СЦЕПЛЕНИЕ, В ЧАСТНОСТИ, ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ АНКЕРНЫХ ШТАНГ

1. Сцепление (1) для соединения снабженных наружной резьбой несущих звеньев, причем сцепление (1) содержит втулкообразную муфту (4) сцепления с исходящими от двух противоположных сторон, снабженными каждое внутренней резьбой (5) отверстиями (6) для ввинчивания снабженных наружной резьбой (9) несущих звеньев,
при этом между обеими внутренними резьбами (5) отверстий (6) для ввинчивания на внутренней стороне муфты (4) сцепления образован обращенный радиально внутрь монтажный выступ (7),
при этом между монтажным выступом (7) и внутренними резьбами (5) образована соответствующая радиальная, вращательно-симметричная относительно геометрической средней продольной оси муфты сцепления выемка (8), которая граничит с выбегом (10) соседней внутренней резьбы (5) или которая пересекает внутреннюю резьбу (5), при этом в обеих выемках (8) установлено или может быть установлено упруго деформируемое уплотнительное кольцо (12), и
1
2
при этом в ненагруженном состоянии уплотнительных колец их наружный диаметр (D) больше внутреннего диаметра (D) монтажного выступа (7) и/или больше или равен внутреннему диаметру (D) внутренней резьбы (5),
отличающееся тем, что сцепление (1) имеет зажимное кольцо (11), наружный диаметр (d) которого меньше или равен внутреннему диаметру (D) монтажного выступа (7), и что уплотнительные кольца (12) имеют каждое вращательно-симметричную поверхность (12) прилегания, которая проходит до прилегания к одной из обеих боковых поверхностей (16) зажимного кольца (11) в радиусном интервале (15), который при концентричной зажимному кольцу (11) ориентации уплотнительных колец (12) геометрически частично пересекает радиусный интервал (17) боковых поверхностей (16) зажимного кольца (11).
2. Сцепление (1) по п. 1, отличающееся тем, что зажимное кольцо (11) выполнено в виде отдельного от муфты (4) сцепления конструктивного элемента.
3. Сцепление (1) по п. 1 или 2, отличающееся тем, что зажимное кольцо (11) свободно введено в полое поперечное сечение монтажного выступа (7) или жестко закреплено на монтажном выступе (7), в частности, запрессовки или вварено в него.
4. Сцепление (1) по п. 1 или 2, отличающееся тем, что введенные в соответствующую выемку (8) уплотнительные кольца (12) в ненагруженном состоянии удерживаются с геометрическим замыканием вдоль всей своей окружности или по меньшей мере на некоторых участках окружности в выемке (8) в параллельном геометрической средней продольной оси (L) направлении без или лишь с небольшим зазором подвижности.
5. Сцепление (1) по п. 1 или 2, отличающееся тем, что уплотнительные кольца (12) имеют каждое радиально внутренний кольцевой участок (17), который на одной своей стороне ограничен поверхностью (14) прилегания для зажимного кольца (11).
6. Сцепление (1) по п. 4, отличающееся тем, что уплотнительные кольца (12) имеют каждое радиально внутренний кольцевой участок (17), который на одной своей стороне ограничен поверхностью (14) прилегания для зажимного кольца (11).
7. Сцепление (1) по любому из пп. 1, 2 или 6, отличающееся тем, что по меньшей мере в радиальном интервале (19) пересечения поверхность (14) прилегания уплотнительного кольца (12) и боковая поверхность (16) зажимного кольца (11) имеют согласованную друг с другом для достижения опоры по поверхности, в частности, по меньшей мере на некоторых участках коническую и/или закругленную в профиле поперечного сечения форму.
8. Сцепление (1) по п. 4, отличающееся тем, что по меньшей мере в радиальном интервале (19) пересечения поверхность (14) прилегания уплотнительного кольца (12) и боковая поверхность (16) зажимного кольца (11) имеют согласованную друг с другом для достижения опоры по поверхности, в частности, по меньшей мере на некоторых участках коническую и/или закругленную в профиле поперечного сечения форму.
9. Сцепление (1) по п. 5, отличающееся тем, что по меньшей мере в радиальном интервале (19) пересечения поверхность (14) прилегания уплотнительного кольца (12) и боковая поверхность (16) зажимного кольца (11) имеют согласованную друг с другом для достижения опоры по поверхности, в частности, по меньшей мере на некоторых участках коническую и/или закругленную в профиле поперечного сечения форму.
10. Сцепление (1) по любому из пп. 1, 2, 6, 8 или 9, отличающееся тем, что уплотнительные кольца (12) имеют каждое примыкающий к внутреннему кольцевому участку (18), радиально наружный кольцевой участок (20), который ограничен цилиндрической или, по существу, цилиндрической внутренней поверхностью (21), которая с наклоном или закруглением переходит в поверхность (14) прилегания.
11. Сцепление (1) по п. 4, отличающееся тем, что уплотнительные кольца (12) имеют каждое примыкающий к внутреннему кольцевому участку (18), радиально наружный кольцевой участок (20), который ограничен цилиндрической или, по существу, цилиндрической внутренней поверхностью (21), которая с наклоном или закруглением переходит в поверхность (14) прилегания.
12. Сцепление (1) по п. 5, отличающееся тем, что уплотнительные кольца (12) имеют каждое примыкающий к внутреннему кольцевому участку (18), радиально наружный кольцевой участок (20), который ограничен цилиндрической или, по существу, цилиндрической внутренней поверхностью (21), которая с наклоном или закруглением переходит в поверхность (14) прилегания.
13. Сцепление (1) по п. 7, отличающееся тем, что уплотнительные кольца (12) имеют каждое примыкающий к внутреннему кольцевому участку (18), радиально наружный кольцевой участок (20), который ограничен цилиндрической или, по существу, цилиндрической внутренней поверхностью (21), которая с наклоном или закруглением переходит в поверхность (14) прилегания.
14. Сцепление (1) по п. 10, отличающееся тем, что на наружном кольцевом участке (20) внутренняя поверхность (21) граничит с расположенной на торцевой стороне боковой поверхностью (22) для опоры на расположенную на торцевой стороне боковую поверхность (23) монтажного выступа (7), при этом боковые поверхности (22, 23) наружного кольцевого участка (20) и монтажного выступа (7) имеют согласованную друг с другом для достижения опоры по поверхности форму и проходят, в частности, в радиальном направлении поперек геометрической средней продольной оси (L).
15. Сцепление (1) по любому из п.п. 11-13, отличающееся тем, что на наружном кольцевом участке (20) внутренняя поверхность (21) граничит с расположенной на торцевой стороне боковой поверхностью (22) для опоры на расположенную на торцевой стороне боковую поверхность (23) монтажного выступа (7), при этом боковые поверхности (22, 23) наружного кольцевого участка (20) и монтажного выступа (7) имеют согласованную друг с другом для достижения опоры по поверхности форму и проходят, в частности, в радиальном направлении поперек геометрической средней продольной оси (L).
16. Сцепление (1) по п. 10, отличающееся тем, что на наружном кольцевом участке (20) расположенная на торцевой стороне боковая поверхность переходит, в частности, с закруглением в наружную поверхность (25), при этом наружная поверхность (25) наружного кольцевого участка (20) и, в частности, примыкающее к ней закругление (24), а также примыкающая к боковой поверхности (23) монтажного выступа (7) боковая поверхность выемки (8) имеют согласованную друг с другом для достижения сплошной опоры по поверхности форму.
17. Сцепление (1) по любому из пп. 11-14, отличающееся тем, что на наружном кольцевом участке (20) расположенная на торцевой стороне боковая поверхность переходит, в частности, с закруглением в наружную поверхность (25), при этом наружная поверхность (25) наружного кольцевого участка (20) и, в частности, примыкающее к ней закругление (24), а также примыкающая к боковой поверхности (23) монтажного выступа (7) боковая поверхность выемки (8) имеют согласованную друг с другом для достижения сплошной опоры по поверхности форму.
18. Сцепление (1) по п. 15, отличающееся тем, что на наружном кольцевом участке (20) расположенная на торцевой стороне боковая поверхность переходит, в частности, с закруглением в наружную поверхность (25), при этом наружная поверхность (25) наружного кольцевого участка (20) и, в частности, примыкающее к ней закругление (24), а также примыкающая к боковой поверхности (23) монтажного выступа (7) боковая поверхность выемки (8) имеют согласованную друг с другом для достижения сплошной опоры по поверхности форму.
19. Сцепление (1) по п. 10, отличающееся тем, что на наружном кольцевом участке (20) наружная поверхность (25) переходит в наклонную относительно нее заднюю поверхность (26), при этом в ориентированном поперек окружного направления поперечном сечении задняя поверхность (26) проходит с более сильным наклоном к геометрической средней продольной оси (L), чем конический выбег (10) внутренней резьбы (5).
20. Сцепление (1) по любому из п.п. 11-14, 16 или 18, отличающееся тем, что на наружном кольцевом участке (20) наружная поверхность (25) переходит в наклонную относительно нее заднюю поверхность (26), при этом в ориентированном поперек окружного направления поперечном сечении задняя поверхность (26) проходит с более сильным наклоном к геометрической средней продольной оси (L), чем конический выбег (10) внутренней резьбы (5).
21. Сцепление (1) по п. 15, отличающееся тем, что на наружном кольцевом участке (20) наружная поверхность (25) переходит в наклонную относительно нее заднюю поверхность (26), при этом в ориентированном поперек окружного направления поперечном сечении задняя поверхность (26) проходит с более сильным наклоном к геометрической средней продольной оси (L), чем конический выбег (10) внутренней резьбы (5).
22. Сцепление (1) по п. 17, отличающееся тем, что на наружном кольцевом участке (20) наружная поверхность (25) переходит в наклонную относительно нее заднюю поверхность (26), при этом в ориентированном поперек окружного направления поперечном сечении задняя поверхность (26) проходит с более сильным наклоном к геометрической средней продольной оси (L), чем конический выбег (10) внутренней резьбы (5).
23. Сцепление (1) по любому из пп. 1, 2, 6, 8, 9, 11-13, отличающееся тем, что в предварительно смонтированном состоянии сцепления (1), в котором оба уплотнительных кольца (12) введены в выемки (8) и зажимное кольцо (11) находится между обоими уплотнительными кольцами (12), зажимное кольцо (11) удерживается относительно муфты (4) сцепления в параллельном геометрической средней продольной оси (L) направлении лишь с небольшим зазором или без зазора.
24. Сцепление (1) по п. 4, отличающееся тем, что в предварительно смонтированном состоянии сцепления (1), в котором оба уплотнительных кольца (12) введены в выемки (8) и зажимное кольцо (11) находится между обоими уплотнительными кольцами (12), зажимное кольцо (11) удерживается относительно муфты (4) сцепления в параллельном геометрической средней продольной оси (L) направлении лишь с небольшим зазором или без зазора.
25. Сцепление (1) по п. 5, отличающееся тем, что в предварительно смонтированном состоянии сцепления (1), в котором оба уплотнительных кольца (12) введены в выемки (8) и зажимное кольцо (11) находится между обоими уплотнительными кольцами (12), зажимное кольцо (11) удерживается относительно муфты (4) сцепления в параллельном геометрической средней продольной оси (L) направлении лишь с небольшим зазором или без зазора.
26. Сцепление (1) по п. 7, отличающееся тем, что в предварительно смонтированном состоянии сцепления (1), в котором оба уплотнительных кольца (12) введены в выемки (8) и зажимное кольцо (11) находится между обоими уплотнительными кольцами (12), зажимное кольцо (11) удерживается относительно муфты (4) сцепления в параллельном геометрической средней продольной оси (L) направлении лишь с небольшим зазором или без зазора.
27. Сцепление (1) по п. 10, отличающееся тем, что в предварительно смонтированном состоянии сцепления (1), в котором оба уплотнительных кольца (12) введены в выемки (8) и зажимное кольцо (11) находится между обоими уплотнительными кольцами (12), зажимное кольцо (11) удерживается относительно муфты (4) сцепления в параллельном геометрической средней продольной оси (L) направлении лишь с небольшим зазором или без зазора.
28. Сцепление (1) по любому из пп. 1, 2, 6, 8, 9, 11-13, 24-27, отличающееся тем, что в предварительно смонтированном состоянии сцепления (1), в котором оба уплотнительных кольца (12) введены в выемки (8) и зажимное кольцо (11) находится между обоими уплотнительными кольцами (12), уплотнительные кольца (12) заканчиваются, по существу, заподлицо с боковыми поверхностями (16) зажимного кольца (11) в направлении геометрической средней продольной оси (L) или выступают за них.
29. Сцепление (1) по п. 4, отличающееся тем, что в предварительно смонтированном состоянии сцепления (1), в котором оба уплотнительных кольца (12) введены в выемки (8) и зажимное кольцо (11) находится между обоими уплотнительными кольцами (12), уплотнительные кольца (12) заканчиваются, по существу, заподлицо с боковыми поверхностями (16) зажимного кольца (11) в направлении геометрической средней продольной оси (L) или выступают за них.
30. Сцепление (1) по п. 5, отличающееся тем, что в предварительно смонтированном состоянии сцепления (1), в котором оба уплотнительных кольца (12) введены в выемки (8) и зажимное кольцо (11) находится между обоими уплотнительными кольцами (12), уплотнительные кольца (12) заканчиваются по существу заподлицо с боковыми поверхностями (16) зажимного кольца (11) в направлении геометрической средней продольной оси (L) или выступают за них.
31. Сцепление (1) по п. 7, отличающееся тем, что в предварительно смонтированном состоянии сцепления (1), в котором оба уплотнительных кольца (12) введены в выемки (8) и зажимное кольцо (11) находится между обоими уплотнительными кольцами (12), уплотнительные кольца (12) заканчиваются, по существу, заподлицо с боковыми поверхностями (16) зажимного кольца (11) в направлении геометрической средней продольной оси (L) или выступают за них.
32. Сцепление (1) по п. 10, отличающееся тем, что в предварительно смонтированном состоянии сцепления (1), в котором оба уплотнительных кольца (12) введены в выемки (8) и зажимное кольцо (11) находится между обоими уплотнительными кольцами (12), уплотнительные кольца (12) заканчиваются, по существу, заподлицо с боковыми поверхностями (16) зажимного кольца (11) в направлении геометрической средней продольной оси (L) или выступают за них.
33. Сцепление (1) по п. 23, отличающееся тем, что в предварительно смонтированном состоянии сцепления (1), в котором оба уплотнительных кольца (12) введены в выемки (8) и зажимное кольцо (11) находится между обоими уплотнительными кольцами (12), уплотнительные кольца (12) заканчиваются, по существу, заподлицо с боковыми поверхностями (16) зажимного кольца (11) в направлении геометрической средней продольной оси (L) или выступают за них.
2
34. Сцепление (1) по п. 1 или 2, отличающееся тем, что внутренний диаметр (D) монтажного выступа (7) меньше или примерно равен внутреннему диаметру (D) внутренней резьбы.
35. Сцепление (1) по любому из п.п. 1, 2, 8, 9, 29-33, отличающееся тем, что противоположные, расположенные на торцевой стороне боковые поверхности (16) зажимного кольца (11) проходят в радиально наружной зоне (27) кольцевой поверхности конически и/или с выпуклым закруглением, а в радиально внутренней зоне (28) кольцевой поверхности проходят перпендикулярно геометрической средней продольной оси (L) и параллельно друг другу, при этом радиально наружная зона (27) кольцевой поверхности переходит с закруглением в радиально внутреннюю зону (28) кольцевой поверхности.
36. Сцепление (1) по п. 7, отличающееся тем, что противоположные, расположенные на торцевой стороне боковые поверхности (16) зажимного кольца (11) проходят в радиально наружной зоне (27) кольцевой поверхности конически и/или с выпуклым закруглением, а в радиально внутренней зоне (28) кольцевой поверхности проходят перпендикулярно геометрической средней продольной оси (L) и параллельно друг другу, при этом радиально наружная зона (27) кольцевой поверхности переходит с закруглением в радиально внутреннюю зону (28) кольцевой поверхности.
37. Сцепление (1) по п. 28, отличающееся тем, что противоположные, расположенные на торцевой стороне боковые поверхности (16) зажимного кольца (11) проходят в радиально наружной зоне (27) кольцевой поверхности конически и/или с выпуклым закруглением, а в радиально внутренней зоне (28) кольцевой поверхности проходят перпендикулярно геометрической средней продольной оси (L) и параллельно друг другу, при этом радиально наружная зона (27) кольцевой поверхности переходит с закруглением в радиально внутреннюю зону (28) кольцевой поверхности.
38. Сцепление (1) по п. 35, отличающееся тем, что наружная зона (27) кольцевой поверхности проходит радиально внутрь за поверхность (14) прилегания внутреннего кольцевого участка (18) уплотнительного кольца (12).
39. Сцепление (1) по п. 36 или 37, отличающееся тем, что наружная зона (27) кольцевой поверхности проходит радиально внутрь за поверхность (14) прилегания внутреннего кольцевого участка (18) уплотнительного кольца (12).
40. Сцепление (1) по п. 1, отличающееся тем, что несущие звенья представляют собой анкерные штанги (3) инжекционных буровых анкеров для ударно-вращательного бурения.
41. Сцепление (1) по п. 1, отличающееся тем, что обращенный радиально внутрь монтажный выступ (7) проходит кольцеобразно вдоль всей окружности.
42. Сцепление (1) по п. 1, отличающееся тем, что выбег (10) соседней внутренней резьбы (5) выполнен коническим.
43. Сцепление (1) по п. 1, отличающееся тем, что упруго деформируемое уплотнительное кольцо (12) изготовлено из пластмассы, а зажимное кольцо (11) - из металла.
44. Система (2) сцепления, содержащая по меньшей мере одно сцепление (1) по любому из пп. 1-43, отличающаяся тем, что в муфту (4) сцепления с обеих сторон ввинчена соответствующая, имеющая сквозной средний канал (29) и снабженная наружной резьбой (9) анкерная штанга (3) для инжекционного бурового анкера до упора и прижимания торцевой поверхности (30) анкерной штанги к соответствующей обращенной боковой поверхности зажимного кольца.
45. Система (2) сцепления по п. 44, отличающаяся тем, что торцевая поверхность (30) анкерной штанги (3) имеет радиально внутреннюю плоскую зону (31) торцевой поверхности и радиально наружную относительно нее зону (32) торцевой поверхности, которая выступает радиально наружу, увеличиваясь в направлении геометрической средней продольной оси (L) анкерной штанги (3) за внутреннюю плоскую зону торцевой поверхности, и что радиально наружная зона (32) торцевой поверхности анкерной штанги (3) и радиально наружная зона (27) кольцевой поверхности зажимного кольца (11) имеют согласованную друг с другом для достижения поверхностной по меньшей мере в одном ограниченном радиусном интервале опоры коническую и/или изогнутую в профиле поперечного сечения форму.
1
2
3
46. Система (2) сцепления по п. 44 или 45, отличающаяся тем, что наружный диаметр (d) плоскопараллельных внутренних зон (28) кольцевой поверхности зажимного кольца (11) по меньшей мере приблизительно соответствует наружному диаметру (d) плоских, радиально внутренних зон (31) торцевой поверхности анкерных штанг (3), и/или что внутренний диаметр (d) плоскопараллельных внутренних зон (28) кольцевой поверхности зажимного кольца (11) по меньшей мере приблизительно равен или меньше внутреннего диаметра (d4) радиально внутренних зон (31) торцевой поверхности анкерных штанг (3).
5
47. Система (2) сцепления по п. 44 или 45, отличающаяся тем, что наружный диаметр (d) радиально наружной зоны (32) торцевой поверхности анкерных штанг (3) лежит внутри радиусного интервала (15), в котором проходит поверхность (14) прилегания уплотнительных колец (12) в их недеформированном состоянии.
5
48. Система (2) сцепления по п. 46, отличающаяся тем, что наружный диаметр (d) радиально наружной зоны (32) торцевой поверхности анкерных штанг (3) лежит внутри радиусного интервала (15), в котором проходит поверхность (14) прилегания уплотнительных колец (12) в их недеформированном состоянии.
49. Система (2) сцепления по п. 44, отличающаяся тем, что наружная резьба (9) является непрерывной в продольном направлении (L).
50. Инжекционный буровой анкер, имеющий по меньшей мере одну навинченную на анкерную штангу буровую коронку, при этом инжекционный буровой анкер содержит по меньшей мере одну систему сцепления по любому из пп. 44-49.
51. Инжекционный буровой анкер по п. 50, отличающийся тем, что служит для ударно-вращательного бурения.
52. Способ соединения двух несущих звеньев, содержащий этапы способа:
предоставления сцепления (1), при этом сцепление содержит втулкообразную муфту сцепления с двумя исходящими от лежащих противоположно друг другу сторон, снабженными внутренней резьбой (5) отверстиями (6) для ввинчивания несущих звеньев,
при этом между обеими внутренними резьбами (5) отверстий (6) для ввинчивания на внутренней стороне муфты (4) сцепления образован обращенный радиально внутрь монтажный выступ (7),
при этом между монтажным выступом (7) и внутренними резьбами (5) выполнена радиальная, вращательно-симметричная относительно геометрической средней продольной оси (L) выемка (8), которая граничит с выбегом (10) соседней внутренней резьбы (5) или которая пересекает внутреннюю резьбу (5),
при этом обе выемки (8) предназначены для введения в них соответствующего упруго деформируемого уплотнительного кольца (12),
1
2
при этом в ненагруженном состоянии уплотнительного кольца (12) его наружный диаметр (D) больше внутреннего диаметра (D) монтажного выступа (7) и/или больше внутреннего диаметра (D) внутренней резьбы (5),
отличающийся тем, что содержит этапы способа:
предоставления зажимного кольца (11), наружный диаметр (d) которого меньше или равен внутреннему диаметру (D) монтажного выступа (7),
применения уплотнительных колец (12), которые имеют каждое вращательно-симметричную поверхность (14) прилегания, которая проходит до прилегания к одной из обеих боковых поверхностей (16) зажимного кольца (11) в радиусном интервале (15), который при концентричной относительно зажимного кольца (11) ориентации уплотнительных колец (12) геометрически частично пересекает радиусный интервал (17) боковых поверхностей (16) зажимного кольца (11),
введения первого уплотнительного кольца (12) в первую выемку (8), так что его поверхность (14) прилегания указывает в направлении окруженного монтажным выступом (7) поперечного сечения,
введения зажимного кольца (11) в окруженное монтажным выступом (7) поперечное сечение, и
введения второго уплотнительного кольца (12) во вторую выемку (8), так что его поверхность (14) прилегания указывает в направлении окруженного монтажным выступом (7) поперечного сечения.
53. Способ по п. 52, отличающийся тем, что уплотнительные кольца (12) перед введением в выемку (8) овально деформируют.
54. Способ (1) по п. 52, отличающееся тем, что в качестве несущих звеньев используют анкерные штанги (3) инжекционных буровых анкеров для ударно-вращательного бурения.
55. Способ (1) по п. 52, отличающееся тем, что обращенный радиально внутрь монтажный выступ (7) проходит кольцеобразно вдоль всей окружности.
56. Способ (1) по п. 52, отличающееся тем, что выбег (10) соседней внутренней резьбы (5) выполнен коническим.
57. Способ (1) по п. 52, отличающееся тем, что упруго деформируемое уплотнительное кольцо (12) изготовлено из пластмассы, а зажимное кольцо (11) - из металла.