钻杆接合器和用于操纵钻杆接合器的方法技术

技术编号:35900175 阅读:19 留言:0更新日期:2022-12-10 10:36
本发明专利技术涉及一种钻杆接合器,所述钻杆接合器具有:套筒形的接合器接纳部;栓形的接合器元件,其能轴向地插入到所述接合器接纳部中用以形成抗扭转的连接;以及至少一个锁紧螺栓,其横向于轴向的接合方向指向并且在闭锁的接合位置中在接合器接纳部和接合器元件之间延伸到闭锁凹部中,其中,所述锁紧螺栓在解锁位置与闭锁位置之间能径向调节地被支承。通过以下方式来实现有效的接合,即:设置张紧装置,所述锁紧螺栓用所述张紧装置以预定的张紧力被挤压到其闭锁位置中,并且所述锁紧螺栓与复位元件连接,所述锁紧螺栓通过所述复位元件在复位力抵靠时能被复位到所述解锁位置中。位力抵靠时能被复位到所述解锁位置中。位力抵靠时能被复位到所述解锁位置中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】钻杆接合器和用于操纵钻杆接合器的方法


[0001]本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的钻杆接合器,其具有:套筒形的接纳部;栓形的接合器元件,该栓形的接合器元件能轴向地插入到所述接合器接纳部中用以形成抗扭转的连接;以及至少一个锁紧螺栓,所述锁紧螺栓横向于轴向的接合方向指向并且在闭锁的接合位置中在接合器元件接纳部与接合器元件之间延伸到闭锁凹部中,其中,所述锁紧螺栓在解锁位置与闭锁位置之间可径向调节地被支承。
[0002]此外,本专利技术涉及一种根据权利要求15所述的用于操纵这种钻杆接合器的方法。

技术介绍

[0003]例如由DE 10 2011 109 001 A1已知一种这样的钻杆接合器。这种钻杆接合器通常也被称为所谓的方钻杆箱(Kellybox)。在被插入的接合位置中,通过以下方式来实现轴向的闭锁,即:将横向指向的锁紧螺栓置入到接合器接纳部和接合器元件中,使得实现形状锁合连接。
[0004]然而,已知的钻杆接合器不仅在闭锁时而且在解锁时都要求操作人员的手动操作。这在原则上是费时的。此外,对于可能具有数米长度且通常竖直取向的钻孔工具来说,接合器组件可能处于地面上方数米处。因此,为了进行操纵,需要爬升辅助装置或者甚至是升降车,这同样是耗费大的。此外,出于工作安全性的原因,在地面上方较大的高度处以及在钻杆的直接作用区域中的作业是有问题的并且因此应被减少到必需的最小程度。

技术实现思路

[0005]本专利技术的任务是,说明一种钻杆接合器和一种用于所述钻杆接合器的方法,用所述钻杆接合器和所述方法能够实现钻杆的特别有效的接合。
[0006]根据本专利技术,该任务通过一种根据权利要求1所述的钻杆接合器和一种根据权利要求15所述的方法来解决。优选的实施方式在从属权利要求中得到说明。
[0007]按本专利技术的钻杆接合器的特征在于,设置张紧装置,所述锁紧螺栓用该张紧装置以预定的张紧力被挤压到其闭锁位置中,并且所述锁紧螺栓与复位元件连接,所述锁紧螺栓通过该复位元件在复位力抵靠时能被复位到解锁位置中。
[0008]本专利技术的基本构思可在于,设置至少半自动的钻杆接合器,在该钻杆接合器中,所述至少一个锁紧螺栓始终可靠地处于闭锁位置中。这通过以下方式来实现,即:设置张紧装置、优选张紧弹簧,用该张紧弹簧以预先给定的张紧力将所述锁紧螺栓挤压到闭锁位置中。然后能够经由复位元件进行解锁,该复位元件手动地或以能源运行的方式来操纵,以便使至少一个锁紧螺栓运动到其被拉回的解锁位置或释放位置中。
[0009]通过按本专利技术的布置实现故障保险运行,其中即使在钻孔设备上的电能或液压能失灵的情况下也确保了闭锁。为了操纵锁紧螺栓,也就是如果要给所述接合器解锁,也仅还需要一个力施加的方向。如果相应的复位力被取消,则通过所述张紧装置直接进行闭锁。
[0010]用按本专利技术的钻杆接合器,能够以有效的且可靠的方式建立并且松开各个钻杆元
件之间的连接以及尤其是钻杆元件与钻孔工具之间的连接。
[0011]本专利技术的一种优选的实施方式在于,所述锁紧螺栓被支承在壳体中并且所述复位元件从壳体中伸出并且能机械操纵。用于至少一个锁紧螺栓的至少一个壳体在此优选被安置在套筒形的接合器接纳部的外侧面上。由此能够以简单的方式从外面操纵所述钻杆接合器。所述闭锁凹部在此处于内部的接合器元件上。
[0012]在此特别有利的是,所述锁紧螺栓围绕其螺栓轴线可转动地被支承在壳体中,所述复位元件横向于螺栓轴线地延伸并且被构造为用于转动锁紧螺栓的杠杆,并且在所述锁紧螺栓与所述壳体之间设置滑槽机构,通过该滑槽机构所述锁紧螺栓的转动运动能够被转换成关于钻杆轴线的径向运动。在此,所述锁紧螺栓被构造成圆柱形并且被插入到管形的壳体中并且可转动地被支承在其中。优选杠杆状的复位元件与所述锁紧螺栓连接,该复位元件相对于所述壳体向外突出。因此,能够以简单的方式将轴向指向的力施加到所述杠杆式的复位元件上,该力通过所述复位元件被转换成所述锁紧螺栓的转动运动。通过滑槽机构能够将这种转动运动转换成用于给锁紧螺栓解锁的径向的调整运动。然后在复位力被取消时,通过张紧装置将所述锁紧螺栓重新压回到其闭锁位置中,其中,所述复位元件相应于滑槽机构被在此转回到其初始位置中。
[0013]根据本专利技术的一种改进方案,一种特别稳健的实施方式通过以下方式来实现,即:所述滑槽机构具有至少部分螺栓形的槽作为滑槽,凸块嵌入到该槽中。优选所述槽形的滑槽至少被构造在壳体的内侧面上,其中,尤其是布置在所述锁紧螺栓上的销形的凸块嵌入到螺旋形的滑槽中。然而,原则上,所述螺旋形的槽也能够被构造在锁紧螺栓的外侧面上,而相应的销形的凸块则被安置在壳体的内壁上。
[0014]根据本专利技术的一种改进方案,所述钻杆接合器的替选的稳健的设计方案通过以下方式得到,即:所述复位元件配备有楔形滑块机构,通过该楔形滑块机构能够将锁紧螺栓的轴向运动转换成径向运动。在此,所述楔形滑块机构能够以原则上任意的方式来构造,以便引起90
°
的运动转换。在此,所述楔形滑块机构尤其能够被布置在接合器装置的外侧面上或栓形的接合器元件的内部。通过布置关于钻杆轴线倾斜指向的至少一个操纵面,能够引起运动的所期望的方向转换。
[0015]本专利技术的一种实施变型方案的一种特别低磨损的设计方案通过以下方式来实现,即:在所述复位元件的自由端部上布置接触元件,该接触元件配备有倒圆的接触面。通过倒圆的接触面,其优选与直配对面接触,能够减小摩擦。所述倒圆的接触面优选也可以是可转动的元件、例如可转动的凸轮。
[0016]原则上所述钻杆接合器能够直接由操作人员用手操纵。本专利技术的一种有效的实施变型方案能够在于,设置伺服驱动装置、尤其是线性驱动器,用以施加复位力。在此,所述线性驱动装置尤其能够是液压的或气动的调整缸或用电运行的主轴驱动装置。原则上能够布置共同的伺服驱动装置或者为每个锁紧螺栓布置自己的伺服驱动装置。优选所述伺服驱动装置能够以有线的或无线的方式来操控,使得其能由机器操作者、尤其是从机器舱以简单的方式来操作。
[0017]根据本专利技术的一种改进方案,一种特别紧凑的实施方式通过以下方式来实现,即:所述至少一个锁紧螺栓连同张紧装置被支承在栓形的接合器元件中。所述栓形的接合器元件在此是中空的或者构造有用于至少一个锁紧螺栓和张紧装置的接纳腔。在这种布置中,
所述闭锁凹部然后以相应的方式被布置在套筒形的接合器接纳部上。
[0018]在此,对于特别有效的闭锁来说,优选的是,两个锁紧螺栓彼此对置地被支承在接合器元件中,并且所述张紧装置轴向指向地布置在接合器元件中。这种布置尤其能够与楔形滑块机构相组合,其中,所述张紧装置和可能的线性的伺服驱动装置沿着且优选同轴于钻杆轴线取向。尤其在这种布置中,能够通过两个优选径向对置的锁紧螺栓来相互补偿横向力,从而实现特别稳定的布置。
[0019]另一种有利的实施变型方案在于,所述张紧装置具有弹簧张紧的挤压部,该挤压部具有关于钻杆轴线倾斜的挤压面,并且所述锁紧螺栓在其位于内部的端部上具有倾斜的本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.钻杆接合器,具有:

套筒形的接合器接纳部(20),

栓形的接合器元件(50),其能轴向地插入到所述接合器接纳部(20)中用以形成抗扭转的连接,以及

至少一个锁紧螺栓(70),其横向于轴向的接合方向指向并且在闭锁的接合位置中在所述接合器接纳部(20)与所述接合器元件(50)之间延伸到闭锁凹部(74)中,

其中,所述锁紧螺栓(70)在解锁位置与闭锁位置之间能径向调节地被支承,其特征在于,

设置张紧装置(40),所述锁紧螺栓(70)用所述张紧装置以预定的张紧力被挤压到其闭锁位置中,并且

所述锁紧螺栓(70)与复位元件(80)连接,所述锁紧螺栓(70)通过所述复位元件在复位力抵靠时能被复位到所述解锁位置中。2.根据权利要求1所述的钻杆接合器,其特征在于,所述锁紧螺栓(70)被支承在壳体(60)中,并且所述复位元件(80)从所述壳体(60)中伸出并且能机械操纵。3.根据权利要求2所述的钻杆接合器,其特征在于,所述锁紧螺栓(70)围绕其螺栓轴线能转动地被支承在所述壳体(60)中,所述复位元件(80)横向于所述螺栓轴线延伸并且被构造为用于转动所述锁紧螺栓(70)的杠杆,并且在所述锁紧螺栓(70)与所述壳体(60)之间设置滑槽机构(64),通过所述滑槽机构能将所述锁紧螺栓(70)的转动运动转换成径向于所述钻杆轴线的运动。4.根据权利要求3所述的钻杆接合器,其特征在于,所述滑槽机构(64)具有至少部分螺栓形的槽(66)作为滑槽,凸块(72)嵌入到所述槽中。5.根据权利要求1或2所述的钻杆接合器,其特征在于,所述复位元件(80)配备有楔形滑块机构(30),通过所述楔形滑块机构能将所述锁紧螺栓(70)的轴向运动转换成径向运动。6.根据权利要求1至5中任一项所述的钻杆接合器,其特征在于,在所述复位元件(80)的自由端部上布置接触元件(82),所述接触元件配备有倒圆的接触面(84)。7.根据权利要求1至6中任一项所述的钻杆接合器,其特征在于,设置伺服驱动装置(46)、尤其是线性驱动装置,用以施加所述复位力。8.根据权利要求1至7中任一项所述的钻...

【专利技术属性】
技术研发人员:R
申请(专利权)人:包尔机械有限公司
类型:发明
国别省市:

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