DE1243605B - Futterrohrverbindung - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

E21b

Deutsche KL: 5a-17/02

Nummer: 1 243 605

Aktenzeichen: M 66220 VI a/5 a

Anmeldetag: 5. August 1965

Auslegetag: 6. Juli 1967

Die Erfindung betrifft eine Verbindung der Futterrohre für Tiefbohrlöcher, bei der nichtgestauchte Rohrenden mit kegeligen Außengewinden in hohlkegelige Innengewinde einer Verbindungsmuffe eingreifen und bei der die Enden der Futterrohre je einen gewindefreien, sich schwach konvex verjüngenden Dichtkopf aufweisen. Der Dichtkopf preßt sich mit seinem Umfang gegen eine gewindefreie Dichtfläche der Muffe gasdicht an.

Bei einer bekannten Verbindung der genannten Art (deutsches Gebrauchsmuster 1906 009) schließt sich der Dichtkopf unmittelbar an das Gewinde an, und es ist die Dichtfläche der Muffe kegelig. Die Bestandteile der Verbindung sind mit sehr hoher Bearbeitungspräzision hergestellt, denn beim Festziehen der Verbindung sollen sowohl das Gewinde als auch der Dichtkopf unter einer radialen Verspannung stehen. Bei dieser hohen Anforderung an die Fertigungspräzision kann es innerhalb des Toleranzbereiches vorkommen, das Gewinde bei dem vorgeschriebenen »Festschrauben auf Stellung« so stark zu verspannen, daß die hierdurch bedingten Verformungen bestrebt sind, den Dichtkopf von der Dichtfläche der Muffe abzuheben. Umgekehrt kann in dem anderen Grenzfall der Fertigungstoleranzen bei zu kleiner Verspannung des Gewindes die Anpressung des Dichtkopfes in der kegeligen Dichtfläche zu groß sein und damit zu Anfressungen führen. In beiden Fällen ist die Dichtheit gefährdet und in letzterem Fall die Wiederverwendung fraglich.

Die Erfindung bezweckt, eine Futterrohrverbindung der obengenannten Art zu schaffen, bei der im Bereich der üblichen Fertigungstoleranzen eine zu kleine und eine zu große Preßkraft des Dichtkopfes leicht vermeidbar ist.

Gemäß der Erfindung ist zwischen dem Dichtkopf und dem Zapfengewindeteil und zwischen der Dichtfläche der Muffe und dem Muffengewindeteil je ein Übergangsstück von etwa der Länge des Dichtkopfes vorgesehen. Ferner ist die Dichtfläche der Muffe zylindrisch.

Die erfindungsgemäße Futterrohrverbindung ist über den angestrebten Zweck hinaus insofern noch vorteilhaft, als sie wegen der kontrollierbaren und damit leicht beherrschbaren Verspannung des Dichtkopfes statt eines Festschraubens auf Stellung ein Festschrauben auf Drehmoment ermöglicht.

Bei einer Futterrohrverbindung (USA.-Patentschrift 2 992019), bei der statt des konischen Gewindes ein abgestuftes zylindrisches Gewinde vorhanden ist, ist es an sich bekannt, zwischen dem Dichtkopf und dem Gewinde des Zapfens ein ge-Futterrohrverbindung

Anmelder:

Mannesmann Aktiengesellschaft,

Düsseldorf, Mannesmannuf er 1 b

windefreies Übergangsstück zu belassen. Dieses Übergangsstück führt zu einer Verstärkung der Dichtwirkung bei erhöhtem Innendruck insofern, als es eine gewisse Verformung des Dichtkopfes infolge des erhöhten Innendruckes zuläßt. Diese Verstärkung der Dichtwirkung tritt bei der erfindungsgemäßen Futterrohrverbindung als Nebenwirkung auf.

Für die Vermeidung einer Berührung durch das Bohrgestänge sieht die Erfindung bei einer mit Innenvorsprung versehenen Muffe vor, den Innendurchmesser des Vorsprunges kleiner als den Innendurchmesser des Dichtkopfes zu machen.

In der Zeichnung ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel erläutert. Es zeigt

F i g. 1 in Ansicht, teilweise geschnitten, eine Futterrohrverbindung,

F i g. 2 den Punkt II der F i g. 1, relativ vergrößert.

In einer außen zylindrischen Muffel sitzen beiderseitig die Enden zweier Futterrohre 2 und 3. Die Rohre sind in konische Gewinde eingeschraubt und gegen die Schulter eines Innenvorsprunges 4 der Muffe festgezogen. Die äußersten Enden der Rohre sind im Bereich von Dichtköpfen 5, die eine sich konvex verjüngende Oberfläche aufweisen, leicht eingezogen.

Zwischen dem Dichtkopf 5 und dem Zapfengewinde 6 besteht ein im wesentlichen zylindrisches Übergangsstück 7, das etwa die Länge des Dichtkopfes hat. Diese Länge des Übergangsstückes kann stark variieren. Würde man sie etwa doppelt so lang wie den Dichtkopf machen, so würde ohne nennenswerte Verbesserung der Wirkung die Baulänge der Verbindung unnötig groß.

Die Außenfläche 7 α des Übergangsstückes 7 hat bis zu dem in der Zeichnung markierten Punkt die Neigung des Gewindekonus, la ist der Auslauf für einen Mehrzahngewindeschneider. Die Länge von la soll nicht größer als unbedingt notwendig sein. An den Konusabschnitt7« schließt sich ein zylindrischer Abschnitt 7 b an. Die Außenfläche des Übergangsstückes 7 kann also angenähert als zylindrisch angesehen werden.

709 609/57

Claims (2)

Entsprechend weist auch die Muffe ein Übergangsstück 9 auf. Die Innenfläche des Übergangsstückes 9 hat die Neigung des Gewindekonus. Der Spalt 10 zwischen den Übergangsstücken ist übertrieben groß gezeichnet, in Wirklichkeit ist er so gut wie gar nicht vorhanden, aber es besteht auch keine Verspannung an jener Stelle. Das Übergangsstück soll bei Aufweitung infolge Innendruck durch die Muffe entlastet werden. Die dichtende Innenfläche 11 der Muffe ist zylindrisch. Die kaum merkliche Kante 12 zum Übergangsstück 9 hin ist sorgfältig abgerundet. Der Dichtkopf 5 hat in seinem größten Durchmesser gegenüber der Dichtflächen ein solches Übermaß, daß die Verspannung mit ausreichender Sicherheit nahe bei der zulässigen Beanspruchungsgrenze liegt. Die Verspannung des Dichtkopfes ist hier im Gegensatz zu der Verspannung in der bekannten Muffe mit konischer Dichtfläche gut voraussehbar, da sie von der Einschraubtiefe der Rohrenden unabhängig ist. ao Die bei der Verspannung des Gewindes auftretende Kontraktion des Zapfenteiles nimmt das Übergangsstück im Anschlußbereich mit, verringert sich aber im Zuge der Länge des Übergangsstückes derart, daß der Dichtkopf an der Kontraktion nicht mehr teilnimmt. Der Innendurchmesser des Vorsprunges 4 ist so viel Meiner als der Innendurchmesser des Dichtkopfes, daß dieser nicht durch das Bohrgestänge angeschlagen werden kann. Die Kanten des Vor-Sprunges 4 sind stark gebrochen. Entfällt in Abänderung der Zeichnung die Stirnberührung des Dichtkopfes 5 mit dem Innenvorsprung 4, dann läßt sich die Verbindung »auf Drehmoment« festschrauben. Das heißt, die zunehmende Verspannung des konischen Gewindes erzeugt das maximale Gegendrehmoment, nicht aber die unabhängig von der Einschraubtiefe gleichbleibende Verspannung des Dichtkopfes. Patentansprüche:

1. Futterrohrverbindung für Tiefbohrlöcher, bei der nichtgestauchte Rohrenden mit kegeligen Außengewinden in hohlkegelige Innengewinde einer Verbindungsmuffe eingreifen und bei der die Enden der Futterrohre einen gewindefreien, sich außen schwach konvex verjüngenden Dichtkopf aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Dichtkopf (5) und dem Zapfengewindeteil (6) und zwischen der Dichtfläche (11) der Muffe (1) und dem Muffengewindeteil (19) je ein Übergangsstück (7 bzw. 9) von etwa der Länge des Dichtkopfes (5) vorgesehen ist und daß die Dichtfläche (11) der Muffe zylindrisch ist.

2. Futterrohrverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer mit einem Innenvorsprung (4) versehenen Muffe (1) der Innendurchmesser des Vorsprunges kleiner ist als der Innendurchmesser des Dichtkopfes (5).

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1 906 009;
USA.-Patentschrift Nr. 2 992 019.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

709 609/57 6.67 © Bundesdruckerei Berlin