DE1064898B

DE1064898B - Holding device for a pipe string suspended in a deep borehole or the like.

Info

Publication number: DE1064898B
Application number: DEB34917A
Authority: DE
Inventors: Charles Francis Johnson
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1954-05-14
Filing date: 1955-03-17
Publication date: 1959-09-10

Description

DEUTSCHESGERMAN

Die Erfindung bezieht sich auf eine Haltevorrichtung für einen in ein Tiefbohrloch eingehängten Rohrstrang und betrifft insbesondere Haltevorrichtungen am Verrohrungskopf für den Bohrrohrgestängestrang, ferner zum Festklemmen eines Packers an der Bohrlochverrohrung, aber auch für Fangwerkzeuge, insbesondere in Rohrfangstangen oder in Rohrfanghülsen. The invention relates to a holding device for a pipe string suspended in a deep borehole and in particular relates to holding devices on the casing head for the drill pipe string, also for clamping a packer to the borehole casing, but also for catching tools, in particular in pipe rods or in pipe sleeves.

Zum Halten eines Rohrstrangs im Verrohrungskopf ist es bereits bekannt, in den Außenumfang des Rohrs mit einer reibflächenartigen Innenfläche eingreifende Abfangkeile von ringscgmentartiger Form zu verwenden, deren kegelstumpf förmige glatte Außenflächen auf einer entsprechend kegeligen Abstützflächc des Verrohrung^kopfes aufliegen.To hold a pipe string in the casing head, it is already known in the outer circumference of the pipe to use slipping wedges with a ring-segment-like shape that engage with a friction surface-like inner surface, their frustoconical smooth outer surfaces on a correspondingly conical support surface of the piping ^ head.

Bei der Aufhängung von Bohrloch rohren mittels Abfangkcilcn bisher bekannter Art treten aber Schwierigkeiten auf, wenn das aufgehängte Rohr ein großes Gewicht hat, wie dies in sehr tiefen Bohrlöchern der Fall ist, da hierbei das Rohr zusammengedrückt werden kann oder sich eine flaschenhalsartige Einschnürung bildet. Ähnliche Schwierigkeiten entstehen l)ei der Verwendung von Fangwerkzeugen, wenn große Kräfte erforderlich sind, um das zu fangende Rohr frei zu machen. Das umgekehrte Problem ergibt sich, wenn ein übermäßiger Axialdruck der im folgenden als Gleitschuhe bezeichneten Abfangkeile zu einem Zerbersten des Verrohrungskopfes bzw. der Verrohrung bzw. der Fanghülse führen kann.In the suspension of borehole pipes by means of Abfangkcilcn previously known type but occur Difficulties arise when the suspended pipe is heavy, such as in very deep boreholes is the case, because here the tube can be compressed or become a bottle neck-like Constriction forms. Similar difficulties arise l) when using fishing tools, when great forces are required to free the pipe to be caught. The opposite problem arises when excessive axial pressure of the slipping wedges, referred to in the following as sliding blocks, occurs can lead to bursting of the casing head or the casing or the catch sleeve.

Es ist berechnet worden, daß die Lösung für diese Probleme nicht in einer Vergrößerung des auf der Rückseite der Gleitschuhe vorhandenen Kegelwinkels gefunden werden kann, denn hierdurch wird die Länge der Gleitschuhe vermindert, so daß ein entsprechend erhöhter Flächendruck auf das an der Vorderseite der Gleitschuhe anliegende Rohr ausgeübt wird. Erwähnt sei hierzu, daß in Bohrlöchern die Radialabmessungen feststehen, so daß sich daher bei vergrößertem Kegelwinkel kürzere Gleitschuhe ergeben. Eine größere Länge der Gleitschuhe bei kleinerem Kegelwinkcl löst auch nicht die Probleme, weil sich die Radialkräfte bei Annäherung des Kegelwinkels an den Wert Null auf Unendlich erhöhen, so daß trotz der Vergrößerung der Berührungsfläche zwischen den Gleitschuhen und dem Rohr bei längeren Gleitschuhen die Flächendrucke auf der gleichen Größe bleiben oder sich sogar erhöhen. In einem Bohrloch, bei dem die Radialabmessungen feststehen, erfordert die erhöhte Länge außerdem einen kleineren Kegelwinkel auf den Gleitschuhen. It has been calculated that the solution to these problems is not in an increase in the size of the Rear side of the sliding blocks existing cone angle can be found, because this increases the length the sliding shoes reduced, so that a correspondingly increased surface pressure on the front of the Slide shoes adjacent pipe is exercised. It should be mentioned here that the radial dimensions in boreholes are fixed, so that shorter sliding blocks result with a larger cone angle. A bigger one Length of the sliding shoes with a smaller cone angle does not solve the problems either, because the radial forces increase to infinity as the cone angle approaches the value zero, so that in spite of the enlargement the contact surface between the sliding shoes and the tube in the case of longer sliding shoes, the surface pressure stay at the same size or even increase. In a borehole where the radial dimensions are fixed, the increased length also requires a smaller taper angle on the sliding blocks.

Eine mögliche Lösung dieses Problems ist die Verwendung von gestuften Gleitschuhen, um hierdurch den begrenzenden Faktor des Radialabstandcs in dem Bohrloch zu umgehen. Bei derartigen Gleitschuhen HaltevorrichtungA possible solution to this problem is the use of stepped sliding shoes to avoid this to circumvent the limiting factor of radial clearance in the borehole. With such sliding shoes Holding device

für einen in ein Tiefbohrlochfor one in a deep borehole

eingehängten Rohrstrang od. dgl.suspended pipe string or the like.

Anmelder:Applicant:

George Aaron Butler,
Houston, Tex. (V. St. A.)George Aaron Butler,
Houston, Tex. (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. K. BoehmertRepresentative: Dr.-Ing. K. Boehmert

und Dipl.-Ing. A. Boehmert, Patentanwälte,and Dipl.-Ing. A. Boehmert, patent attorneys,

Bremen 1, Feldstr. 24Bremen 1, Feldstr. 24

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 14. Mai 1954Claimed priority:
V. St. v. America May 14, 1954

Charles Francis Johnson, Houston, Tex. (V. St. A.),
ist als Erfinder genannt wordenCharles Francis Johnson, Houston, Tex. (V. St. A.),
has been named as the inventor

kann eine größere Länge ohne Verringerung des Kegelwinkels erhalten werden. Die auf diese Weise erfolgende Lösung des Problems ergibt jedoch Herstellungsschwierigkeiten, w^Teil die an den Rückseiten der Gleitschuhe befindlichen aufeinanderfolgenden Stufen ausgerichtet sein müssen, damit sich alle Stufen gleichzeitig auf die Stützfläche auflegen. Die erforderlichen engen Toleranzen bei der Herstellung machen die Herstellungskosten sehr hoch. Wenn infolge Herstellungsfehlern die Toleranzen nicht eingehalten werden, liegen nicht alle an den Rückseiten der Gleitschuhe befindlichen Kegelabschnittc gleichzeitig auf, und es entsteht ein Gleitschuh mit kurzer Auflagefläche, die das Rohr zusammendrückt oder zersprengt. Diese Lösung des Problems ist daher unzuverlässig.a greater length can be obtained without reducing the taper angle. However, the success in this manner, the problem arises manufacturing difficulties, w ^T is located on the backs of the shoes successive stages must be aligned ecause so that all stages hang simultaneously on the support surface. The tight tolerances required in manufacture make the manufacturing costs very high. If the tolerances are not adhered to as a result of manufacturing errors, not all of the cone sections located on the rear sides of the sliding shoes rest at the same time, and a sliding shoe with a short contact surface is created, which compresses or bursts the pipe. This solution to the problem is therefore unreliable.

Mit der Erfindung soll eine für Rohre bestimmte Haltevorrichtung geschaffen werden, bei der die erwähnten Schwierigkeiten hinsichtlich des Zusammendrückens oder Zersprengens bzw. Zerrcißens des Rohres vermieden werden, die ferner verläßlich und einfach zu betätigen ist und die auch preiswert und leicht hergestellt werden kann.The invention is intended to provide a holding device for pipes in which the aforementioned Difficulty in crushing or bursting or tearing the pipe be avoided, which is also reliable and easy to operate and which is also inexpensive and easy can be produced.

Er fin dungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß zur Regelung einer Gleitbewegung zwischen der Ahstützfläche und der dieser gegenüber liegen den Seitenflächen der Gleitschuhe Reibmittel vorgesehen sind, die den Gleit wider Standskoeffizienten zwischen diesenHe fin tion according to this is achieved in that to regulate a sliding movement between the Ahstützfläche and this opposite are the side surfaces the sliding shoes friction means are provided, which resist the sliding resistance coefficient between them

909 627'69909 627'69

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Flächen schnell erhöhen, wenn der zwischen diesen trennt sind, die sich auf einer auf der Innenseite de$Surfaces increase rapidly if the separates between these are located on one on the inside of the $

Flächen vorhandene Normaldruck auf einen vor- Verrohrungskopfes 30 befindlichen gleichen SchultetAreas existing normal pressure on a pre-casing head 30 located the same shoulder

bestimmten Wert steigt. 43 abstützen kann. Das untere Ende der Kegelhulsecertain value increases. 43 can support. The lower end of the cone sleeve

Andere Ziele und Vorteile der Erfindung ergeben 41 weist an seiner Außenseite eine Kegelfläche 44 auf, sich aus der Beschreibung von bevorzugten Ausfüh- 5 die die Kegelhülse beim Senken in den Verrohrungsrungen an Hand der Zeichnungen. In den Zeichnungen kopf 30 fuhrt.
zeigt Die Kegelhülse 41 besteht vorzugsweise aus Halb-Other objects and advantages of the invention result 41 has a conical surface 44 on its outside, as can be seen from the description of preferred embodiments which the conical sleeve when lowering in the casing stanchions with reference to the drawings. In the drawings head 30 leads.
shows The conical sleeve 41 is preferably made of half

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Ansicht eines teilen, die an der einen Seite mittels eines aus Feder-Verrohrungskopfes mit der erfindungsgemäßen Bohr- stahl bestehenden Doppelscharniers 45 (Fig. 8) verrohraufhängung, io bunden sind, dessen Zapfen 46 in Ausnehmung cinge-Fig. 1 is a partially sectioned view of a part, which on one side by means of a spring casing head with the double hinge 45 according to the invention (Fig. 8) existing pipe suspension, io are bound, the pin 46 of which cinge-

Fig. 2 A und 2B vergrößerte Schnitte von Teilen schweißt sind, die sich in der Kegelhülse 41 oberhalbFIGS. 2A and 2B are enlarged sections of welded parts which are located in the tapered sleeve 41 above

der in Fig. 1 dargestellten Bohrrohraufhängung mit und unterhalb einer Ringnut 47 befinden. Die Ringnut,the drill pipe suspension shown in FIG. 1 with and below an annular groove 47. The ring groove,

den Gleitschuhen in verriegelter bzw. entriegelter läßt sich leicht so breit herstellen, daß die Zapfen undthe sliding shoes in locked or unlocked can easily be made so wide that the pins and

Stellung, das Scharnier eingesetzt werden können. An der demPosition, the hinge can be used. At that

Fig. 3 und 4 Schnitte in noch größerem Maßstabe 15 Gelenk gegenüberliegenden Seite ist ein Riegel 48 ausFig. 3 and 4 sections on an even larger scale 15 joint opposite side is a latch 48 from

von Teilen der Rohraufhängung in verriegelter bzw. Federstahl drehbar gelagert und wird mit den Zapfenby parts of the pipe suspension in locked or spring steel rotatably mounted and is with the pin

entriegelter Stellung, 49. die in ähnlicher Weise wie die Zapfen 46 aufge-unlocked position, 49. which is opened in a manner similar to the pin 46

Fig. 5 und 6 waagerechte Schnitte nach den stellt sind, durch Schnappwirkung befestigt. Ein inFig. 5 and 6 are horizontal sections according to the represents, fastened by snap action. An in

Linien 5-5 und 6-6 der Fig. 1, die eine Hälfte der Kegelhülse nahe dem Riegel 48Lines 5-5 and 6-6 of FIG. 1, one half of the tapered sleeve near the latch 48

Fig. 7 die Ansicht eines Rohraufhängers der in 20 eingesetzter Dübel 49' kann in eine in der anderen7 shows the view of a pipe hanger, the dowels 49 'inserted in 20 can be inserted into one in the other

Fig. 1 dargestellten Art, Hälfte der Kegelhülse befindliche Bohrung 50' ein-Fig. 1 type shown, half of the conical sleeve located bore 50 'a

Fig. 8 eine Draufsicht auf den in Fig. 7 dargestell- treten, um die beiden Halbteile der Kegelhülse aus-8 shows a plan view of the step shown in FIG.

ten Rohraufhänger mit einer Gruppe darin befindlicher zurichten.th pipe hangers with a group of them.

Gleitschuhe, An dem oberen Ende der Kegelhülse 41 (Fig. 1, 5, 7)Slide shoes, at the upper end of the conical sleeve 41 (Fig. 1, 5, 7)

Fig. 9 eine Vorderansicht eines in dem Rohrauf- 25 ist eine Abdichtvorrichtung befestigt, die eine Abhänger der Fig 1 dargestellten Gleitschuhes einer dichtung zwischen der Rohrstange 32 und dem VerGruppe von Gleitschuhen, rohrungskopf 30 sichert. Diese Vorrichtung besteht9 is a front view of a sealing device attached in the pipe hanger, which is a hanger the slide shoe shown in Fig. 1 of a seal between the pipe rod 32 and the VerGruppe of sliding shoes, pipe head 30 secures. This device consists

Fig. 10 eine Rückansicht des in Fig. 9 dargestellten aus einem Tragring 50, einem Druckring 51 und einemFig. 10 is a rear view of the shown in Fig. 9 of a support ring 50, a pressure ring 51 and a

Gleitschuhes, dazwischenliegenden Dichtungsring 52 aus kautschuk-Sliding shoe, intermediate sealing ring 52 made of rubber

Fig. IJ einen vergrößerten Teilscbnkt durch den 30 ahnlichem Dichtungsmaterial. Die drei Ringe der Ab-Fig. IJ shows an enlarged section through the 30- like sealing material. The three rings of ab-

Gleitschuh und den Aufhänger einer abgeänderten dicht vor richtung werden mittels mehrerer SchraubenSlide shoe and the hanger of a modified tightly in front of the direction are by means of several screws

Ausführung, 53 gegenseitig verbunden, die die Ringe durchsetzenExecution, 53 mutually connected, which penetrate the rings

Fig. 12 eine noch weitere Vergrößerung eines Teils und in die Oberfläche der Kegelhülse 41 eingeschraubt12 shows a still further enlargement of a part and is screwed into the surface of the conical sleeve 41

der in Fig. 11 dargestellten Einzelheit, sind. Die Ringe können auf den Schrauben frei nachthe detail shown in Fig. 11. The rings can freely follow the screws

Fig. 13 eine der Fig. 11 ähnliche Ansicht einer wei- 35 oben und unten gleiten. Der Tragring 50 hat um sci-13 shows a view similar to FIG. 11 of a white slide above and below. The support ring 50 has to sci-

teren Abänderung, neu unteren Außenumfang eine Schrägflache 54, diedirect modification, new lower outer circumference an inclined surface 54, the

Fig. 14 eine Vergrößerung eines Teils der Fig. 13, sich auf eine im Verrohrungskopf 30 befindlicheFIG. 14 is an enlargement of part of FIG

Fig. 15 eine der Fig. 14 entsprechende Ansicht einer Kegelschulter 55 aufsetzt. Der Druckring 51 hat um15 shows a view of a conical shoulder 55 corresponding to FIG. 14. The pressure ring 51 has to

Abänderung, seine obere Außenfläche ebenfalls eine Kegelfläche 56,Modification, its upper outer surface also has a conical surface 56,

Fig. 16 eine der Fig. 14 entsprechende Ansicht einer 40 an der die Riegelschrauben 57 anliegen,16 shows a view corresponding to FIG. 14 of a 40 on which the locking screws 57 rest,

weiteren Abänderung, Die Ringe 50 und 51 (Fig. 5 und 7) bestehen vor-further modification, the rings 50 and 51 (Fig. 5 and 7) exist

Fig. 17 eine den Fig. 11 und 13 entsprechende An- zugsweise aus zwei Teilen, während der Ring 52 nahe17 shows a suit of two parts corresponding to FIGS. 11 and 13, while the ring 52 is close

sieht einer anderen Abänderung, der einen Stoßstelle der beiden halben Ringe 50 undsees another modification, the one butt joint of the two half rings 50 and

Fig. 18 eine Vergrößerung eines Teils der Fig. 17, 51 aufgeschnitten ist. Der nahe der anderen Stoßstclle18 is an enlargement of part of FIGS. 17, 51 cut away. The one near the other bumpers

Fig. 19 eine der Fig. 18 entsprechende Ansicht einer 45 der beiden halben Ringe 50 und 51 vorhandene Teil19 shows a view corresponding to FIG. 18 of a part present in 45 of the two half rings 50 and 51

weiteren Abänderung, des Ringes 52 dient als Gelenk. Da der Ring ziemlichAnother modification, the ring 52 serves as a joint. Because the ring pretty

Fig. 20 eine der Fig. 18 entsprechende Ansicht einer steif ist und seine Kreisringform beibehalten will, istFIG. 20 is a view corresponding to FIG. 18 of a stiff and intends to retain its circular ring shape

anderen Abänderung, für den Teil der Abdichtvorrichtung, der sich zur Auf -another modification, for the part of the sealing device that is used to

Fig. 21 einen senkrechten Teilschnitt eines Verroh- nähme des Rohres 32 öffnet, kein Riegel erforderlich,21 shows a vertical partial section of a pipe 32 opening, no bolt required,

rungskopfes abgeänderter Ausführung, 50 Der Innenteil der Kegelhülse 41 (Fig. 1) hat eineRungskopfes modified version, 50 The inner part of the conical sleeve 41 (Fig. 1) has a

Fig. 22 ein Einzelteil des in Fig. 21 dargestellten Ausnehmung mit einer Kegelfläche 60, in der sich22 shows an individual part of the recess shown in FIG. 21 with a conical surface 60 in which

Verrohrungskopfes, mehrere Gleitschuhe 61 (Fig. 1, 9 und 10) befinden.Casing head, several sliding shoes 61 (Fig. 1, 9 and 10) are located.

Fig. 23 einen vergrößerten Schnitt eines Teiles der Jeder Gleitschuh 61 weist eine Gewindebohrung 62 auf,23 is an enlarged section of part of the each slide shoe 61 has a threaded bore 62,

in Fig. 21 dargestellten Vorrichtung, die mit einer Bohrung von mehreren in der Kegel-device shown in Fig. 21, which with a bore of several in the cone

Fig. 24 einen senkrechten Schnitt einer erfindungs- 55 hülse 41 befindlichen Bohrungen 63 ausgerichtet wer-24 shows a vertical section of a bores 63 located according to the invention 55 sleeve 41 are aligned.

gemäß ausgeführten Rohrfanghülse, den kann, so daß sich eine Schraube (nicht dargestellt)according to the executed pipe catch sleeve, which can, so that a screw (not shown)

Fig. 25 einen senkrechten Schnitt einer erfindungs- durch die Bohrung 63 in die Bohrung 62 einschrau-25 shows a vertical section of an invention screwed through the bore 63 into the bore 62

gemäß ausgeführten Rohrfangstange und ben läßt, um den Gleitschuh in der Kegelhülse zu-according to the pipe-stopping rod and ben lets to place the sliding shoe in the tapered sleeve.

Fig. 26 einen senkrechten Schnitt durch einen er- rückzuhalten und ihn in der angehobenen Stellung,26 shows a vertical section through one to be retained and it in the raised position,

findungsgemäß ausgeführten Dauerverschluß. 60 d.h. der in Fig. 2A dargestellten zurückgezogenenpermanent closure carried out according to the invention. 60 i.e. the retracted one shown in Fig. 2A

Der Verrohrungskopf 30 (Fig. 1) ist am oberen Stellung, zu sichern. Diese Schrauben werden heraus-Ende der Bohrlochverrohrung 31 befestigt. Im Innern geschraubt, nachdem das Gleitschuhgehäuse um da^ trägt der Verrohrungskopf 30, 33 dicht das obere Rohr herumgelegt ist und ehe das Rohr in das GeEnde eines in das Bohrloch eingehängten Rohr- häuse 30 eingesenkt wird. Die Gleitschuhe werden in stranges 32. 65 lotrechter Ausrichtung durch einen an die eine SeiteThe casing head 30 (Fig. 1) is to be secured in the upper position. These screws will be out-end the well casing 31 attached. Screwed inside after the slide shoe housing around da ^ the casing head 30, 33 carries the upper pipe tightly around and before the pipe goes into the end a tubular housing 30 suspended in the borehole is sunk. The sliding shoes are in strand 32. 65 perpendicular alignment through one to one side

Die Abdichtung zwischen Verrohrungskopf 30 und jedes Glcitschuhes angeschweißten Zapfen 64 gehalten,The seal is held between the casing head 30 and each plug 64 welded to it,

Rohr 32 enthält ein Gleit schuhgehause 40, das aus der in eine in dem benachbarten Gleitschuh vorhan-Tube 32 contains a sliding shoe housing 40, which consists of the existing in one in the adjacent sliding shoe

einer hohlen Kegelhülse 41 von ungefähr kreisförmi- dene Nut 65 eingreift.a hollow conical sleeve 41 of approximately circular groove 65 engages.

gern Querschnitt mit oberen und unteren Zylinder- Die Innenfläche oder Stirnseite jedes Gleitschuheslike cross-section with upper and lower cylinder- The inner surface or face of each slide shoe

abschnitten besteht, die von einer Kegelschulter 42 ge- 70 weist mehrere Zähne 66 auf, die vorzugsweise nachsections, the 70 has a plurality of teeth 66 from a conical shoulder 42, which are preferably after

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oben gerichtet sind und als abgeändertes Sägen- Zähnen 101 versehen, die in das Rohr 102 wie bei der gewinde geschnitten sind. Jede Gruppe von Gleit- Ausführung nach den Fig. 1 und 4 eingreifen. Die schuhen wird der Einfachheit halber aus einer ein- Außenseite oder Rückseite des Kegelhülsenteils 103 stückigen Hülse geformt, in deren Innenseite ein jedes Aufhängers weist eine steil abgeschrägte Sitz-Sägengewinde eingeschnitten wird, ehe eine Unter- 5 fläche 104 wie bei der zuerst beschriebenen Ausfühteilung der Hülse zur Herstellung der Gleitschuhe in rung auf. Da diese Teile bei jeder Ausführung die vier Segmente erfolgt. gleiche Form haben, sind sie in den verschiedenenare directed above and provided as modified saw teeth 101 which are cut into the tube 102 as in the thread. Engage each group of sliding execution of FIGS. 1 and 4. For the sake of simplicity, the shoe is formed from a lumpy sleeve on the outside or back of the conical sleeve part 103 , in the inside of which each hanger has a steeply beveled seat and buttress thread is cut before a lower surface 104 as in the first-described embodiment of FIG Sleeve for the production of the sliding shoes in tion. Because these parts are made in each execution the four segments. have the same shape, they are in different

Auf der Außenfläche oder Rückseite jedes Gleit- Figuren mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, schuhes sind mehrere Zähne 67 vorhanden. Diese Die Rückseiten der Gleitschuhe und/oder die Vorder-Zähnc 67 sind vorzugsweise nach unten gerichtet und io Seiten der Kegelhülsen sind in der nachstehend besind als abgeändertes Sägengewinde mit flachen schriebenen Weise abgeändert. A plurality of teeth 67 are present on the outer surface or back of each sliding figure, designated by the same reference numerals, shoe. These backsides of the sliding shoes and / or front teeth 67 are preferably directed downwards and the sides of the tapered sleeves are modified in the following manner as modified buttress threads with flat letters.

Spitzen 68 ausgebildet (Fig. 3). Diese Zähne werden Bei der Ausführung nach den Fig. 11 und 12 ist dieTips 68 formed (Fig. 3). In the embodiment according to FIGS. 11 and 12, these teeth are the

der Einfachheit halber ebenfalls dadurch geformt, daß Rückseite 105 jedes Gleitschuhes eine Kegelfläche mitfor the sake of simplicity also shaped by the fact that the rear side 105 of each slide shoe has a conical surface

ein Schraubengewinde auf der Außenseite einer Hülse einem kleineren Kegelwinkel als die Sitzfläche 104, a screw thread on the outside of a sleeve with a smaller cone angle than the seat surface 104,

geschnitten wird, deren Unterteilung in Segmente 15 wie dies auch in den Fig. 1 und 4 der Fall ist, jedochis cut, the division of which into segments 15 as is also the case in FIGS. 1 and 4, however

dann zwecks Herstellung einer Gruppe von Gleit- ist die Oberfläche nicht gezahnt, sondern ist glatt. Diethen for the purpose of making a group of sliding surfaces, the surface is not toothed but is smooth. the

schuhen erfolgt. Die Zähne 67 sind zwar nach unten Rückseite 105 hat eine Härte und Festigkeit, dieshoes is made. The teeth 67 are although downward back 105 has a hardness and strength that

gerichtet, sind jedoch sogenannte Kntlastungszähnc, nahezu gleich der Härte und Festigkeit der Stirn-directed, but are so-called relief teeth, almost equal to the hardness and strength of the forehead

da die Winkel zwischen den Zahnflanken 69 auf der fläche 106 der Kegelhülse ist. Vorzugsweise ist diebecause the angle between the tooth flanks 69 is on the surface 106 of the tapered sleeve. Preferably the

unteren Seite der Zähne und dem Zahnfuß stumpfe 20 Härte der beiden Flächen gleich und ist kleiner alslower side of the teeth and the tooth root blunt 20 hardness of the two surfaces equal and is less than

Winkel sind. Die zusammengefaßten Flächen der die Härte der Zähne 101. Dies wird dadurch erzielt,Angles are. The combined surfaces of the hardness of teeth 101. This is achieved by

Zahnspitzen 67 sind größer als die zusammengefaßten daß nur die Vorderseite oder die gezahnte FlächeTooth tips 67 are larger than those summarized that only the front or the toothed surface

Flächen der Zahnspitzen 66. jedes Gleitschuhcs warm behandelt wird.Surfaces of the tooth tips 66. each sliding shoe is treated warm.

Im unbelasteten Zustand (Fig. 2A) liegt die Ober- Die Stirnfläche 106 der Kegelhülse ist in senkrechseite der Kegelhülsc 41 an dem Tragring 50 an, und 25 ter Richtung kleiner als die Rückseite jedes Gleitder Abstand zwischen der Schrägfläche 54 und der schuhes. Hierdurch soll die Flächenberührung zwischen Schulter 42 ist kleiner als der Abstand zwischen den der Kegelhülse und den Rückseiten der Gleitschuhe Schultern 55 und 43. Beim Einsetzen des Gleitschuh- verringert werden, um zwischen diesen Teilen einen gehäuses 40 in den Verrohrungskopf 30 legt sich der hohen Flächendruck zu erzeugen. Die Berührungs-Aufhänger zuerst auf die Schulter 55. Beim Senken 30 fläche ist jedoch größer als die Berührungsfläche der des Rohres 32 und beim Abwärtsziehen der Gleit- Zähne 101 mit dem Rohr 102. In the unloaded state (Fig. 2A), the upper face 106 of the tapered sleeve rests on the support ring 50 in the vertical side of the tapered sleeve 41 , and is smaller than the rear side of each slide, the distance between the inclined surface 54 and the shoe. As a result, the surface contact between shoulder 42 is smaller than the distance between the tapered sleeve and the back of the sliding shoe shoulders 55 and 43. When the sliding shoe is inserted, a housing 40 is placed between these parts in the casing head 30 , the high surface pressure to create. The contact hanger first on the shoulder 55. When lowering 30 area is larger than the contact area of the tube 32 and when pulling the sliding teeth 101 with the tube 102 downwards.

schuhe 61 in die Kegelhülse 41 (Fig. 2B) setzt sich Beim Betrieb dringen beim Anlegen einer BelastungShoes 61 in the conical sleeve 41 (Fig. 2B) penetrate during operation when a load is applied

die Kegelhülsc 41 auf die Schulter 43 auf, und die die auf den Stirnseiten der Gleitschuhe 100 befind-the Kegelhülsc 41 on the shoulder 43, and the located on the end faces of the sliding blocks 100

Schrauben 53 ziehen den Druckring 51 nach unten, um liehen Zähne 101 zuerst in das Rohr 102 ein, währendScrews 53 pull the pressure ring 51 downwards, while borrowed teeth 101 first into the tube 102

den Dichtungsring 52 radial gegen das Gehäuse 30 35 die Rückseiten 105 der Gleitschuhe 100 sich an derthe sealing ring 52 radially against the housing 30 35 the rear sides 105 of the sliding blocks 100 on the

und das Rohr 32 zu drücken und eine Abdichtung Kegelhülsc; 103 nach unten und radial nach innen be-and to push the tube 32 and seal a cone sleeve; 103 downwards and radially inwards

zwischen diesen Teilen herbeizuführen. wegen. Wenn der Flächendruck an den Berührungs-between these parts. because. If the surface pressure on the contact

Tn den Fig. 3 und 4 ist die Wirkung der auf den flächen von Gleitschuhen und Kegelhülse die Streck-Hinterflächen der Gleitschuhe 61 befindlichen Zähne grenzen des Metalls der Gleitschuhe und der Kegel- 67 gezeigt. Zuerst gleiten die abgeflachten Zahn- 40 hülse überschreitet, erfolgt ein Verklemmen oder Anspitzen 68 (Fig. 3) der Zähne in der Kegelhülse 41 fressen unter Bildung von mehreren Wulststellen zwinach unten, wenn eine Belastung von den das Rohr 32 sehen den Gleitschuhen und der Kugelhülse, wie erfassenden Zähnen 66 der Gleitschuhe 61 zur Ein- Fig. 12 zeigt. Hierdurch wird eine weitere Abwärtswirkung gebracht wird. Bei steigendem Druck über- bewegung der Gleitschuhe und infolgedessen auch eine steigt der Druck an der Berührungsfläche zwischen 45 weitere Einwärtsbewegung der Gleitschuhe verhindcn Zahnspitzen 68 und der Kegelhülse 41 die Streck- dert. Bei richtiger Wahl der Materialien und der Begrenze des Materials der Kegelhülse 41, und die Zähne rührungsflächengröße zwischen den Gleitschuhen und 67 graben sich in der in Fig. 4 dargestellten Weise der Kegelhülse bei einem bestimmten Rohr können ein. Der Eingriff der Zähne 67 in die Kegelhülse 41 die Gleitschuhe so ausgeführt werden, daß ihre Einbegrenzt die weitere Abwärtsbewegung der Gleit- 50 wärtsbewegung unterbrochen wird, ehe eine flaschenschuhe 61 und verhindert dadurch eine zu große halsartige Verengung des Rohres entsteht oder das Radialbewegung oder Einwartsbewegung dieser Gleit- Rohr zusammengedrückt wird.3 and 4, the effect of the teeth of the metal of the sliding shoes and the cone 67 located on the surfaces of the sliding shoes and the conical sleeve, the rear stretching surfaces of the sliding shoes 61, is shown. First slide the flattened tooth sleeve 40 exceeds, there is a jamming or sharpening 68 (Fig. 3) of the teeth in the conical sleeve 41 eat with the formation of several bead points down when a load from the tube 32 see the sliding shoes and the ball sleeve , as detecting teeth 66 of the sliding shoes 61 for a Fig. 12 shows. This brings about a further downward effect. With increasing pressure overmovement of the sliding shoes and consequently also the pressure on the contact surface between further inward movement of the sliding shoes, tooth tips 68 and the conical sleeve 41 prevent the stretching. With the correct choice of materials and the limitation of the material of the conical sleeve 41, and the size of the teeth contact surface between the sliding shoes and 67 dig in the manner shown in Fig. 4, the conical sleeve in a particular tube can. The engagement of the teeth 67 in the conical sleeve 41 the sliding shoes are carried out in such a way that their delimitation of the further downward movement of the sliding 50 upward movement is interrupted before a bottle shoe 61 and thereby prevents an excessive neck-like narrowing of the pipe or the radial movement or inward movement of this Sliding tube is compressed.

schuhe, so daß das Rohr 32 nicht zusammengedrückt Bei der in den Fig. 13 und 14 dargestellten Ausfüh-shoes, so that the tube 32 is not compressed.

wird. rung haben die Gleitschuhe die gleiche Form wie beiwill. tion, the sliding shoes have the same shape as with

Die Gleitschuhe 61 sind zur Härtung und Festigung 55 der Ausführung nach Fig. 11, jedoch ist die senkrechteThe sliding shoes 61 are for hardening and strengthening 55 of the embodiment according to FIG. 11, but the vertical one

für gewöhnlich in üblicher Weise warm behandelt, Länge der Stirnseite 107 der Kegelhülse 103 nichtusually heat treated in the usual way, length of the end face 107 of the conical sleeve 103 not

damit die Zähne 66 in das Rohr 32 eingreifen können. verkleinert, sondern hat die gleiche Länge wie bei derso that the teeth 66 can engage the tube 32. scaled down, but has the same length as the

Das Härten der Hinterzähne 67, die gleichzeitig warm Ausführung nach den Fig. 1 und 4. Kornteilchen 108 The hardening of the rear teeth 67, which at the same time is the warm version according to FIGS. 1 and 4. Grain particles 108

behandelt werden, erfordert daher keinen besonderen (Fig. 14) eines Stoffes, der härter als die Kegelhülsetherefore does not require a special (Fig. 14) of a substance that is harder than the cone sleeve

Arbeitsaufwand. Da die Zähne 67 härter und kräftiger 60 oder die Rückseiten der Gleitschuhe ist, beispiels-Workload. Since the teeth 67 are harder and stronger 60 or the backs of the sliding blocks, for example

sind als die Kegelhülse 41, ist die Streckgrenze der weise Wolframkarbidteilchen eines mittleren Durch-are than the conical sleeve 41, the yield strength is the white tungsten carbide particles of a medium diameter

Kcgelhülse niedriger als die Streckgrenze der Zähne 67. messcrs von 0,194 mm, werden zwischen die Gleit-Angle sleeve lower than the yield point of teeth 67. gauges of 0.194 mm, are placed between the sliding

Beim Erhöhen der Belastung gibt daher die Kegel- schuhe und die Kegelhülse gelegt. Diese Teilchen wer-When the load is increased, the cone shoes and the cone sleeve are placed. These particles are

hülse 41, nach, während die Zähne 67 noch unterhalb den in einem zweckdienlichen Träger, beispielsweisesleeve 41, according to, while the teeth 67 are still below in a suitable carrier, for example

ihrer Streckgrenze liegen und in die Kegelhülse 41 65 Anstrichfarbe, Fett oder einer anderen klebrigen vis-their yield point and in the cone sleeve 41 65 paint, grease or another sticky vis-

eindringen. kosen Flüssigkeit, eingebracht und beispielsweise mit-penetration. liquid, introduced and, for example, with

Tn den Fig. 11 bis 20 sind verschiedenartige Aus- tels einer Bürste vor dem Zusammenbau auf eine führungen von Gleitschuhen und Kegelhülse dar- Fläche oder auf beide Berührungsflächen zwischen gesteilt. Tn jedem Falle ist die Stirnfläche jedes Gleit- den Gleitschuhen und der Kegelhülse gestrichen. Vorschuhes 100 mit vorzugsweise nach oben gerichteten 70 zugsweise folgt dieser Aufstrich unmittelbar vor demIn FIGS. 11 to 20, various types of parts of a brush are shown before assembly on a guide of sliding shoes and tapered sleeve surface or on both contact surfaces. In any case, the end face of each sliding shoe, sliding shoe and conical sleeve is painted. Foreshoe 100 with preferably upwardly directed 70 preferably follows this spread immediately before

7 87 8

Einsetzen des Gleitschuhgehäuses in den Verrohrungs- Metalle die gleiche Härte oder im wesentlichen dieInsertion of the shoe housing in the casing metals the same hardness or essentially the

kopf nach Fertigstellung des Bohrloches, damit die gleiche Härte und Festigkeit und haben eine geringerehead after completion of the borehole, so that the same hardness and strength and have a lower

Sicherheit besteht, daß kein Material vor der Verwen- Härte und Festigkeit als die an den Stirnseiten derThere is certainty that no material is harder and stronger than those on the end faces of the

dung verlorengeht. Die Menge des verwendeten Korn- Gleitschuhe befindlichen Zähne.dung is lost. The amount of teeth located in the grain shoe used.

materials soll so groß sein, daß die Berührungsfläche 5 In den Fig. 21 bis 23 ist eine weitere Ausfuhrung der Teilchen mit den Gleitschuhen oder mit der Kegel- der Erfindung gezeigt, in der das Rohr 130 von Gleithülse größer ist als die Berührungsfläche der an der schuhen 131 getragen wird, deren Rückseiten 132 un-Stirnseitc der Gleitschuhe befindlichen Zähne mit dem mittelbar in einer Kegelbohrung 133 des Gehäuses 134 Rohr. eingesetzt sind. Zwischen dem Tragring 136 und dem Im Betrieb greifen beim Anlegen einer Last, wie io Druckring 137 befindet sich oberhalb der Gleitschuhe Fig. 14 zeigt, die auf den Stirnseiten der Gleitschuhe die übliche Abdichtung zwischen dem Rohr und dem 100 befindlichen Zähne 101 in das Rohr 102 ein, und Rohrgehause.materials should be so large that the contact surface 5 In FIGS. 21 to 23, a further embodiment of the particles with the sliding shoes or with the cone of the invention is shown in which the tube 130 of the sliding sleeve is larger than the contact surface of the shoes 131 is worn, the rear sides 132 of which teeth located on the front side of the sliding shoes with the pipe indirectly in a conical bore 133 of the housing 134. are used. Between the supporting ring 136 and the In operation, access the application of a load, such io pressure ring 137 is located above the sliding blocks Fig. 14 shows that on the end faces of the shoes, the usual seal between the pipe and the teeth 101 located 100 in the tube 102 one, and pipe housing.

es erfolgt eine Abwärts- und Einwärtsbewegung der Die Kegelbohrung 133 (Fig. 22) hat mehrere in Gleitschuhe, so daß die Zahne tiefer in das Rohr ein- regelmäßigem Abstand stehende haubenartige Vordringen. Wenn dann der Flächendruck an der Kegel- 15 Sprünge 140, die dadurch hergestellt werden können, hülse und an den Rückseiten 105 der Gleitschuhe 100 daß in die Kegelbohrung zusätzlich Material von die Streckgrenze überschreitet, geben die angrenzen- einem Schweißstab mittels Lichtbogenschweißung aufden Flächen der Gleitschuhe und der Kegelhülse nach, geschweißt wird. Dieses aufgeschweißte Material ist so daß die Kornteilchen in die Gleitschuhe und in die harter als die Kegelbohrung und die Rückseiten der Kegelhülse eindringen, diese Teile miteinander ver- 20 Gleitschuhe.there is a downward and inward movement of the conical bore 133 (Fig. 22) has several in Sliding shoes, so that the teeth penetrate more deeply into the pipe at a regular distance like a hood. If then the surface pressure on the cone 15 cracks 140, which can be produced by it, sleeve and on the rear sides 105 of the sliding blocks 100 that in the conical bore in addition material from exceeds the yield point, give the adjoining a welding rod by means of arc welding Surfaces of the sliding shoes and the conical sleeve after, is welded. This welded-on material is so that the grain particles in the sliding blocks and in the harder than the conical bore and the back of the Penetrate the conical sleeve, these parts are connected to one another.

riegeln und eine weitere Abwärtsbewegung der Gleit- Die Arbeitsweise der in den Fig. 21 bis 23 dargeschuhe verhüten. Wie bei den anderen Ausführungen, stellten Ausfuhrung ist der Arbeitsweise der bereits unterbricht die Abwärtsbewegung auch die radial nach beschriebenen Ausfuhrungen ahnlich. Die vorzugsinneii gerichtete Bewegung, so daß keine weitere Er- weise nach oben weisenden Zahne 141 der Stirnseiten höhung des Radialdruckes auf das von den Gleit- 25 der Gleitschuhe erfassen das Rohr beim Senken, woschuhen gehaltene Rohr erfolgt und infolgedessen das bei sich die Gleitschuhe nach unten und nach innen Zusammendrücken des Rohres verhütet wird. auf der Kegelbohrung" 133 bewegen. Wenn der In den Fig. 15 und 16 sind zwei den Fig. 13 und 14 Flachendruck zwischen den Vorsprungen 140 und den ähnliche weitere Abänderungen gezeigt. Bei der Aus- Rückseiten der Gleitschuhe die Streckgrenze der führung nach Fig. 15 sind die Kornteilchen 109 fur 3° Gleitschuhe überschreitet, dringen die Vorsprünge dauernd an der Ruckseite von Gleitschuhen 100 be- 140 in die Gleitschuhe ein und verhüten dadurch eine festigt, und zwar beispielsweise durch Feuerverlöten weitere Abwärtsbewegung der Gleitschuhe, so daß inder Teilchen unmittelbar in das Grundmetall oder in folgedessen auch die Einwärtsbewegung der Gleiteine Weichlotdecke. Die Kornteilchen können aber schuhe verhütet wird. Es werden also keine überauch fur dauernd an der Innenfläche der Kegelhulse 35 mäßigen Drücke auf das Rohr ausgeübt, die gebefestigt werden. An Stelle von rauhen Teilchen gcbenenfalls das Rohr zusammendrücken oder verlassen sich glatte Teilchen, beispielsweise Kugeln 110 engen konnten.lock and a further downward movement of the sliding The operation of the in Figs. 21-23 dargeschuhe prevent. As with the other versions, the operating mode is the one already presented interrupts the downward movement similarly to the embodiments described radially after. The preferential feeling directed movement so that no further upwardly pointing teeth 141 of the end faces Increase in the radial pressure on that of the sliding shoes. The sliding shoes grip the pipe when it is lowered held pipe takes place and as a result that with itself the sliding shoes down and inward Compression of the pipe is prevented. move on the tapered bore "133. When the In Figs. 15 and 16, two of Figs. 13 and 14 are flat printing between the projections 140 and the similar further modifications are shown. At the back of the sliding blocks, the yield point of the 15, the grain particles 109 are exceeded for 3 ° sliding shoes, penetrate the projections continuously penetrate the rear side of the sliding shoes 100 into the sliding shoes and thereby prevent a strengthens, for example by fire soldering further downward movement of the sliding blocks, so that inder Particles directly into the base metal or, as a result, the inward movement of the sliding line Soft solder cover. The grain particles can but shoes are prevented. So there won't be any too for continuously on the inner surface of the cone sleeve 35 moderate pressures are exerted on the tube, which are fastened will. Instead of coarse particles, compress or leave the tube if necessary smooth particles, for example spheres 110, could narrow.

(Fig. 16), verwenden, die mit regelmäßigen Abs tan- Bei dieser Ausfuhrung werden die Gleitschuhe nur den in Bohrungen 111 der Ruckseiten der Gleitschuhe an ihren Stirnseiten gehartet, so daß die Ruckseiten eingesetzt und gestaffelt angeordnet sind. Die glatten 4<> der Gleitschuhe so weich bleiben, daß das Schweiß-Teilchen können ebenfalls in ähnlicher Weise an der metall in die Gleitschuhe eindringen kann. Sollen je-Kegelhulse gesichert werden. Diese Ausführungen ar- doch die Gleitschuhe durchweg gehartet und warm bebeiten im wesentlichen in der gleichen Weise wie die handelt werden, so können die Vorsprünge statt an bereits beschriebenen Formen. tier Vorderseite der Kegelbohrung an den Rückseiten Bei den in den Fig. 17 bis 20 dargestellten Ausfuh- +5 der Gleitschuhe angebracht werden. Die Anordnung rungen sind die Stirnseite der Kegelhulse und die kommt dann der in den Fig. 1 und 4 dargestellten AnRückseiten der Gleitschuhe nicht glatt. Diese Flächen Ordnung sehr nahe, bis auf das Fehlen eines Gleithaben bei der Ausführung nach den Fig. 17 und 18 schuhgehäuses. Das Gleitschuhgehäuse kann bei den Zahne mit sehr breiten schwach geneigten Zahnflanken. verschiedenen beschriebenen Ausführungen der Erfin-Beim Anlegen der Belastung an die Gleitschuhe 5° dung verwendet oder weggelassen werden. Die Hauptschlupfen diese Zähne aneinander vorbei, bis schließ- kennzeichen der verschiedenen Ausführungen sind in lieh die Breite der inemanderliegenden Zahnspitzen so der Art der Berührungsflächen der Rückseiten der groß ist, daß die Last gehalten wird. Die Zähne der Gleitschuhe und der Flache der Kegelhulse zu sehen, Gleitschuhe hängen dann auf den Zahnen der Kegel- ganz gleich, ob die Kegelhulse nun ein Bestandteil hülse und verhüten eine weitere Abwärtsbewegung der 55 des Verrohrungskopfes ist oder in einem besonderen Gleitschuhe. Hierdurch wird auch eine weitere Radial- Gleitschuhgehäuse liegt. Bestimmte erfindungsgemäße bewegung oder Eimvartshewegung der Gleitschuhe Ausführungen der Berührungsflächen von Gleit-■ verhindert. schuhen sind l>esser zur Verwendung mit einer Kegel-Die Fig. 19 und 20 zeigen andere Zahnformen, die hülse geeignet, während andere Ausführungen besser an Stelle der in den Fig. 17 und 18 dargestellten For- ⁶° ohne Kegelhulse verwendet werden. Jede dieser Austnen verwendet werden können. Bei der Ausführung führungen ist in der bevorzugten Kombination darnach F\g. 19 haben die Zahne konvexe Flanken und gestellt.(Fig. 16), use those with regular abs. The smooth 4 <> of the sliding shoes remain so soft that the sweat particles can also penetrate the metal into the sliding shoes in a similar manner. Should ever-cone sleeves be secured. These designs work, however, the sliding shoes are hardened and heated essentially in the same way as they are, so the projections can instead of the shapes already described. tier front side of the conical bore on the rear sides in the Ausfuh- +5 shown in FIGS. The arrangement stanchions are the front side of the cone sleeve and then the rear sides of the sliding blocks shown in FIGS. 1 and 4 are not smooth. These surfaces order very close, except for the lack of a sliding grip in the embodiment according to FIGS. 17 and 18 shoe housing. The sliding shoe housing can have very wide, slightly inclined tooth flanks for the teeth. Various embodiments of the invention described can be used or omitted when the load is applied to the sliding blocks 5 °. The main slippage of these teeth past each other, until the closing characteristics of the various designs are borrowed the width of the intermingled tooth tips so the type of contact surfaces of the back is large that the load is held. To see the teeth of the sliding shoes and the surface of the cone sleeve, sliding shoes then hang on the teeth of the cone - regardless of whether the cone sleeve is part of the sleeve and prevent further downward movement of the 55 of the casing head or in a special sliding shoe. As a result, there is also a further radial slide shoe housing. Certain movement according to the invention or Eimvartshewegung the sliding shoes executions of the contact surfaces of sliding ■ prevented. shoes are l> eater for use with a cone-Figs. 19 and 20 show other tooth shapes, the sleeve suitable, while other embodiments in place of be used in the Fig. ⁶ ° research shown 17 and 18 without Kegelhulse better. Any of these sounds can be used. In the execution of the guides, in the preferred combination, F \ g. 19 the teeth have convex flanks and are placed.

abgerundete Zahnspitzen. Bei der Ausführung nach Bei allen bisher beschriebenen Ausführungen wirdrounded tooth tips. When executing according to All executions described so far,

Fig. 20 haben die Zähne konkave Flanken und scharfe der Reibungskoeffizient oder das Verhältnis der zumFig. 20, the teeth have concave flanks and sharp the coefficient of friction or the ratio of the to the

Zahnspitzen. Die Arbeitsweise der in den Fig. 19 und 65 Hervorrufen einer Gleitbewegung der Gleitschuhe aufTooth tips. The operation of the in FIGS. 19 and 65 causing a sliding movement of the sliding shoes

20 dargestellten Ausführungen ist ähnlich der Arbeits- der Kegelhülse erforderlichen Kraft zu der zwischen20 is similar to the force required between the working force of the tapered sleeve

weist der Ausfuhrung nach den Fig. 17 und 18. Vor- diesen Teilen vorhandenen Normalkraft, d. h. derhas the design according to FIGS. 17 and 18. Normal force present in front of these parts, i. H. the

zugsweise haben die für die Ruckseiten der Gleit- Kraft, die senkrecht zu den Berührungsflächen derpreferably have those for the backsides of the sliding force that is perpendicular to the contact surfaces of the

schuhe und für die Stirnseite der Kegelhülse in den Teile gerichtet ist, so geregelt, daß das Verhältnis sichshoes and is directed for the face of the tapered sleeve in the parts, so regulated that the ratio is

Ausfuhrungen nach den Fig. 17 bis 20 verwendeten 70 schnell auf Unendlich erhöht, wenn die NormalkraftEmbodiments according to FIGS. 17 to 20 used 70 quickly increased to infinity when the normal force

Claims

9 109 10

reaches a predetermined critical value. On pipe catcher used for catching. This work

this way the sliding movement of the sliding shoes are known per se, with the exception of the

the conical sleeve is limited opposite, whereby the contact surfaces of the sliding blocks and the conical sleeve

limited radial inward movement of the sliding shoes 151, which according to one of the methods described a

and a compression of the shoes 5 to d can be made to be variable

held pipe is prevented. However, "coefficients of friction" should always result in order to

To prevent the critical stress on the sliding blocks pushing the stress on the tube 152. The sliding shoes

exceed that which is necessary so that the sliding shoes 150 have flattened tooth tips 153, as in the

grasp the pipe firmly. in Fig. 1 embodiment shown on.

The methods used here to regulate the io The invention not only prevents the

"Friction coefficients" can be used in the following group pressures of the pipe, but also prevents a

pen can be summarized: bursting the pipe, if the shown in Fig. 25

a) Pressing in or penetration of a roughened placed pipe safety rod is used. The harder ones Surface rod into a softer smooth surface is known, with the exception of the contact (Fig. 1 and 4, 15, 16, 21 to 23). 15 surfaces on the sliding blocks 160 and the expansion body

b) Jamming of smooth surfaces, if necessary 161, which creates a "coefficient of friction" that same hardness (Fig. 11 and 12). increases quickly before the pressure gets that high

c) locking two surfaces of lower hardness value reached that the tube 162 could tear, by means of material particles of greater hardness (Fig. 13) To regulate the friction, one of the methods a up to 16). 20 to d or a similar procedure can be used.

d) Suspending a first surface, which has several conical surfaces with a larger cone angle than the flat ¹ tooth tip 163, while there is an average conical angle, on a second one on the front sides or on the Outer sides of the sliding surface, which has several similar conical surfaces, the usual upwardly directed teeth 164 (FIGS. 17 to 20). 25 are located. When under pressure radially inwards or

The method d differs from the external movement of the sliding shoes has always drive a, b and c in such a way that in method d, the perpendicular surface has the usual teeth, while at Contact surfaces of the sliding blocks and the conical surface of the inclined surface, the variable coefficient of friction sleeve must yield so that a sliding movement is generated. The vertical surface that holds the load can take place, the sliding movement stops when 30 is with the front and the on the Kegelhülsc the yielding stops while the other Ver or the expansion body or another carrier start no yielding at the beginning of sliding the inclined surface is referred to as the rear side, and the sliding movement shortly after the beginning. Fig. 26 shows an embodiment of a duration Giving in stops. In method d, the closure, which has the usual structure, is provided with out-faces, which would take the sliding movements of the sliding shoes on 35 of the contact surfaces between the Niederder Shut down the conical sleeve, machine pre-formed Haite sliding shoes 170 and the upper expansion body Surfaces, while in methods a, b and c the 171 as well as between the lower support sliding shoes 172 Stop surfaces at least in part by giving in and the lower expansion body 173, which with after the of the metal. Therefore, in the process, processes a to d or similar processes are used a, b and c provide the contact surface between the 40 provided devices for friction control Sliding shoes of the conical sleeve are usually larger, so that bursting of the tube 175 is prevented than the contact area between the tube and the when there is an expansion when pulling on the tube 177 Sliding shoes so that the tube is in front of the conical sleeve of the closure insert 176. The sliding shoes gives way. If the contact surfaces have between, as in the embodiment of Fig. 1, ab-tapered sleeve and sliding shoes are naturally harder than 45 flat back teeth 178, 179.

the pipe, they can have a smaller contact area Simple, removable packers for conveying

and still give in later. In the process and for cementing and for other applications

ren d, however, gives the contact surface between the can according to the invention in a similar way

Conical sleeve and the sliding shoes are made at the same time, as shown in Fig. 26 for the

Pipe according to, the arrangement being such that 50 removable permanent seal is shown.

the contact area increases when the sliding There are preferred embodiments of the invention

Move shoes down in the tapered sleeve until shown and described, but many can

Eventually the load falls below the yield point. Changes are made without changing the

The embodiments described so far show the claims area of the invention to the arrangement of the invention when hanging a 55 leave.
Pipe in a casing head. However, the invention is also used more widely and is patent claims
always usable when a pipe is gripped by wedges

and the pressure on the pipe should be limited. The 1st holding device for a deep drilling

The invention can therefore be used for hanging up a pipe string or the like

rods and also a drill pipe are used

the. Even if the grip action of the backs on the one side surfaces with gripping devices

the sliding shoes on the conical sleeve the invention there for the pipe or the like are provided and their other

makes of inferior usefulness where none of the other side surfaces is substantially parallel

Permanent suspension takes place, for example in the case of a support surface of the holding

drill pipe mounted on a turntable, but the device can be located opposite one another, thereby identifying

Individual cases occur in which the invention records that for regulating a sliding movement

can be turned when there are no permanent suspensions between the support surface (44; 107; 133) and the

are intended. these opposite side surfaces of the sliding

Fig. 24 shows, for example, the invention in a 70 shoes (61; 100; 131) friction means (67, 108, 109,

11 1211 12

110, 140, 153, 179) -provided that the 15. Device according to claim 1 or 2, because the sliding resistance coefficient between these Fla- characterized in that the holder for the chen increase quickly when the between these sliding shoes the conical sleeve ( 41) of a sliding shoe surface is the normal pressure on a front housing (40), the inner cone of which increases to the value determined by the cone. 5 corresponds to a group of sliding shoes (61);

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the outer cone angle of the conical sleeve (41) indicates that the support surface is provided on a sliding block of the casing head (33) provided in the casing head (30) and that each sliding shoe housing is smaller than the cone angle of a conical seat (41, 103) is arranged, the shoe (61) on the back downward sliding movement is limited by stop surfaces (43; 104) io flattened teeth (67) and known per se. Wise sharp ones pointing upwards at the front

3. Device according to claim 1 or 2, having hardened teeth (66) (Fig. 1).

characterized in that the contact surface 16. Holding device according to claim 1 to 14

of the pipe gripping device (66; 101) is larger than with an upper one corresponding to the holder

the engagement surfaces for the friction means (67; 108; 15 expansion bodies, with a group of sliding shoes

109; 110; 140). and with a packer body between the

4. Apparatus according to claim 1 or 2, da- upper expansion body and a lower expansion characterized in that the friction means on the body and between the upper sliding shoes on the sliding shoe (100) and on the sliding shoe and a group of lower support sliding shoes housing (103) located smooth engagement surfaces 20 is arranged, characterized in that the (105, 107) engage, which do not completely over the sliding shoes on their opposite sides of the entire conical surface of the sliding shoe (100) with oppositely directed toothed paths. are provided.

5. Apparatus according to claim 1 to 3, characterized 17. Holding device according to claim 1 to 14, characterized in that the friction means consist of grain 25 for fishing tools, characterized by a particle (108, 109) , the material of which is harder locking sleeve with a known per se , the Hal- as the engagement surfaces (105, 107) . between the corresponding conical sleeve (151) and with one of which these grain particles are located. Group of fishing shoes (150) attached to their

6. Apparatus according to claim 5, characterized in that opposite side surfaces are denoted by the fact that the engagement surfaces (105, 107) are given away 30 directed toothing (FIG. 24). are smooth and that the grain particles (108) can move freely over these surfaces for catching tools with a catch rod and with. an expansion body corresponding to the holder,

7. Apparatus according to claim 5, characterized in that the grain particles (109) cooperate with a group of the expansion body, characterized in that the surfaces (105) are embedded, while characterized in that the sliding shoes are attached to their own Counter surface (107) is smooth. opposite side faces with opposite

8. Apparatus according to claim 1 to 3, thereby directed toothing are provided (Fig. 25). characterized in that the friction means on the one 19. Device according to one or more of the engagement surface arranged projections (67; 109; 40 preceding claims, characterized gekennzeich- 140) and the other engagement surface a smooth net that the sliding shoe housing (40) with a Surface is, the projections (67; 109; 140) located above this, between a harder than the smooth surface. Support ring (50) and a pressure ring (51)

9. Apparatus according to claim 8, characterized in that the sealing ring (52) is arranged by means of a sealing ring (52) indicates that the projections (67) with the locking screw (53) penetrating three rings Surface on which they are located is firmly connected, with the in the unloaded state who are. Only the support ring (50) is on the suspension device

10. The device according to claim 1, characterized in that the bearing (55) belonging to it rests, indicating that the friction means balls (110) against the slide shoe housing (40) are its supports, which are rotatable 50 (43 ) in the one engagement surface (105) ) not reached, while they are stored under load. Slide shoe housing from the suspended load to

11. The device according to claim 1 or 2, dragged along to the stop on the support (43) is characterized by at least two sliding blocks, so that in this state the (71), each of which has flat tooth tips (68), the same slide shoe by means of the locking screw the sealing ring on the conical rear sides of the sliding ring, if dragged along shoes are arranged axia! compresses it and so radially between

12. The apparatus of claim 11, characterized by jammed casing head and pipe string,
indicates that the opposite sides have 20. Apparatus according to claim 2, characterized in that the sliding shoes (61) have sharp teeth (66, 67) that have the sliding shoe housing (40). 60 is connected to a support ring (50), which

13. The device according to claim 12, characterized on a stop surface (55) of the casing, that the sharp teeth (67) to the head (30) supported, which narrow a larger The end of each sliding shoe are directed. knife than the stop surface (43) for the

14. The device according to claim 1, characterized in sliding shoe housing.
indicates that the conical support surface 65

(133) of the casing head (134) several publications under consideration:

spread over the entire surface of the bore, U.S. Patents Nos. 2,261,564, 2,348,611,
has hard projections (140) (Fig. 21). 2,481,732, 2,675,877.

In addition 4 sheets of drawings