invention, the weakest component of the conveyor system is protected against excessive torques. The at least one securing element is a feather key.

Das mindestens eine Sicherungselement besteht aus einem, vorzugsweise aus zwei Werkstoffen. Die mindestens zwei Werkstoffe des Sicherungselementes liegen in Schichten und/oder in einer homogenen Mischung und/oder in einer mit einem Netz oder mit Lagen verstärkten homogenen Mischung vor. Durch die Ausgestaltung des Sicherungselementes ist die maximale Abscherkraft definierbar, die aufgenommen kraft definierbar, die aufgenommen werden darf, bevor das Antriebssystem und/oder die Bohrlochpumpe Schaden nimmt.The at least one securing element consists of one, preferably of two materials. The at least two materials of the securing element are present in layers and / or in a homogeneous mixture and / or in a homogeneous mixture reinforced with a net or layers. Due to the design of the securing element, the maximum shearing force can be defined, the recorded force defined, which may be recorded before the drive system and / or the borehole pump takes damage.

Das mindestens eine Sicherungselement ist in einer Buchse angeordnet. Die Buchse ist so angeordnet, dass sie eine Hohlwelle vollständig umgibt und dass sie zwischen der Hohlwelle und einem Antriebsrad eine Wirkverbindung herstellt. Das Sicherungselement ist in einer ersten Nut der Buchse und in einer zweiten Nut der Hohlwelle gleichzeitig eingesetzt.The at least one securing element is arranged in a socket. The bushing is arranged so that it completely surrounds a hollow shaft and that it establishes an operative connection between the hollow shaft and a drive wheel. The securing element is inserted simultaneously in a first groove of the bushing and in a second groove of the hollow shaft.

Weiterhin ist ein Verfahren zur Verwendung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung offenbart. Hierbei werden ein oder mehrere Sicherungselemente, sowohl bei einer an der Hohlwelle, als auch einer an dem Antriebsrad auftretenden Überlast entlang einer Scherlinie abgeschert. Das erfindungsgemäße Sicherungselement wird aus einem vorzugsweise aus zwei unterschiedlichen Werkstoffen hergestellt. Weiterhin können durch verschiedene Abmessungen und verschiedene Werkstoffkombinationen des Sicherungselementes verschieden große Drehmomente aufgenommen und/oder neutralisiert werden.Furthermore, a method for using a device according to the invention is disclosed. In this case, one or more securing elements are sheared off along a shear line, both in the case of an overload occurring on the hollow shaft and of an overload occurring on the drive wheel. The Safety element according to the invention is made of a preferably made of two different materials. Furthermore, different sizes and different combinations of materials of the fuse element different sized torques can be absorbed and / or neutralized.

Im Folgenden sollen Ausführungsbeispiele die Erfindung und ihre Vorteile anhand der beigefügten Figuren näher erläutern. Die Größenverhältnisse der einzelnen Elemente zueinander in den Figuren entsprechen nicht immer den realen Größenverhältnissen, da einige Formen vereinfacht und andere Formen zur besseren Veranschaulichung vergrößert im Verhältnis zu anderen Elementen dargestellt sind.In the following, embodiments of the invention and their advantages with reference to the accompanying figures will be explained in more detail. The proportions of the individual elements to one another in the figures do not always correspond to the actual size ratios, since some shapes are simplified and other shapes are shown enlarged in relation to other elements for better illustration.

1 zeigt die Anordnung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Antriebseinheit. 1 shows the arrangement of the device according to the invention in a drive unit.

2 zeigt den schematischen Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer dreidimensionalen Darstellung. 2 shows the schematic structure of the device according to the invention in a three-dimensional representation.

3 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform des Sicherungselementes. 3 shows a preferred embodiment of the securing element.

4 zeigt wie durch das Sicherungselement der Wirkzusammenhang zwischen der Vorrichtung und der Antriebseinheit hergestellt wird. 4 shows how the fuse element, the operative relationship between the device and the drive unit is made.

1 zeigt die Anordnung der erfindungsgemäßen Vorrichtung 20 in einer Antriebseinheit 10. Durch die Vorrichtung 20 werden Überlasten, die von dem Antriebsrad 12 auf die Hohlwelle 16 oder umgekehrt übertragen werden, verhindert. Diese Überlast kann durch eine zu starke Kraft des Antriebsmotors (nicht dargestellt) erzeugt werden, wenn die Bohrlochpumpe (nicht dargestellt) blockiert. Eine weitere Störfallmöglichkeit kann die Überlast sein, die durch in dem Antriebsgestänge gespeicherte Verdrillungsenergie erzeugt wird. Diese Verdrillungsenergie setzt sich schlagartig frei, wenn der Antrieb ausfällt und die vorgesehene Rückschlagbremse nicht ordnungsgemäß arbeitet oder vollständig ausfällt. Um dies zu vermeiden, ist die Vorrichtung 20 im Bereich des Antriebsrades 12 auf der Hohlwelle 16 angeordnet. Die Vorrichtung 20 ist derart eingebaut, dass sich das Sicherungselement (nicht dargestellt) oberhalb des Antriebsrades 12 befindet. Hierdurch ist die Erreichbarkeit für die Schrauben 28 gegeben, mit welchen das Sicherungselement fixiert ist. Da das Sicherungselement bei einem zu hohen Drehmoment, also bei Überlasst, abschert ist ein zügiges Wechseln notwendig um den Betrieb schnell wieder aufnehmen zu können. Dies ist durch die Anordnung der Vorrichtung 20 gegeben. Durch die Hohlwelle 16 verläuft die Polierstange 14, über welche die Bohrlochpumpe angetrieben wird. 1 shows the arrangement of the device according to the invention 20 in a drive unit 10 , Through the device 20 Overloads coming from the drive wheel 12 on the hollow shaft 16 or vice versa prevented. This overload can be generated by too strong a force of the drive motor (not shown) when the wellbore pump (not shown) is blocking. Another possibility of failure may be the overload generated by the twisting energy stored in the drive linkage. This twisting energy releases abruptly when the drive fails and the intended recoil brake is not working properly or completely fails. To avoid this, the device is 20 in the area of the drive wheel 12 on the hollow shaft 16 arranged. The device 20 is installed so that the securing element (not shown) above the drive wheel 12 located. This is the accessibility for the screws 28 given, with which the securing element is fixed. Since the fuse element shears off at too high a torque, that is, when overloaded, a quick change is necessary in order to be able to quickly resume operation. This is due to the arrangement of the device 20 given. Through the hollow shaft 16 the polishing rod runs 14 over which the borehole pump is driven.

2 zeigt den schematischen Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung 20 in einer dreidimensionalen Darstellung. Die Vorrichtung 20 besteht im Wesentlichen aus einer Buchse 22, auf die ein Antriebsrad (nicht dargestellt) aufgebracht ist. In dem Buchse 22 befindet sich eine erste Nut 30, in die das Sicherungselement 24 eingebracht wird. Das Sicherungselement 24 wird über die Halterung 26 fixiert und mit den Schrauben 28 gesichert. 2 shows the schematic structure of the device according to the invention 20 in a three-dimensional representation. The device 20 consists essentially of a socket 22 to which a drive wheel (not shown) is applied. In the socket 22 there is a first groove 30 in which the fuse element 24 is introduced. The fuse element 24 is over the bracket 26 fixed and with the screws 28 secured.

3 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform des Sicherungselementes 24. Das Sicherungselement 24 besteht aus einem ersten Werkstoff 34 und einem zweiten Werkstoff 36 aufgebaut. Es ist klar, dass das Sicherungselement 24 auch aus einer homogenen Masse hergestellt werden kann, in welcher die mindestens zwei Werkstoffe miteinander vermischt sind. Aus der Technik sind viele Möglichkeiten bekannt zwei Werkstoffe zu verbinden, zu stabilisieren und in eine gewünschte Form zu bringen. Die hier gezeigte bevorzugte Ausführungsform stellt somit keine abschließende Begrenzung des Schutzbereiches dar. Weiterhin ist an einer idealisiert dargestellten Position eine Scherlinie 40 zu erkennen. Entlang dieser Scherlinie 40 wird das Sicherungselement 24 beim Auftreten einer Überlast abscheren. 3 shows a preferred embodiment of the securing element 24 , The fuse element 24 consists of a first material 34 and a second material 36 built up. It is clear that the fuse element 24 can also be made from a homogeneous mass in which the at least two materials are mixed together. From the art many possibilities are known to combine two materials, to stabilize and bring in a desired shape. The preferred embodiment shown here thus does not represent a conclusive limitation of the protected area. Furthermore, a shear line is located at an idealized position 40 to recognize. Along this shear line 40 becomes the security element 24 Shear when overload occurs.

4 zeigt wie durch das Sicherungselement 24 der Wirkzusammenhang zwischen der Vorrichtung 20 und der Antriebseinheit hergestellt wird. Das Sicherungselement 24 greift in die erste Nut 30 der Buchse 22 und in die zweite Nut 32 der Hohlwelle 16 ein. Durch diesen Wirkzusammenhang ist im Normalbetrieb die Übertragung der Drehmomente sichergestellt. Im Fall von überhöhten Drehmomenten, die zu Schäden an der Bohrlochpumpe und/oder an der Antriebseinheit führen können, wird das Sicherungselement 24 vorzugsweise entlang einer Scherlinie 40 abgeschert und ermöglicht so ein zerstörungsfreies Auslaufen der jeweiligen rotierenden Bauteile. Das Sicherungselement 24 ist durch die Halterung 26 gesichert, welche durch die Schrauben 28 mit der Buchse 22 verbunden ist. 4 shows as through the fuse element 24 the interaction between the device 20 and the drive unit is manufactured. The fuse element 24 reaches into the first groove 30 the socket 22 and into the second groove 32 the hollow shaft 16 one. Due to this interaction, the transmission of the torques is ensured in normal operation. In the case of excessive torque, which can lead to damage to the well pump and / or on the drive unit, the fuse element 24 preferably along a shear line 40 sheared off and thus allows a non-destructive leakage of the respective rotating components. The fuse element 24 is through the bracket 26 secured by the screws 28 with the socket 22 connected is.

Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausführungsform beschrieben.The invention has been described with reference to a preferred embodiment.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
Antriebseinheit mit VorrichtungDrive unit with device
1212
Antriebsraddrive wheel
1414
Polierstangepolished rod
1616
Hohlwellehollow shaft
2020
Vorrichtungcontraption
2222
BuchseRifle
2424
Sicherungselement/PassfederFuse element / feather
2626
Halterungbracket
2828
Schraubescrew
3030
erste Nutfirst groove
32 32
zweite Nutsecond groove
3434
erster Werkstofffirst material
3636
zweiter Werkstoffsecond material
4040
Scherlinieshear line

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DD 245931 A1 [0002] DD 245931 A1 [0002]
  • DE 19748907 C1 [0003] DE 19748907 C1 [0003]

Claims (10)

Vorrichtung (20) zur Drehmomentsicherung einer Antriebseinheit (10) für Bohrlochpumpen, dadurch gekennzeichnet, dass die von der Bohrlochpumpe und/oder der Antriebseinheit (10) ausgehende Überlast vollständig von mindestens einem Sicherungselement (24) aufnehmbar und/oder neutralisierbar ist.Contraption ( 20 ) for securing the torque of a drive unit ( 10 ) for downhole pumps, characterized in that that of the borehole pump and / or the drive unit ( 10 ) completely out of at least one security element ( 24 ) is absorbable and / or neutralizable. Vorrichtung (20) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Sicherungselement (24) eine Passfeder ist.Contraption ( 20 ) according to claim 1, characterized in that the at least one securing element ( 24 ) is a feather key. Vorrichtung (20) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Sicherungselement (24) aus einem vorzugsweise aus zwei Werkstoffen besteht.Contraption ( 20 ) according to claim 2, characterized in that the at least one securing element ( 24 ) consists of a preferably made of two materials. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Werkstoffe des Sicherungselementes (24) in Schichten und/oder in einer homogenen Mischung und/oder in einer mit einem Netz oder mit Lagen verstärkten homogenen Mischung vorliegen.Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the at least two materials of the securing element ( 24 ) are present in layers and / or in a homogeneous mixture and / or in a homogeneous mixture reinforced with a net or layers. Vorrichtung (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Sicherungselement (24) in einer Buchse (22) angeordnet ist.Contraption ( 20 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the at least one securing element ( 24 ) in a socket ( 22 ) is arranged. Vorrichtung (20) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Buchse (22) eine Hohlwelle (16) vollständig umgibt und dass die Buchse (22) zwischen der Hohlwelle (16) und einem Antriebsrad (12) eine Wirkverbindung herstellt.Contraption ( 20 ) according to claim 5, characterized in that the bushing ( 22 ) a hollow shaft ( 16 ) completely surrounds and that the socket ( 22 ) between the hollow shaft ( 16 ) and a drive wheel ( 12 ) produces an active compound. Vorrichtung (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (24) in einer ersten Nut (30) der Buchse (22) und in einer zweiten Nut (32) der Hohlwelle (16) gleichzeitig eingesetzt ist.Contraption ( 20 ) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the securing element ( 24 ) in a first groove ( 30 ) of the socket ( 22 ) and in a second groove ( 32 ) of the hollow shaft ( 16 ) is used simultaneously. Verfahren zur Verwendung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung (20) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das eine oder mehrere Sicherungselemente (24) sowohl bei einer an der Hohlwelle (16) als auch einer an dem Antriebsrad (12) auftretenden Überlast entlang einer Scherlinie (40) abgeschert wird.Method for using a device according to the invention ( 20 ) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the one or more securing elements ( 24 ) in one of the hollow shaft ( 16 ) as well as one on the drive wheel ( 12 ) occurring overload along a shear line ( 40 ) is sheared off. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (24) aus einem vorzugsweise aus zwei unterschiedlichen Werkstoffen hergestellt wird.Method according to claim 7, characterized in that the securing element ( 24 ) is made of a preferably made of two different materials. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass durch verschiedene Abmessungen und verschiedene Werkstoffkombinationen des mindestens einen Sicherungselementes (24) verschieden große Drehmomente aufgenommen und/oder neutralisiert werden können.Method according to one of claims 8 or 9, characterized in that by different dimensions and different material combinations of the at least one securing element ( 24 ) different sized torques can be added and / or neutralized.
DE102010053901A 2010-12-09 2010-12-09 Modular torque protection Withdrawn DE102010053901A1 (en)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010053901A DE102010053901A1 (en) 2010-12-09 2010-12-09 Modular torque protection
BR112013014399A BR112013014399A2 (en) 2010-12-09 2011-12-07 modular antitouch mechanism
MX2013006463A MX2013006463A (en) 2010-12-09 2011-12-07 Modular anti-torque mechanism.
PCT/DE2011/002089 WO2012097773A2 (en) 2010-12-09 2011-12-07 Modular anti-torque mechanism
RU2013131167/12A RU2571037C2 (en) 2010-12-09 2011-12-07 Modular torque stop
CN201180059410.8A CN103477094B (en) 2010-12-09 2011-12-07 The moment of torsion safty device of modular type
AU2011356326A AU2011356326B9 (en) 2010-12-09 2011-12-07 Modular anti-torque mechanism
EP11815684.3A EP2718573A2 (en) 2010-12-09 2011-12-07 Modular anti-torque mechanism
CO13138059A CO6741170A2 (en) 2010-12-09 2013-06-07 Device for securing a unit for driving drilled well pumps against torque or turning moment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010053901A DE102010053901A1 (en) 2010-12-09 2010-12-09 Modular torque protection

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102010053901A1 true DE102010053901A1 (en) 2012-06-14

Family

ID=45562049

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102010053901A Withdrawn DE102010053901A1 (en) 2010-12-09 2010-12-09 Modular torque protection

Country Status (9)

Country Link
EP (1) EP2718573A2 (en)
CN (1) CN103477094B (en)
AU (1) AU2011356326B9 (en)
BR (1) BR112013014399A2 (en)
CO (1) CO6741170A2 (en)
DE (1) DE102010053901A1 (en)
MX (1) MX2013006463A (en)
RU (1) RU2571037C2 (en)
WO (1) WO2012097773A2 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD245931A1 (en) 1986-01-24 1987-05-20 Muskau Schaltgeraetewerk PASSFEDER CONNECTION FOR TRANSMITTING TORQUE
GB2299849A (en) * 1995-04-10 1996-10-16 Mono Pumps Ltd Downhole pump drive head assembly with hydrodynamic retarder
DE19748907C1 (en) 1997-11-05 1999-05-12 Netzsch Mohnopumpen Gmbh Drive head for a rotationally drivable linkage, especially for driving a borehole pump

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1021966A (en) * 1975-04-01 1977-12-06 Clifford Anderson Spline mechanism for drill tools
CN85105284A (en) * 1985-07-10 1987-01-14 西屋电气公司 Transmission and aligning coupling
DE4437452A1 (en) * 1993-10-25 1995-04-27 Toyota Motor Co Ltd Mechanical safety interrupt which employs a ceramic interrupter element
JP3736838B2 (en) * 2000-11-30 2006-01-18 日立粉末冶金株式会社 Mechanical fuse and manufacturing method thereof
CA2441307A1 (en) * 2001-04-24 2002-10-31 Cdx Gas, L.L.C. Fluid controlled pumping system and method
US20050186861A1 (en) * 2004-02-20 2005-08-25 Powers Charles S. Exterior shear shoulder assembly for outboard motors and outdrives

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD245931A1 (en) 1986-01-24 1987-05-20 Muskau Schaltgeraetewerk PASSFEDER CONNECTION FOR TRANSMITTING TORQUE
GB2299849A (en) * 1995-04-10 1996-10-16 Mono Pumps Ltd Downhole pump drive head assembly with hydrodynamic retarder
DE19748907C1 (en) 1997-11-05 1999-05-12 Netzsch Mohnopumpen Gmbh Drive head for a rotationally drivable linkage, especially for driving a borehole pump

Also Published As

Publication number Publication date
RU2571037C2 (en) 2015-12-20
CN103477094B (en) 2015-11-18
CO6741170A2 (en) 2013-08-30
EP2718573A2 (en) 2014-04-16
MX2013006463A (en) 2013-11-04
BR112013014399A2 (en) 2016-09-27
CN103477094A (en) 2013-12-25
WO2012097773A2 (en) 2012-07-26
AU2011356326B2 (en) 2016-09-22
WO2012097773A3 (en) 2013-08-08
AU2011356326A1 (en) 2013-07-04
RU2013131167A (en) 2015-01-20
AU2011356326B9 (en) 2016-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2679865B2 (en) Drive device and construction kit for such a drive device
EP2054263B1 (en) Transmission device for a vehicle seat
DE10303050A1 (en) Generator unit for tractors and electric drive system for agricultural machinery
DE102018203453B4 (en) Assembly system for driving a motor vehicle with an electric drive machine
DE60305478T2 (en) DEVICE FOR ADJUSTING A ROTOR BUCKET OF A WIND ENERGY TURBINE
DE102013208980A1 (en) retarder
DE102018211113A1 (en) Drive unit for an electrically powered vehicle
WO2009039831A1 (en) Motorized spindle drive with overload protection
WO2022128499A1 (en) Park lock wheel of a park lock
DE102018209242B4 (en) Device for increasing the torque of a crankshaft drive pulley
DE102010053901A1 (en) Modular torque protection
DE102005062168A1 (en) Drive device for a forming machine, in particular press drive, as well as forming machine
DE202015007915U1 (en) impact tool
EP0942513A2 (en) Electric motor
DE102013006257A1 (en) Drive device for worm gear injection molding machine, has coupling device connecting spindle and cross head during normal load and decoupled by rotational forces acting on coupling device by spindle during overload
DE102010062250A1 (en) Rotor for e.g. electromotor used in hybrid drive of hybrid vehicle, has vibration damper that is arranged along the region of rotational axis for damping axial oscillation of rotor
DE102011117866A1 (en) Earth drilling apparatus has motor-gear unit, operating and holding unit, which is connected to motor-gear unit and auger, where motor-gear unit and auger are connected by torque-load limiting device
WO2018185287A1 (en) Actuator with braking device
DE102016216498A1 (en) shock absorber
EP1600055B1 (en) Transmission and feed mixer with such a transmission
EP3665375B1 (en) Drive device for a motorcycle
DE10344869B3 (en) safety clutch
DE2226205C3 (en) Propulsion device for helicopters
DE202011005588U1 (en) Clutch and transmission system for a wood chipper machine, drive system for a wood chipper machine and wood chipper machine system
DE102020204265A1 (en) Motor vehicle with an electric drive system

Legal Events

Date Code Title Description
R016 Response to examination communication
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: NETZSCH PUMPEN & SYSTEME GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: NETZSCH OILFIELD PRODUCTS GMBH, 95100 SELB, DE

Effective date: 20130220

R120 Application withdrawn or ip right abandoned