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Die Erfindung betrifft einen Gestängerohrverbinder für ein Bohrgestänge, der an seinem Aussenumfang, vorzugsweise in einer umlaufenden rinnenförmigen Vertiefung, mit einem, gegebenenfalls geteilten, Ring versehen ist, der in ein Bindematerial eingebettete Hartmetallkörper aufweist.
Als Gestängerohrverbinder bezeichnet man in der Tiefbohrtechnik jene Teile des Bohrgestänges, welche zum Verschrauben der einzelnen Bohrstangen miteinander vorgesehen sind. Der Gestängerohrverbinder wird mit seinem einen Ende an das axiale Ende der einen Bohrstange angeschweisst und weist an seinem andern Ende ein
Muffen- oder Zapfengewinde auf, in welches die anzuschliessende Bohrstange eingeschraubt wird.
Es versteht sich daher, dass der Gestängerohrverbinder gegenüber dem übrigen Bohrgestänge verdickt ausgebildet ist. Der äussere Umfang des Gestängerohrverbinders ist daher im Betrieb starkem Verschleiss ausgesetzt.
Zur Verringerung dieses Verschleisses ist bereits vorgeschlagen worden, an der Aussenseite des
Gestängerohrverbinders eine Eindrehung vorzusehen und in diese einen Panzerring aus verschleissfestem Material einzulöten. Diese Panzerringe bestehen aus einer Vielzahl von im Metallpulver eingebetteten, gesinterten
Hartmetallplatten. Dieser nur aus Hartmetallkörpern und Metallpulver bestehende Panzerring wird dabei in die
Eindrehung eingesetzt und kann nur durch Löten mit dem Gestängerohrverbinder verbunden werden (deutsche
Offenlegungsschrift 2238785). Diese Lösung hat sich jedoch als unbefriedigend erwiesen, da die Lötstelle zwischen dem Panzerring und dem Gestängerohrverbinder von nur geringer Festigkeit ist.
Der Ersatz der
Lötverbindung durch eine Schweissverbindung scheitert jedoch daran, dass es sich bei dem Panzerring und dem
Gestängerohrverbinder um unterschiedliche Werkstoffe handelt, so dass eine spannungsfreie Schweissverbindung nicht möglich ist.
Es sind auch andere Ausführungen bekannt, bei denen die Hartmetallkörper unmittelbar und einzeln in
Ausnehmungen des Gestängerohrverbinders eingesetzt werden. Auf Grund dieser Ausführung ergibt sich eine mehrfache und besonders störende Schwächung des Querschnittes des Gestängerohrverbinders und ausserdem ist die Befestigung der Hartmetallkörper sowie deren Bearbeitung problematisch ; wegen der erwähnten Schwächung sind diese bekannten Ausführungen überdies nur für starkwandige Rohre anwendbar (franz. Patentschriften Nr. 1. 245. 362 und Nr. 1. 370. 178).
Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und einen weitgehend verschleissfesten und auf rationelle Weise herstellbaren, robusten Gestängerohrverbinder zu schaffen.
Dies wird gemäss der Erfindung bei einem Gestängerohrverbinder der eingangs genannten Art dadurch erreicht, dass die Hartmetallkörper mittels des Bindematerials in einem, vorzugsweise aus gut schweissbarem Stahl bestehenden, Tragkörper eingebettet sind, der mit dem Gestängerohrverbinder, vorzugsweise durch Schweissung, verbunden ist.
Durch diese Massnahmen ist es möglich, eine riss- und spannungsfreie Schweissverbindung zwischen dem
Gestängerohrverbinder und dem Tragkörper herzustellen. Der nunmehr zusätzlich vorgesehene besondere Tragkörper hat in diesem Zusammenhang die Funktion eines widerstandsfähigen Zwischenkörpers.. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass der Tragkörper mit den eingebetteten Hartmetallkörpern vor seiner Verbindung mit dem Gestängerohrverbinder bearbeitet werden kann, d. h. dass die Oberflächen der Hartmetallkörper geschliffen werden können. Ausserdem kann gegenüber der vorstehend erwähnten bekannten Ausführung eine beträchtliche Menge an Bindematerial, das in bezug auf den Werkstoff des Tragkörpers relativ teuer ist, eingespart werden.
In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Tragkörper in radialer Richtung über den Gestängerohrverbinder vorragt und die in Vertiefungen des Tragkörpers eingebetteten Hartmetallkörper über den Tragkörper vorragen. Durch diese Ausführung wird einerseits die Aussenfläche des Gestängerohrverbinders gegen Abrieb im Bohrloch weitgehendst geschützt und anderseits sind auch die Hartmetallkörper relativ stoss- und schlagsicher angeordnet.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnungen, in denen ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt ist, näher beschrieben. Es zeigen : Fig. 1 eine Ansicht eines erfindungsgemässen Gestängerohrverbinders, teilweise im Schnitt, und Fig. 2 einen Querschnitt durch diesen Gestängerohrverbiider, entlang Linie II-II in Fig. 1.
Der dargestellte Gestängerohrverbinder-l--besteht aus einem ring-bzw. hülsenförmigen Grundkörper --2--, der an seinem einen, in den Zeichnungen rechten Ende ein Muffen-bzw. Zapfengewinde--3--zum Einschrauben einer nicht näher dargestellten Bohrstange aufweist, und an seinem gegenüberliegenden Ende mit einem Schaft--4--zum Verschweissen mit einer andern Bohrstange versehen ist. Der ringförmige Grundkörper --2-- besitzt an seinem äusseren Umfang eine umlaufende rinnenförmige Vertiefung--5--, in welche ein zweiteiliger Tragkörper-6-in Form eines besonderen, geteilten Tragringes eingesetzt ist.
Der Tragkörper --6-- weist an seiner Aussenfläche ebenfalls eine Vertiefung auf, die mit --7-- bezeichnet ist und in der zwei zueinander parallele, in Umfangsrichtung verlaufende Reihen von gesinterten Hartmetallkörpern-8-- mit geschliffener Oberfläche angeordnet sind.
Diese plattenförmigen Hartmetallkörper-8-sind hiebei mittels eines Bindematerials --9-- in die Vertiefung-7-des Tragkörpers-6--eingebettet. Da die
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--8-- imVertiefung --7-- in dem Tragkörper-6--, so dass die Hartmetallkörper --8-- etwas über den Tragkörper - -6-- vorragen ; sie werden jedoch auch in diesem überstehenden Bereich vollständig von Bindematerial --9-- ummantelt.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Hartmetallkörper-wie schon erwähnt-in zwei zueinander parallelen Reihen angeordnet. Sie könnten jedoch auch in einem beliebigen andern Muster oder zueinander versetzt angeordnet werden.
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Schweissen riss-und spannungsfrei miteinander verbunden werden. Als Bindematerial kommt insbesondere eine in bezug auf die Hartmetallkörper weiche Legierung, z. B. auf Nickelbasis, in Betracht.
Der Tragkörper, der bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein zweigeteilter Ring ist, könnte auch ein mehrfach geteilter Ring oder ein voller Ring sein. An Stelle des Ringes könnten am Umfang des Gestängerohrverbinders auch mehrere plattenförmige Teile im Abstand voneinander angeordnet werden. Der Tragkörper braucht nicht unbedingt in eine Vertiefung des Gestängerohrverbinders eingesetzt werden, sondern könnte ebensogut auf diesen aufgeschoben werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Gestängerohrverbinder für ein Bohrgestänge, der an seinem Aussenumfang, vorzugsweise in einer umlaufenden rinnenförmigen Vertiefung, mit einem, gegebenenfalls geteilten, Ring versehen ist, der in ein
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The invention relates to a drill pipe connector for a drill pipe, which is provided on its outer circumference, preferably in a circumferential channel-shaped recess, with a ring, optionally divided, which has hard metal bodies embedded in a binding material.
In deep drilling technology, drill pipe connectors are those parts of the drill pipe which are provided for screwing the individual drill rods together. The drill pipe connector is welded at its one end to the axial end of the one drill rod and points at its other end
Sleeve or spigot thread into which the drill rod to be connected is screwed.
It is therefore understood that the drill pipe connector is made thicker than the rest of the drill pipe. The outer circumference of the drill pipe connector is therefore exposed to heavy wear during operation.
To reduce this wear and tear has already been proposed on the outside of the
Provide a drill pipe connector and solder an armor ring made of wear-resistant material into this. These armor rings consist of a large number of sintered ones embedded in the metal powder
Carbide plates. This armored ring, which consists only of hard metal bodies and metal powder, is inserted into the
Recess and can only be connected to the drill pipe connector by soldering (German
Offenlegungsschrift 2238785). However, this solution has proven to be unsatisfactory since the soldering point between the armor ring and the drill pipe connector is of only low strength.
The replacement of the
However, a soldered connection by a welded connection fails because the armored ring and the
Rod connector is made of different materials, so that a stress-free welded connection is not possible.
There are also other designs known in which the hard metal body directly and individually in
Recesses of the drill pipe connector are used. Due to this design, there is a multiple and particularly annoying weakening of the cross section of the drill pipe connector and, in addition, the attachment of the hard metal bodies and their processing are problematic; Because of the weakening mentioned, these known designs can moreover only be used for thick-walled pipes (French patents No. 1,245,362 and 1,370,178).
The object of the invention is to avoid these disadvantages and to create a robust drill pipe connector that is largely wear-resistant and can be produced in an efficient manner.
According to the invention, this is achieved in a drill pipe connector of the type mentioned in that the hard metal bodies are embedded by means of the binding material in a support body, preferably made of easily weldable steel, which is connected to the drill pipe connector, preferably by welding.
These measures make it possible to create a crack-free and tension-free welded connection between the
Produce drill pipe connector and the support body. The now additionally provided special support body has the function of a resistant intermediate body in this context. Another advantage is that the support body with the embedded hard metal bodies can be processed before it is connected to the drill pipe connector. H. that the surfaces of the hard metal bodies can be ground. In addition, a considerable amount of binding material, which is relatively expensive in relation to the material of the support body, can be saved compared to the known embodiment mentioned above.
In a further development of the invention it is provided that the support body protrudes in the radial direction over the drill pipe connector and the hard metal bodies embedded in recesses of the support body protrude over the support body. With this design, on the one hand, the outer surface of the drill pipe connector is largely protected against abrasion in the borehole and, on the other hand, the hard metal bodies are also arranged to be relatively shock-proof.
The invention is described in more detail below with reference to the drawings, in which an exemplary embodiment of the subject matter of the invention is shown. 1 shows a view of a drill pipe connector according to the invention, partially in section, and FIG. 2 shows a cross section through this drill pipe connector, along line II-II in FIG.
The drill pipe connector shown -l - consists of a ring or. sleeve-shaped base body --2--, which has a socket or socket at its one end, on the right in the drawings Spigot thread - 3 - for screwing in a drill rod, not shown, and at its opposite end with a shaft - 4 - is provided for welding with another drill rod. The ring-shaped base body --2-- has on its outer circumference a circumferential groove-shaped recess - 5--, into which a two-part support body-6-in the form of a special, divided support ring is inserted.
The support body --6-- also has a depression on its outer surface, which is designated with --7-- and in which two parallel rows of sintered hard metal bodies -8-- with a ground surface are arranged, running in the circumferential direction.
These plate-shaped hard metal bodies 8 are embedded in the recess 7 of the support body 6 by means of a binding material 9. Since the
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--8-- in the recess --7-- in the support body-6--, so that the hard metal bodies --8-- protrude somewhat over the support body - -6--; However, even in this protruding area they are completely covered by binding material --9 -.
In the illustrated embodiment, the hard metal bodies - as already mentioned - are arranged in two rows parallel to one another. However, they could also be arranged in any other desired pattern or offset from one another.
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Welding can be connected to one another without cracks or tension. In particular, a soft alloy with respect to the hard metal body, e.g. B. nickel-based, into consideration.
The support body, which in the illustrated embodiment is a two-part ring, could also be a multiple-part ring or a full ring. Instead of the ring, several plate-shaped parts could also be arranged at a distance from one another on the circumference of the drill pipe connector. The supporting body does not necessarily have to be inserted into a recess in the drill pipe connector, but could just as easily be pushed onto it.
PATENT CLAIMS:
1. Drill pipe connector for a drill pipe, which is provided on its outer circumference, preferably in a circumferential channel-shaped recess, with a ring, optionally divided, which is in a
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