1.本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的钻杆接合器，该钻杆接合器具有套筒状的接合器接纳部、为了形成抗扭转的连接而能够轴向地插入到所述接合器接纳部中的轴颈状的接合器元件以及至少一根锁止螺栓，所述锁止螺栓横向于所述轴向的接合方向来定向并且在被闭锁的接合位置中从所述接合器接纳部延伸到在所述接合器元件上的闭锁空隙中。
背景技术：
2.这样的钻杆接合器比如由de 10 2011 109 001 a1已知。这种钻杆接合器经常也被称为所谓的方钻杆箱（kellybox）。在被插入的接合位置中轴向的闭锁通过以下方式来引起，即：横向定向的锁止螺栓被引入到所述接合器接纳部和接合器元件中，从而实现了形状锁合的连接。
3.但是，已知的钻杆接合器不仅在闭锁时而且在解锁时都要求操作人员的人工的活动。这些人工的活动原则上十分耗时。此外，对于可能具有几米的长度并且通常垂直定向的钻杆元件来说，所述接合器装置高出地面几米。因此，为了进行操纵而需要登高辅助件或者甚至升降车，这同样是昂贵的。此外，在地面之上的较大高度上并且也在钻杆的紧挨着的作用范围内进行作业出于劳动保护的原因是成问题的并且因此应该被减少到必需的最低程度。
技术实现要素：
4.本发明的任务是，说明一种钻杆接合器，该钻杆接合器能够特别容易地操纵。
5.根据本发明，所述任务通过一种具有权利要求1的特征的钻杆接合器来解决。本发明的优选的实施方式在从属权利要求中得到了说明。
6.所述按本发明的钻杆接合器的特征在于，所述锁止螺栓借助于取决于重力的调节机构以能在解锁位置与闭锁位置之间径向移位的方式被支承在所述套筒状的接合器接纳部上，所述调节机构具有至少一个活动的调节元件，所述调节元件能够在下部的推入位置与上部的收回位置之间运动，其中在所述下部的推入位置中所述锁止螺栓被推移到所述闭锁位置中，并且在所述上部的收回位置中所述锁止螺栓被从闭锁接纳部拉回到解锁位置中，并且所述调节元件通过重力被保持在所述下部的推入位置中。
7.本发明的基本构想能够在于，设置至少半自动化的钻杆接合器，其中所述外部的接合器接纳部上的锁止螺栓能够通过取决于重力的调节机构在解锁位置与闭锁位置之间移位。所述调节机构具有至少一个活动的调节元件，所述调节元件通过重力被向下拉，其中通过所述调节机构所述锁止螺栓被推移到推入位置中并且被保持在其中。
8.为了进行解锁，由此仅仅必需的是，使至少一个处于外部的调节元件克服重力运动到上部的收回位置中，其中通过所述调节机构所述锁止螺栓被从闭锁位置拉回到解锁位置中。为了进行重新闭锁，仅仅要移除将所述至少一个调节元件保持在上部的收回位置中
的保持力。在取消这种保持力时，所述调节元件又运动到下部的推入位置中，其中所述锁止螺栓重新被推移到解锁位置中。
9.优选能够如此将具有接合器接纳部或者接合器元件的钻杆以简单的方式轴向地与其他钻杆元件的所属的接合器元件或者接合器接纳部接合起来，其中通过轴向的推入力用所述调节元件克服重力来短时间地排挤所述锁止螺栓，直至所述锁止螺栓通过所述取决于重力的调节机构重又返回被推移到闭锁位置中，以用于闭锁所述两个钻杆元件。所述接合器元件和锁止螺栓能够在其自由端部上为此而被斜切。
10.根据本发明的一种改进方案，所期望的作用到所述至少一个调节元件上的调节力能够通过以下方式来达到，即：在所述至少一个调节元件上布置了载荷重量。所述载荷重量在此能够以能松开的方式被安置在所述调节元件上。通过所述载荷重量的相应的增大或缩小，因此能够预先给定所期望的调节力。
11.根据本发明的另一种实施变型方案，特别可靠的连接通过以下方式来实现，即：设置了多根锁止螺栓，所述锁止螺栓在套筒状的接合器接纳部的周缘范围内优选均匀分布地布置。尤其两到四根锁止螺栓能够围绕着所述接合器接纳部的周缘分布地布置。
12.原则上，所述闭锁空隙能够被构造为接合器元件中的盲孔或通孔。根据本发明的一种实施变型方案，特别有利的是，所述闭锁空隙被构造为环形槽，该环形槽沿着轴颈状的接合器元件的周缘来延伸。在所述接合器元件的外侧面上的闭锁空隙的这样的设计方案中，能够设置自动的接合。所述槽的横截面轮廓在此相应于所述锁止螺栓的外周缘轮廓的一部分。优选所述槽具有半圆形的横截面。
13.原则上，为了进行解锁而能够用手或者通过用手操纵的工具将所述调节机构的活动的调节元件向上推移，使得所述锁止螺栓被拉回。根据本发明的一种改进方案，优选的是，在所述调节机构上布置了解锁机构，用该解锁机构所述至少一个调节元件能够运动到上部的收回位置中。所述解锁机构在此能够用能量来操纵。尤其解锁机构比如能够被设置在钻孔驱动装置上，在所述钻孔驱动装置上原则上已经设置了能量供给机构。所述解锁机构在此能够以电的、液压的或者气动的方式来操纵。
14.根据本发明的一种改进方案来规定，所述解锁机构能够用操纵杆来操纵。在简单的情况下，所述解锁机构能够是用于这样的机械操纵的简单的钩状元件或者其他的接纳部或者是简单的手柄。
15.在此特别有利的是，所述解锁机构具有环形元件，一个或者多个调节元件被铰接在所述环形元件上。所述环形元件在此能够环形地包围接合器接纳部，从而比如在用操纵杆来操纵时所述解锁机构能够从每个周向位置来操纵。
16.根据本发明的一种实施变型方案，为了进行特别好的转矩传递而优选的是，所述接合器接纳部和所述接合器元件具有多边形的横截面形状、尤其是方形横截面。但是，三角形的或者其他多角形的横截面也是可能的，所述横截面允许在接合器接纳部与接合器元件之间进行转矩传递。接合器接纳部和接合器元件的相应的插接区域在此被构造为间隙配合。
17.此外，本发明包括一种具有前面所描述的钻杆接合器的钻杆装置。在此优选的是，所述钻杆接合器布置在两个钻杆元件之间。所述钻杆元件在此能够在其外侧面上构造有输送螺旋、搅拌元件或者在没有任何元件的情况下纯筒形地构成。
18.此外，根据本发明，设置了一种具有这样的钻杆接合器的钻杆装置，其中所述钻杆接合器被设置在钻杆元件与钻孔工具或者钻孔驱动装置之间。一般来说，对于钻杆装置来说，所述轴颈状的接合器元件优选布置在上部，而所述套筒状的接合器接纳部则相对于所属的接合器元件布置在下部。作为钻孔工具，能够设置螺旋钻、箱形钻、压排钻或者其他旋转地被驱动的钻孔工具。
19.本发明的另一种有利的设计方案通过以下方式来产生，即：所述接合器接纳部和/或所述接合器元件以能松开的方式布置在钻杆元件、钻孔工具或者钻孔驱动装置上。所述接合器接纳部和/或接合器元件由此能够被构造为一种在按本发明的钻杆接合器与传统的接合器元件、比如方钻杆箱或者钻杆插接元件（kellysteckglied）之间的转接器。这也允许容易地对既有的元件进行加装。
附图说明
20.下面借助于优选的实施例进一步对本发明进行解释，所述实施例示意性地在附图中示出。在附图中：图1示出了按本发明的钻杆接合器的示意性的部分剖切的分解图；图2示出了图1的钻杆接合器的就在插接在一起之前的示意图；并且图3示出了关于用于按本发明的钻杆接合器的可能的调节机构的部分横截面视图。
具体实施方式
21.按照图1，按本发明的钻杆接合器10具有轴颈状的接合器元件20，该接合器元件被安置在仅仅部分示出的钻杆元件2上。所述接合器元件20原则上能够固定地被焊接在钻杆元件2上或者甚至一体地被构造在其上。在所示出的实施方式中示出了加装可行方案，其中所述钻杆元件2具有连接区段3。所述连接区段3能够是具有四方区域的传统的钻杆连接（kellyverbindung）。
22.所述轴颈状的接合器元件20具有筒形的前方区段22和套筒形的后方区段26。所述钻杆元件2的连接区段3能够合适地并且抗扭转地被插入到所述接合器元件20的套筒状的后方区段26中并且通过横向定向的螺栓轴向地被固定在其中。
23.沿着所述接合器元件20的轴颈状的前方区段22的外周缘掏制了作为闭锁空隙24的环形槽25。所述槽25在横截面中比如具有半圆形状。此外，在所述前方区段22的自由端部上构造了具有向下减小的直径的变细的头部23。
24.在所示出的实施方式中，所述套筒状的接合器接纳部30被安置在钻孔工具7上。所述钻孔工具7具有示意性地示出的基体8，在该基体的上侧面上以相对纵轴线居中的方式安置了套筒状的连接区域9。所述钻孔工具7比如能够是钻桶，该钻桶具有相应的、用于切除底部材料的切除机构。原则上，所述套筒状的接合器接纳部30也能够比如通过焊接固定地被安置在钻孔工具7上。
25.所述接合器接纳部30具有周缘套筒32，该周缘套筒则具有中心的阶梯化的接纳孔33，所述接纳孔优选相应于所述轴颈状的接合器元件20的外轮廓具有四边形的横截面。所述周缘套筒32的下侧面用板状的底部34来封闭，在所述底部的下侧面上轴颈状的连接元件
36向下伸出。所述连接元件36优选与钻杆元件2上的连接区段3相同地构成，使得所述接合器接纳部30同样以简单的方式能够被用作用于现有的钻杆连接的加装件。所述优选作为四角结构来构成的轴颈状的连接元件36能够合适地轴向地插入到所述钻孔工具7上的套筒状的连接区域9中。能够通过相应的横向定向的螺栓将所述连接元件36轴向地固定在所述连接区域9中，从而在所述钻孔工具7与所述接合器接纳部30之间形成抗扭转的并且在轴向上得到固定的连接。
26.在所述接合器接纳部30上布置了调节机构40，该调节机构在所示出的实施例中具有两个杠杆状的调节元件42，所述调节元件分别通过回转轴43以能回转的方式在接合器接纳部30的周缘套筒32上的通道上得到了支承。在所示出的实施方式中，锁止螺栓50在向里伸入到接纳孔33中的自由端部上与杆状的调节元件42一体地构成。通过每个调节元件42的外部端部上的载荷重量44，所述调节元件向下被挤压到推入位置中，在所述推入位置中所述锁止螺栓50径向向里朝接纳孔33中被挤压或者被推移到闭锁位置中。
27.在所述载荷重量44上分别构造了解锁机构60的空隙62。操纵杆能够被装入到所述空隙62中，用所述操纵杆能够使所述载荷重量44以及由此所述调节元件42向上运动到收回位置中。在此，所述锁止螺栓50径向向外地被推移到解锁位置中，在所述解锁位置中所述锁止螺栓50不再嵌合到在轴向上所插入的接合器元件20的闭锁空隙24中。在这个解锁位置中，由此接合器元件又能够被从所述接合器接纳部30中拉出来。
28.在图2中再次示意性地示出，如何能够将被安置在所述钻杆元件2上的接合器元件20沿着所示出的箭头的方向在轴向上插入到所述钻孔工具7上的套筒状的接合器接纳部30中。在进行这种轴向的插入时，所述两根锁止螺栓50在施加预先给定的轴向力时能够反向于调节机构40的重力作用被从所示出的闭锁位置径向向外地反推到其解锁位置中。在到达所述轴颈状的接合器元件20的轴向的端部位置时，所述锁止螺栓50能够通过调节机构40的重力作用径向里里返回运动到其闭锁位置中，其中所述锁止螺栓50伸展到所述接合器元件20上的闭锁空隙24的里面。在这种闭锁位置中，现在所述接合器元件20以在轴向上被固定的方式被接纳在套筒状的接合器接纳部30中。
29.所述调节机构40的一种作为替代方案的设计方案示意性地在图3中示出。在此，所述闭锁螺栓50径向定向地被支承在套筒状的接合器接纳部30的壁中的合适的通道35中。在所示出的闭锁位置中，所述接合器螺栓50向里伸到接纳孔33的里面。
30.在所述锁止螺栓50的径向外部的端部上，该锁止螺栓以连接销52与z形的杠杆状的调节元件42处于连接之中。所述调节元件42以能围绕着回转轴43回转的方式被支承在接合器接纳部30上。此外，所述调节元件42设有滑槽状的长孔46，所述锁止螺栓50的连接销52伸到所述长孔的里面。
31.由于所述调节元件42的自重，该调节元件向下被挤压到在图3中示出的位置中，其中通过所述连接销52所述锁止螺栓50径向向里地被向前推移到接纳孔33中。通过所述调节元件42的自由端部上的手柄状的解锁机构60，能够使所述调节元件42向上围绕着回转轴43回转。由此，由于通过长孔46和连接销52产生的连接而使所述锁止螺栓50径向向外地运动到其解锁位置中。一旦所述调节元件42上的向上指向的力取消，则该调节元件由于其自重而又能够返回向下运动，其中所述锁止螺栓50重又返回被推移到闭锁位置中。
32.所述调节机构40原则上能够以每种其他合适的方式来构成，其中对于所述钻杆接
合器10的垂直的定向来说施加足够的重力，通过所述重力所述锁止螺栓50径向向里地被推移到闭锁位置并且被保持在那里。