DE4233304A1 - Kupplungsmuffe und Verfahren zur Herstellung einer Kupplungsmuffe - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kupplungsmuffe entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfin­ dung bezieht sich ferner auf ein Verfahren zur Herstel­ lung einer solchen Kupplungsmuffe.

Kupplungsmuffen zur Verbindung von Bohr- oder Ankerstan­ genenden sind als solche bekannt. Es handelt sich im allgemeinen um rohrzylinderartige Grundkörper, die mit einem Innengewinde versehen sind, welches zur Verschrau­ bung mit den zu verbindenden Stangenenden bestimmt ist.

Zur Erzielung einer zuverlässigen, die Festigkeit der herzustellenden Schraubverbindung garantierenden, insbe­ sondere reproduzierbaren Einschraublänge ist es bekannt, den Grundkörper der Kupplungsmuffe innenseitig nicht mit einem durchgehenden Gewinde auszurüsten oder durch außenseitig einwirkende Verformungen des Grundkörpers innenseitig wirksame Unstetigkeiten des Gewindes zu erzeugen, über welche bei der Herstellung der Verschrau­ bung eine Anschlagfunktion ausgeübt werden kann.

Wesensmerkmal dieser bekannten Verbindungsmuffen ist jedoch, daß eine dichtende Verbindung zwischen den Stangenenden, die beispielsweise als rohrartige Körper ausgebildet und im Falle von Bohrstangen der Führung eines Spülmittels dienen, aus unterschiedlichen Gründen nicht erreicht wird. Zum einen wird bei diesen Stangen aus praktischen Gründen ein vergleichsweise grobes, durch ein weites Toleranzfeld gekennzeichnetes Rundgewin­ de eingesetzt, welches alleine genommen bereits Verlust­ ströme an Spülmittel zur Folge hat. Selbst in Fallen, in denen eine stirnseitige Anlage der zu verbindenden Stangenenden angestrebt wird, ergeben sich Verlustströme deshalb, weil die Stangenenden häufig erst baustellen­ seitig auf die jeweils benötigte Länge zugeschnitten werden, wobei Schnitte schräg zur Achse der Stangen auftreten. Die Wirkung dieser Verlustströme besteht darin, daß entsprechend der Zahl der eingesetzten Kupp­ lungsmuffen bzw. der Tiefe der zu erstellenden Bohrung der Spülmittelstrom im Bereich der Bohrkrone abnimmt und hier neben einer verminderten Spülwirkung auch eine verminderte Kühlwirkung im Bereich der Bohrkrone zur Folge hat.

In den Fällen, in denen die miteinander zu verbindenden Bohrstangenenden nicht stirnseitig aneinander liegen, wird der Grundkörper der Kupplungsmuffe während des Bohrbetriebs nicht nur zur Übertragung des Drehmoments, sondern bei schlagendem Betrieb auch zur Übertragung der Schlagenergie herangezogen. Es ist dieser Grundkörper somit höchsten mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt, die auch sich aufgrund der Kerbwirkung des Innengewindes besonders nachteilig auswirken.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Kupplungsmuffe der eingangs bezeichneten Art dahingehend auszugestalten, daß in einfacher Weise eine optimale Dichtwirkung zwi­ schen den zu verbindenden Stangenenden, seien es Bohr- oder auch Ankerstangenenden sowie eine verbesserte Festigkeit bereitgestellt werden. Gelöst ist diese Aufgabe bei einer gattungsgemäßen Kupplungsmuffe durch die Merkmale des Kennzeichnungsteils des Anspruchs 1.

Erfindungswesentlich ist, daß innerhalb des rohrförmigen Grundkörpers der Verbindungsmuffe ein rohrzylinderartiger Anschlagkörper fest eingesetzt ist, dessen Stirnseiten sich in dichtender Anlage an den Stirnseiten der zu - verbindenden Stangenenden befinden. Der Anschlagkörper wird im Regelfall in einem mittigen Bereich des Grund­ körpers angeordnet sein und bewirkt aufgrund seiner ringzylinderartigen Dichtfläche zunächst einmal, daß eine Abdichtung im Verbindungsbereich zwischen diesem Anschlagkörper und dem Grundkörper der Kupplungsmuffe gegeben ist. Ein hier angeordnetes Gewinde kann somit aufgrund seines Toleranzfeldes nicht mehr als Strömungs­ kanal für Verlustströme an Spülmittel zur Verfügung stehen. Indem die Stirnflächen dieses Anschlagkörpers gleichzeitig sich in dichtender Anlage an dem zu verbin­ denden Rohrenden befinden, ergibt sich somit ein im Verbindungsbereich der Stangenenden durchgehend gedich­ teter Strömungskanal für das Spülmittel, so daß die genannten Verlustströme unterbunden werden und ein bohrlochmündungsseitig eingesetztes Spülmittel vollstän­ dig bis zur Bohrkrone gelangt und hier neben einer Spül- eine optimale Kühlwirkung entwickelt. Der Anschlagkörper bewirkt darüber hinaus in einem mechanisch hoch bean­ spruchten Teil der Kupplungsmuffe eine erhebliche Festig­ keitserhöhung und setzt insbesondere die sich ansonsten in diesem Bereich hinsichtlich der Lebensdauer der Kupplungsmuffe ungünstig auswirkende Kerbwirkung des Innengewindes herab. Die unmittelbare Anlage der Stirn­ seiten der zu verbindenden Stangenenden an dem rohrzylin­ derartigen Anschlagkörper bewirkt jedoch auch eine unmittelbare Übertragung der Schlagenergie über diesen Anschlagkörper, so daß Energieverluste als Folge von Schwingungsvorgängen weitestgehend unterbunden werden. Es wird auf diese Weise somit gleichzeitig zur Verbesse­ rung der Übertragung der Schlagenergie auf den Bohrkopf beigetragen.

Die eingangs dargelegte Aufgabe ist bei einer gattungs­ gemäßen Kupplungsmuffe auch durch die Merkmale des Kennzeichnungsteils des nebengeordneten Anspruchs 2 gelöst.

Diese letztgenannte Lösungsvariante unterscheidet sich von derjenigen gemäß Anspruch 1 lediglich darin, daß der Anschlagkörper auch auf der Außenseite eines rohrartigen Grundkörpers angeordnet sein kann und mit dieser Außen­ seite in fester, insbesondere im Verbindungsbereich mit der Außenseite dichtender Verbindung steht. Der Anschlag­ körper wird wiederum durch ein Anker- bzw. Bohrstangen­ element gebildet, dessen ringzylinderartige, sich senk­ recht zu dessen Achse erstreckende Stirnseiten zur Ausübung einer Anschlagfunktion bestimmt sind. In Abwei­ chung von der Lösungsvariante gemäß Anspruch 1 wird der Grundkörper dieser Kupplungsmuffe in die zu verbindenden Anker- bzw. Bohrstangenenden eingeschraubt.

Die Anmerkungen zu den Lösungsmerkmalen des Anspruchs 1 gelten im übrigen auch für diejenigen gemäß Anspruch 2.

Die Erfindung ist im übrigen nicht auf eine bestimmte Art der Befestigung des Anschlagkörpers auf dem Grundkör­ per bzw. in dem Grundkörper der Kupplungsmuffe beschränkt. Es kann grundsätzlich jede Art der Befestigung bzw. Oberflächengestaltung der miteinander in Wechselwirkung tretenden Flächen des Anschlagkörpers einerseits und des genannten Grundkörpers andererseits, welche zur Erzielung einer hinreichend festen und insbesondere im obigen Sinne dichtenden Verbindung geeignet sind.

Die Merkmale des Anspruchs 3 bringen den Vorteil mit sich, daß zur Herstellung des Anschlagkörpers kein neues Grundelement des Gesamtsystems, bestehend aus Bohrkopf, Ankerstange und Grundkörper für die Kupplungsmuffe benötigt wird. Denn als Anschlagkörper kann ein Anker- bzw. Bohrstangenelement benutzt werden, welches lediglich auf die für die Verwendung als Anschlagkörper benötigte Länge zugeschnitten wird. Im Falle der Verwendung von solchen Anker- bzw. Bohrstangen, die außenseitig mit einem durchgehenden Gewinde versehen sind, ergibt sich ferner der besondere Vorteil, daß das zugeschnittene Stangenelement in den Grundkörper bis in seine endgülti­ ge Montageposition eingeschraubt bzw. aufgeschraubt und in dieser festgelegt werden kann.

Die Merkmale des Anspruchs 4 bringen den Vorteil mit sich, daß insbesondere in Verbindung mit gehärteten, zu verbindenden Stangenenden Unebenheiten, Fluchtungsfehler usw. bereits als Folge des Einschraubvorgangs, jedoch erst recht mit beginnendem Schlag-Bohr-Betrieb ausge­ glichen werden und eine besonders zuverlässige dichtende Anlage der miteinander in Wechselwirkung tretenden Stirnflächen der Stangenenden einerseits und des An­ schlagkörpers andererseits gegeben ist.

Eine Stangenverbindung entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 5 ist insbesondere aufgrund der Werkstoffpaa­ rung der aus Stahl bestehenden gehärteten Stangenenden mit dem, aus ungehärtetem Stahl bestehenden Anschlagkör­ per von Vorteil, da diese Werkstoffpaarung im Verschrau­ bungszustand selbsttätig zu einer dichtenden Anlage führt.

Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung einer Kupplungsmuffe zu ent­ werfen. Gelöst ist diese Aufgabe bei einem solchen Verfahren durch die Merkmale des Kennzeichnungsteils des Anspruchs 6.

Erfindungswesentlich ist hiernach, daß der, in den Grundkörper der Kupplungsmuffe eingesetzte Anschlagkörper einer rotationssymmetrischen Verformung unterworfen wird, wodurch eine gleichförmig wirksame dichtende Verbindung mit den Innenseiten des Grundkörpers herge­ stellt wird. Die plastische Verformung des Anschlagkör­ pers wird in jedem Fall derart bemessen, daß diese dichtende Verbindung eingestellt ist, wobei sich im Falle einer Verschraubung mit dem Grundkörper zusätzlich auch ein Formschluß ergibt, so daß im Ergebnis die auf diese Weise hergestellte Kupplungsmuffe in ihrem mittle­ ren Bereich, in welchem der Anschlagkörper angeordnet ist, eine erhebliche mechanische Verstärkung aufweist.

Die plastische Verformung gemäß Anspruch 7 kann durch Aufweitung des innerhalb des Grundkörpers befindlichen Anschlagkörpers bewirkt werden. Grundsätzlich kommt jedoch auch eine solche plastische, rotationssymmetrisch wirksame Verformung in Betracht, die durch ein außensei­ tig, d. h. auf den Grundkörper einwirkendes Formwerkzeug bewirkt wird, z. B. ein Walzvorgang.

Die zuletzt genannte Aufgabe kann alternativ auch durch die Merkmale des Kennzeichnungsteils des Anspruchs 9 gelöst werden. Wesentlich ist hiernach, daß hiernach ein, auf den Grundkörper der Kupplungsmuffe außenseitig aufgesetzter, insbesondere aufgeschraubter Anschlagkörper verwendet wird, wobei eine zur Erzielung einer festen und insbesondere dichtenden Verbindung erforderliche plastische Verformung in einem Walz- oder auch einem Ziehvorgang bestehen kann.

Die im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens einge­ setzten Verformungsvorgänge werden vorzugsweise kalt durchgeführt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der in den Zeich­ nungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläu­ tert werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine Prinzipskizze zur Erläuterung des Herstell­ verfahrens der erfindungsgemäßen Kupplungsmuffe;

Fig. 2 eine Darstellung einer erfindungsgemäßen Kupplungs­ muffe im Einbauzustand und teilweise geschnittener Darstellung;

Fig. 3 eine Prinzipskizze einer anderen Ausführungsform einer Kupplungsmuffe im Montagezustand vor der pla­ stischen Verformung.

Die erfindungsgemäße Verbindungsmuffe gemäß Fig. 1 besteht aus einem rohrförmigen Grundkörper 1, der außen­ seitig eine gewindeartige Verformung 2 trägt. Es kann sich hier beispielsweise um ein Gewinde nach Art eines vergleichsweise groben Grundgewindes handeln. Der aus Stahl bestehende Grundkörper 1 wird ausgehend von einem glatten rohrzylinderartigen Körper vorzugsweise durch Kaltverformung hergestellt, und zwar endlos derart, daß auf der Außenseite des Grundkörpers das die Verformung 2 herstellende Werkzeug umläuft, ohne daß innenseitig ein Stützdorn oder ein vergleichbares Stützelement angeord­ net ist. Auf diese Weise können auch vergleichsweise lange Gewindemuffen hergestellt werden. Wesentlich ist, daß aufgrund dieser Verformung sich innenseitig eine korrespondierende Verformung 3 ausbildet, die eine der außenseitigen Verformung 2 ähnliche Gestalt aufweist und wiederum nach Art eines relativ groben Rundgewindes ausgebildet sein kann.

Dieser mit gewindeartigen Verformungen 2, 3 versehene Grundkörper 1 kann anschließend einer Härtung in übli­ cher Weise unterworfen werden.

Es ist dieser Grundkörper 1 zur Verwendung als Kupplungs­ muffe für einander gegenüberstehende Anker- bzw. Bohr­ stangenenden bestimmt, so daß die innenseitige Verformung 3 bzw. das Innengewinde zur Verschraubung mit den, von beiden Stirnseiten 4, 5 in den Grundkörper 1 eingeführten Anker- bzw. Bohrstangenenden dient.

Mit 6 ist ein, sich symmetrisch bezüglich einer Mittel­ ebene 7 erstreckender Anschlagkörper bezeichnet, der als rohrzylinderartiger Körper ausgebildet ist und dessen Stirnseiten 8, 9 auf die einzuschraubenden Bohrstangen­ enden eine Anschlagfunktion ausüben.

Der Anschlagkörper 6 entspricht in seinen Außen- und Innenabmessungen erfindungsgemäß einem Anker- bzw. Bohrstangenabschnitt, der lediglich hinsichtlich seiner Länge mit Hinblick auf eine Verwendung als Anschlagkör­ per 6 hin zugeschnitten worden ist. Die Ankerstangen als solche werden in vergleichbarer Weise hergestellt wie der Grundkörper 1, d. h. es wird von einem glatten rohr­ zylinderartigen, aus Stahl bestehenden Grundkörper ausgegangen, dessen Außenseite mittels eines umlaufenden Werkzeugs gewindeartig verformt wird, wobei wiederum innerhalb des Grundkörpers kein Stützkörper oder der­ gleichen wirksam ist, so daß sich auf der Innenseite dieses Grundkörpers wiederum eine gewindeartige Verfor­ mung ergibt. Dieser Grundkörper ist in seinen radialen Abmessungen sowie der gewindeartigen Verformung derart bemessen, daß ein Einschrauben in den Grundkörper 1 möglich ist. Wesentlich ist, daß auf diese Weise Anker- bzw. Bohrstangen in beliebiger Länge herstellbar sind, die über ihre gesamte Außenseite eine gleichförmige gewindeartige Verformung aufweisen.

Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Kupplungsmuffe wird nunmehr in einem ersten Schritt ein Ankerstangen­ abschnitt in einer, dem Anschlagkörper 6 entsprechenden Länge zugeschnitten und in den Grundkörper 1 bis in die bezüglich der Mittelebene 7 symmetrische, in der Zeich­ nungsfigur 1 dargestellte Position eingeschraubt. Es wird hierbei vorzugsweise von einem aus Stahl bestehen­ den ungehärteten Anschlagkörper ausgegangen.

In einem zweiten Schritt wird der Anschlagkörper durch zwei, beispielsweise hydraulisch betätigbare, koaxial zu der gemeinsamen Achse 10 des Anschlagkörpers 6 sowie des Grundkörpers bewegbare Stempel 11, 12 verformt. Die untereinander gleich beschaffenen Stempel sind im we­ sentlichen als zylindrische Körper ausgebildet, deren einander zugekehrte, zum Eindringen in die Durchgangs­ bohrung 13 des Anschlagkörpers 6 bestimmte Enden 14, 15 konisch ausgebildet sind, d. h. sich in Richtung auf den Anschlagkörper 6 hin verjüngen. Die Stempel 11, 12 sind jeweils in Richtung der Pfeile 16, somit in Richtung der Achse 10 bewegbar.

Die konischen Enden 14, 15 der Stempel 11, 12 sind relativ zu der Durchgangsbohrung 13 des Anschlagkörpers 6 dahingehend bemessen, daß ein Einführen der Stempel mit einer rotationssymmetrisch bezüglich der Achse 10 wirksamen Aufweitung und damit plastischen Verformung des Werkstoffs des Anschlagkörpers 6 verbunden ist. Das Ausmaß dieser Verformung wird durch entsprechende Bemes­ sung der Stempel dahingehend ausgelegt, daß eine flüs­ sigkeits- und sogar gasdichte Verbindung zwischen dem Außengewinde des Anschlagkörpers 6 und der innenseitigen gewindeartigen Verformung 3 des Grundkörpers 1 herge­ stellt wird. Es ist diese Kaltverformung somit derart ausgelegt, daß ein Werkstofffließen insbesondere auch im Bereich des Außengewindes des Anschlagkörpers 6 gegeben ist, wodurch die genannte dichtende Verbindung herge­ stellt ist. Es bedarf somit im Betriebszustand dieser Kupplungsmuffe keinerlei Dichtungsmaßnahmen in dem Grenzbereich 17 der miteinander in Eingriff stehenden Gewinde des Anschlagkörpers einerseits und des Grund­ körpers 1 andererseits.

Als Folge dieser plastischen Verformung des Anschlagkör­ pers 6 ergibt sich insbesondere an der Innenberandung der Durchgangsbohrung 13 im Bereich der Stirnseiten 8, 9 eine ringartige, bezüglich der Achse 10 rotationssym­ metrische Materialverwerfung 18, die jedoch als unschäd­ lich angesehen wird. Denn in Verbindung mit gehärteten Bohrstangenenden, deren Stirnseiten senkrecht zur Achse 10 verlaufen, ergibt sich als Folge des Verschraubungs­ vorgangs, jedoch auch des Bohrbetriebes eine Glättung dieser Materialverwerfungen 18 und damit auch eine dichtende Anlage der einander gegenüberstehenden Stirn­ seiten des Anschlagkörpers 6 einerseits und der Anker- bzw. Bohrstange andererseits.

Eine weitere Eigenschaft dieser erfindungsgemäßen Ver­ bindungsmuffe besteht darin, daß diese im Bereich der Mittelebene 7 aufgrund der festen Verbindung mit dem Anschlagkörper 6 eine erhöhte Festigkeit und damit Gebrauchstauglichkeit aufweist. Zur Erläuterung dieser Vorzüge wird im folgenden auf die Fig 2 Bezug genommen, in welcher Funktionselemente, die mit denjenigen der Fig. 1 übereinstimmen, entsprechend beziffert sind, so daß auf eine diesbezügliche wiederholte Beschreibung verzichtet werden kann.

Mit 19, 20 sind in Fig. 2 zwei miteinander zu verbinden­ de Ankerstangen beispielsweise eines Injektions-Bohran­ kers bezeichnet, dessen Wesensmerkmal darin besteht, daß eine Bohrstange in einem ersten Schritt zum Erstellen eines Bohrlochs benutzt wird, wobei ein zentraler Längs­ kanal zur Führung eines Spülmittels benutzt wird und wobei in einem zweiten Schritt diese Bohrstange nach Art eines Gebirgsankers benutzt wird, wobei über den genann­ ten Längskanal eine Vergußmasse, z. B. Mörtel oder auch ein Kunstharz in das Bohrloch eingeführt wird, über welches die Stange in einen festen Verbund mit den umliegenden Bohrlochwandungen bzw. Gebirgsschichten tritt. Die Bohrstange verbleibt somit als "verlorenes Werkzeug" im Bohrloch. Es kann sich jedoch bei dem Ausführungsbeispiel in Fig. 2 auch um eine normale Bohrstange oder auch um einen Gebirgsanker handeln.

Die in Fig. 1 gezeigte Materialverwerfung 18 ist als Folge der Verschraubung geglättet und es liegen die Stirnseiten 21, 9 bzw. 22, 8 der Ankerstange 19, 20 bzw. des Anschlagkörpers 6 dichtend aneinander. Es ergibt sich auf diese Weise ein bezüglich des Außenraums abge­ dichteter Längskanal, bestehend aus dem Kanalabschnitt 23 der Ankerstange 20, der Durchgangsbohrung 13 sowie dem Kanalabschnitt 24 der Ankerstange 19.

Dies bedeutet für den Bohrbetrieb bzw. bei einer Verwen­ dung als Bohrstange, daß der bohrlochmündungsseitig eingesetzte Spülmittelstrom, der vorzugsweise ausschließ­ lich in einem bohrkronennahen Bereich bzw. lediglich der Bohrkrone austritt, auch vollständig dort und lediglich dort austritt und zwar ohne die ansonsten im Bereich der Verbindungen zwischen zwei Bohrstangenenden auftretenden unvermeidbaren Verlustströme. Die bohrlochmündungsseitig über das Spülmittel aufgebrachte Energie gelangt somit vollständiger zu ihrem eigentlichen Wirkungsort, nämlich den Bereich der Bohrkrone und es können somit durch Verknüpfung mehrerer Bohrstangen auch vergleichsweise tiefe Bohrlöcher erstellt werden, ohne daß der ansonsten unvermeidbare Effekt eintritt, daß mit der Vervielfachung der Verbindungsstellen zwischen Bohrstangenenden automa­ tisch eine entsprechende Erhöhung der genannten Verlust­ ströme eintritt.

Die erfindungsgemäße Kupplungsmuffe bringt jedoch beim Bohrbetrieb noch den weiteren Vorteil mit sich, daß die beim Schlagbetrieb auftretende Schlagenergie unmittelbar über die aneinander dichtend anliegenden Stirnseiten 21, 9 bzw. 8, 22 der Ankerstangen 19, 20 bzw. des Anschlag­ körpers 6 übertragen wird. Dies bringt nicht nur eine weitere Verbesserung der Dichtwirkung im Bereich dieser Stirnflächen mit sich, sondern bewirkt ferner auch eine möglichst verlustarme Übertragung der Schlagenergie. Insbesondere wird der Grundkörper 1 in einem wesentlich geringeren Ausmaß zur Übertragung der Schlagenergie herangezogen und damit wesentlich geringer beansprucht.

Aufgrund der Art des eingesetzten Anschlagkörpers ergibt sich schließlich der weitere Vorteil, daß der Längskanal der Bohr- bzw. Ankerstange im Verbindungsbereich zweier Ankerstangenenden praktisch keine Unstetigkeit aufweist, so daß im wesentlichen über die gesamte Ankerstangenlänge ein gleichförmiger Strömungsquerschnitt zur Verfügung steht.

Die erfindungsgemäße Kupplungsmuffe ist somit mit Hin­ blick auf ihre Zweckbestimmung als eine besonders funk­ tions- und beanspruchungsgerechte Ausführungsform anzu­ sehen.

Fig. 3 zeigt eine alternative Ausführungsform einer Kupplungsmuffe. Deren Wesensmerkmal besteht darin, daß der Anschlagkörper 25 in gleicher Weise wie bei dem vorangegangenen Ausführungsbeispiel aus einem Anker- bzw. Bohrstangenelement besteht, dessen Stirnseiten 26, 27, die sich senkrecht zur Achse 28 des Anschlagkörpers erstrecken, zur Ausübung einer Anschlagfunktion bestimmt sind.

Mit 29 ist ein rohrförmiger, d. h. mit einer Durchgangs­ bohrung 30 versehener Grundkörper bezeichnet, der über seine gesamte Länge mit einem Außengewinde versehen ist und auf welchen der Anschlagkörper 25 derart aufge­ schraubt ist, daß letzterer sich symmetrisch zu einer Mittelebene 31 des genannten Grundkörpers 29 erstreckt. Die somit symmetrisch beidseitig aus dem Grundkörper 29 herausragenden Abschnitte des Grundkörpers 29 sind zum Einschrauben in miteinander zu verbindende Anker- bzw. Bohrstangenenden bestimmt.

Zur Herstellung einer festen, insbesondere im Innenum­ fangsbereich 32 dichtenden Verbindung zwischen dem Innengewinde des Anschlagkörpers 25 und dem Außengewinde des Grundkörpers 29 wird nach Aufschrauben des Anschlag­ körpers 25 in die in Fig. 3 gezeigte Position dieser durch außenseitig aufzuwendenden Druck dahingehend plastisch verformt, daß sich die feste, insbesondere im obigen Sinne dichtende Verbindung zwischen dem Anschlag­ körper 25 und dem Grundkörper 29 ergibt. Wesentlich ist, daß der Druck bzw. die plastische Verformung rotations­ symmetrisch bezüglich der Achse 28 wirksam sind. Es kann diese Verformung beispielsweise durch einen Walzvorgang bewirkt werden, bei welchem der Anschlagkörper 25 radial gleichmäßig in einwärts gerichteter Richtung gepreßt wird. Es kann diese Verformung jedoch auch durch einen Ziehvorgang bewirkt werden, bei welchem der auf den Grundkörper 29 aufgesetzte Anschlagkörper 25 durch eine Ziehdüse oder dergleichen gezogen wird, welche zumindest in einem, der jeweiligen Stirnseite 26, 27 benachbarten Bereich eine rotationssymmetrische plastische Verformung bewirkt. Der Ziehvorgang würde somit zu einer außenseitig an den Endbereichen leicht konischen Gestaltung des Anschlagkörpers 25 führen.

Wesentlich ist, daß auch bei einer Kupplungsmuffe der in Fig. 3 gezeigten Art in Verbindung mit solchen gehärte­ ten Bohrstangenenden, deren Stirnseiten sich senkrecht zu der Achse 28 erstrecken zuverlässige Dichtflächen im Bereich der miteinander in Wechselwirkung tretenden Stirnseiten der Stangenenden einerseits und des Anschlag­ körpers andererseits gegeben sind. Es kann somit auch bei diesem Ausführungsbeispiel von einem ungehärteten Anschlagkörper 25 ausgegangen werden. Wesentlich ist ferner, daß auch bei dieser Ausführungsform gemäß Fig. 3 die Schlagenergie während des Bohrbetriebes unmittelbar über die aneinander liegenden Stirnseiten übertragen wird.

Claims (9)

1. Kupplungsmuffe zur Verbindung von Bohrstangen, Anker­ stangen und dergleichen, bestehend aus einem rohrför­ migen Grundkörper (1, 29), der mit einem, zur Ver­ schraubung mit den zu verbindenden Stangenenden bestimmten Gewinde versehen ist, gekennzeichnet durch einen, innerhalb des wenigstens innenseitig mit einem Gewinde versehenen Grundkörpers (1) koaxial angeord­ neten, rohrzylinderartigen, über seine Stirnseiten (8, 9) eine Einschraubbegrenzung bildenden Anschlag­ körper (6), dessen Stirnseiten (8, 9) sich senkrecht zur Achse (10) des Grundkörpers (1) erstrecken und der in den Grundkörper (1) fest und insbesondere im Verbindungsbereich mit letzterem dichtend angeordnet ist.

2. Kupplungsmuffe zur Verbindung von Bohrstangen, Anker­ stangen und dergleichen bestehend aus einem rohrför­ migen Grundkörper (1, 29) , der mit einem, zur Ver­ schraubung mit dem zu verbindenden Stangenenden bestimmten Gewinde versehen ist, gekennzeichnet durch einen, den Grundkörper (29) koaxial umgebenden rohr­ zylinderartigen, über seine Stirnseiten (26, 27) eine Aufschraubbegrenzung bildenden Anschlagkörper (25) dessen Stirnseiten (26, 27) sich senkrecht zur Achse (28) des Grundkörpers (29) erstrecken und der auf dem Grundkörper (29) fest und insbesondere im Verbindungs­ bereich mit letzterem dichtend angeordnet ist.

3. Kupplungsmuffe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet,

• - daß sich der Anschlagkörper (6, 25) symmetrisch beiderseits einer Mittelebene (7, 31) des Grundkör­ pers (1, 29) erstreckt und
• - daß der Anschlagkörper (6, 25) durch ein Anker­ bzw. Bohrstangenelement gebildet wird.

4. Kupplungsmuffe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlagkörper (6, 25) aus ungehärtetem Stahl besteht.

5. Verbindung zwischen zwei Bohr- oder Ankerstangenenden unter Verwendung einer Kupplungsmuffe entsprechend einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,

• - daß zumindest die, mit der Kupplungsmuffe zu ver­ schraubenden Stangenenden gehärtet sind,
• - daß sich die Stirnseiten (21, 22) der Stangenenden senkrecht zur Achse des Grundkörpers (1, 29) der Kupplungsmuffe erstrecken und in dichtender Anlage an den Stirnseiten (8, 9; 26, 27) des Anschlagkörpers (6, 25) befinden.

6. Verfahren zur Herstellung einer Kupplungsmuffe nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 oder 3 bis 4, dadurch gekennzeichnet,

• - daß als Anschlagkörper (6) ein Anker- oder Bohrstan­ genelement verwendet wird,
• - daß der Anschlagkörper (6) in den Grundkörper (1) eingesetzt, insbesondere eingeschraubt wird und
• - daß zumindest der Anschlagkörper (6) rotationssymme­ trisch bezüglich der Achse (10) des Grundkörpers (1) plastisch verformt wird, und zwar mit dem Ziel der Herstellung einer festen, insbesondere im Verbindungsbereich mit der Innenseite des Grundkör­ pers (1) dichtenden Verbindung mit letzterem.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die plastische Verformung durch rotationssymme­ trische Aufweitung des Anschlagkörpers durchgeführt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufweitung des Anschlagkörpers unter Verwen­ dung zweier, in Richtung der Achse (10) motorisch, insbesondere hydraulisch bewegbarer, an ihren einander zugekehrten Enden konisch ausgebildeter Stempel (11, 12) durchgeführt wird.

9. Verfahren zur Herstellung einer Kupplungsmuffe nach einem der vorangegangenen Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet,

• - daß als Anschlagkörper (25) ein Anker- oder Bohr­ stangenelement verwendet wird,
• - daß der Anschlagkörper koaxial auf den Grundkörper aufgesetzt, insbesondere mit diesem verschraubt wird,
• - und daß zumindest der Anschlagkörper rotationssymme­ trisch bezüglich der Achse (28) des Grundkörpers plastisch verformt wird, und zwar mit dem Ziel der Herstellung einer festen, insbesondere im Verbin­ dungsbereich mit der Außenseite des Grundkörpers (29) dichtender Verbindung mit letzterem.