用于连接两基本上杆形或管形元件的装置
专利汇可以提供用于连接两基本上杆形或管形元件的装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种装置用于连接两基本上杆形或管形元件(1)，例如连接钻机的一 连杆 和/或一连杆元件(1)的各部分与一钎头(2)或 钻头 ，其中待相互连接的元件分别构成有一被容纳端和一与其互补的容纳端，或相互邻接的各端由一 套管 或套筒(5)分别搭接，该装置设定，在容纳端或套管(5)上至少一个基本上在连接的径向方向上可向被容纳端 偏压 或压入的局部区域(6)嵌入被容纳端(9)上的一互补的凹口或凹槽中固定之，借此提供各管形元件(1)之间的简便的待建立的连接，特别是为达到连接不要求各元件(1)的相互扭转。，下面是用于连接两基本上杆形或管形元件的装置专利的具体信息内容。
1.用于连接两基本上杆形或管形元件(1)的装置，例如用于钻 机的一连杆和/或连杆元件(1)的各部分与一钎头或钻头的连接，其 中待相互连接的元件分别构成有一被容纳端和一与其相互补的容纳 端，或者相互邻接的各端由一套管或套筒(5、7、14)分别搭接；其 特征在于，在容纳端或套管(5、7、14)上至少一个基本上在连接的 径向方向上可向被容纳端偏压或压入的局部区域(6)嵌入被容纳端(9) 上的一互补的凹口或凹槽(10)中固定。
2.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，可压入的或可偏压 的局部区域(6)由容纳端或套管(5、7、14)中的一切口限定，它在 俯视图中限定一特别是基本上U形的可压入的局部区域(6)。
3.按照权利要求1或2所述的装置，其特征在于，用于连接管形 元件(13、15)的相互邻接的各端的套管或套筒(14)构成有两个可 偏压的或可压入的局部区域(6)，它们相互相反地定向。
4.按照权利要求1、2或3所述的装置，其特征在于，被容纳端 (9)上的凹口或凹槽(10)由一基本上沿待连接的元件(1、13、15) 的纵向方向延伸的沟槽或槽构成。
5.按照权利要求1至4之一项所述的装置，其特征在于，被容纳 端和容纳端或套管(5、7、14)分别具有一不同于圆形的周边形状， 例如横截面为六边形的周边形状。
6.按照权利要求1至5之一项所述的装置，其特征在于，可偏压 的或可压入的局部区域(6)构成有比邻接的端部区域缩小的横截面。
7.按照权利要求1至6之一项所述的装置，其特征在于，容纳可 偏压的局部区域(6)的凹槽或凹口(10)在被容纳端(9)中沿待相 互连接的管形元件(1、13、15)的纵向方向斜切或构成有渐增的深度。
8.按照权利要求7所述的装置，其特征在于，凹槽或凹口(10) 为可压入的或可偏压的局部区域(6)构成一沿待相互连接的管形元件 (1、13、15)的纵向方向的止挡。
9.按照权利要求1至8之一项所述的装置，其特征在于，容纳端 由一在远离钎头(2)的钻孔面(4)的一端上构成的套管或一套筒形 突出部(5)构成，其中可插入一连杆元件(1、13)的一被容纳端(9)。
10.按照权利要求1至9之一项所述的装置，其特征在于，沿待 相互连接的元件(1、13、15、5、7、14)的圆周设置多个可偏压的或 可压入的局部区域(6)和互补的凹口或凹槽(10)。
技术领域
本发明涉及一种用以连接两基本上杆形或管形元件的装置，例如 钻机的一连杆和/或一连杆元件的各部分与一钎头或钻头的连接，其中 待相互连接的元件分别构成有一被容纳端和一与其互补的容纳端或者 相互邻接的各端由一套管或套筒分别搭接。
背景技术
发明内容
为了达到该目的，一种开头所述型式的装置的特征基本上在于， 在容纳端或套管上至少一个基本上在连接的径向方向上可向被容纳端 偏压或压入的局部区域嵌入被容纳端上的一互补的凹口或凹槽中固定 之。通过按照本发明将在容纳端上的一可偏压或可压入的局部区域嵌 入待建立连接的第二元件的被容纳端上的一互补的凹槽或凹口中并且 基本上形锁合地安装于该凹槽或凹口中；或直接经由容纳端，其中插 入被容纳端，或通过一相应的套管或套筒的连接确保待相互连接的元 件的简便的接合或连接。可压入的或可楔入的局部区域嵌入被容纳端 上的相应的凹口中和通过设置可压入的局部区域或突出部而可靠地防 止待相互连接的元件沿轴向方向或纵向方向的脱开或分离。此外显然， 本发明建议的连接通过待相互连接的元件的简单的插入或相互插接或 通过容纳元件插入一套管或套筒中是足够的，然后在要求的相对的轴 向位置的定位以后将可压入的或可楔入的局部区域楔入容纳的部分的 凹槽或凹口中并从而可快速而可靠地达到要求的连接。此外，通过本 发明设置的可偏压的或可压入的局部区域在相互配合作用的各端上不 仅提供一可靠的插塞连接，而且即使用相应较小的材料厚度也可足够 保持插塞连接，从而也可以提供小的钻孔或钻井直径。通过这样的插 塞连接也可以相对于螺纹连接达到更好的传力，因为在一插塞连接的 各个元件之间可以提供相应大的止挡面积或容纳面积，而在一螺纹中， 特别在因高应力而磨损以后只提供小的支承面积，例如以线接触的形 式。
为了这样的连接在必要时所期望的脱开，在一凹槽或凹口以及可 楔入的局部区域的相应定位中沿轴向方向施加一相应的负载是足够 的，其克服由可楔入的或可压入的局部区域提供的连接力，以便彼此 分离相互连接的元件。显然，在本发明建议的连接中可以省去在必要 时具有很大长度的待相互连接的元件的极精确的调整或对准，并且也 不需要任何的相对扭转或转动运动来建立或完备连接，如这例如在现 有技术中对螺纹连接或卡口式连接等是必需的。因此这样的本发明建 议的连接也可供在不良的环境条件下使用，例如在土壤或岩石材料中 加工一钻井时或用在一放出口钻机上时不仅对于建立连接而且对于在 连接点高应力下插入后的连接的必要时要求的分离均可省节时间和节 省费用地实现。
为了特别简单地制造本发明建议的连接装置，按照一优选的实施 形式建议，可压入的或可偏压的局部区域由一容纳端或套管中的切口 限定，其在俯视图中限定一特别是基本上U形的可压入的局部区域。 这样的例如基本上U形的切口可以用简单的方法并因此快速地制造在 容纳端或一套管或套筒的区域中，然后接着在被容纳端嵌入或插入以 后通过将由切口限定的局部区域简单地压入或偏压入或楔入被容纳端 上的互补的或相应的凹槽或凹口中，待相互连接的元件的连接将是可 能的。
在将一套管或套筒应用于管形或杆形元件的连接的情况下按照本 发明的另一优选的实施形式建议，用于连接管形元件的相互邻接的各 端的套管或套筒构成有两个可偏压的或可压入的局部区域，其相互相 反地定向。为了建立在套管区域内要求的连接力，在必要时需要的不 同的力作用可以通过各可压入的或可偏压的局部区域在套管的不同局 部区域上的相应的定位或设置加以考虑，该套管与待相互连接的各端 的两个彼此不同的端部配合作用。
为了在被容纳端上的相应的凹槽或凹口的同样特别简单的并从而 便宜和节省时间的构成还建议，被容纳端上的凹口或凹槽由一基本上 沿待连接的元件的纵向方向延伸的沟槽或槽构成，正如这相当于本发 明装置的另一优选的实施形式。
如上所述，利用本发明建议的装置基本上实现待相互连接的杆形 或管形元件沿这些元件的轴向方向或纵向方向的应简便建立的和可靠 的固定。如果也应防止各元件的相互旋转运动或在这些元件上例如在 进行一钻孔过程时施加一旋转运动或通过这样的元件例如连杆元件应 该将一旋转运动传到一钻孔工具上，则为了达到相应的同步旋转，按 照另一优选的实施形式设定，被容纳端和容纳端或套管分别具有不同 于圆形的周边形状，例如横截面为六边形的周边形状。这样的不同于 圆形的周边形状也可以相应简单、便宜和配合精确地制造，从而又通 过一被容纳端简单地嵌入或插入一容纳端或一构成中间元件的套管或 套筒中，并将相应的局部区域追加压入或偏压入被容纳端的外周边上 的相应凹口中来建立一简便的连接是可能的。
待相互连接的杆形或管形元件在必要时具有较大的材料横截面， 因此在这种情况下为连接设置的局部区域的压入或楔入是困难的或需 要高的打击力，按照另一优选的实施形式设定，可偏压的或可压入的 局部区域构成有比邻接的端部缩小的横截面。这样的缩小的横截面允 许为连接设置的局部区域的可靠的楔入或压入，同时为反抗未被考虑 的特别是沿轴向方向的脱开，可以提供不被改变的足够的连接力或固 定力。
关于可偏压的或可压入的局部区域的基本上形锁合的要求，按照 另一优选的实施形式建议，容纳可偏压的局部区域的凹槽或凹口在被 容纳端中沿待相互连接的管形元件的纵向方向斜切或构成有渐增的深 度。
为了构成本发明的待建立的连接的确定的止挡位置或最终位置， 按照另一优选的实施形式建议，凹槽或凹口为可压入的或可偏压的局 部区域构成一沿待相互连接的管形元件的纵向方向的止挡。
除了本发明的装置例如应用于连接一钻杆的各个连杆元件等以 外，按照本发明的装置的快速简便的待建立的连接也可应用于例如一 钎头或钻头在一钻杆上的固定。在这方面其中建议，容纳端由一在远 离钎头的钻孔面的一端上构成的管套或套筒形突出部分构成，其中可 插入一连杆元件的一被容纳端，正如这相当于本发明装置的另一优选 的实施形式。
为了避免沿待相互连接元件的圆周的可能的不均匀的载荷或提供 沿圆周分布的需要的连接力或固定力，按照另一优选的实施形式建议， 沿待相互连接的元件的圆周设置多个可偏压的或可压入的局部区域和 互补的凹口或凹槽。通过在待相互制造的元件的外圆周上设置在必要 时不同数目的连接区域或者可偏压的或可压入的局部区域还可以在不 同的局部区域内提供不同的固定力或连接力，从而通过在一较长的连 接的不同的局部区域内设置在必要时不同数目的连接区域可以为要求 的脱开确定一包括多个元件的管或连杆的连接的各个优选的脱开位 置。
附图说明
以下借助附图中示意示出的实施例更详细地说明本发明。其中：
图1本发明的装置的第一实施形式的示意侧视图；
图2一修改的实施形式类似于图1的视图；
图3本发明的装置的相对于图1和2放大的局部剖面图，用于 建立在一钎头与一在其上连接的连杆元件之间的连接；以及
图4沿图3的箭头IV的方向的局部剖视图。
具体实施方式
钻杆1不仅与钎头2而且与冲击元件3的连接在钎头2的区域内 通过连杆元件1插入一在远离钎头2的开采面4的一端上伸出的突出 部5中来实现，其中突出部5在其外圆周上具有一可偏压的或可压入 的局部区域6，其进入钻杆1的被容纳端的外圆周上的相应的凹口或 沟槽中，如这更详细地示于图3的详图中。
以类似的方式钻杆1面向冲击元件3的一端经由一套管7连接于 冲击元件3，其中套管7也具有一可偏压的或可压入的局部区域6，其 又插入连杆或管1的被容纳端的外圆周上的相应的凹口或凹槽中。
由按图3的视图显而易见的是，在远离开采面4的一端，钎头或 钻头2具有一套筒状突出部5，其中插入钻杆或管形元件1的被容纳 端9。在图3所示的连接状况下，可偏压的或可压入的或可楔入的局 部区域6安装于被容纳端9的外圆周上的相应的凹口或凹槽10中。凹 槽或凹口10设有一斜切的或倾斜的表面11，当使局部区域6从与待 连接的局部区域对准的位置开始嵌入凹槽或凹口中时，可楔入的或可 压入的局部区域6支承在该表面11上。此外在图3中示出一在钎头2 的区域内的套筒形定心突出部12。
由按图4的局部剖视图还显而易见的是，不仅钎头2的套筒形突 出部5而且连杆1的被容纳端9具有一不同于圆形的横截面，从而经 由图4中所示的例如六边形的横截面形状或周边形状在连杆1的旋转 驱动时钎头2的同步旋转是可能的，同时通过套筒形突出部5的嵌入 凹口10中的局部区域6提供反对沿轴向方面的偏移或脱开的可靠的固 定。如果在完成一钻孔操作以后应该将连杆1例如从钎头2中分离， 则必须向撤去管形元件1的方向从钎头2上对管形元件1施加超过连 接力的力，从而在安装于凹口10中的局部区域的变形下实现管形元件 1与钎头2之间的分离。
类似如钎头2或其套筒形突出部5与连杆1的被容纳端9之间的 连接，同样实现冲击元件3的套筒7与连杆1的对置于或远离于钎头 2的一端之间的连接。
图2中示出一修改的实施形式，其中除一用13标记的连杆元件与 一又用2标记的钎头经由一可压入的或可楔入的局部区域6的连接以 外，通过一套管14实现钻杆的加长，通过该套管管形元件13与另一 管形元件15相连接，后者接着又连接于一冲击元件3。为了确实的或 可靠的连接，特别沿轴向方向或纵向方向再次在钎头2的套筒形突出 部5上、在套管14上和在冲击元件3的套管7上设置可偏压的或可压 入的或可楔入的局部区域6，从而类似如在按图1和3的实施形式中 再次在各个管形元件13与15之间简便而快速的待建立的连接是可能 的。
代替各图中所示的基本上通过使用套管形中间元件5、7和14的 连接，也可以这样实现连接，即，使一管形或杆形元件的一套管端或 容纳端直接搭接一第二管形或杆形元件的一被容纳端或其尖端，其中 再次通过至少一个沿被容纳端的方向可偏压的或可楔入的局部区域6 实现连接。
为了在可能有较大的横截面时避免不均匀的载荷或连接力，可以 设定，沿一连接点的圆周分布基本上均匀分布地设置多个分别可压入 的或可楔入的局部区域6。
如由各图显而易见的，用相互搭接的局部区域的例如不仅套筒形 的突出部5而且钻杆1的小的材料厚度或壁厚，在按图3的视图中可 以是足够的，从而显然在钻杆1的内部设置一相应大的内径但仍可加 工小小的钻孔直径。此外明显的是，相互连接的各元件之间的基本上 全面的相互连接的止挡面可供按顺序的传力之用。
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