(57)【要約】【課題】ネジ山付き管状接続部を製造すること。【解決手段】テーパ状雄型および雌型ネジ山（３，４）を備えたネジ山付き接続部では、環状ハウジング（２０）が雄型要素（２）の自由端部の近傍に設けられ、そのハウジングは、半径方向に圧縮された変形自在なシールリング（１３０）の一部分を受け入れ、一方で、そのリング（１３０）の保持リップ（１４３）が雄型要素上のリブ（５３）によって雌型要素のさらなる環状ハウジング（１８）内に固定されている。ハイドロカーボン壁用の接続管の出願である。
2006509167.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
テーパ状雄型ネジ山（３）からなる管状雄型要素（１）と、前記雄型ネジ山（３）と協働するテーパ状雌型ネジ山（４）からなる管状雌型要素（２）と、雄型要素と雌型要素との間に介在された変形自在なシールリング（１３０）とを備えるネジ山付き管状接続部であり、前記ネジ山付き管状接続部の外側と前記ネジ山の協働領域との間での流体連通に対抗するようにしたネジ山付き管状接続部の製造方法であって、
前記シールリングが、その自由端部（７）に対してネジ山（３）を越えて雄型要素（１）の周囲に配置されており、前記シールリング（１３０）が、本体と、その本体より薄い半径方向厚さを備えた保持リップ（１４３）とからなり、前記本体を規定し前記本体の近傍に薄膜化領域（１４５）を有する肩部（１４４）からネジ山（３）に向けて軸方向に延びており、前記薄膜化領域（１４５）が雄型要素上に半径方向の突起として設けられた環状リブ（５３）と接触しており、
前記雄型要素（１）の自由端部が前記雌型要素（２）内で係合され雄型ネジ山が雌型ネジ山に作り上げられており、前記シールリングが、その自由端部（１４）から肩部（２５）へ軸方向に延びる軸方向ボーリングの延長形態で前記雌型要素に設けられ少なくともその軸方向の長さの一部分に渡って前記シーリングの径方向外面（１３１，１３９）と協働する前記肩部（２５）に隣接する周表面（２１，２２）を有する第１の環状ハウジング（１０）に徐々に導入されて、後者を半径方向へ押し付けるようにするとともに、一方で前記シールリングにおける径方向外側（１３９）および径方向内側（１３２）の表面と、他方で雌型要素の第１のハウジング（２０）における前記周表面（２１，２２）および雄型要素１の対抗面（５２）との間でシール接触を確立するようにし、２つの肩部（２５，１４４）の相互当接の後に雌型要素（２）の前記第１のハウジング（２０）の肩部（２５）によって前記本体（１４６）が前記雄型要素に沿って押し込まれ、前記雄型要素（１）の前記環状リブ（５３）が、前記薄膜化領域（１４５）を越えて組立体の端部で前記保持リップ（１４３）と接触し、それにより、第１のハウジング（２０）から軸方向距離に雌型要素（２）に形成された第２の環状ハウジング（１８）へ保持リップを入り込ませて、雌型要素により前記シールリングの軸方向保持を確保することを特徴とするネジ山付き管状接続部の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法において、
前記シールリングが、合成材料、打ち延ばし可能な材料、および複合材料から選択された材料により形成されることを特徴とするネジ山付き管状接続部の製造方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の方法において、
前記シールリングが、前記雄型要素からの材料とともに、低摩擦係数の材料から形成されることを特徴とするネジ山付き管状接続部の製造方法。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか一項に記載の方法において、
前記シールリングが、充填または非充填のポリテトラフルオロエチレンから形成されることを特徴とするネジ山付き管状接続部の製造方法。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか一項に記載の方法において、
組立体の端部で、前記雄型要素（１）の環状リブ（５３）が、前記第１のハウジング（２０）の肩部（２５）の側に配置された前記雌型要素（２）の第２の環状ハウジング（１８）の側面と前記保持リップ（１４３）とを接触させることを特徴とするネジ山付き管状接続部の製造方法。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか一項に記載の方法において、
前記雄型要素の自由端部（７）の反対側に、前記雌型ネジ山が、一般に通常値からゼロ値まで減少する半径方向高さを有するランアウトネジ部（１３）からなることを特徴とするネジ山付き管状接続部の製造方法。
【請求項７】
請求項１〜６の何れか一項に記載の方法において、
前記第１のハウジング（２０）の前記周表面（２１，２２）が、前記本体のほぼ円筒状外面（１３１）の直径とほぼ同じ直径を備えた肩部（２５）に隣接するほぼ円筒状表面（２０）からなることを特徴とするネジ山付き管状接続部の製造方法。
【請求項８】
請求項１〜７に何れか一項に記載の方法において、
前記第１のハウジング（２０）の前記周表面（２１，２２）が、前記雌型要素の自由端部（１４）に隣接する張出表面（２１）からなることを特徴とするネジ山付き管状接続部の製造方法。
【請求項９】
請求項１〜８の何れか一項に記載の方法において、
前記雄型要素（１）はその自由端部の近くに軸方向当接面（７）を有し、その表面は組立体を制限するために前記雌型要素（２）の軸方向当接面（８）と協働可能であることを特徴とするネジ山付き管状接続部の製造方法。
【請求項１０】
請求項１〜９の何れか一項に記載の方法において、
前記薄膜化領域が、前記シールリング（１３０）の半径方向内方面（１３２）に形成された環状溝（１４５）によって規定され、雄型要素の前記環状リブ（５３）を受け入れて雄型要素上にそれを配置した後に適所にある前記シールリング（１３０）を維持可能にすることを特徴とするネジ山付き管状接続部の製造方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の方法において、
組立よりも前に、前記シールリング（１３０）の前記半径方向内方面（１３２）が、前記環状溝（１４５）を除いて、ほぼ一定半径を有することを特徴とするネジ山付き管状接続部の製造方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の方法において、
請求項１０に依存して、前記環状リブ（５３）が、前記半径方向内方面（１３２）と協働するように、ほぼ円筒状で同一直径に機械加工された底面を有する２つの環状溝（５１，５２）によって規定されることを特徴とするネジ山付き管状接続部の製造方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の方法において、
前記雄型要素の自由端部（７）に対向する前記環状リブ（５３）を規定する前記環状溝（５２）が、組立の最後に、前記シールリングの半径方向内方面（１３２）と接触する接続部の軸に対して僅かに傾斜する前記リブ（５３）に対向する側面（５４）を有し、前記後者と接続部のシールとの圧縮を補強することを特徴とするネジ山付き管状接続部の製造方法。
【請求項１４】
請求項１〜１３の何れか一項に記載の方法において、
前記本体（１４６）は、密で堅く、前記本体よりも大きい半径方向厚さのヘッド（１３６，１３７）に接続され、前記保持リップに対向する前記本体から軸方向へ延び、その半径方向外側（１３９）の表面と半径方向内側（１３２）の表面との間に配置された凹部（１３５）を有することを特徴とするネジ山付き管状接続部の製造方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載の方法において、
前記シールリングの半径方向圧縮には、前記ヘッド（１３６，１３７）とその凹部（１３５）との半径方向圧縮が含まれることを特徴とするネジ山付き管状接続部の製造方法。
【請求項１６】
請求項１４または１５に記載の方法において、
前記凹部が、前記半径方向外側（１３９）の表面と半径方向内側（１３２）の表面とにそれぞれ隣接する２つの部分（１３６，１３７）に前記ヘッドを半径方向に分離する環状溝（１３５）の形態であることを特徴とするネジ山付き管状接続部の製造方法。
【請求項１７】
請求項１６に記載の方法において、
請求項７に依存して、前記半径方向外側の表面（１３６）に隣接する前記ヘッドの部分（１３６）が、組立完了時に、前記第１のハウジングのほぼ円筒状表面（１３９）に向かうことを特徴とするネジ山付き管状接続部の製造方法。
【請求項１８】
請求項１６または１７に記載の方法において、
前記環状溝（１３５）がＶ状外形を有することを特徴とするネジ山付き管状接続部の製造方法。
【請求項１９】
請求項１４〜１８の何れか一項に記載の方法において、
前記ヘッドの前記外面（１３９）が、前記本体のほぼ円筒状表面（１３１）から前記ヘッド（１３６，１３７）の自由端部へ徐々に広がっていることを特徴とするネジ山付き管状接続部の製造方法。
【請求項２０】
請求項１〜１９の何れか一項に記載の方法において、
前記雌型要素（２）の第１および第２のハウジング（２０，１８）が、組立中に後者に重なるために、前記保持リップの最大外径にほぼ等しい最小直径を備えた環状突起（１６）と同時に規定されることを特徴とするネジ山付き管状接続部の製造方法。
【請求項２１】
請求項２０に記載の方法において、
前記シールリング（１３０）の圧縮が始まった時に、前記環状突起（１６）が、前記雄型要素の自由端部（７）の側に、雄型要素（１）上の環状リブ（５３）を越えて配置されることを特徴とするネジ山付き管状接続部の製造方法。
【請求項２２】
請求項２０または２１に記載の方法において、
２つの肩部（２５，１４４）が相互に当接した時に、前記環状突起（１６）が前記雄型要素（１）の環状リブ（５３）と一直線になって配置されることを特徴とするネジ山付き管状接続部の製造方法。
【請求項２３】
請求項１〜２２の何れか一項に記載の方法において、
前記雌型要素（２）の第２の環状ハウジングは、雌型ネジ山（４）が開口した一側面内に溝（１８）の形態であることを特徴とするネジ山付き管状接続部の製造方法。
【請求項２４】
請求項１〜２３の何れか一項に記載の方法において使用される変形自在なシールリング（１３０）であって、
前記変形自在なシールリングが、本体（１４６）と、その本体よりも小さい半径方向厚みを有する保持リップ（１４３）とからなり、前記本体を規定する肩部（１４４）から軸方向に延び、前記シールリング（１３０）の半径方向内方面（１３２）内に形成された環状溝（１４５）によって規定される肩部の近傍に薄膜化領域を有することを特徴とする変形自在なシールリング。
【請求項２５】
請求項１〜２３の何れか一項に記載の方法における使用セットであって、
本体（１４６）と、その本体よりも小さい半径方向厚みを備えた保持リップ（１４３）とからなり、前記本体を規定する肩部（１４４）から軸方向に延び、前記本体の近傍に薄膜化領域を有する変形自在なシールリング（１３０）と、
テーパ状雄型ネジ山（３）と、その自由端部（７）に対して前記ネジ山（３）を越えて半径方向へ突出する環状リブ（５３）とからなる管状雄型要素（１）と、
前記雄型ネジ山（３）と協働可能なテーパ状雌型ネジ山（４）と、軸方向のボーリングの延長形態で雌型要素内に設けられ、自由端部（１４）から肩部（２５）へ軸方向に延び、前記肩部（２５）と隣接する周表面（２２）を有する第１の環状ハウジング（２０）と、前記第１のハウジング（２０）から軸方向距離に配置された第２の環状ハウジング（１８）とからなる管状雌型要素（２）とを有することを特徴とするネジ山付き管状接続部の製造方法における使用セット。
【請求項２６】
請求項１〜２３の何れか一項に記載の方法によって得られるネジ山付き管状接続部であって、
テーパ状雄型ネジ山（３）からなる管状雄型要素（１）と、
テーパ状雄型ネジ山（３）と協働するテーパ状雌型ネジ山からなる管状雌型要素（２）と、
前記雄型要素と雌型要素との間に介在されてネジ山付き管状接続部の外側と前記ネジ山の協働領域との間で流体連通に対抗するようにした変形自在なシールリング（１３０）とを備え、
前記シールリング（１３０）が、前記ネジ山と前記雌型要素（２）の自由端部との間で軸方向に位置決めされ、本体（１４６）とその本体よりも小さい半径方向厚みの保持リップ（１４３）とからなり、前記本体を規定する肩部（１４４）から前記ネジ山（３，４）に向けて軸方向へ延び前記本体の近傍に薄膜化領域（１４５）を有し、
前記本体が、その軸方向のボーリングの延長形態で雌型要素に設けられた第１の環状ハウジング内に収容され、その自由端部（１４）から肩部（２５）へ軸方向に延び、径方向圧縮用のシールリングと接触する前記肩部と隣接する周表面（２２）を有し、
前記雄型要素上に設けられた半径方向に突出する環状リブ（５３）が、前記薄膜化領域（１４５）を越えて前記保持リップ（１４３）と接触し、前記第１のハウジング（２０）から軸方向距離に雌型要素（２）の形態で形成された第２の環状ハウジング（１８）に前記保持リップを入り込ませて雌型要素により前記シールリングの軸方向保持を確保するようにしたことを特徴とするネジ山付き管状接続部。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネジ山付き管状接続部の製造方法であって、テーパ付き雄型ネジ山からなる管状の雄型要素と、雄型ネジ山と協働するテーパ付き雌型ネジ山からなる管状の雌型要素と、雄型要素と雌型要素との間に介在されてネジ山付き管状接続部の外部と両ネジ山の協働領域と間の流体接続部に対向するように変形自在なシールリングとから構成されるネジ山付き管状接続部を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
そのようなネジ山付き管状接続部は公知であり、ネジ山付き管状接続部には雄型要素が非常に長い管の端部に形成され雌型要素がさらに長い管または「継手」と呼ばれるスリープ状接続部のような短い管状要素の端部に形成されている。その接続部により端部と端部とをくっつけて組み立てられる複数の管が、ハイドロカーボン（管状ストリング）の開発にとって役立つストリング、特にハイドロカーボン壁用のストリングを形成可能であり、または、地面（ケーシングストリング）を支持可能であるようにする。
【０００３】
ずっと以前に、アメリカ石油協会が、丸い三角形状または台形状のテーパ付きネジ山を備えたネジ山付き接続部のために、規格API 5Bや5CTを導入した。しかしながら、そのような接続部は、雄型要素と雌型要素との間の螺旋状スペースを満たす固定粒子に充填されるグリースの凹みによってシールだけされる。
【０００４】
半径方向の干渉により相互の接触圧下にある雄型要素と雌型要素との上に金属製シール表面を設けることによって、または、ポリテトラフルオロエチレンのような変形自在な材料から形成されたリングをシールする手段によって、またはそれらの組合せを使うことによって、前述の接続部のシール特性を向上させることが提案されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
EP 0 488 912 Aは、ネジ山付きの雄型要素の端部に配置されたほぼ円錐状(frustoconical)の金属シール表面と、ネジ山付き雌型要素上に設けられた対応金属シール表面とを備えたネジ山付き接続部を開示している。そのネジ山付き接続部は、接続部の外部と内部との両方に循環する流体に対して優れたシールを提供する。しかしながら、流体は、外部から全体に渡ってまたはネジ山の一部から浸透でき、流体が腐食物である時には後者の腐蝕作用を危険にさらす。
【０００６】
同一の利点および欠点は、ネジ山付き雌型要素の環状溝内に配置され雄型要素の自由端の近傍で雄型ネジ山に押し付けられる変形自在なシールリングを備えたDE 4 317 591 Aのネジ山付き接続部によって示されている。
【０００７】
海水が雄型ネジ山と雌型ネジ山との間の非常に狭いスペースに腐蝕をもたらすので、潜水艦のハイドロカーボン領域内での製品ストリングを海水から分離するために海底と海上作業台船との間に配置されたライザーにネジ山付き接続部が存在する時には、外部媒体からの浸透が特別な問題になる。
【０００８】
US 5 687 999 Aが記載しているネジ山付き接続部は、ネジ山の２つの長手方向端部に金属シール表面を持つテーパ付きネジ山を備えており、それにより、上述の欠点がなくなっている。しかしながら、潜水艦用ストリングが潜水艦電流により被らされる繰り返し応力が、雄型および雌型の表面のお互いの摺動によってシール表面にクラックを作り出す傾向がある。当然、軸方向の突合せ内にネジ山付き要素の自由端部を置くことによってそのような摺動を防止することが考えられるが、それにより、少なくも端部での管の厚さの増大をまねき、その結果、値段を増加させる。
【０００９】
本発明の目的は、上述の欠点をなくし、その結果、繰り返し応力および微小変形を被らされるライザーに特に適切なネジ山付き管状接続部を製造することである。
【００１０】
さらに詳細には、本発明の目的は、ネジ山付き管状接続部に対して、特に厚さに関してケーシングストリングで現在使用中のものに非常に近く、それ故に、製造するのに安価であり、外部環境からさらに詳細には海水から接続部のネジ山付き領域を効果的に分離できる雄型要素および雌型要素を提供することである。
【００１１】
また、非常に長い管（一体的な接続部）の端部に直接的であるとともに、２つの非常に長い管（結合接続部）に接続するように意図された管と継手との間であるように、本発明のネジ山付き管状接続部を製造することができる。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、導入部分で規定されたタイプの方法に関し、以下のように規定される：
前記シールリングが、その自由端部に対してネジ山を越えて雄型要素の周囲に配置されており、前記シールリングが、本体と、その本体より薄い半径方向厚さを備えた保持リップとからなり、前記本体を規定し前記本体の近傍に薄膜化領域を有する肩部からネジ山に向けて軸方向に延びており、前記薄膜化地帯が雄型要素上に半径方向の突起として設けられた環状リブと接触しており、
前記雄型要素の自由端部が前記雌型要素内で係合され雄型ネジ山が雌型ネジ山に作り上げられており、前記シールリングが、その自由端部から肩部へ軸方向に延びる軸方向ボーリングの延長形態で前記雌型要素に設けられ少なくともその軸方向の長さの一部分に渡って前記シーリングの径方向外面と協働する前記肩部に隣接する周表面を有する第１のハウジングに徐々に導入されて、後者を半径方向へ押し付けるようにするとともに、一方でシールリングにおける径方向外側および径方向内側の表面と、他方で雌型要素の第１のハウジングにおける前記周表面および雄型要素１の対抗面との間でシール接触を確立するようにし、２つの肩部の相互接合の後に雌型要素の前記第１のハウジングの肩部と、前記薄膜化領域を越えて組立体の端部で保持リップと接触する雄型要素の環状リブとによって雄型要素に沿って前記本体が押し付けられ、第１のハウジングから軸方向距離に雌型要素に形成された第２の環状ハウジングに保持リップを入り込ませて雌型要素により前記シールリングの軸方向保持を確保している。
【００１３】
ここで使用されているような用語「シール」および「シール接触」は、ネジ山との接触で流体のアクセスを完全に防止するように必ずしも意図された手段ではなく、少なくともそのようなアクセスを制限して特に流体の再開を防止し、その結果、何らかのかなりの腐蝕を防止するように意図された手段に関して言及している。
【００１４】
本発明の接続部は、シールリングの簡単な組込みを可能にする利点を有している。なぜならば、ひとたび加熱の必要なしに雄型要素のリブの上に接続部が配置されたならば、雌型要素に雄型要素をネジ締めして雌型要素内の環状ハウジングにリングを導入することが十分であるからである。
【００１５】
補充的または代用的である本発明の選択的な特徴は以下で一覧表示される：
前記シールリングが、合成材料、打ち延ばし可能な材料、および複合材料から選択された材料により形成される；
前記シールリングが、前記雄型要素からの材料とともに、低摩擦係数の材料から形成される；
前記シールリングが、充填または非充填のポリテトラフルオロエチレンから形成される；
組立体の端部で、前記雄型要素の環状リブが、前記第１のハウジングの肩部の側に配置された前記雌型要素の第２の環状ハウジングの側面と前記保持リップとを接触させる；
前記雄型要素の自由端部の反対側では、前記雄型ネジ山はランアウトネジ部からなり、そのランアウトネジ部ではそのネジ山の半径方向高さが一般に通常値からゼロ値まで減少する；
前記第１のハウジングの前記周表面が、前記本体のほぼ円筒状外面の直径とほぼ同じ直径を備えた肩部に隣接するほぼ円筒状表面からなる；
前記第１のハウジングの前記周表面が、前記雌型要素の自由端部に隣接する張出表面からなる；
前記雄型要素はその自由端部の近くに軸方向当接面を有し、その表面は組立体を制限するために前記雌型要素の軸方向当接面と協働可能である；
前記薄膜化領域が、前記シールリングの半径方向内方面から形成された環状溝によって規定され、雄型要素の前記環状リブを受け入れて雄型要素上にそれを配置した後に適所にある前記シールリングを維持可能にする；
組立よりも前に、前記シールリングの前記半径方向内方面が、前記環状溝を除いて、ほぼ一定半径を有する；
前記環状リブが、前記半径方向内方面と協働するように、ほぼ円筒状で同一直径に機械加工された底面を有する２つの環状溝によって規定される；
前記雄型要素の自由端部に対向する前記環状リブを規定する前記環状溝が、組立の最後に、前記シールリングの半径方向内方面と接触する接続部の軸に対して僅かに傾斜する前記リブに対向する側面を有し、前記後者と接続部のシールとの圧縮を補強する；
前記本体は、密で堅く、前記本体よりも大きい半径方向厚さのヘッドに接続され、前記保持リップに対向する前記本体から軸方向へ延び、その半径方向外側の表面と半径方向内側の表面との間に配置された凹部を有する；
前記シールリングの半径方向圧縮には、前記ヘッドとその凹部との半径方向圧縮が含まれ；
前記凹部が、前記半径方向外側の表面と半径方向内側の表面とにそれぞれ隣接する２つの部分に前記ヘッドを半径方向に分離する環状溝の形態である；
前記半径方向外側の表面に隣接する前記ヘッドの部分が、組立完了時に、前記第１のハウジングのほぼ円筒状表面に向かう；
前記環状溝がＶ状外形を有する；
ヘッドの前記外面が、前記本体のほぼ円筒状表面から前記ヘッドの自由端部へ徐々に広がっている；
前記雌型要素の第１および第２のハウジングが、ネジ込み中に後者に重なるために、前記保持リップの最大外径にほぼ等しい最小直径を備えた環状突起を同時に規定される；
前記シールリングの圧縮が始まった時に、前記環状突起が、前記雄型要素の自由端部の側に、雄型要素上の環状リブを越えて配置される；
２つの肩部が相互に当接した時に、前記環状突起が雄型要素の環状リブと一直線になって配置される；
前記雌型要素の第２の環状ハウジングは、雌型ネジ山が開口した一側面内に溝の形態である。
【００１６】
また、本発明は、変形自在なシールリングと、上記で規定されたような方法における使用セットとに関しているだけでなく、その方法によって得られるネジ山付き管状接続部にも関している。
【００１７】
本発明のリングは、本体と、その本体よりも小さい半径方向厚みを有する保持リップとからなり、前記本体を規定する肩部から軸方向に延び、前記シールリングの半径方向内方面内に形成された環状溝によって規定される肩部の近傍に薄膜化領域を有する。
【００１８】
本発明のセットは、
本体と、その本体よりも小さい半径方向厚みを備えた保持リップとからなり、前記本体を規定する肩部から軸方向に延び、前記本体の近傍に薄膜化領域を有する変形自在なシールリングと、
テーパ状雄型ネジ山と、その自由端部に対して前記ネジ山を越えて半径方向へ突出する環状リブとからなる管状雄型要素と、
前記雄型ネジ山と協働可能なテーパ状雌型ネジ山と、軸方向のボーリングの延長形態で雌型要素内に設けられ、その自由端部から肩部へ軸方向に延び、前記肩部と隣接する周表面を有する第１の環状ハウジングと、前記第１のハウジングから軸方向距離に配置された第２の環状ハウジングとからなる管状雌型要素とを有する。
【００１９】
本発明の接続部は、テーパ状雄型ネジ山からなる管状雄型要素と、
テーパ状雄型ネジ山と協働するテーパ状雌型ネジ山からなる管状雌型要素と、
前記雄型要素と雌型要素との間に介在されてネジ山付き管状接続部の外側と前記ネジ山の協働領域との間で流体連通に対抗するようにした変形自在なシールリングとを備え、
前記シールリングが、前記ネジ山と前記雌型要素の自由端部との間で軸方向に位置決めされ、本体とその本体よりも小さい半径方向厚みの保持リップとからなり、前記本体を規定する肩部から前記ネジ山に向けて軸方向へ延び前記本体の近傍に薄膜化領域を有し、
前記本体が、その軸方向のボーリングの延長形態で雌型要素に設けられた第１の環状ハウジング内に収容され、その自由端部から肩部へ軸方向に延び、径方向圧縮用のシールリングと接触する前記肩部と隣接する周表面を有し、
前記雄型要素上に設けられた半径方向に突出する環状リブが、前記薄膜化領域を越えて保持リップと接触し、前記第１のハウジングから軸方向距離に雌型要素の形態で形成された第２の環状ハウジングに前記保持リップを入り込ませて雌型要素により前記シールリングの軸方向保持を確保するようにした。
【００２０】
さらに、本発明の特徴および利点は、添付の図面を参照してなされる以下の説明から明らかになるだろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
添付図面は特徴の本質的な要素を含んでいる。従って、それらは明細書の記載のより良い理解を提供するために役立つだけでなく、必要な場合には本発明を規定するのに貢献する。
【００２２】
図１のネジ山付き雄型要素すなわちピンは、非常に長い管１０１、すなわち数メートルの長さの管の端部に形成されている。それは、台形状の連続的なテーパ付き（先細した）雄型ネジ山３を備えている。その長さの部分１１に渡って、ネジ山３は、ネジ山根元１５の包絡線とネジ山頂上１６の包絡線との間で通常の値に等しい一定のネジ山高さを有する完全なネジ山によって形成されている。両包絡線はほぼ円錐状である。ネジ山の残部１３に渡って、ほぼ円錐状のネジ山根元の包絡線が完全なネジ山の包絡線に延びた状態であるとともに、ネジ山頂上の包絡線が管１０１の円筒状外周表面１９によって構成された状態で、ネジ山は不完全ネジ部またはランアウト(runout)ネジ部である。
【００２３】
要素１は、その自由端部７とネジ山３との間に延びる雄リップ９を備えている。自由端部は、ネジ山の軸方向に対して直交する平坦面によって規定可能である。特に、図示されるように、それは、凹形のほぼ円錐状表面７、たとえば７５度の半頂角によって規定されている。この表面は、雌型要素への雄型要素の組立ての間に軸方向の突合せとして働き、その効果はEP 0 488 912 Aでさらに詳細に記載されている。
【００２４】
端部の表面７は、EP 0 488 912 Aの中で記述されているように、ほぼ円錐状のシール表面５に接続されている。
【００２５】
その自由端部７に対してネジ山３を越えて、要素１が、機械加工によって得られ同一直径の円筒状底部表面を含んだ２つの連続的な溝５１，５２を有する。２つの溝５１，５２の間に存在する非機械加工部分は環状突起（リブ）５３を形成する。突起の形状は、有害な疲労効果を引き起こさないようにされている。約５度で傾斜した一方の円錐表面５４は、それが面取り半径を介して接続された溝５２の円筒状底部と外周表面１９との間で接続部を確保している。ネジ山１３の端部では、ネジ山根元の直径は溝５１の底部よりも大きく、そのことが意味するのは弾性シール用の座部として機能するだけでなくネジ山の緩和応力(relaxing stress)用の溝としても機能することである。
【００２６】
ネジ山付き雌型要素２すなわち図２で示される箱は、符号１０１のように非常に長い２つの管の「threaded and coupled」（ネジ山を付けられ結合された）ものとして知られる組立体を許容する「継手」と呼ばれる短い管すなわちスリーブ１０２の端部に形成され、ネジ山雄型要素は継手の２つの端部に形成された２つの雌型要素の中でそれぞれ作られている。変形例では、ネジ山付きの雌型要素を非常に長い管の端部に形成してそれが管１０１や要素１，２に結合可能になるようにし、それから、一体的なネジ山付き接続部を形成する。
【００２７】
図示される要素２は、完全ネジ部により排他的に形成された台形状ネジ山を備える連続的なテーパ付き雌型ネジ山４からなる。
【００２８】
ネジ山３，４の幾何学的特徴によってそれらが協働可能になっている。
【００２９】
要素２は、管１０２の軸に直交する平坦面４によって規定される自由端部に向かってネジ山４を越えて延びる雌リップ１０を有する。その長さ方向の中間領域には、リップ１０が、軸方向に短くて管１０１の表面１９の直径より大きい直径を備える円筒状内側表面１６を有する。表面１６の何れかの側には、シールリングのそれぞれの部分を受け入れるように、ネジ山４の側に環状溝１８を形成するとともに自由端部１４の側にハウジング２０を形成するために、リップは内部でくり抜かれている。ネジ山を作るために使用されるツールが係合不可能な溝１８の中にネジ山４が開口されている。ハウジング２０は、要素２の長手方向の軸と同一の回転軸を備えた円筒状表面２２と、その軸に直交し表面１６に隣接する平坦面２５とを有する。ハウジング２０は、雌型要素２への雄型要素１およびリングの導入を容易にするように意図された面取り２１を介して要素２の端部１４に開口している。
【００３０】
自由端部１４に対してネジ山４を越えて、雌型要素２は、雄型要素の表面７と協働可能なほぼ円錐状当接面８と、雄型要素のシール表面５と協働可能なほぼ円錐状シール表面６とを有している。
【００３１】
図３で示されるシールリング１３０は、好適には小さな摩擦係数を持つ弾性変形自在なシール材料から形成され、たとえば、ポリテトラフルオロエチレン、ガラスファイバで補強されたポリテトラフルオロエチレン、ポリアミド、または、銅のような柔らかな金属から形成されている。
【００３２】
リング１３０は、３つの部分、すなわちヘッド１３６、１３７、本体１４６、および保持リップ１４３に軸方向へ再分割された回転環状体の形状を有している。
【００３３】
ヘッドは、リングの一端面１３３に形成されたＶ状外形の環状溝１３５を介して２つのリップ１３６，１３７に分離されている。リップ１３６は、本体に向かって面１３３から減少する直径を備えその円筒状外側表面１３１と連結するほぼ円錐状表面１３９によって半径方向外方に制限されている。ヘッドに対して、本体１４６は、密で堅く、すなわち、何らの凹部も含んでない。保持リップ１４３は、面１３３に対向する端面１３４に軸方向へ延び、表面１３１より小さい直径を有し平坦な肩部１４４を介して連結された円筒状外側表面１４７を有する。面１３３から面１３４へ延び本体１４６の近傍で保持リップ１４３の中に形成された溝１４５のみによって遮断されるとともに、雄型要素上の突起（リブ）５３を受け入れるように適合された形状を有する円筒状表面１３２によって、リング１３０は半径方向内側に限定されている。
【００３４】
図４〜図７で示される組立形態では、シールリング１３４が、雄型要素１の溝５１，５２の円筒状底部に大気温度で最初に組み込まれ、リブ５３を跨いでいる。その意図される可撓性によってそれはネジ山を横切ることが可能になる。
【００３５】
雄型要素のリブ５３に適合される溝１４５の形状によって、シールリング１３４は、そのネジ締めが雌型要素の中に開始された時に、並進運動に抗して雄型要素上に保持可能になる。それから、本体１４６およびリップ１４３は、応力なしに雌型要素のそれぞれの円筒状表面２２，１６によって重ね合わされ（図４および図５）、雌型要素は、応力を被らされた時にリング１３０を半径方向へ保持する効果を有する。
【００３６】
それから、雄型要素上のリングを軸方向へ保持することによりヘッドがハウジング２０に入り込み可能になり、それにより、溝（凹部）１３５の収縮でリップ１３６を変形させるために大きな応力が必要とされている。ハウジング２０の表面２５がリングの肩部１４４に当接した時に、リングはハウジング２０に入り込むのを止め、溝１４５およびリブ５３は表面１６に対向するように配置される（図６）。
【００３７】
次に、リップ１４３の後部が雄型要素１のリブ５３まで持ち上げられている間に、リングが雄型要素１に沿って前進し、前記後部用のハウジングを形成した雌型要素の溝１８に入り込む。組立が終了すると、そのような後部は、表面１６に隣接する溝１８の側面とリブ５３との間で軸方向へ挟まれ、その挟み込みにより肩部２５と肩部１４４との間の協働で要素１，２に対してリング３０が軸方向へ動かなくされる。同時に、リップ１３７が、ほぼ円錐状表面５４によって上昇させられ、リングのヘッドの圧縮を際立たせるとともに低温度でシールを向上させる。また、凹部１３５は、１５０〜４００バールの高い外圧でシールを確保し、たとえば、雌ハウジングの表面２２と雄の表面５４との間でリップ１３６，１３７の半径方向の干渉から生じる接触圧力を増大するリングのＶ状凹部１３５の側面で外圧によって及ぼされる力の半径方向成分を確保する。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明のネジ山付き管状接続部の一部を形成するように意図された管状の雄型要素の半断面図である。
【図２】本発明のネジ山付き管状接続部を形成するために、図１の雄型要素に関連されるように意図された管状の雌型要素の半断面図である。
【図３】図１および図２の要素を組立てた後に、本発明のネジ山付き管状接続部の外部シールを設けるように意図されたシールリングの半断面図である。
【図４】接続部を組立てる際に異なる態様を示す判断面図である。
【図５】接続部を組立てる際に異なる態様を示す判断面図である。
【図６】接続部を組立てる際に異なる態様を示す判断面図である。
【図７】接続部を組立てる際に異なる態様を示す判断面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１      雄型要素
２      雌型要素
３      雄型ネジ山
４      雌型ネジ山
７      自由端部
１０    環状ハウジング
１８    環状ハウジング
２０    第１のハウジング
２１、２２  周表面
２５    肩部
５３    リブ
１３０  シールリング
１４３  保持リップ
１４４  肩部
１４５  薄膜化領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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