JPH10504880A

JPH10504880A - 管継手

Info

Publication number: JPH10504880A
Application number: JP8508399A
Authority: JP
Inventors: クアドフリーク，エーリヒ; ブンゼン，クリストフ; ギゴウスキー，トーマス; レンツェ，フリードリヒ; シュリューター，マルティン
Original assignee: マンネスマン・アクチエンゲゼルシャフト
Priority date: 1994-08-29
Filing date: 1995-08-01
Publication date: 1998-05-12
Also published as: WO1996007044A1; DE59507440D1; EP0778928B1; DE4431377C1; US6155613A; EP0778928A1; BR9508684A; NO970869D0; NO970869L; MX9701377A; CA2198744A1

Abstract

(57)【要約】本発明は、スリーブエレメント（１，２３）と差込み凸子エレメント（６，７，２２）とを有する管継手に関する。本発明では、従来の技術のように突き当り部のみによって受止められるのではなく、大部分は付加的に管継手のねじにより受止められる。一方のエレメントのピッチ及び歯溝を適切に選択することにより、ねじ端部の案内歯側が他方のねじ端部の負荷歯側により押圧緊張されることが達成され、その際、最大の押圧緊張はねじの端縁に発生し、ねじ中央に向かって減少する。

Description

【発明の詳細な説明】管継手本発明は請求項１の前段に記載の管継手に関する。管継手は、例えばガス又は石油等のとりわけ圧力印加されている流体を輸送する導管等の管状エレメントを接続するの用いられる。石油又はガスを探す際にこれらの管はケーシングパイプ又は輸送管として使用される。このような場合に管の接合は通常はねじにより行われる。雄ねじは差込み凸子エレメント上に形成され、雌ねじはスリーブエレメント内に形成され、これらのエレメントは互いにねじ締結される。ねじ締結後の一義的な位置決めに関して、形成されたマーキングを有する管継手と、内側肩部及び外側肩部としての付加的な突き当り部エレメントを有する管継手とがある。これらの肩部エレメントは付加的に密封の機能も果たす。肩部は実定性的にリング状面から成り、リング状面は例えば差込み凸子エレメントの自由端とスリーブエレメントの内側に配置されており、ねじ締結により互いに押圧されて固定される。内側肩部の場合、差込み凸子エレメントは肩部とねじとの間に押込まれ、スリーブエレメントは肩部とねじの間で伸ばされる。外側肩部の場合、差込み凸子エレメントは肩部とねじとの間で伸ばされ、スリーブ端部は肩部とねじとの間で一緒に圧縮される。肩部の中の面圧縮によりスリーブ及び差込み凸子の中に発生する応力は、肩部面に隣接して位置するねじの最後の数個のねじ歯のみによってしか受止められない。その他のねじ歯は非常に僅かしか負荷されない。これに応じて、負荷されるねじ歯は非常に大きく負荷される。ねじの中のこのような大きい応力は、接合の外部負荷とりわけ軸線方向引張り又は圧力によっても高まるが、しかし内部圧力及び外部圧力及び湾曲によっても高められ、従って全応力は、許容降伏応力より大きい値に到達することもある。軸線方向引張りは、突き当り部におけるプリストレスと、ひいては位置決め及び密封へのその作用とを相殺し、軸線方向圧力は、肩部領域内で可塑的変形を発生させ、後続の引張り負荷の際に位置決め及び密封の機能を無効にすることがある。密封面（突き当り部）に作用する力を反力として可及的最大の数のねじ歯に配分するために、ドイツ特許出願公開第ＤＥ３４３１８０８Ａ１号公報には特別に形成されている管継手が開示されている。この提案では管継手は、差込み凸子ねじとスリーブねじとの間にねじの中間部分を有し、この中間部分の中では両方のエレメントは同一のピッチを有する。端部部分では差込み凸子ねじとスリーブねじとの間のピッチは異なり、この相違は、突き当り部の位置に依存する。すなわち、リング状密封面（突き当り部）が管内面に位置する場合、差込み凸子エレメントのねじはスリーブエレメントのねじに比してより大きいピッチを有し、密封面が管外面に位置する場合には逆である。提案される配置では、突き当り部から由来する反力は均一にねじ歯に伝達される筈である。しかしこの場合、例えば軸線方向圧縮及び湾曲等の負荷は依然として大部分は、既にねじ締結により大幅にプリストレスされている突き当り部の中に導入される。前述の文献の発明の詳細な説明の終りに、前述の構造は、複数のねじを有する管継手においても使用可能であることが指摘されている。本発明の課題は、簡単に製造可能であり、接合部のすべてのの外部負荷の負荷受止めが大部分はねじを介して行われる管継手を提供することにある。この場合、突き当り部肩部を有する公知の接合構造をとりわけ危険にさらす例えば軸線方向圧縮及び湾曲等の負荷は、もやは突き当り部のみによってではなく、大部分はねじによって受止められる。その上、すべての負荷がねじに均一に分散されることに努力が払われる。上記課題は本発明により請求項１の特徴部分に記載の特徴と、請求項４，８，１７に記載の特徴とにより解決される。有利な実施の形態は従属項に記載されている。本発明の管継手では、１条のねじ山であるか複数条のねじ山であるかとは無関係に、１つのエレメント有利には差込み凸子エレメントが、ねじ全長にわたり延在する一定のピッチを有し、複数条のねじ山では同一の一定のピッチが形成されている。これの利点は、比較的簡単な手段により、損傷された差込み凸子ねじを事後切断することができることにある。特別に形成され部分的にはより大きい技術的コストにより製造されるスリーブエレメントは、損傷された場合には交換される。しかし本発明の思想では差込み凸子エレメントの特別の実施の形態も可能である。本発明の思想は問題無しに一体形管継手にも適用できる。スリーブエレメントの構造は、ねじ締結状態では軸線方向の応力がねじの中に発生されるように形成されている。これは異なる構造形態で行うことができる。ねじの軸線方向押圧緊張は、スリーブねじ及び差込み凸子ねじの中の異なるピッチにより発生する。これらの異なるピッチは、ねじ締結状態では常に少なくともねじの１つの領域内の負荷歯側が、ねじの別の１つの領域内の案内歯側により押圧緊張されるように定められる。ピッチの構成に依存して押圧緊張はねじの端縁又はねじのほぼ中間領域内で発生する。本発明の思想において特に重要な点は、複数有利には２つのねじ山である。一方のエレメントの１つのねじ山が、第２又は他方のねじ山とは別のピッチを有し、他方のエレメントのねじ山とも別のピッチを有する場合、ねじの押圧緊張の特別の形態を達成できる。しかしこのためには、異なるピッチのみが重要であるのではなく、これらのねじ山が互いに対してとる位置も重要である。この場合、ねじ切りの際に、切削工具が有しなければならない開始ずれを考慮しなければならない。この開始ずれと異なるピッチとに起因して、請求の範囲に記載のねじの押圧緊張が発生する。これは、２つ以上のねじ山が、その他のねじ山とは異なるピッチを有する場合にも有効である。すべての構造に共通な重要な本発明の思想は、ピッチのずれにより、ねじ領域内の負荷歯側が、同一又は別の領域内の案内歯側に対して押圧緊張されることにある。付加的にねじは、ねじ歯の歯溝の輪郭は、負荷受止めねじ山及び１つのエレメントのすべての領域において同一であるように形成されている。これは、最後のねじ切の工具のねじの歯及び歯溝の輪郭も、正しく製造されていなければならないことを意味する。複数のねじ山の場合、ピッチの差により異なる歯幅が形成されるが、これに対してねじの歯溝幅は同一のままである。これらの同一のねじ歯溝の重要な利点は、ねじが１つの切削工具により製造可能であり、２つの切削工具を旋盤の中に互いに対して位置決めすることが不要であり、所望の歯溝輪郭を製造するのに工具を正確に位置決めする第２の製造工程が不要であることにある。この構造では位置決めエレメントとしての、あるいは極端な軸線方向負荷又は湾曲を受止める付加的な支持エレメントとしての突き当り部は排除されていない。しかし軸線方向圧縮と湾曲の圧力成分とは、この場合にも大部分はねじにより受止められ、これにより突き当り部肩部の過剰負荷が防止される。ねじは円筒形、円錐形又は任意に傾斜されて形成できる。歯の形状は、２次的重要性しか有しない。ねじ領域を均一に負荷することによりねじ歯の高さを、従来の管継手に比して低減できる。同様の尺度で管継手の構造長を短縮でき、これにより孔の中のリング状空間の横断面を大きくでき、又はより細い管形成が可能となる。他方、歯の高さをそのままに維持して、管継手の軸線方向圧力又は湾曲負荷の許容度を高めることができ、ねじ締めモーメントを高めることもできる。湾曲負荷の許容度を高め、ねじ締めモーメントを高めることは、例えば偏向ボーリング又は水平ボーリングでケーシングパイプを回転組込み及びセメント固めする場合に有利である。これにより、接合が過剰負荷されたり損傷されたりすることなく、孔壁及びセメントの高い摩擦抵抗を克服できる。次に本発明の管継手をいくつかの実施の形態に基づいて図を用いて詳細に説明する。図１はスリーブを有する管継手の縦断面図である。図２は一体形接合部としての管継手の縦断面図である。図３はスリーブねじが差込み凸子ねじより大きいピッチを有する、スリーブねじ及び差込み凸子ねじの詳細を示す縦断面図（ａ，ｂ）及びねじ締結状態の縦断面図（ｃ）である。押圧緊張を発生させる過剰寸法がねじ締結状態で示されている。付加的に図ｃの歯の下に線図ｄによりそれぞれ歯側の重畳侵入及び遊びが割当てられて示されている。図４は差込み凸子ねじに比してより小さいピッチを有するスリーブねじを有する図３に類似の略図である。図５は差込み凸子ねじに比してより大きいピッチを有し中央のピッチずれを有するスリーブねじの図３に類似の略図である。図６はスリーブねじの１つのねじ山のピッチが他方のねじ山に比して大きく、漸進的な負荷歯側押圧緊張が一定の案内歯側押圧緊張に組合され、２つのねじ山のスリーブねじ及び差込み凸子ねじを有する図３に類似の略図である。図７は漸進的な案内歯側押圧緊張を一定の付加歯側押圧緊張で作用する開始ずれを有する図６に類似の略図である。図１及び図２には縦断面図で管継手が示され、さらに詳しく述べると、図１にはスリーブ形管継手が示され、図２には一体形管継手が示されている。前者の管継手は、円錐形に形成されている２つのねじ部分２，３が設けられ、中間領域内に両側にそれぞれ１つの密封座部１２及び突き当り部１３を有する、スリーブ１から成る。密封座部及び突き当り部の詳細は図示しない、何故ならばこれらは本発明にとって重要でないからである。２つの互いに接合される管４，５は端部領域内で差込み凸子エレメント６，７として形成され、スリーブ１のねじに相補的に同様に円錐形に形成されているねじ部分８，９を有する。参照番号１０により差込み凸子エレメント端面側のねじ端部が示され、参照番号１１によりスリーブ端面側のねじ端部が示されている。図１と異なり、図２に示されている一体形管継手はスリーブが無い。両方の接続される管２０，２１の端部領域は一方は差込み凸子エレメント２２として形成され、他方はスリーブエレメント２３として形成されている。両方の部分２２，２３はそれぞれ、それぞれ１つの互いに相補的な円錐形に形成されているねじ部分２４，２５を有する。突き当り部及び密封座部は図示されていない。図３〜図７にはそれぞれ縦断面図でスリーブねじ部分及び差込み凸子ねじ部分が示され、ａにはスリーブのみが別個に示され、ｂには差込み凸子のみが別個に示され、ｃには両者がねじ締結されている状態が示されている。本発明の思想を表すピッチの差が、効果を明瞭に示すために強く誇張されて示されている。ねじ締結状態では、押圧の代りにピッチが異なることに起因して発生する重畳侵入が示されている。重畳侵入とは、図の３５で示すように歯が重なることになり、歯が強制的に変形されて噛合する状態である。ねじ締結状態は、ねじ山の負荷歯側の重畳侵入の和がねじ山の案内歯側の重畳侵入の和に等しいように定められている。従ってスリーブ及び差込み凸子はこれらの図では力平衡状態にある。外力及び内部摩擦と、押圧緊張と変形との間の非線形性とは図では考慮されていない。縦断面図に加えて図の下部にはそれぞれ１つの線図（ｄ）が示され、これらの図にはそれぞれの歯側の重畳侵入又は遊びが示されている。これらの線図はそれぞれ重畳侵入と遊びの尺度を定性的に示す。図３ａは図３ｂのピッチ３４に比して大きいピッチ３３を有するスリーブねじ３１の縦断面図を示す。図３ｃには案内歯側３２の、スリーブ端面側のねじ端部領域３６の中への重畳侵入と、負荷歯部の、差込み凸子端面側のねじ端部領域３８の中への重畳侵入が示されている。重畳侵入は交差斜線により示されている。重畳侵入の尺度は線図３ｄに定性的に示されている。図４ａは図４ｂの差込み凸子ねじ４２のピッチより小さいピッチのスリーブねじ４１の縦断面図を示す。図４ｃには負荷歯側の、スリーブ端面側のねじ端部領域４８の中への重畳侵入４５が示されている。重畳侵入は交差斜線により示されている。重畳侵入の尺度は定性的に線図４ｄに示されている。図５ａは２つの領域５０３，５０４のピッチ５０５が図５ｂの差込み凸子ねじ５０２のピッチ５０６に比して大きいスリーブねじ５０１の縦断面図を示す。付加的にスリーブエレメントはピッチずれ５０７を有する。図５ｃには、スリーブ端面側で隣接するねじ領域５０９の中への負荷歯側の重畳侵入５０８と、差込み凸子端面側で隣接するねじ領域５１１の中への案内歯側の重畳侵入５１０が示されている。これらの重畳侵入も交差斜線により示されている。重畳侵入の尺度は定性的に線図５ｄに示されている。図６ａは２つのねじ山６０３，６０４を有するスリーブねじ６０１の縦断面図を示す。ねじ山６０３は、図６ｂのピッチ６０８，６０９を有する差込み凸子ねじ６０２のねじ山６０６，６０７と同一のピッチ６０５を有する。スリーブねじ６０１の第２のねじ山６０３，６０４は互いに対して開始ずれ６１１を有する。図６ｃにはねじ山６０３，６０６の中への案内歯部の重畳侵入６１２が示され、負荷歯側の重畳侵入６１３が、差込み凸子端面側のねじ端部６１３に向かって漸進的に増加するのが示されている。これらの重畳侵入も交差斜線により示されている。重畳侵入の尺度が定性的に線図６ｄに示されている。図７ａは、２つのねじ山７０３，７０４を有するスリーブねじ７０１の縦断面図を示す。ねじ山７０３のピッチ７０５は、図７ｂのとしねじ７０２のねじ山７０６，７０７のピッチ７０８，７０９と同一である。スリーブねじ７０１の第２のねじ山は互いに開始ずれ７１１を有する。図７ｃにはねじ山７０３，７０７の中への負荷歯側の重畳侵入７１２が示されている。案内歯側の、スリーブ端面側のねじ端部７１３に向かって漸進的に増加する重畳侵入が示されている。これらの重畳侵入も交差斜線により示されている。重畳侵入の尺度は定性的に線図７ｄに示されている。

【手続補正書】特許法第１８４条の８【提出日】１９９６年１０月３１日【補正内容】到達することもある。軸線方向引張りは、突き当り部におけるプリストレスと、ひいては位置決め及び密封へのその作用とを相殺し、軸線方向圧力は、肩部領域内で可塑的変形を発生させ、後続の引張り負荷の際に位置決め及び密封の機能を無効にすることがある。密封面（突き当り部）に作用する力を反力として可及的最大の数のねじ歯に配分するために、ドイツ特許出願公開第ＤＥ３４３１８０８Ａ１号公報には特別に形成されている管継手が開示されている。この提案では管継手は、差込み凸子ねじとスリーブねじとの間にねじの中間部分を有し、この中間部分の中では両方のエレメントは同一のピッチを有する。端部部分では差込み凸子ねじとスリーブねじとの間のピッチは異なり、この相違は、突き当り部の位置に依存する。すなわち、リング状密封面（突き当り部）が管内面に位置する場合、差込み凸子エレメントのねじはスリーブエレメントのねじに比してより大きいピッチを有し、密封面が管外面に位置する場合には逆である。提案される配置では、突き当り部から由来する反力は均一にねじ歯に伝達される筈である。しかしこの場合、例えば軸線方向圧縮及び湾曲等の負荷は依然として大部分は、既にねじ締結により大幅にプリストレスされている突き当り部の中に導入される。前述の文献の発明の詳細な説明の終りに、前述の構造は、複数のねじを有する管継手においても使用可能であることが指摘されている。本発明の課題は、簡単に製造可能であり、接合部のすべてのの外部負荷の負荷受止めが大部分はねじを介して行われる管継手を提供することにある。この場合、突き当り部肩部を有する公知の接合構造をとりわけ危険にさらす例えば軸線方向圧縮及び湾曲等の負荷は、もやは突き当り部のみによってではなく、大部分はねじによって受止められる。その上、すべての負荷がねじに均一に分散されることに努力が払われる。上記課題は本発明により請求項１の特徴部分に記載の特徴と、請求項２，４，１２に記載の特徴とにより解決される。有利な実施の形態は従属項に記載されている。本発明の管継手では、１条のねじ山であるか複数条のねじ山であるかとは無関係に、１つのエレメント有利には差込み凸子エレメントが、ねじ全長にわたり延在する一定のピッチを有し、複数条のねじ山では同一の一定のピッチが形成されている。これの利点は、比較的簡単な手段により、損傷された差込み凸子ねじを事後切断することができることにある。特別に形成され部分的にはより大きい技術的コストにより製造されるスリーブエレメントは、損傷された場合には交換される。しかし本発明の思想では差込み凸子エレメントの特別の実施の形態も可能である。本発明の思想は問題無しに一体形管継手にも適用できる。スリーブエレメントの構造は、ねじ締結状態では軸線方向の応力がねじの中に発生されるように形成されている。これは異なる構造形態で行うことができる。ねじの軸線方向押圧緊張は、スリーブねじ及び差込み凸子ねじの中の異なるピッチにより発生する。これらの異なるピッチは、ねじ締結状態では常に少なくともねじの１つの領域内の負荷歯側が、ねじの別の１つの領域内の案内歯側により押圧緊張されるように定められる。ピッチの構成に依存して押圧緊張はねじの端縁又はねじのほぼ中間領域内で発生する。本発明の思想において特に重要な点は、複数有利には２つのねじ山である。一方のエレメントの１つのねじ山が、第２又は他方のねじ山とは別のピッチを有し、他方のエレメントのねじ山とも別のピッチを有する場合、ねじの押圧緊張の特別の形態を達成できる。しかしこのためには、異なるピッチのみが重要であるのではなく、これらのねじ山が互いに対してとる位置も重要である。この場合、ねじ切りの際に、切削工具が有しなければならない開始ずれを考慮しなければならない。この開始ずれと異なるピッチとに起因して、請求の範囲に記載のねじの押圧緊張が発生する。これは、２つ以上のねじ山が、その他のねじ山とは異なるピッこれにより、接合が過剰負荷されたり損傷されたりすることなく、孔壁及びセメントの高い摩擦抵抗を克服できる。次に本発明の管継手をいくつかの実施の形態に基づいて図を用いて詳細に説明する。図１はスリーブを有する管継手の縦断面図である。図２は一体形接合部としての管継手の縦断面図である。図３はスリーブねじが差込み凸子ねじより大きいピッチを有する、スリーブねじ及び差込み凸子ねじの詳細を示す縦断面図（ａ，ｂ）及びねじ締結状態の縦断面図（ｃ）である。押圧緊張を発生させる過剰寸法がねじ締結状態で示されている。付加的に図ｃの歯の下に線図ｄによりそれぞれ歯側の重畳侵入及び遊びが割当てられて示されている。図４は差込み凸子ねじに比してより大きいピッチを有し中央のピッチずれを有するスリーブねじの図３に類似の略図である。図５はスリーブねじの１つのねじ山のピッチが他方のねじ山に比して大きく、漸進的な負荷歯側押圧緊張が一定の案内歯側押圧緊張に組合され、２つのねじ山のスリーブねじ及び差込み凸子ねじを有する図３に類似の略図である。図６は漸進的な案内歯側押圧緊張を一定の付加歯側押圧緊張で作用する開始ずれを有する図５に類似の略図である。図１及び図２には縦断面図で管継手が示され、さらに詳しく述べると、図１にはスリーブ形管継手が示され、図２には一体形管継手が示されている。前者の管継手は、円錐形に形成されている２つのねじ部分２，３が設けられ、中間領域内に両側にそれぞれ１つの密封座部１２及び突き当り部１３を有する、スリーブ１から成る。密封座部及び突き当り部の詳細は図示しない、何故ならばこれらは本発明にとって重要でないからである。２つの互いに接合される管４，５は端部領域内で差込み凸子エレメント６，７として形成され、スリーブ１のねじに相補的に同様に円錐形に形成されているねじ部分８，９を有する。参照番号１０により差込み凸子エレメント端面側のねじ端部が示され、参照番号１１によりスリーブ端面側のねじ端部が示されている。図１と異なり、図２に示されている一体形管継手はスリーブが無い。両方の接続される管２０，２１の端部領域は一方は差込み凸子エレメント２２として形成され、他方はスリーブエレメント２３として形成されている。両方の部分２２，２３はそれぞれ、それぞれ１つの互いに相補的な円錐形に形成されているねじ部分２４，２５を有する。突き当り部及び密封座部は図示されていない。図３〜図６にはそれぞれ縦断面図でスリーブねじ部分及び差込み凸子ねじ部分が示され、ａにはスリーブのみが別個に示され、ｂには差込み凸子のみが別個に示され、ｃには両者がねじ締結されている状態が示されている。本発明の思想を表すピッチの差が、効果を明瞭に示すために強く誇張されて示されている。ねじ締結状態では、押圧の代りにピッチが異なることに起因して発生する重畳侵入が示されている。重畳侵入とは、図の３５で示すように歯が重なることになり、歯が強制的に変形されて噛合する状態である。ねじ締結状態は、ねじ山の負荷歯側の重畳侵入の和がねじ山の案内歯側の重畳侵入の和に等しいように定められている。従ってスリーブ及び差込み凸子はこれらの図では力平衡状態にある。外力及び内部摩擦と、押圧緊張と変形との間の非線形性とは図では考慮されていない。縦断面図に加えて図の下部にはそれぞれ１つの線図（ｄ）が示され、これらの図にはそれぞれの歯側の重畳侵入又は遊びが示されている。これらの線図はそれぞれ重畳侵入と遊びの尺度を定性的に示す。図３ａは図３ｂのピッチ３４に比して大きいピッチ３３を有するスリーブねじ３１の縦断面図を示す。図３ｃには案内歯側３２の、スリーブ端面側のねじ端部領域３６の中への重畳侵入と、負荷歯部の、差込み凸子端面側のねじ端部領域３８の中への重畳侵入が示されている。重畳侵入は交差斜線により示されている。重畳侵入の尺度は線図３ｄに定性的に示されている。図４ａは２つの領域５０３，５０４のピッチ５０５が図４ｂの差込み凸子ねじ５０２のピッチ５０６に比して大きいスリーブねじ５０１の縦断面図を示す。付加的にスリーブエレメントはピッチずれ５０７を有する。図４ｃには、スリーブ端面側で隣接するねじ領域５０９の中への負荷歯側の重畳侵入５０８と、差込み凸子端面側で隣接するねじ領域５１１の中への案内歯側の重畳侵入５１０が示されている。これらの重畳侵入も交差斜線により示されている。重畳侵入の尺度は定性的に線図４ｄに示されている。図５ａは２つのねじ山６０３，６０４を有するスリーブねじ６０１の縦断面図を示す。ねじ山６０３は、図５ｂのピッチ６０８，６０９を有する差込み凸子ねじ６０２のねじ山６０６，６０７と同一のピッチ６０５を有する。スリーブねじ６０１の第２のねじ山６０３，６０４は互いに対して開始ずれ６１１を有する。図５ｃにはねじ山６０３，６０６の中への案内歯部の重畳侵入６１２が示され、負荷歯側の重畳侵入６１３が、差込み凸子端面側のねじ端部６１３に向かって漸進的に増加するのが示されている。これらの重畳侵入も交差斜線により示されている。重畳侵入の尺度が定性的に線図５ｄに示されている。図６ａは、２つのねじ山７０３，７０４を有するスリーブねじ７０１の縦断面図を示す。ねじ山７０３のピッチ７０５は、図６ｂのとしねじ７０２のねじ山７０６，７０７のピッチ７０８，７０９と同一である。スリーブねじ７０１の第２のねじ山は互いに開始ずれ７１１を有する。図６ｃにはねじ山７０３，７０７の中への負荷歯側の重畳侵入７１２が示されている。案内歯側の、スリーブ端面側のねじ端部７１３に向かって漸進的に増加する重畳侵入が示されている。これらの重畳侵入も交差斜線により示されている。重畳侵入の尺度は定性的に線図６ｄに示されている。請求の範囲（補正）１．雌ねじ（２，３，２５）を有するスリーブエレメント（１，２３）と、前記雌ねじ（２，３，２５）とねじ締結可能な雄ねじ（８，９，２４）を有する差込み凸子エレメント（６，７，２２）とを具備し、前記差込み凸子エレメント（６，７，２２）の前記雄ねじ（８，９，２４）と前記スリーブエレメント（１，２３）の前記雌ねじ（２，３，２５）とは互いに異なるピッチを有し、前記ねじ部分には、場合に応じて金属密封座部として形成されているねじ無し部分が続くことが可能である管継手において、差込み凸子エレメント（３２）が一貫して一定のピッチ（３４）を有し、スリーブエレメント（３１）が一定のより大きいピッチ（３３）を有し、従ってスリーブ端面側のねじ端部（３６）の案内歯側が、差込み凸子側のねじ端部の負荷歯側により押圧緊張され、前記差込み凸子エレメント（３２）の歯溝が前記スリーブエレメント（３１）の歯に比してピッチ差に相応して幅広であり、最大押圧緊張はねじの端縁に発生し、ねじ中央に向かって減少することを特徴とする管継手。２．雌ねじ（２，３，２５）を有するスリーブエレメント（１，２３）と、前記雌ねじ（２，３，２５）とねじ締結可能な雄ねじ（８，９，２４）を有する差込み凸子エレメント（６，７，２２）とを具備し、前記差込み凸子エレメント（６，７，２２）の前記雄ねじ（８，９，２４）と前記スリーブエレメント（１，２３）の前記雌ねじ（２，３，２５）とは互いに異なるピッチを有し、前記ねじ部分には、場合に応じて金属密封座部として形成されているねじ無し部分が続くことが可能である管継手において、差込み凸子エレメント（５０２）が一貫して一定のピッチ（５０６）を有し、スリーブエレメント（５０１）が、前記差込み凸子エレメント（５０２）に比してより大きいピッチ（５０５）を有する２つの部分を有し、前記部分は中央に互いに対してずれを有し、従って前記部分と前記部分との間の移行領域内では、接触しない狭幅の歯又は過剰に幅広の歯溝が形成され、一方のエレメントでのずれの外部の歯溝は他方のエレメントの歯に比して、ピッチ差に相応してより幅広であり、ねじ締結状態では、ずれ（５０７）にスリーブ端面側で隣接する負荷歯側（５０８）が、前記ずれ（５０７）に差込み凸子側で隣接する案内歯側（５１１）により軸線方向で押圧緊張され、最大押圧緊張がねじの中央で発生し、ねじの端縁に向かって減少することを特徴とする管継手。３．差込み凸子ねじ及びスリーブねじが複数のねじ山有利には２つのねじ山により形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の管継手。４．複数のねじ山有利には２つのねじ山を有する雌ねじを有するスリーブエレメント（１，２３）と、前記雌ねじにねじ締結可能な複数のねじ山有利には２つのねじ山の雄ねじを有する差込み凸子エレメント（６，７，２２）とを具備し、前記差込み凸子エレメントのねじと前記スリーブエレメントのねじとが互いに異なるピッチを有し、前記ねじ部分にねじ無し部分が続くことができ、前記ねじ無し部分は場合に応じて金属密封座部として形成されている管継手において、差込み凸子ねじ（６０２，７０２）が複数のねじ山有利には２つのねじ山により形成され、ねじ山（６０６，６０７，７０６，７０７）が一貫して一定の同一のピッチを有し、スリーブエレメント（６０１，７０１）のねじ山が、前記差込み凸子エレメントのねじ山に比してより大きい一定のピッチ（６１０，７１０）を有し、１つ又は複数のその他のねじ山が、前記差込み凸子エレメントのピッチと同一の一定のピッチ（６０５，７０５）を有し、従って負荷歯側及び案内歯側が互いにより押圧緊張されることを特徴とする管継手。５．スリーブねじ（６０１）の端面側のねじ山始端の位置（６１１）が、一方のねじ山の負荷歯側が差込み凸子側のねじ終端に向かって漸進的に、他方のねじ山の案内歯側によりねじ長にわたり均一に押圧緊張されていることを特徴とする請求項４に記載の管継手。６．スリーブねじ（６０１）の端面側のねじ山始端の位置が、一方のねじ山の案内歯側がスリーブ側のねじ終端へ向かって、同一のねじ山の差込み凸子側のねじ終端の負荷歯側により押圧緊張されていることを特徴とする請求項４に記載の管継手。７．スリーブねじ（７０１）の端面側のねじ山始端の位置（７１１）が、一方のねじ山の案内歯側がスリーブ側のねじ終端に向かって漸進的に、他方のねじ山の負荷歯側によりねじ長にわたり均一に押圧緊張されていることを特徴とする請求項４に記載の管継手。８．差込み凸子ねじ（６０２，７０２）が複数のねじ山有利には２つのねじ山により形成され、両方の前記ねじ山が、一貫して一定の同一のピッチを有し、スリーブエレメント（６０１，７０１）のねじ山が、差込み凸子エレメント（６０２，７０１）のねじ山と同一の一定のピッチを有し、第２の前記ねじ山が一定のより小さいピッチを有することを特徴とする請求項４に記載の管継手。９．スリーブねじの端面側のねじ山始端の位置が、一方ねじ山の負荷歯側がスリーブ端面側のねじ終端に向かって漸進的に、他方のねじ山の案内歯側によりねじ長にわたり均一に押圧緊張されていることを特徴とする請求項８に記載の管継手。１０．スリーブねじの端面側のねじ山始端の位置が、スリーブ端面側のねじ端部に向かう一方のねじ山の負荷歯側が、前記ねじ山の差込み凸子端面側のねじ端部の案内歯側により押圧緊張されていることを特徴とする請求項８に記載の管継手。１１．スリーブねじの端面側のねじ山始端の位置が、一方のねじ山の案内歯側が差込み凸子側のねじ終端に向かって漸進的に、他方のねじ山の案内歯側によりねじ長にわたり均一に押圧緊張されていることを特徴とする請求項８に記載の管継手。１２．複数のねじ山有利には２つのねじ山の雌ねじを有するスリーブエレメント（１，２３）と、前記雌ねじにねじ締結可能な複数のねじ山有利には２つのねじ山の雄ねじを有する差込み凸子エレメント（６，７，２２）とを具備し、前記差込み凸子エレメントのねじと前記スリーブエレメントのねじとは部分的互いにずれているピッチを有し、前記ねじ部分にねじ無しの部分が続くことができ、前記ねじ無し部分は場合に応じて金属密封座部として形成されている管継手において、差込み凸子ねじは複数のねじ山有利には２つのねじ山により形成され、２つのねじ山が一貫いて一定の同一のピッチを有し、スリーブエレメントの第１のねじ山が、差込み凸子エレメントのねじ山に比してより大きい一定のピッチを有し、第２のねじ山が、差込み凸子エレメントのねじ山に比してより小さい一定のピッチを有し、従って負荷歯側と案内歯側とが互いにより押圧緊張されることを特徴とする管継手。１３．スリーブねじの端面がのねじ山始端の位置が、一方のねじ山の案内歯側がスリーブリ端面側のねじ山端部に向かって漸進的に、他方のねじ山の負荷歯側によりスリーブ側のねじ終端に向かって同様に漸進的に押圧緊張されていることを特徴とする請求項１２に記載の管継手。１４．スリーブねじの端面側のねじ山始端の位置が、スリーブ側のねじ終端に向かう一方のねじ山の案内歯側と、スリーブ端面側のねじ終端へ向かう他方のねじ山の案内歯側とが、すり端面側のねじ終端へ向かう他方のねじ山の負荷歯側により押圧緊張されていることを特徴とする請求項１２に記載の管継手。１５．スリーブねじの端面側のねじ山始端の位置が、一方のねじ山の案内歯側が差込み凸子端面側のねじ終端に向かって同様に漸進的に互いに押圧緊張するように定められていることを特徴とする請求項１２に記載の管継手。１６．差込み凸子（６，７，２２）とスリーブ（１，２３）との間のピッチ差の尺度が最小で０．００５ｍｍ／インチ及び最大で０．５ｍｍ／インチであり、複数のねじ山の場合にはその整数倍であることを特徴とする請求項１から請求項１５のうちのいずれか１つの請求項に記載の管継手。１７．スリーブエレメント（１，２３）の内側端面と差込み凸子エレメント（６，７，２２）の外側端面とが、それぞれのねじ無し部分において、前記内側端面と前記外側端面と突き当り部肩部を形成するように形成されていることを特徴とする請求項１から１６のうちのいずれか１つの請求項に記載の管継手。【図４】【図５】【図６】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ギゴウスキー，トーマスドイツ連邦共和国、デー 41517 グレーフェンブロイヒ、グリュック−アウフ−シュトラーセ 40 (72)発明者レンツェ，フリードリヒドイツ連邦共和国、デー 40885 ラーティンゲン、ティーフェンブロイヒャー・シュトラーセ 76 (72)発明者シュリューター，マルティンドイツ連邦共和国、デー 40227 デュッセルドルフ、フォルクスガルテンシュトラーセ 22

Claims

【特許請求の範囲】１．雌ねじ（２，３，２５）を有するスリーブエレメント（１，２３）と、前記雌ねじ（２，３，２５）とねじ締結可能な雄ねじ（８，９，２４）を有する差込み凸子エレメント（６，７，２２）とを具備し、前記差込み凸子エレメント（６，７，２２）の前記雄ねじ（８，９，２４）と前記スリーブエレメント（１，２３）の前記雌ねじ（２，３，２５）とは互いに異なるピッチを有し、前記ねじ部分には、場合に応じて金属密封座部として形成されているねじ無し部分が続くことが可能である管継手において、一方のエレメントが、一貫して一定のピッチを有し、他方のエレメントは一定のピッチを有するが、しかし、前者のエレメントねじのピッチとは異なるピッチを有し、１歩のエレメントの中のの歯溝幅は、他方のエレメントの歯溝幅より、一方のねじ端部の案内歯側が他方のねじ端部の負荷歯側に押圧緊張され、最大の押圧緊張はねじの側縁に発生し、ねじ中央に向かって減少する程度に広いことを特徴とする管継手。２．差込み凸子エレメント（３２）が、一貫して一定のピッチ（３４）を有し、スリーブエレメント（３１）が一定でありより大きいピッチ（３３）を有し、従ってスリーブ端面側のねじ端部（３６）の案内歯側が、差込み凸子側のねじ端部（３８）の負荷歯側に押圧緊張されていることを特徴とする請求項１に記載の管継手。３．差込み凸子エレメント（４２）が一貫して一定のピッチを有し、スリーブエレメント（４１）が一定でありより小さいピッチ（４３）を有し、従ってスリーブ端面側のねじ端部（４６）の負荷歯側が、スリーブ側のねじ端部（４８）の案内歯側により押圧緊張されることを特徴とする請求項１に記載の管継手。４．雌ねじ（２，３，２５）を有するスリーブエレメント（１，２３）と、前記雌ねじ（２，３，２５）にねじ締結可能な雄ねじ（８，９，２４）を有する差込み凸子エレメント（６，７，２２）とを具備し、前記差込み凸子エレメント（１，２３）のねじと前記スリーブエレメント（１，２３）のねじとは互いに異なるピッチを有し、前記ねじ部分にねじ無し部分が続くことが可能であり、前記ねじ無し部分は場合に応じて金属密封座部として形成されている管継手において、一方のエレメントは一貫して一定のピッチを有し、他方のエレメントは、同様に同一の一定のピッチであるがしかし前者のエレメントとは異なるピッチを有しそれぞれねじ長の端部から出発して延在する２つの部分を有し、中間の前記部分は互いに対してずれを有し、従って前記部分と前記部分との間の移行領域内で、接触しない狭幅の歯又は過剰に広幅の歯溝が形成され、一方のエレメントの中の前記ずれの外部の歯溝は、他方のエレメントの歯に比して幅が、前記ずれの一方の側の案内歯側が、前記ずれの他方の側の負荷歯側により押圧緊張され、最大押圧緊張がねじの中央で発生し、ねじの端縁に向かって減少する程度に広いことを特徴とする管継手。５．差込み凸子エレメント（５０２）が一貫して一定のピッチ（５０６）を有し、スリーブエレメント（５０１）が、前記差込み凸子エレメント（５０２）に比してより大きいピッチ（５０５）を有する２つの部分を有し、ねじ締結状態では、ずれ（５０７）にスリーブ端面側で隣接する負荷歯側（５０８）が、前記ずれ（５０７）に差込み凸子側で隣接する案内歯側（５１１）により押圧緊張されることを特徴とする請求項４に記載の管継手。６．差込み凸子エレメント（５０２）が一貫して一定のピッチ（５０６）を有し、スリーブエレメントが、前記差込み凸子エレメント（５０２）に比してより小さいピッチを有する２つの部分を有し、ねじ締結状態では、ずれ（５０７）にスリーブ端面側で隣接する案内歯側が、前記ずれ（５０７）にスリーブ端面側で隣接する負荷歯側により押圧緊張されることを特徴とする請求項４に記載の管継手。７．差込み凸子ねじ及びスリーブねじが複数のねじ山、有利には２つのねじ山により形成されていることを特徴とする請求項１から請求項６のうちのいずれか１つの請求項に記載の管継手。８．複数のねじ山有利には２つのねじ山を有する雌ねじを有するスリーブエレメント（１，２３）と、前記雌ねじとねじ締結可能な複数のねじ山有利には２つのねじ山を有する雄ねじを有する差込み凸子エレメント（６，７，２２）とを具備し、前記差込み凸子エレメント（６，７，２２）及びスリーブエレメント（１，２３）のねじは部分的に互いに異なるピッチを有し、前記ねじ部分に、場合に応じて金属密封座部として形成されている部分が続くことが可能である管継手において、一方のエレメントのねじ山が一貫して一定のピッチを有し、他方のエレメントのねじ山もそれぞれ一貫して一定のピッチを有するが、しかし後者のエレメントののねじ山のピッチは、他方のねじ山のピッチとも異なり、前者のエレメントのねじ山のピッチとも異なり、従って負荷歯側と案内歯側とが互いにより押圧緊張されることを特徴とする管継手。９．差込み凸子ねじ（６０２，７０２）が複数のねじ山有利には２つのねじ山により形成され、ねじ山（６０６，６０７，７０６，７０７）が一貫して一定の同一のピッチを有し、スリーブエレメント（６０１，７０１）のねじ山が、前記スリーブエレメント（６０１，７０１）のねじ山に比してより大きいピッチ（６１０，７１０）を有し、他方又はその他のねじ山は、差込み凸子エレメントと同一の一定のピッチ（６０５，７０５）を有することを特徴とする請求項８に記載の管継手。１０．スリーブねじ（６０１）の端面側のねじ山始端の位置（６１１）が、一方のねじ山の負荷歯側が端面側のねじ終端へ向かって漸進的に、他方のねじ山の案内歯側によりねじ長にわたり均一に押圧緊張されるように定められていることを特徴とする請求項９に記載の管継手。１１．スリーブねじ（６０１）の端面側のねじ山始端の位置が、一方のねじ山の案内歯側がスリーブ側のねじ終端へ向かって、同一のねじ山の差込み凸子側のねじ終端の負荷歯側により押圧緊張されていることを特徴とする請求項９に記載の管継手。１２．スリーブねじ（７０１）の端面側のねじ山始端の位置（７１１）が、一方のねじ山の案内歯側がスリーブ側のねじ終端に向かって漸進的に、他方のねじ山の負荷歯側によりねじ長にわたり均一に押圧緊張されていることを特徴とする請求項９に記載の管継手。１３．差込み凸子ねじ（６０２，７０２）が複数のねじ山有利には２つのねじ山により形成され、両方の前記ねじ山が、一貫して一定の同一のピッチを有し、スリーブエレメント（６０１，７０１）のねじ山が、差込み凸子エレメント（６０２，７０１）のねじ山と同一の一定のピッチを有し、第２の前記ねじ山が一定のより小さいピッチを有することを特徴とする請求項８に記載の管継手。１４．スリーブねじの端面側のねじ山始端の位置が、一方ねじ山の負荷歯側がスリーブ端面側のねじ終端に向かって漸進的に、他方のねじ山の案内歯側によりねじ長にわたり均一に押圧緊張されていることを特徴とする請求項１３に記載の管継手。１５．スリーブねじの端面側のねじ山始端の位置が、スリーブ端面側のねじ端部に向かう一方のねじ山の負荷歯側が、前記ねじ山の差込み凸子端面側のねじ端部の案内歯側により押圧緊張されていることを特徴とする請求項１３に記載の管継手。１６．スリーブねじの端面側のねじ山始端の位置が、一方のねじ山の案内歯側が差込み凸子側のねじ終端に向かって漸進的に、他方のねじ山の案内歯側によりねじ長にわたり均一に押圧緊張されていることを特徴とする請求項１３に記載の管継手。１７．複数のねじ山有利には２つのねじ山の雌ねじを有するスリーブエレメント（１，２３）と、前記雌ねじにねじ締結可能な複数のねじ山有利には２つのねじ山の雄ねじとを具備し、差込み凸子エレメントのねじとスリーブエレメントのねじとが部分的に互いに異なるピッチを有し、前記ねじ部分にねじ無し部分が続くことができ、前記ねじ無し部分は場合に応じて金属密封座部として形成されている管継手において、一方のエレメントのねじ山が一貫して一定の同一ピッチを有し、他方のエレメントのねじ山もそれぞれ一貫して一定のピッチを有するが、しかし後者のエレメント一方のねじ山のピッチは、前者のエレメントのねじ山のピッチに比してより大きく、後者のエレメントの他方のねじ山のピッチは、前記のエレメントのねじ山のピッチに比してより小さく、従って負荷歯側と案内歯側とが互いにより押圧緊張されることを特徴とする管継手。１８．差込み凸子ねじが複数のねじ山有利には２つのねじ山により形成され、２つの前記ねじ山が一貫して一定の同一のピッチを有し、スリーブエレメントの第１のねじ山が、差込み凸子エレメントのねじ山より大きいピッチを有し、スリーブエレメントの第２のねじ山が、差込み凸子エレメントのねじ山より小さいピッチを有することを特徴とする請求項１７に記載の管継手。１９．スリーブねじの端面がのねじ山始端の位置が、一方のねじ山の案内歯側がスリーブり端面側のねじ山端部に向かって漸進的に、他方のねじ山の負荷歯側によりスリーブ側のねじ終端に向かって同様に漸進的に押圧緊張されていることを特徴とする請求項１８に記載の管継手。２０．スリーブねじの端面側のねじ山始端の位置が、スリーブ側のねじ終端に向かう一方のねじ山の案内歯側と、スリーブ端面側のねじ終端へ向かう他方のねじ山の案内歯側とが、すり端面側のねじ終端へ向かう他方のねじ山の負荷歯側により押圧緊張されていることを特徴とする請求項１８に記載の管継手。２１．スリーブねじの端面側のねじ山始端の位置が、一方のねじ山の案内歯側が差込み凸子端面側のねじ終端に向かって同様に漸進的に互いに押圧緊張するように定められていることを特徴とする請求項１８に記載の管継手。２２．差込み凸子（６，７，２２）とスリーブ（１，２３）との間のピッチ差の尺度が最小で０．００５ｍｍ／インチ及び最大で０．５ｍｍ／インチであり、複数のねじ山の場合にはその整数倍であることを特徴とする請求項１から請求項２１のうちのいずれか１つの請求項に記載の管継手。２３．スリーブエレメント（１，２３）の内側端面と差込み凸子エレメント（６，７，２２）の外側端面とが、それぞれのねじ無し部分において、前記内側端面と前記外側端面と突き当り部肩部を形成するように形成されていることを特徴とする請求項１から２２のうちのいずれか１つの請求項に記載の管継手。