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Bohrrohrverbindung Diese Erfindung bezieht sich auf Verbindungsteile
für Bohrrohre.
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Der gebräuchliche Bohrschaft besteht aus einer Anzahl von Bohrrohren,
die durch Verbindungsstücke miteinander verbunden sind. Das übliche Verbindungsstück
besteht aus zwei Teilen, von denen das eine als Gehäuseteil und das andere als Zapfenteil
bekannt ist. Das Gehäuseteil ist an dem einen Ende und das Zapfenteil an dem anderen
Ende eines jeden Bohrrohrteiles befestigt. Zwecks schneller Montage und Demontage
des Bohrschaftes sind die Zapfen- und Gehäuseteile mit Gewinden versehen, wodurch
die Teile leicht miteinander verbunden und voneinander getrennt werden können.
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Zweck der Erfindung ist die Schaffung eines neuen und verbesserten
Verbindungsstückes an den Enden des Bohrrohres bei geringen Herstellungskosten für
Bohrrohre mit glatten Entlen, d. h. für Rohre, deren Enden nicht besonders mit Gewinden
versehen, gestaucht oder sonstwie zwecks Befestigung an ein Verbindungsstück bearbeitet
sind.
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Durch die Erfindung wird eine starke und haltbare Verbindung zwischen
diesen Teilen geschaffen, die in der Lage ist, den großen Beanspruchungen,
denen
sie bei Tiefbohrungen unterworfen ist, zu widerstehen. .
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Die erfiridungsgemäßeBohrrohrverbindung kennzeichnet sich durch ein
Verbindungsstück mit verjüngtem Ende, dessen freies Endteil in das Endteil des Rohres
paßt, und durch ein Halsstück, das auf das Endteil des Rohres paßt, wobei das Endteil
des Rohres fest zwischen dem freien Endteil des Verbindungsstückes und dem Halsstück
gehalten wird und wobei Schweißmaterial das Verbindungsstück, das Rohr und das Halsstück
zusammenhält.
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Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird in der Zeichnung
veranschaulicht, in welcher Fig. i, zum Teil im Schnitt, das neue und verbesserte
Verbindungsstück darstellt, das zwei Teile eines Bohrrohres miteinander verbindet,
während Fig. 2 eine vergrößerte Einzelansicht ist.
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In der Zeichnung ist ein Abschnitt des Bohrrohres mit i und ein anderer
Abschnitt mit 2 bezeichnet. Das Zapfenteil des neuen und verbesserten: Verbindungsstückes
ist mit 3 und das Gehäuseteil mit q. bezeichnet, wobei diese Teile durch Gewinde
5 miteinander verbunden sind.
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Das Gehäuseteil q. besitzt ein verjüngtes Ende 6, dessen Außenfläche
zum Bohrrohr 2 hin konisch verläuft. Die Ziffer 8 bezeichnet die durch die Verjüngung
des Endes 6 des" Teiles q. gebildete Schulter. Schulter 8 kann nach innen, wie gezeigt,
konisch verlaufen. Die Ziffer 9 bezeichnet ein Halsstück, das eine konisch verlaufende
Innenfläche io besitzt. Das Ende i i des Halsstückes 9 und das Ende i2 des Rohres
2 können nach innen konisch zulaufen, wodurch mit der Schulter 8 eine nach innen
konisch zulaufende Rinne für die Aufnahme des Schweißmaterials 1q. gebildet wird.
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Die Ziffer 15 bezeichnet eine in das Schweißmittel 14" eingetauchte
Elektrode und Ziffer 16 die andere mit dem Verbindungsstück verbundene Elektrode;
wodurch die Verwendung des bekannten Tauch-Lichtbogenschweißens beim Zusammenbau
der erfindungsgemäßen Teile veranschaulicht wird.
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Die bevorzugte Ausführungsform des neuen, verbesserten Verbindungsstückes
und. dessen Befestigung am Bohrrohr wird wie folgt genauer beschrieben.
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Das Ende 2" des mit glattem Ende versehenen Rohres :2 wird, im wesentlichen,
wie in der Zeichnung gezeigt, konisch erweitert. Das Ende 2" kann ', derart konisch
erweitert werden, daß es genau auf die konisch verengte Oberfläche 7 des verjüngten
Endes 6 des Verbindungsstückes q: paßt,: wenn diein der Zeichnung dargestellte Stellung
eingenommen wird, in welchem Fall das verjüngte Ende 6 des Verbindungsstückes q.
in das konisch erweiterte Ende 2" des Rohres 2 von Hand eingesetzt werden kann.
Das konisch erweiterte Ende 2a des Rohres .2 kann derart erweitert -werden, daß
der noi#male Innendurchmesser etwas geringer ist, in welchem Fall das verjüngte
Ende 6 maschinell in. dasEnde 2a in die in der Zeichnung angegebene Stellung getrieben
werden kann, um eine sehr fest sitzende Verbindung dieser Teile zu gewährleisten.
Das Ende2a des Rohres kann erhitzt und, während es heiß ist, das Ende 6 des Verbindungsstückes
in das Ende 2a eingesetzt werden, wobei das Rohrende 2" eine Aufschrumpfverbindung
auf dem Ende 6 des Verbindungsstückes ergibt.
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Das Halsstück 9 wird auf das Bohrrohr 2 angebracht, bevor das Ende
2a des Rohres erweitert wird; nachdem das Ende 6 des Verbindungsstückes in das erweiterte
Ende 2a des Rohres eingesetzt worden @ ist, kann das Halsstück 9 dem Rohrkörper
2 entlang auf dem erweiterten Ende 2" des Rohres in die im wesentlichen in den Zeichnungen
angegebene Stellung bewegt werden. Da das Ende 2d des Rohres nach seiner Erweiterung
einen größeren Umfang als zuvor besitzt; als es das zylindrische Ende des Rohres
bildete, vermindert sich die Weite oder Dicke des Endes .2a vom Rohrkörper :2 ab
bis zur Außengrenze des Endes 2a. Damit das Halsstück g das Ende 2a fest umgreift,
kann die Innenfläche io des Halsstückes 9 in einem Winkel konisch zulaufen; der
vom Winkel des Konus der Oberfläche 7 des Endteiles des Verbindungsstückes 6 leicht
abweicht. Zum Beispiel kann die Verjüngung der Oberfläche 7 des Endes 6 des Verbindungsstückes
3 Grad 39 Minuten betragen, während die Verjüngung der Innenfläche io des
Halsstückes 9 3 Grad betragen kann. Das Halsstück 9 kann so konstruiert sein, daß
es von Anfang an gut auf das Ende 2Q- des Rohres paßt, so daß es von Hand im wesentlichen
in die gezeigte Stellung gebracht werden kann. Das Halsstück 9 ist so beschaffen,
daß es das Ende des Rohres :2 in der ganzen Länge des Halsstückes fest umgreift,
und gleichzeitig befindet sich die Außenfläche des Endteiles 2a des Rohres :2 in
kaltverfestigtem Zustand, woraus sich eine zusätzliche Festigkeit ergibt.
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Das Schweißmaterial 1q. kann in der durch die Wände 8 und i i begrenzten
umlaufenden .Rinne in üblicher Weise zur Anwendung kommen. Die Tauch-Lichtbogenschweißung
kann leicht so durchgeführt °werden, daß das Schweißmittel in und um die durch die
Wände 8 und i z begrenzte Rinne, wie bei iqa angedeutet ist; gegeben wird, worauf,
nachdem die Elektrode 16 mit dem Verbindungsstück elektrisch verbunden wurde, die
Elektrode 15 in das Schweißmittel eingetaucht und kreisförmig um das Verbindungsstück
bewegt oder unbewegt gehalten und das Verbindungsstück kreisförmig bewegt werden
kann, um ein Zusammenschweißen der Teile zu bewirken. Die Konstruktion gestattetdie
Anwendung des üblichen Tauch-Lichtbogenschweißverfahrens, wobei die gewünschte Schweißwirkung
erzielt wird.
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Die äußersten Enden i i und 12 des Halsstückes 9 und des Rohrendes
2, können bearbeitet werden, nachdem die Teile zusammengetrieben wurden, wodurch
in ,bestimmter Entfernung von Schulter 8 eine glatte Seitenwand für die Schweißmaterialgrube
gebildet wird. Eine derartige Bearbeitung der äußersten Enden i i und 12 des Halsstückes
und des Rohres lassen ein weniger genaues Bearbeiten des Rohrendes und des Halsstückes
zu, da, wenn die Außenenden i i und 12 bearbeitet werden,
es nicht
notwendig ist, daß schon die zusammengetriebenen Teile für den Schweißvorgang, genau
die gewünschten Stellungen einnehmen.
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Aus. obigem geht hervor, daß in der bevorzugten Ausführungsform das
Endteil 6 des Verbindungsstückes und das Endteil 2, des Rohres sowie das Halsstück
9 alle durch die Schweißstelle 1q. zusammengeschweißt werden. Hierdurch wird eine
sehr starke Konstruktion geschaffen, deren Herstellung verhältnismäßig einfach und
wenig kostspielig ist.
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In der bevorzugten Ausführungsform ist der Außendurchmesser des Halsstückes
9 und des Körpers des Verbindungsstückes q. im wesentlichen gleich, was aus für
den Fachmann verständlichen Gründen einen wichtigen Vorteil darstellt, insofern,
als z. B. die Auf- und Abwärtsbewegung des Bohrschaftes im Bohrloch nicht behindert
wird.
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Das Halsstück g bildet die äußeren Endteile des Verbindungsstückes
und kann mit konischen oder viereckigen Rändern und mit oder ohne Hartmetallbänder
konstruiert werden. Durch Anwendung verschiedener Halsstückformen können..; verschiedene
Zusammenstellungen für den Rohrstrang eines Bohrrohres ermöglicht werden, ohne die
oben beschriebene Aufbauanordnung zu verändern.
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Das Ende i. des Rohrabschnittes i wird aufgeweitet und mit dem Zapfenteil
J verbunden, ebenso wie das Ende 2Q des Rohrabschnittes 2 mit dem Gehäuseteil q.
verbunden wird. Das verjüngte Ende 17 des Zapfenteiles 3 entspricht dem verjüngten
Ende 6 des Gehäuseteiles q..