i)ruckwasserdichte elektrische Steckverbindung für
Speiseleitungen in Vorortbohrgestängsrobren
w@w@lw@Rw w^#«0 i.1@1r- oew.@-w m -M-
Die Erfindung betrifft eine druckwasserdichte elektrische
1@
Steckverbindung für Speiseleitungen in Voras°t'oohrgestängerohrea,.
Vorortbobrgeräte, wie sie vid.faeh in der Tiefbohrtechnii
Verwendung finden, werden von in Bohrgestänge angeordneten
ipeiseleitungen versorgt. Diese Jpeeeleitungen sind ent-
sprechend den Bohrgestän.,eteillängen ebenfalls geteilt
und müssen beim Zusammenfahren der einzelnen Bohrgestänge-
rotere elektrisch sicher gekoppelt werden.
Neben der zentralen Anordnung des Leiterkabels mit.reinen
itecker-3teakbuchsenverbindungen der Phasen in vom Spül-
fluld durchströmten Bohrgestänge sind schon Anordnungen
vor-
veschIei;en Worden, bei denen die Einzelleiter am Innenumfang
verteilt sind. L)urch diese ltaßnr.hme kann in erhebliohen
ltaßa
der dtrömungswtderstand herabgesetzt werden, jedoch mit
dem
ti"chteil, daP die Bohrgestängeteillängen bei Verwendung
nor-
maler Steckverbindungen nicht gedreht werden dürfen.
Zur
Umgehung dieser xhwierigkeit ist schon vorgeschlagen worden,
die zur Verwendung gelangenden Bohrgestängeteillängen je-
weils einseitig mit inneren Schleifringen und auf der anderen
:Seite mit entsprechenden Gegenkontakten auszurüsten. Übli-
cherweise finden dabei Bürsten bzw. geschlitzte Ringe oder
Ringteile Verwendung. Diese Teile mit ihren in Rinblick
auf
die Zentralkabelsteekverbindungen notgedrungen größeren
Ober-
fläehenbrachten bisher durch eingeschwemmte Partikel und
jchsuts, verbunden mit schlechterer Kontaktgabe, vielfach
Anlag zu :itörungen und sind deshalb bislang den
Zentralka-
belsteekverbindungen unterlegen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine.einfache und sichere
Schleit-
rifteekterbindung zu schaffen, die diese Nachteile nicht
@nt..
weist. Sie soll in jeder vom Zufall abhängigen Stellung
beim
Verbinden der Bohrgeetängeteillängen, selbst bei erheblicher
Verschmutzung, durch äelbstreinigung größte jicherheit gegen
Kontaätgabeschwierigkeiten bieten und darüber hinaus billig.
in der Herstellung sein.
Die aufgabe wird dadurch gelöst, daB die in den Rohrteilen
eingebetteten Verbindungselemente pro .;hase aus zwei einander
am Umfang teilweise klemazeibend uafassenden.Johleifringen
bestehen, von denen jeweils der eine, z. B. der äußere,
eine
ovale, kontaktdruckausgleichends Form federnder Eigsacchaft
mit gegenüberliegenden Kontaktstellen aufweist,
Durch Abetimmuag der Schleifringdurcbmesser.bzw.
der von der kreisform abweichenden Gestalt den einen Ringes
kann der Kontaktdruck leicht vorgegeben werden, der durch Ein-oder
Auffedern des entsprechenden Ringes entsteht* Die zu
übertragenden
Gtrcastärksn werden in üblicher 'weise durch
die Ringbreite
bestimmt. Die satte Auflage in gegenüberliegend«.
voawee nr sweiZmm bediit bei der üelfcben ü@ehvwbkykmg
der Rdrlal-
fingen ein sicheres "Breireiben" selbst bei stark wersabmutsten Kontaktstückes;
ein Verklemmen ist ausGeschaltetQ Die
gegenseitige Kontaktabstützung
äußert sich dabei darüber hinaus derart, daß bei einem durch äußere
mechanische Einflüsse bewirkten Anlüften, d. h. einer Kontaktdruckverringerung,
der einen Kontaktzone die andere einen entsprechend erhöhten
Kontaktauflagedruck
annimmt. In einer zweckmäßigen Ausgestaltung nach der Erfindung
wer-
den die den einzelnen Phasen zugehörigen Innen- bzw. Außenaehleifrin.ge
von den die Gestängerohrteillängen mechanisch
verbindenden,
einander übergreifenden Zwischenbuchsenhäll.-ten aufgenommen und sind dort
elastisch eingebettet Und be-
festigt. i) waterproof electrical plug connection for
Feed lines in on-site drill rods
w @ w @ lw @ Rw w ^ # «0 i.1@1r- oew. @ - wm -M-
The invention relates to a pressurized water-tight electrical 1 @
Plug connection for feed lines in Voras ° t'oohrgestängerohrea ,.
Suburban drilling equipment, as it is vid.faeh in the Tiefbohrtechnii
Find use are arranged in drill rods
ipeiseleitungen supplied. These jeep lines are
speaking the drill rods., part lengths also divided
and when moving the individual drill rods together
rotere electrically safely coupled.
In addition to the central arrangement of the conductor cable with
itecker-3teak socket connections of the phases in from the flushing
Drill rods flowing through freely are already arranged
different , in which the individual conductors on the inner circumference
are distributed. L) through this ltassnr.hme can in considerable ltassa
the flow resistance can be reduced, but with the
ti "chteil, that the drill rod part lengths when using normal
Plug connections must not be rotated. To the
It has already been proposed to circumvent this difficulty
the drill rod part lengths to be used for each
because on one side with inner slip rings and on the other
: Equip the side with the corresponding mating contacts. Usual
You can find brushes or slotted rings or
Ring parts use. These parts with their eyes on
the central cable steek connections are inevitably larger
Fläehenbrungen so far by washed-in particles and
jchsuts, associated with poorer contact, in many cases
Attachment to : malfunctions and have therefore so far been the central
belsteek connections inferior.
The object of the invention is to provide a simple and safe sliding
to create rift ecter ties that do not have these disadvantages @nt ..
shows. She should be in every position that is dependent on chance
Connect the drill string part lengths, even if they are significant
Soiling, through self-cleaning the greatest safety against
Provide contact difficulties and, moreover, cheap.
be in the making.
The task is solved by the fact that the in the pipe parts
embedded fasteners per.; hare from two each other
Johleifringen partially indicating the jamming on the circumference
exist, of which one, z. B. the outer, one
oval, contact pressure equalizing shape, resilient property
with opposite contact points,
By determining the slip ring diameter or of the one ring from the circular shape deviating shape can be easily set the contact pressure, which results from one or springing of the corresponding ring to be transmitted * The Gtrcastärksn be in the usual 'as determined by the ring width. The full edition in opposite «. voawee nr sweiZmm b e diit bei der üelfcben ü @ ehvwbkykmg der Rdr la l-
caught a safe "rubbing" even with strongly insane contact pieces; jamming is ausGeschaltetQ The mutual contact support manifests itself while moreover such that when a lifting operation caused by external mechanical influences, ie a contact pressure reduction, assuming a contact zone and the other a correspondingly increased contact bearing pressure. In an expedient embodiment of the invention the advertising to the individual phases corresponding inner and Außenaehleifrin.ge mechanically connecting the drill pipe, the part length, mutually overlapping Zwischenbuchsenhäll.-th received and are elastically embedded therein and loading solidifies.
Damit ist die Möglichkeit einfacher Voraontage geschaffen
Die Zwisohenbuehnsnhällten lassen sich zur Montage sehr
ein-
fach separat handhaben, sei es zum VerguB mit flüssigem
Gießharz
oder bei anderweitigen Verfahrensschritten., Von besonderem Vorteil ist
es, die üen einzelnen Phasen zugehÖrigeu Innen- bzw. Außenschi eifringe
mittels isolierenden, elastischen Materials zu Blöcken zu vergießen,
die den
Zwiscbenbüchsenhälften nachträglich ein- bzw. aufmontiert werd,n
können,
Damit kann einerseits der zeitraubende Verguß
der Zwischenbuehsenhälften bei Reparatur oder Neuerstellung
auf der Bohrstelle bzw. der umständliche Litversand der Buchsenhälften
erspart werden, falls letztere fabrikseitig die elektrische
itusrüstung erhalten. Thus, the possibility of simple Voraontage created The Zwisohenbuehnsnhällten can be adapted for mounting very easily handle multiple separately, whether for VerguB with liquid casting resin or otherwise process steps., Of particular advantage is that ueen individual phases zugehÖrigeu inner and outer ski eifringe shed by means of insulating, elastic material to form blocks, which turns the Zwiscbenbüchsenhälften subsequently or mounted over expectant can n, thus on the one hand the time-consuming encapsulation of Zwischenbuehsenhälften during repair or rebuild in the drilling or complicated Litversand the bush halves are spared if the latter received the electrical equipment from the factory.
9eitere Lerkmale der Erfindung ergeben sich aus den
Aasprüchen, der Beschreibung und der die Erfindung schematisch wiedergebenden
Zeichnung.
Big. 1 zeigt zunächst-die Verbindungestelle zweier Bohrge-
@stängeteillängen im@Jehnitt. Die eigentliche erfindungsgesäße
Steckvorrichtung ist dreiphasig und mit 1, 2 bezeichnet..
Die
zueinander gehörigen Schleifringe erhielten die leiinzeich-
nuug 1a, 1b, 1o bzw. 2a, 2b, 2e. Untergebracht
ist der Steek-
torrichtungsteil 1 in einer äußeren Zwischenbuchsenhälfte
39
der Jteokvorriehtungsteil 2 in einer inneren Zwischenbuchsen-
hälfte 4, die jeweils - was nicht weiter dargestellt
ist -
mit den eigentlichen Rohrteillängen fest und drucksicher
verbunden sind. Die ichleitringe sind in einen elastischen,
isolierenden katerial 5, z. B. iunstkautschuk oder Gießharz,
nachgiebig eingebettet und,stellen als Blöcke die
äteckvor=
richtun.lsteile 1 und 2 dar. Diese Blöcke können entweder
di-
rekt in den Zwisohanbuchsenhälfton durch Ausgießen,
z. 8,Q
mit Gießhaues, hergestellt und festgelegt oder aber vorge-
fertigt den Zwiseheubuchsenhäiften in Auanehnungen leicht
auf- oder eingeschoben werden. Die Befestigung kann für
tor-
gefertigte Blöcke dabei sowohl durch .Schraub- als auch
durch
Klebeaittel geschehen. Die Sinzelenschlu8enden für die Steok-
vorrichtunGsteile mit ihren 3ehleitingen sind mit 6 und
Q
bezeichnet und durch Fenster 8 und 9 zugänglich, die naob
des
Verbinden mit den in Kabelkanälen 10 un4 11
liegenden Binsel-
kabeln 12 und 13 abgedichtet werden. Dabei müssen vor allem
die Dichtungen der Neunter 8 (bei starkverteilten
Siaselka-
beln können tebrere am Uafang vorhanden sein) den vollen
?liis-
sigkeitsdruck abfangen können. Die Fenster 9 liegen daSegsa
innerhalb der Verbindung und werden schon durch nicht näher
dargestellte, an sich bekannte Dichtungen und Dichtmittel
an
Ansatz des Konusgewindes 14 geschiitst, die ähnlicher Art
sein
kUiinen wie die durch 15 gekennzeichneten Diehtungs-0-diage
an den Trennstellen der Zwisahenbuohsinhälften 3 und 4.
In der Big. 2 ist das erfindungsgeiä" 3ahleitriageysten
in
Schnitt durch die Verbindung näher dargestellt. Hierbei
und
auch bei den folgenden FiZuren Weisen gleiche Teile die
bialm4
verwendeten Bezugsweichen auf. Der lußensehleifring '!a
Lot in
diesen Falle oval gehalten und versucht, nach innen zu fed«lt,
Er liegt stets an zwei Stellen oder Zonen 16, 17 au! denn
kreie-
ringförmigen Innenachleitring 2a auf.- Statt dessen
kam selbetw#
verständlich auch in umgekehrter 'veise
ein ovaler Innen- und ein
krsistöraiger Au86nschleifring Verwendung finden. Die
ante=
formten Ansehlußenden 6 und ? sind vorteilhaft
glei
Rüleen ausgebildet Xlesm- und Schweiß-Lö tverbind,.Ä::.;L?ik
so einfach herstellbar.. Die Schleifringe, axial lit.ter-is,-LPrder-
liegend (hier nicht sichtbar), können sowohl von gleichen
Durchmesser
als auch von abgestuft verschiedenen Durchmessern sein. Die Fis. 3
und 4 zeigen in .3eitensehnitten AB und QD der pigo 2 Lage und Form
der .Schleifringe mit ihren Anschlgßenden. Die . 3ohleitringe
sind an den Kanten stark abgerundet und an der
Oberfläche vorteilhaft
leicht ballig gehalten. Einarbeitungen nach Art von Rändelungen
in einem der Schleifringe können die
Selbstreinigung vorteilhaft unterstützen.
Als Material für , die Schleifringe ist ein nicht korrodierenden Metall
$u wäh-
len, das der aggressiven Umwelt genügenden mechanischen un,i
chemischen 'qiderstand entgegensetzt, z. B. ein Edelstahl,
Hupfer oder Messing sind wegen der ständigen Temperatur
um
15Q und der Oxydationsgefahr wegen nicht e@pfeh:.@:rE3we@,Durch
die erfindungsgemäße Ausbildung der elaetieahenk;.rb,ag
ist in jeder Drehstellung der Zchlei.fringe
eine glal :#hmägig
gute Kontaktgabe gewährleistet. Der inachlußendenabstand
für
die Schleifringe kann bei der Herstellung der Blöcke
bzwo
Verguß auf der Bohrs teIlä öUewend der erforderlichen
Kabelanordmzng entsprechend leicht variiert werden. Die
Figo 5 zeigt dicht nebeneinander in gleichen Abstand gehal-
tene Anschlußenden 6 und ? für die Außenschleifringe
1a
bis 1c und die Innenschleifringe 2a bis 2e.
Ebenso ist auch
eine uagleiuh"3lge und auf 3600 Umfang bezogene Verteilung
durch Verdrehung der einzelnen Bahleitriage bei mehreren
Leiterkanälen denkbar:,
9 Further features of the invention emerge from the claims, the description and the drawing schematically reproducing the invention. Big. 1 shows first of all-the connection point of two drilling
@ rod part lengths im @ Jehnitt. The actual inventions
The connector is three-phase and labeled 1, 2. The
slip rings belonging to one another received the
only 1a, 1b, 1o or 2a, 2b, 2e. Housed is the Steek-
door direction part 1 in an outer intermediate sleeve half 39
the Jteokvorriehtungteil 2 in an inner intermediate socket
half 4, each - which is not shown further -
with the actual pipe part lengths firmly and pressure-proof
are connected. The guiding rings are in an elastic,
insulating material 5, e.g. B. synthetic rubber or cast resin,
resiliently embedded and, as blocks , represent the äteckvor =
directional parts 1 and 2. These blocks can be either di-
rect in the Zwisohanbuchsenhälfton by pouring, z. 8, Q
with Gießhaues, manufactured and specified or prepared
easily makes the Zwiseheubuchsenhäifte in Auanehemmen
be opened or pushed in. The fastening can be used for
Manufactured blocks both by screwing and by
Adhesives happen. The single lock ends for the Steok-
fixture parts with their 3 guide elements are marked with 6 and Q
designated and accessible through windows 8 and 9, the naob des
Combine with the rarely located in conduit 10 UN4 Bin 11
cables 12 and 13 are sealed. Above all, you have to
the seals of the ninth 8 (in the case of heavily distributed Siaselka
tebrere can be present at the Uafang) the full? liis-
be able to absorb the pressure of the liquid. The windows 9 are there
within the connection and are already through not closer
shown, known seals and sealants
Approach of the conical thread 14 can be of a similar type
kUiinen like the Diehtungs-0-diage marked by 15
at the dividing points between halves 3 and 4.
In the big. 2 is the inventive "3ahleitriageysten" in
Section through the connection shown in more detail. Here and
In the following figures, too, the same parts show the bialm4
used reference points. The Lussensehleifring '! A Lot in
this trap is held in an oval shape and tries to spring inwards,
It is always in two places or zones 16, 17 au! because created
ring-shaped Innenachleitring 2a.- Instead of this, there was a selbetw #
understandable also in the reverse veise an oval inner and a Krsistöraiger external slip ring can be used. The ante =
formed terminal ends 6 and? are advantageous the same
Rüleen trained Xlesm- and welding-soldering connections. Ä:: .; L? Ik
so easy to manufacture .. The slip rings, axial lit.ter-is, -LPrder-
lying ( not visible here) can be of the same diameter as well as of different diameters. The Fis. 3 and 4 show in .3eitensehnitten AB and QD of the pigo 2 position and shape of the .Sleifringe with their connecting ends. The . 3ohleitringe are strongly rounded at the edges and advantageously kept slightly convex on the surface. Incorporation in the manner of knurls in one of the slip rings can advantageously support self-cleaning. As the material for the slip rings is a non-corroding metal and currency $ len, the sufficient mechanical un, i chemical 'qiderstand opposes such an aggressive environment. B. a stainless steel, Hupfer or brass are around because of the constant temperature
15Q and the risk of oxidation because of not e @ pfeh:. @: RE3we @, Due to the inventive design of the elaetieahenk; .rb, ag
is a glal in every rotation position of the Zchlei.fringe: # hmägig
good contact guaranteed. The inachlußenden distance for the slip rings can be in the manufacture of the blocks or Sealing on the drilling part owend the required
Kabelanordmzng can be varied slightly accordingly. the
Figo 5 shows held close to each other at the same distance
tene connection ends 6 and ? for the outer slip rings 1a
to 1c and the inner slip rings 2a to 2e. Likewise is also
a uagleiuh "3lge and distribution related to 3600 extent
by twisting the individual rail carriage in the case of several
Conceivable conductor ducts: