DE19918530A1 - Verfahren und Kupplung zur Verbindung zweier Abschnitte eines Bohrgestänges - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Kupplung zum lösbaren Verbinden von im Betrieb koaxial hintereinander angeordneten rohr- oder stangenförmigen Abschnitten eines mehrteiligen Bohrgestänges. DOLLAR A Die Enden der beiden Gestängeabschnittsenden werden in einer Position zusammengesteckt, in der ihre Längsmittelachsen einen Neigungs- bzw. Schwenkwinkel bilden und danach ohne jegliche Relativdrehbewegung durch radiales Schwenken in ihre gemeinsame koaxiale Betriebsposition gebracht und in dieser Position durch axiales Verschieben gegeneinander druck-, zug- und drehfest miteinander gekuppelt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum lös­ baren Verbinden der Enden von im Betrieb koaxial hintereinander angeord­ neten rohr- oder stangenförmigen Gestängeabschnitten, insbesondere von Bohrgestängeabschnitten.

Bei Bohrungen größerer Länge kommt man nicht mehr mit nur einer Bohrstange aus, sondern muß die bereits in das Bohrloch eingeführte erste Bohrstange mit einer zweiten und nach und nach mit weiteren Bohrstangen verlängern. Oft ist der Raum, beispielsweise ein Kanalschacht, von dem die Bohrung ausgeht und in dem sich das Antriebsaggregat befindet, relativ klein, so daß nur Gestängeabschnitte von kurzer Länge benutzt werden können und entsprechend viele Gestängeabschnitte verwendet und mitein­ ander verbunden werden müssen. Um dabei den Aufwand an Arbeit und Zeit so gering wie möglich zu halten, ist es wichtig, daß die Enden der einzelnen Gestängeabschnitte so schnell und so einfach wie möglich, jedoch zuverläs­ sig miteinander verbunden werden. Wenn sodann das Bohrgestänge wieder aus dem Bohrloch entfernt wird, muß die Verbindung aber auch ebenso schnell und einfach wieder gelöst werden können. Hinzu kommt, daß nach jeder Gestängeverlängerung oder Verkürzung um einen Gestängeabschnitt das Gestänge wiederum mit dem Antriebsaggregat gekuppelt werden und die Ausbildung des Gestängeabschnittsendes auch für ein schnelles Kup­ peln an das Antriebsaggregat geeignet sein muß.

Es ist bekannt und allgemein üblich, die Gestängeabschnitte mittels jeweils eines Innen- und eines Außengewinde miteinander zu kuppeln, wie dies bei­ spielsweise die PCT-Offenlegungsschrift WO 92/19 837 zeigt. Bei einer sol­ chen Verbindung ist es sowohl beim Kuppeln als auch beim Entkuppeln erforderlich, ein Ende gegen ein Verdrehen festzuhalten und das andere Ende um die Längsmittelachse zu drehen. Um zum Beispiel beim Bohren das Bohrgestänge um einen weiteren Gestängeabschnitte zu verlängern, muß der letzte der bereits eingebohrten Gestängeabschnitt zunächst vom Antriebsaggregat abgeschraubt werden. Damit dabei auch wirklich die Ver­ bindung am Antriebsaggregat und nicht irgendeine andere im Bohrloch be­ findliche Schraubverbindung des Bohrgestänges durch die Drehbewegung des Antriebsaggregates gelöst wird, muß der letzte Gestängeabschnitt drehfest gehalten werden.

Solche Schraubverbindungen haben jedoch eine Reihe von Nachteilen. Zu­ nächst benötigt man zum Kuppeln und Entkuppeln der Enden eine maschi­ nelle Vorrichtung, da solche Verschraubungen von Hand häufig entweder nicht fest genug angezogen oder zum Beispiel bei Bohrgestängen nach dem Bohren nicht mehr von Hand gelöst werden können. Eine solche Vorrichtung ist relativ aufwendig, denn sie muß neben dem Drehantrieb für den einen Gestängeabschnitt auch eine Einrichtung zum drehfesten Halten des ande­ ren Gestängeabschnitts besitzen. Diese Halteeinrichtung und der Drehan­ trieb müssen dabei zulassen, daß sich die Gestängeabschnittsenden wegen des Gewindes axial aufeinander zu- oder voneinander weg bewegen, was zu einer Gestängeabschnittverlängerung führt und den Vorrichtungsaufwand weiter erhöht. Außerdem sind solche Schraubverbindungen, insbesondere solche von Bohrgestängen, häufig Verschmutzungen durch Sand, Erdreich und Feuchtigkeit ausgesetzt. Die Gewinde verschleißen dadurch vorzeitig oder blockieren sogar und lassen sich nur noch mit einem großen Drehmo­ ment lösen. Ein Schmieren der Gewinde ist auch nicht hilfreich, weil dann Schmutzpartikel noch besser an bzw. im Gewinde haften. Somit ist ein Rei­ nigen der Gewinde vor dem Kuppeln erforderlich, was aber Zeit und Arbeit erfordert. Auch dauert der Schraubvorgang selbst beim Kuppeln wie beim Entkuppeln relativ lange. Ferner sind Schraubverbindungen nur in einer Drehrichtung mit einem Drehmoment belastbar, weil sie sich bei entgegen­ gesetzter Drehrichtung zwangsläufig lösen. Da sich Schraubverbindungen unter dem Einfluß eines Drehmoments nachträglich immer festerziehen, ver­ ändert sich die Gesamtlänge der miteinander verbundenen Gestängeab­ schnitte und ihr Drehwinkel. Folglich läßt sich bei einem solchen Bohrge­ stänge weder die genaue Bohrtiefe noch die Winkelstellung des Bohrwerk­ zeuges am Gestängekopf selbst ablesen. Das ist besonders dann problema­ tisch, wenn die Winkelstellung des Bohrwerkzeugs bzw. des Gerätekopfes, beispielsweise eines Schräg- bzw. Lenkflächenkopfes die Bohrrichtung be­ stimmt.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Verfahren und eine Kupplung zu schaffen, mit denen sich Gestängeabschnitte schnell, einfach und leicht lösbar zuverlässig miteinander verbinden lassen.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Enden der beiden Gestängeabschnitte unter einem Einschluß bzw. Neigungswinkel (Schwenkwinkel) ihrer Längsmittelachsen zusammengesteckt und danach ohne Relativdrehung allein durch radiales Verschwenken in eine gemein­ same koaxiale Betriebsposition gebracht und in dieser Position beispiels­ weise durch axiales Verschieben ein laschenartiger Ansatz am Ende des einen Gestängeabschnitts in einer Ausnehmung am Ende des anderen Gestängeabschnitts druck-, zug- und drehfest miteinander gekuppelt wer­ den. Um ein Kuppeln auch ohne ein axiales Verschieben zu ermöglichen, kann die Ausnehmung mit einem Schlitz versehen sein, durch den sich das freie Ende des laschenartigen Ansatzes bis zu einem Anschlag bzw. bis in die koaxiale Betriebsposition (Strecklage) verschwenken läßt. Bei einem sol­ chen Verfahren zum Verbinden zweier Gestängeabschnittsenden entfällt in vorteilhafter Weise jegliches Gewinde und das damit verbundene Ver­ schrauben. Es erübrigt sich jegliche Einrichtung zum drehfesten Halten des einen Gestängeabschnitts und zum Drehen des anderen. Allein durch eine radiale Schwenkbewegung, erfolgt ein Kuppeln oder Entkuppeln, was weit­ aus weniger Zeit und Arbeit erfordert als das bekannte Verschrauben. Bei einem Bohrgestänge läßt sich somit das Antriebsaggregat deutlich einfacher ausbilden. Da ein neuer Gestängeabschnitt unter einem Neigungswinkel mit dem Ende des vorhergehenden Gestängeabschnitts zusammengesteckt wird, benötigt man weniger Platz in Längsrichtung des Gestänges und die Lafette des Antriebsaggregates kann bei gleicher Länge des Gestängeab­ schnitts kürzer ausgebildet sein. Das führt zu kleineren Baugruben und er­ laubt ein Arbeiten in engen Kanalschächten, was vor allem bei Bohrungen im Straßenbereich vorteilhaft ist.

Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Kupplung für das erfindungsge­ mäße Verfahren. Diese Kupplung kennzeichnet sich dadurch, daß eines der beiden miteinander kuppelbaren Gestängeabschnittenden einen axialen bei­ spielsweise laschenartigen Ansatz besitzt, der vorzugsweise gleitend in eine stirnseitige Ausnehmung des anderen Endes eingreift und in koaxialer Be­ triebsposition der beiden Elemente mindestens ein Vorsprung wenigstens eines der beiden Gestängeabschnittsenden verriegelnd in eine Bohrung oder hinter eine Ausnehmungsfläche des anderen Gestängeabschnittsendes greift. Dieser Eingriff wird bei einer bestimmten Position der Längsmittelach­ sen der Gestängeabschnitte mit einem vorgegebenem Neigungswinkel oder Neigungswinkelbereich aufgehoben. Eine Kupplung dieser Art ist wesentlich unempfindlicher gegen Verschmutzungen als solche mit Gewinde, und der Verschleiß ist deutlich geringer. Blockaden sind nicht zu erwarten, so daß ein blitzschnelles Kuppeln und Entkuppeln von Hand jederzeit möglich ist, zumal auch bei kurzen Gestängeabschnitten noch ein großer Hebelarm zum An­ winkeln in eine Winkelstellung oder zum Ausrichten in eine koaxiale Position zur Verfügung steht. Beide Enden der Gestängeabschnitte eignen sich we­ gen ihrer erfindungsgemäßen Ausbildung auch zum drehfreien, d. h. nur ra­ dialen Einlegen in das Futter eines Antriebsaggregates. Zudem lassen sich die Gestängeabschnitte in beiden Drehrichtungen antreiben, ohne daß sich die Verbindungen lösen. Ein Verdrehen der Gestängeabschnitte relativ zu­ einander ist in zusammengestecktem Zustand nicht möglich. Bei einem Bohrgestänge läßt sich folglich noch am Ende des fetzten Gestängeab­ schnitts die jeweilige Winkelstellung des Bohrwerkzeuges exakt ablesen. Auch die erreichte Länge der Bohrung zeigt das erfindungsgemäße Bohrge­ stänge ziemlich genau an, weil der verriegelnde Vorsprung eine verfäl­ schende axiale Relativbewegung bzw. Verkürzung des Gestänges verhin­ dert. Die Verbindung ist nicht nur dreh- und druckfest, sondern kann auch auf Zug beansprucht werden. Außerdem benötigt die Kupplung vorteilhaf­ terweise keine größeren Außenabmessungen als die Gestängeabschnitte selbst.

Bei einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung besitzt der Ansatz des ei­ nen Gestängeabschnittsendes auf mindestens einer, vorzugsweise auf bei­ den Seitenflächen einen quer zur Längsmittelachse vorragenden Vorsprung mit seitlichen Führungsflächen, die dem gewählten Neigungswinkel entspre­ chend zur Längsmittelachse verlaufen. Jeder Vorsprung läßt sich in eine ausreichend tiefe, sich quer zur Längsmittelachse erstreckende Nut des an­ deren Endes radial bis in eine Lagerbohrung einschieben, in der er schwenkbar gelagert ist. Die Richtung der Führungsflächen bestimmen den Neigungswinkel der beiden Längsmittelachsen unter dem sich die beiden Enden kuppeln und entkuppeln lassen. In allen übrigen Positionen, insbe­ sondere in koaxialer Position sind die beiden Enden druck-, zug- und dreh­ fest miteinander verbunden. Das Kuppeln geschieht durch bloßes Ver­ schwenken, bis das vordere Ende bzw. der Ansatz des einen Gestängeab­ schnitts in der gestreckten Lage bzw. der koaxialen Betriebsposition an einer Anschlagfläche am hinteren Ende des anderen Gestängeabschnitts anliegt.

Empfehlenswert ist es, wenn das mit der Ausnehmung versehene Ende des Gestängeabschnitts im Bereich seiner Längsmittelachse beispielsweise eine axiale Bohrung für fluide Medien besitzt, in der eine begrenzt längsver­ schiebbare, gegebenenfalls von einer Druckfeder belastete Dichtbüchse angeordnet ist, die mit ihrer der Druckfeder abgekehrten Stirnfläche dichtend an der abgerundeten Laschenstirnfläche des eingekuppelten laschenartigen, ebenfalls mit einer axialen Bohrung versehenen Ansatzes des anderen Gestängeendes anliegt. Mit einer solchen Ausbildung ist es möglich, fluide Medien auch durch die Kupplung zu leiten, was vor allem bei Bohrgestängen vorteilhaft ist, bei denen oft eine Bohrflüssigkeit und/oder ein Antriebsmedium für das Bohrwerkzeug zum Bohrkopf geleitet werden muß.

Bei einer anderen Ausführung der Erfindung ist der Ansatz des einen Ge­ stängeabschnittsendes als axialer Dorn ausgebildet, der in die Bohrung ei­ nes Querbolzens einschiebbar ist, der in Gelenkbohrungen quer zur Längs­ mittelachse im hinteren Teil der längsschlitzartigen Ausnehmung des ande­ ren Gestängeabschnittsendes drehbar gelagert ist. Bei dieser Ausführung ergibt sich infolge der drehbaren Lagerung des Quer- bzw. Gelenkbolzens nicht nur ein einzelner Neigungswinkel, sondern ein größerer Neigungswin­ kelbereich, innerhalb dessen sich die beiden Gestängeabschnitte zusam­ menstecken oder voneinander lösen lassen. Der Vorsprung, der auch bei dieser Ausführung vorhanden ist, greift nur in einer koaxialen oder einer nur sehr wenig geneigten Position der beiden Gestängeabschnitte in eine Boh­ rung oder hinter eine Ausnehmungsfläche des anderen Gestängeabschnitt­ sendes und kuppelt dann beide auch zugfest miteinander.

Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, wenn der Ansatz des einen Gestänge­ abschnittsendes als Vorsprung einen in radialer Richtung vorkragenden Nocken besitzt, der bei koaxialer Betriebsposition oder einer wenig geneig­ ten Position der beiden Elemente von der Längsmittelachse her in eine Aus­ nehmung in der Mantelfläche des anderen Endes eingreift.

Eines der beiden miteinander kuppelbaren Gestängeabschnittsenden kann auch mit einem axial kragenden Sicherungsnocken versehen sein, der in eine sich axial erstreckende Vertiefung des anderen Gestängeabschnittsen­ des eingreift. Es empfiehlt sich, den Sicherungsnocken und die Vertiefung so auszubilden, daß sie nur bei einer koaxialen Position der Elemente ineinan­ dergreifen. Dann findet bei einer Schub-Beanspruchung der Kupplung ein Verriegeln statt, so daß ein ungewolltes Ausknicken des Gestänges ausge­ schlossen ist. Bei einem Bohrgestänge ist dies zur Übertragung großer Schubkräfte auf das Bohrwerkzeug wichtig. Das Gestänge ist jedoch insge­ samt so flexibel, daß es sich - mit einem Lenkkopf, beispielsweise einem Schrägflächen-Lenkkopf versehen - auch zum Kurvenbohren eignet.

Des weiteren kann der axial vorkragende Dorn wie der laschenartige Ansatz des einen Gestängeabschnittsendes eine axial Bohrung für Medien besitzen, die in gekuppelter Position durch die Bohrung des Querbolzens an eine axiale Bohrung im anderen Gestängeabschnittsende angeschlossen ist.

In den Zeichnungen ist die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen veranschaulicht. Es zeigen:

Fig. 1 eine Baugrube mit einem Bohrgerät teilweise im Längsschnitt;

Fig. 2 die Baugrube nach Fig. 1 beim Abkuppeln eines Gestängeab­ schnittes;

Fig. 3 eine Kupplung in koaxialer Position in einer Draufsicht;

Fig. 4 die Kupplung nach Fig. 3 im Längsschnitt;

Fig. 5 die Kupplung nach Fig. 3 beim Kuppeln;

Fig. 6 eine andere Kupplung in koaxialer Position im Längsschnitt,

Fig. 7 die Kupplung nach Fig. 6 beim Kuppeln und

Fig. 8 eine Kupplung mit einer Verriegelung durch bloßes Verschwen­ ken.

In einer Baugrube 1 im Erdreich 2 befindet sich das Antriebsaggregat 3 eines Bohrgerätes, das ein Bohrgestänge 4 besitzt, an dem vorne ein Bohr­ werkzeug 5 angeordnet ist, welches durch das Erdreich 2 zu einer Zielgrube 6 hin vorgetrieben wird, wobei ein Erdkanal 7 entsteht. Das Bohrgestänge 4 ist dabei außer mit einem Drehmoment auf Druck bzw. Schub belastet.

Das Bohrwerkzeug 5 wird nach dem Erreichen der Zielgrube 6 dort gegen ein anderes Bohrwerkzeug, beispielsweise einen Räumkopf 5a ausge­ tauscht, der den Erdkanal 7 aufweitet, während er zur Baugrube 1 hin zu­ rückgezogen wird. Dabei ist das Bohrgestänge 4 außer ggf. mit einem Drehmoment auf Zug belastet. Wenn das Bohrwerkzeug 5a um die Länge eines Gestängeabschnittes 8 zur Baugrube 1 hin vorangekommen ist, läßt sich das ziehende Antriebsaggregat 3 in der Baugrube 1 nicht mehr weiter zurückbewegen. Das Bohrgestänge 4 muß um einen Gestängeabschnitt ge­ kürzt werden. Dies ist deshalb möglich, weil es aus mehreren koaxial hinter­ einander angeordneten Gestängeabschnitte 8 besteht, die mittels Kupplun­ gen 9 druck-, zug- und drehfest, leicht aber lösbar miteinander verbunden sind. Fig. 2 zeigt, wie sich der in der Baugrube 1 befindliche Gestängeab­ schnitt 8 in eine Winkel-Position zu dem Bohrgestänge 4 bringen, in dieser Position von dem Gestänge 4 lösen und aus der Baugrube 1 entfernen läßt.

Die Kupplung 9 ist in Fig. 3 in größerem Maßstab dargestellt. Rechts ist ein Gestängeabschnittsende 10 zu sehen, das einen axial vorkragenden la­ schenartigen Ansatz 11 besitzt. Links davon befindet sich ein zweites Ge­ stängeabschnittsende 12, das stirnseitig eine längsschlitzartige Ausnehmung 13 besitzt, in die der laschenartige Ansatz 11 gleitend eingreift. Dieser An­ satz 11 weist auf seinen beiden Seitenflächen 11a und 11b einen quer zur Längsmittelachse 14 vorkragenden Vorsprung 15 auf. Die Vorsprünge 15 besitzen seitliche Führungsflächen 15a. Jeder Vorsprung 15 ist in eine aus­ reichend tiefe, dem Abstand der Führungsflächen 15a entsprechend breite Nut 16 des Gestängeabschnittsendes 12 bis in eine Lagerbohrung 17 einge­ schoben, in der die Vorsprünge 15 drehbar gelagert sind.

Besonders Fig. 4 zeigt, daß beide Gestängeabschnittsenden 10 und 12 im Bereich der Längsmittelachse 14 eine axiale Bohrung 18 für Medien oder auch für Leitungen besitzen. Die axiale Bohrung 18 des Gestänges 12 ist erweitert. In der Erweiterung befindet sich eine darin längsverschiebbare Dichtbüchse 19. Diese ist von einer Druckfeder 20 belastet, so daß die Dichtbüchse 19 mit ihrer der Druckfeder 20 abgekehrten Stirnfläche dichtend an der Laschenstirnfläche des eingekuppelten laschenartigen Ansatzes 11 anliegt. Haltestifte 21 begrenzen die Längsbewegung der Dichtbüchse 19.

Aus Fig. 5 ist ersichtlich, wie sich das Gestängeabschnittsende 10 relativ zum Gestängeabschnittsende 12 verschwenken läßt, so daß die Längsmit­ telachsen 14 beider Gestängeabschnitte einen Neigungs- bzw. Einschluß­ winkel α bilden. Bei der Ausführung nach Fig. 3 bis 5 beträgt der Schwenkwinkel 90°. Es können aber auch beliebige andere Schwenkwinkel α gewählt werden, jedoch empfiehlt es sich, diese nicht zu klein zu wählen, weil sonst die Gefahr besteht, daß sich die Kupplung 9 unbeabsichtigt bei einer nur geringen Abweichung von der koaxialen Position der beiden Ge­ stängeabschnittsenden 10 und 12 löst. Der Einschlußwinkel α wird bestimmt durch die Lage der Führungsflächen 15a. Sie verlaufen bei diesem Ausfüh­ rungsbeispiel parallel zur Längsmittelachse 14 des Gestängeabschnittsen­ des 10. Da die zugeordneten Nuten 16 des anderen Gestängeabschnitts­ endes 12 unter 90° zu der dortigen Längsmittelachse 14 verlaufen, ergibt sich ein Schwenkwinkel α von 90° zum Kuppeln und Entkuppeln der Ge­ stängeabschnittsenden 10 und 12.

Bei der Ausführung der Kupplung 9 gemäß Fig. 6 besitzt das kuppelbare Gestängeabschnittsende 10 ebenfalls einen axial vorkragenden laschenarti­ gen Ansatz 11 und das Gestängeabschnittsende 12 wiederum eine stirnsei­ tige, längsschlitzartige Ausnehmung 13, in die gleitend der laschenartige Ansatz 11 eingreift. Hier aber besitzt der laschenartige Ansatz 11 stirnseitig einen noch weiter axial vorkragenden Dorn 22, der in eine Bohrung 23 eines Querbolzens 24 eingeschoben ist, der in Gelenkbohrungen quer zur Längs­ mittelachse 14 im hinteren Teil der längsschlitzartigen Ausnehmung 13 des Gestängeabschnittsendes 12 drehbar gelagert ist. Der laschenartige Ansatz 11 weist hier als Vorsprung einen in radialer Richtung vorkragenden Nocken 25 auf. In koaxialer Betriebsposition und in einer wenig geneigten Position der beiden Gestängeabschnittsenden 10 und 12 greift dieser Nocken von der Längsmittelachse 14 her in eine Ausnehmung 26 in der Mantelfläche des anderen Gestängeabschnittsendes 12. Bei einem größeren Neigungswinkel α kann eine Kante 25a des Nockens 25 eine mit 12a bezeichnete Kante des Endes 12 passieren, und die beiden Gestängeabschnittsenden 10 und 12 können getrennt und wieder gekuppelt werden. Der so gegebene Neigungs­ winkelbereich zum Kuppeln und Entkuppeln läßt sich mit einer entsprechen­ den Ausbildung des Nockens 25 bzw. einer entsprechenden Anordnung der Kanten 12a und 25a bestimmen. Außerdem ist hier das Ende 12 stirnseitig mit einem Sicherheitsnocken 27 versehen, in eine axial sich erstreckende Vertiefung 28 des anderen Gestängeabschnittsendes 10 eingreift.

Bei der Ausführung nach Fig. 6, 7 besitzt der axial vorragende Dorn 22 wie der laschenartige Ansatz 11 des einen Gestängeabschnittsendes 10 eine axiale Bohrung 18 beispielsweise für ein fluides Medium. In gekuppelter Po­ sition ist diese Bohrung über die Bohrung 23 des Querbolzens 24 an eine axiale Bohrung 18 im anderen Ende 12 angeschlossen.

In Fig. 6 ist das Gestängeabschnittsende 10 um einen Einschluß bzw. Nei­ gungs- bzw. Schwenkwinkel α von 90° verschwenkt dargestellt. Es ist ersichtlich, daß es auch in anderen Neigungswinkeln α schwenkbar ist und wie unter 90° die beiden Gestängeabschnittsenden 10 und 12 gekuppelt bzw. entkuppelt werden können. In der koaxialen Betriebsposition (Strecklage) rückt der Dorn 22 auf einer komplementären, das heißt scha­ lenförmigen Anschlagfläche 29 des Gestängeabschnittsendes 12. In ähnli­ cher Weise kann das vordere Ende des laschenförmigen Ansatzes in der Strecklage an einer festen Anschlagfläche des Gestängeabschnittes 12 liegen, die an die Stelle der beweglichen Dichtdüse tritt.

Die Steckkupplung gemäß Fig. 8 unterscheidet sich nur in wenigen Details von den anderen Ausführungsbeispielen. Der entscheidende Unterschied besteht darin, daß die Ausnehmung 13 auf der unteren Seite einen Schlitz 33 etwas breiter als der Durchmesser bzw. die Breite des laschenartigen Ansatzes 11 besitzt. Auf diese Weise ist es möglich, die Länge des Ansatzes 11 vor den Vorsprüngen 15 so zu wählen, daß das freie Ende des Ansatzes in der Strecklage auch ohne ein axiales Verschieben des Gestängeab­ schnitts 10 unter einen als Anschlag wirkenden Teil 34 der Wandung der Ausnehmung 13 greift.

Claims (13)

1. Verfahren zum lösbaren Verbinden der Enden von im Betrieb koaxial hintereinander angeordneten rohr- oder stangenförmigen Abschnitten eines Bohrgestänges, dadurch gekennzeichnet, daß die Gestänge­ abschnittsenden (10, 12) unter einem Neigungswinkel (α) ihrer beiden Längsmittelachsen (14) zusammengesteckt und danach ohne Relativ­ drehung durch radiales Schwenken in ihre gemeinsame koaxiale Be­ triebsposition miteinander druck-, zug- und drehfest gekuppelt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gestängeabschnitte durch axiales Verschieben gegeneinander verrie­ gelt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gestängeabschnitte durch axiales Verschieben eines laschenartigen Ansatzes am Endes des einen Gestängeabschnittes in einer Ausneh­ mung am Ende des anderen Gestängeabschnittes miteinander verrie­ gelt werden.

4. Kupplung für das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die Enden von im Betrieb koaxial hintereinander angeordneten Abschnitten eines mehrteiligen Bohrgestänges, lösbar gekuppelt sind, dadurch gekennzeichnet, daß eines der beiden Gestängeab­ schnittsenden (10) einen axialen Ansatz (11) besitzt, der in eine stirn­ seitige Ausnehmung (13) des anderen Gestängeabschnittsendes (12) eingreift, sowie in koaxialer Betriebsposition der beiden Gestängeab­ schnitte mindestens ein Vorsprung (15, 25) wenigstens eines der beiden Gestängeabschnittsenden (10, 12) verriegelnd in eine Bohrung (17) oder eine Ausnehmung (26) des anderen Gestängeabschnittsendes (12, 10) greift und dieser Eingriff bei geneigter Position der beiden Längsmittelachsen (14) der Elemente bei einem Neigungswinkels oder Neigungswinkelbereich (α) aufgehoben ist.

5. Kupplung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansatz (11) des einen Gestängeabschnittsendes (10) auf mindestens einer Seite einen quer zur Längsmittelachse (14) vorkragenden Vorsprung (15) mit seitlichen Führungsflächen (15a) besitzt und der Vorsprung in eine sich quer zur Längsmittelachse (14) erstreckende Nut (16) des anderen Gestängeabschnittsendes (12) radial bis in eine Lagerbohrung (17) einschiebbar ist.

6. Kupplung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das mit der Ausnehmung (13) versehene Ende (12) im Bereich seiner Längs­ mittelachse (14) eine axiale Bohrung (18) besitzt, in der eine längsver­ schiebbare, von einer Druckfeder (20) belastete Dichtbüchse (19) an­ geordnet ist, die mit ihrer der Druckfeder (20) abgekehrten Stirnfläche an der Laschenstirnfläche des eingekuppelten ebenfalls mit einer axia­ len Bohrung (18) versehenen Ansatzes (11) des anderen Gestänge­ abschnittsendes (10) anliegt.

7. Kupplung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansatz (11) des einen Gestängeabschnittsendes (10) als axialer Dorn (22) ausgebildet ist und in die Bohrung (23) eines Querbolzens (24) ein­ greift.

8. Kupplung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Quer­ bolzen (24) in Gelenkbohrungen quer zur Längsmittelachse (14) der Ausnehmung (13) des anderen Gestängeabschnittsendes (12) drehbar gelagert ist.

9. Kupplung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansatz (11) des einen Gestängeabschnittsendes (10) einen in radialer Richtung vorkragenden Nocken (25) besitzt, der bei koaxialer Betriebs­ position oder einer wenig geneigten Position der beiden Gestängeab­ schnitte von der Längsmittelachse (14) her in eine Ausnehmung (26) des anderen Gestängeabschnittsendes (12) eingreift.

10. Kupplung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeich­ net, daß eines der beiden miteinander kuppelbaren Gestängeab­ schnittsenden (10, 12) mit einem axial vorkragenden Sicherungsnocken (27) versehen ist, der in eine sich axial erstreckende Vertiefung (28) des anderen Gestängeabschnittsendes (12, 10) eingreift.

11. Kupplung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeich­ net, daß der axiale Dorn (22) des einen Gestängeabschnittsendes (10) eine axiale Bohrung (18) besitzt, die in gekuppelter Position über die Bohrung (23) des Querbolzens (24) an eine axiale Bohrung (18) im anderen Gestängeabschnittsende (12) angeschlossen ist.

12. Kupplung nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeich­ net, daß das eine Gestängeabschnitt-Ende (10) in der koaxialen Be­ triebsposition an einer sich in Richtung der Gestängeachse erstrecken­ den Anschlagfläche (29) des anderen Gestängeabschnittes (12) an­ liegt.

13. Kupplung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeich­ net, daß die Ausnehmung (13) mit einem Schlitz (33) und auf der gegenüberliegenden Seite mit einem Anschlag (34) zur Begrenzung der Schwenkbewegung des laschenförmigen Ansatzes (11) versehen ist.