(57)【要約】  端にてパイプラインを接続するための該パイプラインの成形パイプ端区域、および成形パイプ端区域を有するパイプラインを、接続端に前面を有するとともに該前面から延びる内側コーンを有するアダプタであって媒体を通過させるための管状部材を形成する該アダプタに、可逆的に接続するためのパイプねじ接続。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
端にてパイプライン（１）を接続するための該パイプラインの成形パイプ端区域において、
前記パイプラインの前記端から離れる側を向いている第１の当接面（８）と前記パイプラインの前記端の方を向いている第２の当接面（９）とを有する環状ビード（７）と、
前記成形パイプ端区域の直径を前記環状ビードから前記パイプラインの前記端に向けて減少させる面取り部（１０）と、
封止リング（１２）を収容するための半径方向凹部（１１）と、
を備え、
前記面取り部は、少なくとも前記環状ビードと前記半径方向凹部との間に延びる、
成形パイプ端区域。
【請求項２】
前記面取り部（１０）は前記環状ビード（７）にすぐ隣接して配置されている、請求項１記載の成形パイプ端区域。
【請求項３】
前記面取り部（１０）の円錐面は、前記第２の当接面（９）に対して１２０度の角度で配置されている、請求項１または２記載の成形パイプ端区域。
【請求項４】
前記環状ビード（７）、前記面取り部（１０）および前記半径方向凹部（１１）は、前記パイプライン（１）の端区域を、特に切削加工することなく、プレス成形することによって形成されている、請求項１から３までのいずれか１項記載の成形パイプ端区域。
【請求項５】
カップリングナット（３）をさらに備え、前記第１の当接面（８）は前記カップリングナットによって係合されるように設けられている、請求項１から４までのいずれか１項記載の成形パイプ端区域。
【請求項６】
前記カップリングナット（３）は、アダプタ（２）にねじ接続されるように配置されている、請求項５記載の成形パイプ端区域。
【請求項７】
前記第２の当接面（９）は、アダプタ（２）の前面（１４）に当接するために設けられている、請求項１から６までのいずれか１項記載の成形パイプ端区域。
【請求項８】
前記半径方向凹部（１１）内に収容された封止リング（１２）をさらに備え、前記面取り部（１０）および前記封止リングはそれぞれアダプタ（２）の内側コーン（１５）に係合するように設けられている、請求項１から７までのいずれか１項記載の成形パイプ端区域。
【請求項９】
請求項１から８までのいずれか１項記載の成形パイプ端区域を有するパイプライン（１）を、接続端に前面（１４）を有するとともに該前面から延びる内側コーン（１５）を有するアダプタ（２）であって媒体を通過させるための管状部材を形成する該アダプタ（２）に、可逆的に接続するためのパイプねじ接続。
【請求項１０】
接続状態において、前記第２の当接面（９）は前記前面（１４）に当接することで前記接続を第１の封止領域で封止する、請求項９記載のパイプねじ接続。
【請求項１１】
前記パイプ端区域の前記面取り部（１０）は、前記アダプタの前記内側コーン（１５）に係合することで、接続プロセス中、前記パイプ端区域と前記アダプタとを軸線方向に位置合わせし、かつ、接続状態では、前記接続を第２の封止領域で封止する、請求項９または１０記載のパイプねじ接続。
【請求項１２】
前記半径方向凹部（１１）は封止リング（１２）を収容し、該封止リングは、接続状態において、前記アダプタの前記内側コーン（１５）に封止するように係合して第３の封止領域を形成する、請求項９から１１までのいずれか１項記載のパイプねじ接続。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、端にてパイプラインを接続するための該パイプラインの成形パイプ端区域に関し、また、成形パイプ端区域を有するパイプラインを、接続端に前面を有するとともに該前面から延びる内側コーンを有するアダプタであって媒体を通過させるための管状部材を形成する該アダプタに、可逆的に接続するためのパイプねじ接続に関する。
【０００２】
パイプライン接続は、パイプラインのそのような成形パイプ端区域によって可能になることが期待される。パイプライン、特に金属製のパイプラインは、該パイプラインのための収容開口を有する接続アダプタに接続されることが期待される。パイプラインは、その端に隣接して成形パイプ端区域を備える。成形パイプ端区域に取り付けられたカップリングナットは、接続アダプタに螺合されることで、該アダプタがパイプ端区域に向かって引き込まれるとともに螺合式にその場に密に保持されることを保証する。
【０００３】
そのような概念は、例えば英国規格ＢＳ５２００から知られており、該英国規格ＢＳ５２００は、典型的に流体システムの接続アダプタとして機能する６０°コーン継手に関する。この接続は、内部封止部の円錐面と、相手部品の対応する表面との間の金属間線接触によって封止される。しかしながら、ＢＳ５２００の寸法に関して、スチール製パイプライン端からパイプ端区域のアダプタ対応部の形状を形成するには、適切なパイプラインサイズが提示するよりもより多くのスチール材料が必要となるという欠点がある。従来技術の例が図１に示されている。各接続サイズは、或る管サイズに直接関係する。それぞれの関係は、関連規格に記載されている。したがって、どの管サイズをどの接続端に適用するかは明らかである。例えば、ＢＳ５２００による成形パイプ端区域の形状を製作するには１０ｍｍ管を使用する必要がある。しかしながら、問題は、この１０ｍｍ管が提示する材料が、ＢＳ５２００の形状および６０°コーンの関連した封止機能を達成するには少なすぎることである。さらに、成形プロセス中の材料流れが、例えば引張強度や耐圧性などの材料特性を低下させる。
【０００４】
本発明の目的は、従来技術の欠点を克服しかつＢＳ５２００寸法によるアダプタ対応部に適合する調整された形状を有する成形パイプ端区域を提供することである。
【０００５】
この目的は、請求項１による、端にてパイプラインを接続するための該パイプラインの成形パイプ端区域によって達成される。請求項９は、そのような成形パイプ端区域を有するパイプラインをアダプタに可逆的に接続するためのパイプねじ接続に関する。従属請求項には、好ましい実施形態が記載されている。
【０００６】
本発明による、端にてパイプラインを接続するための該パイプラインの成形パイプ端区域は、パイプラインの端から離れる側を向いている第１の当接面とパイプラインの端の方を向いている第２の当接面とを有する環状ビードと、前記成形パイプ端区域の直径を環状ビードからパイプラインの端に向けて減少させる面取り部と、円形封止リングを収容するための半径方向凹部と、を備える。面取り部は、少なくとも環状ビードと半径方向凹部との間に延び、これは、面取り部が環状ビードから離れる側を向く半径方向凹部の側で、例えばパイプ端区域の端までさらに延びてもよいことを意味する。
【０００７】
本発明による成形パイプ端区域は、パイプの未変形端区域を変形させることによってその形状が形成されてよいという利点を有する。この変形は、材料流れが低減されるように適度に行われる。したがって、材料特性は向上する。
【０００８】
好ましい実施形態によれば、面取り部は環状ビードにすぐ隣接して配置されている。好ましくは、環状ビードは、パイプ端区域に対して概して半径方向に延びている。
【０００９】
さらに好ましい実施形態によれば、面取り部の円錐面は、第２の当接面に対して１２０度の角度で配置されている。好ましくは、第２の当接面は、パイプ端区域の長手方向軸線に直角な平面内に配置されている。この長手方向軸線は、概して、パイプラインを通って流れる媒体の流れ方向に配置される。
【００１０】
さらに好ましい実施形態によれば、環状ビード、面取り部および／または半径方向凹部は、パイプラインの端区域を、特に切削加工することなく、プレス成形することによって形成されている。
【００１１】
さらに好ましい実施形態によれば、成形パイプ端区域はカップリングナットをさらに備え、第１の当接面はカップリングナットによって係合されるように設けられている。特に好ましくは、カップリングナットは、アダプタにねじ接続されるように配置されている。
【００１２】
さらに好ましい実施形態によれば、第２の当接面は、アダプタの前面に当接するために設けられており、これによりアダプタが成形パイプ端区域に接続された際に追加の封止位置が有利にもたらされる。
【００１３】
さらに好ましい実施形態によれば、成形パイプ端区域は半径方向凹部内に収容された円形封止リングをさらに備え、面取り部および封止リングはそれぞれ、アダプタの内側コーンに係合するよう設けられており、該封止リングは追加の封止位置を有利にもたらす。
【００１４】
上述した技術的問題は、上述した成形パイプ端区域を備える本発明によるパイプラインと、アダプタとを可逆的に接続するためのパイプねじ接続によってさらに解決される。アダプタは、接続端に前面を有するとともに該前面から延びる内側コーンを有し、該アダプタは媒体を通過させるための管状部材を形成する。
【００１５】
パイプねじ接続の好ましい実施形態によれば、接続状態において、第２の当接面は上記前面に当接することで上記接続を第１の封止領域で封止する。
【００１６】
パイプねじ接続のさらに好ましい実施形態によれば、パイプ端区域の面取り部は、アダプタの内側コーンに係合することで、接続プロセス中、パイプ端区域とアダプタとを軸線方向に位置合わせし、そして、接続状態では、上記接続を第２の封止領域で封止する。
【００１７】
パイプねじ接続のさらに好ましい実施形態によれば、半径方向凹部は円形封止リングを収容し、該封止リングは、接続状態においてアダプタの内側コーンに封止するように係合して第３の封止領域を形成する。
【００１８】
ここで、添付の図面を参照して、従来技術および本発明を説明する。図は例示であり、本発明の範囲を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】従来技術によるパイプねじ接続を部分断面で示す概略図である。
【図２】本発明によるパイプねじ接続の実施形態を部分断面で示す概略図である。
【図３】図２のパイプねじ接続の詳細として、本発明による成形パイプ端区域を単独で示す図である。
【００２０】
図１は、コーンにて封止機能をもたらす英国規格ＢＳ５２００による標準的なＢＳＰ接続を長手方向軸線Ｘに沿った部分断面で示す概略図である。この接続は、長手方向軸線Ｘに関して対称であるので、上半分だけが表示されている。図示された接続は、２つの部分、すなわちパイプライン端１およびアダプタ２を備えており、これらのパイプライン端１およびアダプタ２は、６０度のコーン形状に亘って成形パイプライン端とアダプタ２との間に封止機能を達成する。通常カップリングナットとして設計され、雌ねじによってアダプタ２の雄ねじに螺合され得るねじ接続カップリング部分３は、さらにカップリングナット３またはスクリュナット３と呼ばれる。接続される金属製のパイプラインは、接続端１に、塑性変形により形成された半径方向外向きに突出する環状形状を有する。この形状は、６０度のコーン４と、スクリュナット３をつなぎ留める環状溝５とを備え、該スクリュナット３は、該溝５内に長手方向で形状適合して保持されたリング６を有する。ＢＳ５２００寸法に関してパイプライン端１の形状を形成するには、適切な管サイズが提示するよりもより多くのスチール材料が必要となる。さらに、塑性変形プロセス中の材料流れが、引張強度や耐圧性のような材料特性を低下させる。
【００２１】
図２は、本発明によるパイプねじ接続の実施形態を長手方向軸線Ｘに沿った部分断面で示す概略図である。この接続は、長手方向軸線Ｘに関して対称であるので、上半分だけが表示されている。本発明によるパイプねじ接続も２つの部分、すなわちパイプライン端１およびアダプタ２を備えている。アダプタ２は、図１に示された従来技術と概して同一である。このパイプねじ接続は、雌ねじによってアダプタ２の雄ねじに螺合されるカップリングナット３またはスクリュナット３を備える。接続される金属製のパイプライン１は、その端に本発明による成形パイプ端区域を備える。
【００２２】
成形パイプ端区域は図３に詳細に示されている。したがって、以下の説明は図２および図３の両方を参照する。成形パイプ端区域は、パイプライン１の端から離れる側を向いている第１の当接面８とパイプライン１の端の方を向いている第２の当接面９とを有する環状ビード７を備える。さらに、成形パイプ端区域は、パイプ端区域の直径を環状ビード７からパイプライン１の端に向けて減少させる面取り部１０を備える。さらに、成形パイプ端区域は、円形封止リング１２を収容するための半径方向凹部１１を備え、面取り部１０は、少なくとも環状ビード７と半径方向凹部１１との間に延びる。スクリュナット３のリング６は、環状ビード７の位置で第１の当接面８と係合して成形パイプ端区域１をアダプタ２につなぎ留める。
【００２３】
図示の実施形態では、面取り部１０は環状ビード７にすぐ隣接して配置されている。面取り部１０の円錐面は、第２の当接面９に対して１２０度の角度で配置されている。本発明によるねじ接続が図示のように接続状態にある場合、第２の当接面９はアダプタ２の前面１４に当接することで該接続を第１の封止領域で封止する。封止リング１２が半径方向凹部１１内に収容されているので、面取り部１０および封止リング１２はアダプタ２の内側コーン１５にそれぞれ係合する。面取り部１０とアダプタ２の内側コーン１５とは、接続プロセス中、パイプ端区域１とアダプタ２とを軸線方向に位置合わせし、そして、接続状態では、該接続を第２の封止領域で封止する。この接続状態では、封止リング１２は、アダプタ２の内側コーン１５に封止するように係合して第３の封止領域を形成する。
【符号の説明】
【００２４】
１  パイプライン、パイプ端区域
２  アダプタ
３  接続ナット、スクリュナット
４  コーン
５  環状溝
６  リング
７  環状ビード
８  第１の当接面
９  第２の当接面
１０  面取り部
１１  環状凹部
１２  封止リング
１４  前面
１５  内側コーン
Ｘ  長手方向軸線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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