ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
Die
vorliegende Erfindung wird angesichts des oben erwähnten Problems
nach dem Stand der Technik mit der Aufgabe hergestellt, ein Hochdruckmetallrohr
mit einem Anschlusskopf bereitzustellen, in welchem anstelle der
ringförmigen,
scharfen Falte oder Vertiefung eine ringförmige, aus einer Umformung
stammende Nut auf einer Innenfläche
des Kopfes ausgebildet werden kann, um es möglich zu machen, Ermüdungsbrüche innerhalb
des Kopfes zu beseitigen und zu verhindern, dass die Überwurfschraubhülse an der
Anschlussscheibe infolge eines übermäßigen Festziehdrehmoments
stecken bleibt.
Um
die oben erwähnte
Aufgabe zu lösen,
ist der Kernpunkt der vorliegenden Erfindung ein Hochdruckmetallrohr
mit einem Anschlusskopf, bei dem die Anschlussscheibe einen sich
zum Anschlusskopf stufig erweiternden Innendurchmesserabschnitt
aufweist, wobei der Anschlusskopf einen maximalen Innendurchmesser
außerhalb
des stufig erweiterten Innendurchmesserabschnittes aufweist und
wobei ein Teil des Anschlusskopfes den stufig erweiterten Innendurchmesserabschnitt
der Anschlussscheibe ausfüllt.
Der
Anschlusskopf weist eine Außenfläche auf,
die als eine kegelstumpfartige oder kugelkalottenähnliche
Passfläche
vorgesehen ist, um in eine passende Aufnahme eingefügt zu werden,
und eine Innenfläche
mit einer aus einer Umformung resultierenden, ringförmigen Nut.
Die Anschlussscheibe weist einen stufig erweiterten Innendurchmesserabschnitt
an einem Ende mit einer Fläche
im rechten Winkel oder kegelstumpfähnlich geneigt zu einer Achse
der Anschlussscheibe auf. Der Anschlusskopf weist einen maximalen
Innendurchmesser außerhalb des
stufig erweiterten Innendurchmesserabschnittes auf, wobei ein Teil
des Anschlusskopfes den stufig erweiterten Innendurchmesserabschnitt
ausfüllt.
Überdies
weist ein Verfahren zur Bildung eines Kopfes eines Hochdruckmetallrohrs
die folgenden Schritte auf: Bereitstellen eines dickwandigen Stahlrohrs
mit einem verhältnismäßig kleinen
Innendurchmesser, das vorher auf eine bestimmte Länge zugeschnitten
wird; Vorbereiten einer Einspannvorrichtung zum Zusammenhalten des
Stahlrohrs und der Anschlussscheibe; Vorbereiten einer Stanzmaschine
mit einem Pressstempel zur Bildung des Kopfes des Hochdruckmetallrohrs;
Ausbilden eines stufig erweiterten Innendurchmesserabschnitts an
einem Ende der Anschlussscheibe; Befestigen der Anschlussscheibe
nahe einem Anschlussende des dickwandigen Stahlrohrs koaxial auf,
deren Außenseite,
so dass der stufig erweiterte Innendurchmesserabschnitt auf der
Seite des Anschlussendes ist; Veranlassen, dass die Einspannvorrichtung
das Stahlrohr und die Anschlussscheibe zusammenhält, wobei ein Rand zur Bildung
des Anschlusskopfes auf einer oberen Endseite der Anschlussscheibe
gelassen wird; Pressen des oberen Endabschnitts des Stahlrohrs koaxial
von außen
durch den Pressstempel der Stanzmaschine, um den Anschlusskopf zu bilden,
wobei die Außenfläche des
Stahlrohrs als eine kegelstumpfartige oder kugelkalottenähnliche
Passfläche
vorgesehen ist, um in eine passende Aufnahme eingefügt zu werden,
so dass die Innenfläche
des Anschlusskopfes ausgebildet wird, um eine ringförmige Nut
aufzuweisen, die Anschlussscheibe eine Außenfläche eines unteren Halsabschnitts
des Anschlusskopfes abdeckt und ein maximaler Durchmesserabschnitt
des Anschlusskopfes über
der Fläche
des einen Endes der Anschlussscheibe mit dem stufig erweiterten
Innendurchmesser ausgebildet wird, wobei ein Teil des Stahlrohrs
den stufig erweiterten Innendurchmesserabschnitt ausfüllt.
Das
Verfahren umfasst des weiteren den Schritt des Ausbildens der Fläche des
einen Endes der Anschlussscheibe mit dem stufig erweiterten Innendurchmesserabschnitt
im rechten Winkel oder kegelstumpfähnlich geneigt zu einer Achse
der Anschlussscheibe.
Außerdem ist
die Anschlussscheibe gekennzeichnet durch einen stufig erweiterten
Innendurchmesserabschnitt, der zur Abdeckung eines Außenfläche eines
unteren Halsabschnittes des Anschlusskopfes dient.
In
der vorliegenden Erfindung ist der stufig erweiterte Innendurchmesserabschnitt
an einem Ende der Anschlussscheibe vorgesehen, die eine Außenfläche des
unteren Halsabschnitts des Anschlusskopfes abdeckt. Infolgedessen
dient der stufig erweiterte Innendurchmesserabschnitt dazu, die Ausdehnung
des Außendurchmessers
des geformten Abschnitts nach außen einzudämmen, um das Rohrmaterial zu
veranlassen, sich nach innen vorzustrecken, so dass die ringförmige Nut
mit einer sich kontinuierlich erweiternden und wieder verengenden Querschnittumrissform
gebildet wird anstatt die ringförmige
Nut als eine scharfe Falte oder Vertiefung auszubilden. Infolgedessen
kann die Möglichkeit, dass
die ringförmige Nut
ein Ausgangspunkt von Ermüdungsbruch
wird, welche auf die Kerbwirkung innerhalb des Kopfes zurückzuführen ist,
verringert werden.
Überdies
kann die Struktur, in welcher der maximale Innendurchmesserabschnitt
des Anschlusskopfes außerhalb
des stufig erweiterten Innendurchmesserabschnittes liegt, wobei
die anschlusskopfseitige Stirnfläche
der Anschlussscheibe im rechten Winkel oder kegelstumpfähnlich geneigt zu
einer Achse der Anschlussscheibe ausgebildet ist, verhindern, dass
die Überwurfschraubhülse stecken bleibt
an der Anschlussscheibe, die sich infolge eines übermäßigen Festziehdrehmoments radial
ausdehnt Die Struktur sieht vor, dass die Berührungsfläche des maximalen Innendurchmesserabschnitts
mit der Endfläche
der Anschlussscheibe ebenfalls im rechten Winkel oder kegelstumpfähnlich geneigt
zur Achse ist. Infolgedessen wird eine Gegenkraft zu einer Kraft,
die durch übermäßiges Festziehdrehmoment erzeugt
wird und auf die Berührungsfläche in einer axialen
Richtung wirkt, veranlasst, ebenfalls in der axialen Richtung oder
zur Innenseite der Anschlussscheibe zu wirken. Daher wird keine
Komponente erzeugt, die in die Richtung der Wanddicke der Anschlussscheibe
wirkt, um es möglich
zu machen, die radiale Ausdehnung der Anschlussscheibe einzudämmen und
das Verursachen des Phänomens
zu verhindern, dass die Überwurfschraubhülse an der verformten
Anschlussscheibe stecken bleibt.
Wenn
die Berührungsfläche der
Anschlussscheibe mit der Überwurfschraubhülse als
eine Kugelfläche
bereitgestellt wird, kann zusätzlich
zu der oben erwähnten
Arbeitswirkung auch eine Wirkung erzielt werden, dass die Kraft,
die in der axialen Richtung auf die Passfläche wirkt, gleichförmig übertragen
werden kann, ohne die Kraft zu verlieren, selbst wenn eine Abweichung
zwischen den Achsen der Anschlussscheibe und der Mutter eintritt.
KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
1 ist
eine vertikale Querschnittansicht, die ein Beispiel eines Hochdruckmetallrohrs
darstellt, das durch ein herkömmliches
Verfahren gebildet wurde;
2 ist
eine vertikale Querschnittansicht, die ein Beispiel des Phänomens eines
Steckenbleibens einer Überwurfschraubhülse an der
Anschlussscheibe infolge eines übermäßigen Festziehdrehmoments
in dem Hochdruckmetallrohr, das in 1 dargestellt
ist, darstellt;
3 ist eine vertikale Querschnittansicht, die
ein Ausführungsbeispiel
eines Hochdruckmetallrohrs mit einem Anschlusskopf zusammen mit
einem Bildungsprozess im Zusammenhang mit dem beschriebenen Verfahren
zur Bildung des Kopfes erklärend
darstellt;
4 ist
eine vertikale Querschnittansicht, die das Ausführungsbeispiel des Hochdruckmetallrohrs
darstellt, das durch das Verfahren zur Bildung des Kopfes gebildet
wird, der in 3 dargestellt ist;
5 ist
eine vertikale Querschnittansicht, die ein anderes Ausführungsbeispiel
des Hochdruckmetallrohrs darstellt, das durch das beschriebene Verfahren
gebildet wird;
6 ist
eine vertikale Querschnittansicht, die ein Ausführungsbeispiel der Anschlussscheibe gemäß der vorliegenden
Erfindung darstellt, die eine verschiedenartige Querschnittform
eines stufig erweiterten Innendurchmesserabschnitts aufweist;
7 ist
eine vertikale Querschnittansicht, die ein anderes Ausführungsbeispiel
der Anschlussscheibe gemäß der vorliegenden
Erfindung darstellt, die eine andere verschiedenartige Querschnittform eines
stufig erweiterten Innendurchmesserabschnitts aufweist;
8 ist
eine vertikale Querschnittansicht, die ein anderes Ausführungsbeispiel
der Anschlussscheibe gemäß der vorliegenden
Erfindung darstellt, die eine weitere verschiedenartige Querschnittform eines
stufig erweiterten Innendurchmesserabschnitts aufweist;
9 ist
eine vertikale Querschnittansicht, die ein anderes Ausführungsbeispiel
der Anschlussscheibe gemäß der vorliegenden
Erfindung darstellt, die noch eine verschiedenartige Querschnittform
eines stufig erweiterten Innendurchmesserabschnitts aufweist;
10 ist
eine vertikale Teilansicht im Querschnitt, die einen Anschlusskopf
eines Hochdruckmetallrohrs darstellt, der eine andere Art von Anschlussscheibe
gemäß der vorliegenden
Erfindung verwendet, die eine andere verschiedenartige Querschnittform
eines stufig erweiterten Innendurchmesserabschnitts aufweist;
11 ist
eine vertikale Teilansicht im Querschnitt, die einen Anschlusskopf
eines Hochdruckmetallrohrs darstellt, der eine Überwurfschraubhülse als
weitere andere Art gemäß der vorliegenden
Erfindung verwendet, die eine weitere verschiedenartige Querschnittform
eines stufig erweiterten Innendurchmesserabschnitts aufweist; und
12 ist
eine vertikale Teilansicht im Querschnitt, die einen Anschlusskopf
eines Hochdruckmetallrohrs darstellt, der eine Anschlussscheibe
als weitere andere Art gemäß der vorliegenden
Erfindung verwendet, die eine Berührungsfläche mit einer Überwurfschraubhülse aufweist,
die in einer Kugelfläche
ausgebildet ist.
AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf 3 bis 12 erklärt. In den
Figuren bezeichnen die Bezugszeichen 1, 2a bis 2f und 2h, 2g, 4-1 bis 4-3, 5a und
b, 6 und 7 ein dickwandiges Stahlrohr, Anschlussscheibe,
Hülsenscheibe,
Anschlussköpfe, ringförmige Nuten,
eine Einspannvorrichtung bzw. einen Pressstempel.
Das
dickwandige Stahlrohr 1 ist ein dickwandiges Rohr mit kleinem
Durchmesser, das einen Durchmesser von etwa 4 mm bis 20 mm und eine Wanddicke
von etwa 1 mm bis 8 mm aufweist und welches aus Kohlenstoffstahlmaterial
zur Verwendung für
Hochdruckrohre ist, das vorher auf eine bestimmte Länge zugeschnitten
wird.
In
einem Verfahren zur Bildung des Kopfes des Hochdruckmetallrohrs,
das in 3 dargestellt ist, wird die
Anschlussscheibe 2a auf dem dickwandigen Stahlrohr 1 vorher
nahe einem Abschnitt befestigt, der später zu dem Anschlusskopf 4-1 ausgebildet
wird, wobei ein Rand zur Bildung des Anschlusskopfes 4-1 auf
einer oberen Endseite gelassen wird. Die Anschlussscheibe 2a weist
einen zylinderähnlichen
Abschnitt, der den Abschnitt, der zum Anschlusskopf ausgebildet
wird, abdeckt und einen stufig erweiterten Innendurchmesserabschnitt 2a-1 auf, der
im Inneren eines Endes auf einer Seite ausgebildet ist, auf welcher
der Kopf gebildet wird. Das Ende auf der Seite der Bildung des Kopfes
wird im rechten Winkel zu den Achsen der Anschlussscheibe 2a und des
Stahlrohrs 1 ausgebildet. Der stufig erweiterte Innendurchmesserabschnitt 2a-1 umfasst
einen großen
Durchmesseröffnungsabschnitt 2a-11 und
eine konisch zulaufende Fläche 2a-12.
Der große
Durchmesseröffnungsabschnitt 2a-11 wird
auf der Seite der Bildung des Anschlusskopfes über eine Länge im Bereich von ungefähr 1/20
bis 1/2 der axialen Länge
der Anschlussscheibe gebildet. Die konisch zulaufende Fläche 2a-12 verbindet
eine Innenfläche
des großen Durchmesseröffnungsabschnitts 2a-11 und
eine Innenfläche
der Anschlussscheibe und erstreckt sich zu der Seite der Bildung
des Kopfes. Deshalb wird, wenn die Anschlussscheibe 2a,
die eine derartige Querschnittform aufweist, auf dem dickwandigen Stahlrohr 1 befestigt
wird, ein ringförmiger
Zwischenraum 2a-13 zwischen einer Innenfläche des
großen Durchmesseröffnungsabschnitts 2a-11 des
stufig erweiterten Innendurchmesserabschnitts 2a-1 und
der Außenfläche des
dickwandigen Stahlrohrs 1 gebildet, wie in 3 dargestellt
ist.
Anschließend daran
werden die Anschlussscheibe 2a und das dickwandige Stahlrohr 1 in
dem oben erwähnten
Zustand in der Einspannvorrichtung 6 gehalten und der obere
Abschnitt des Stahlrohrs 1 wird durch den Pressstempel 7,
der mit einer Form des Kopfes mit einer kegelstumpfartige Passfläche versehen
ist, in der axialen Richtung gepresst. Dadurch wird der Rand zur
Bildung des Kopfes des dickwandigen Stahlrohrs 1 einer
bleibenden Verformung unterworfen, um zu einer kegelstumpfartigen
Passfläche 4-1a ausgebildet
zu werden. Zusammen damit füllt
der Randabschnitt, welcher der bleibenden Verformung unterworfen
wurde, den Zwischenraum 2a-13 der Anschlussscheibe 2a aus,
die vorher auf dem dickwandigen Stahlrohr 1 befestigt wurde.
Der Anschlusskopf 4-1 ist somit ausgebildet. Gleichzeitig wird
ein maximaler Durchmesserabschnitt des Anschlusskopfes 4-1 über der
Fläche
des einen Endes der Anschlussscheibe 2a mit dem stufig
erweiterten Innendurchmesserabschnitt bereitgestellt. Infolgedessen
wird, wie in 4 dargestellt ist, ein Anschlusskopf 4-1 erhalten,
in welchem die Anschlussscheibe 2a eine Außenfläche eines
unteren Halsabschnitts des Anschlusskopfes 4-1 abdeckt
und die kegelstumpfartige Passfläche 4-1a am
oberen Endabschnitt des dickwandigen Stahlrohrs 1 bereitgestellt
wird, um in eine passende Aufnahme (nicht dargestellt) eingefügt zu werden.
In
dem Ausführungsbeispiel
dient der stufig erweiterte Innendurchmesserabschnitt 2a-1 der
Anschlussscheibe 2a, dazu, die Ausdehnung des Außendurchmessers
des geformten Abschnitts nach außen einzudämmen, wenn der Kopf gebildet
wird. Dadurch wird die ringförmige
Nut 5a bereitgestellt, welche auf einer Innenfläche des
Kopfs durch Ausdehnung der Rohrwand nach außen infolge von Knicken, das
durch Pressformen mit einem Pressstempel 7 verursacht wird,
flach und mit sich kontinuierlich erweiternder und wieder verengender
Querschnittumrissform ausgebildet wird. Außerdem wird der maximale Durchmesserabschnitt
des Anschlusskopfes 4-1 in einem Zustand über der
Fläche
des einen Endes der Anschlussscheibe 2a bereitgestellt.
5 ist
eine Querschnittansicht, die ein anderes Ausführungsbeispiel des Hochdruckmetallrohrs
darstellt, das durch das Verfahren, das in 3 dargestellt
ist, erhalten wird. In dem Hochdruckmetallrohr, das in 5 dargestellt
ist, wird die Anschlussscheibe 2a, die oben in 3 dargestellt ist, auf dem dickwandigen
Stahlrohr 1 befestigt, bevor sie nahe einem Abschnitt befestigt
wird, der später
zu dem Anschlusskopf ausgebildet wird, wobei ein Rand zur Bildung
des Anschlusskopfs auf der oberen Endseite gelassen wird. Danach
wird der obere Endabschnitt des Stahlrohrs 1 durch die
Presse mit einem Pressstempel, der mit einer Form des Kopfes mit
einer kugelkalottenähnlichen
Passfläche
versehen ist, von außen
in der axialen Richtung gepresst. Dieses Pressformen stellt einen
Anschlusskopf 4-2 bereit, welcher eine Außenfläche aufweist,
die als eine kugelkalottenähnliche
Passfläche 4-2a vorgesehen
ist, um in eine passende Aufnahme eingefügt zu werden, sowie eine ringförmige Nut 5b,
die auf einer Innenfläche
flach und mit sich kontinuierlich erweiternder und wieder verengender
Querschnittumrissform gebildet wird. Zusammen damit wird eine Struktur
bereitgestellt, in welcher der maximale Durchmesserabschnitt des
Anschlusskopfes 4-1 über
der Fläche
des einen Endes der Anschlussscheibe 2a ist und der zylindrische
Abschnitt der Anschlussscheibe 2a eine Außenfläche eines
unteren Halsabschnitts des Anschlusskopfes 4-2 abdeckt.
In
dem Fall des Hochdruckmetallrohrs mit dem Anschlusskopf, der die
Struktur aufweist, die in 4 oder 5 dargestellt
ist, wird eine ringförmige
Nut 5a oder 5b auf der Innenfläche des Anschlusskopfes 4-1 oder 4-2 flach
und mit sich kontinuierlich erweiternder und wieder verengender
Querschnittumrissform ausgebildet. Deshalb hat die ringförmige Nut 5a oder 5b nur
eine geringe Möglichkeit, ein
Ausgangspunkt von Ermüdungsbruch
infolge von Kerbwirkung innerhalb des Kopfes zu werden.
Wenn überdies
die Überwurfschraubhülse 16,
die zur Verbindung des Rohrs mit einem anderen verwendet wird, übermäßig festgezogen
wird, ohne das Festziehdrehmoment zu kontrollieren, wird auf den
Anschlusskopf 4-1 oder 4-2 auf einer Berührungsfläche des
maximalen Durchmesserabschnitts davon mit der Endfläche der
Anschlussscheibe 2a auf der Seite des stufig erweiterten
Innendurchmesserabschnitts eine Kraft ausgeübt, die durch das übermäßige Festziehdrehmoment
erzeugt wird und in der axialen Richtung des Rohrs wirkt. Da die
Berührungsfläche im rechten
Winkel zu der Achse ausgebildet ist, wirkt die Gegenkraft zur ausgeübten Kraft
in der axialen Richtung auch in der axialen Richtung, um keine Komponente
zu erzeugen, die in die Richtung der Wanddicke der Anschlussscheibe 2a wirkt.
Infolgedessen kann die radiale Ausdehnung der Anschlussscheibe 2a eingedämmt werden.
Dadurch kann das Problem gelöst
werden, das im herkömmlichen
Anschlusskopf entstanden ist, wie in 1 dargestellt,
dass nämlich
die Kraft, die in der axialen Richtung wirkt, verursacht, dass die
Anschlussscheibe 14 einer bleibenden Verformung unterworfen
wird, um gebrochen zu werden und zu verursachen, dass ihr oberes
Ende in die Innenfläche der Überwurfschraubhülse 16 schneidet
und bewirkt, dass sie an der Anschlussscheibe 14 stecken
bleibt.
Im
folgenden werden verschiedene Ausführungsbeispiele von Anschlussscheiben
auf der Basis von 6 bis 9 erklärt, wobei
jede eine andere Querschnittform eines stufig erweiterten Innendurchmesserabschnitts
aufweist. Bei jeder der Anschlussscheiben 2b und 2c,
die in 6 bzw. 7 dargestellt sind, ist eine
Stufe zwischen einer Innenfläche eines
stufig erweiterten Innendurchmesserabschnitts und einer Innenfläche der
Anschlussscheibe durch eine glatte, gekrümmte Fläche verbunden. 6 ist eine
Querschnittansicht, welche die Anschlussscheibe 2b darstellt,
in welcher eine Innenfläche
eines großen
Durchmesseröffnungsabschnitts 2b-11 eines stufig
erweiterten Innendurchmesserabschnitts 2b-1 und die Innenfläche der
Anschlussscheibe 2b durch eine glatte, gekrümmte Fläche 2b-12 verbunden sind. 7 ist
eine Querschnittansicht der Anschlussscheibe 2c, in welcher
eine Innenfläche
eines großen
Durchmesseröffnungsabschnitts 2c-11 eines stufig
erweiterten Innendurchmesserabschnitts 2c-1 und die Innenfläche der
Anschlussscheibe 2c durch eine ringförmige, konkave Fläche 2c-12 und
eine ringförmige,
konvexe Fläche 2c-13 verbunden
sind, wobei jede eine glatte, gekrümmte Fläche aufweist.
Jede
der Anschlussscheiben 2d und 2e, die in 8 bzw. 9 dargestellt
sind, weist eine Endfläche
auf, die zur weite ren Eindämmung
radialer Ausdehnung der Anschlussscheibe, wenn eine Mutter festgezogen
wird, kegelstumpfartig ausgebildet ist. Die Anschlussscheibe 2d,
die in 8 dargestellt ist, weist eine Endfläche 2d-13 auf,
die geneigt hergestellt ist, um auf der Seite einer Öffnung eines
stufig erweiterten Innendurchmesserabschnitts 2d-1 kegelstumpfartig
ausgebildet zu werden, der einen großen Durchmesseröffnungsabschnitt 2d-11 und
eine konisch zulaufende Fläche 2d-12 umfasst.
Die Anschlussscheibe 2e, die in 9 dargestellt
ist, weist eine Endfläche
auf, die ausgebildet ist mit einer Fläche 2e-13 im rechten
Winkel zur Achse der Anschlussscheibe und einer geneigten Fläche 2e-14, welche
die Fläche 2e-13 und
die Außenfläche der Anschlussscheibe
auf der Seite einer Öffnung
eines stufig erweiterten Innendurchmesserabschnitts 2e-1 verbindet,
der einen großen
Innendurchmesseröffnungsabschnitt 2e-11 und
eine konisch zulaufende Fläche 2e-12 umfasst.
Bei
jeder der Anschlussscheiben 2d und 2e, die in 8 bzw. 9 dargestellt
sind, wird eine Kraft, die durch das übermäßige Festziehdrehmoment erzeugt
wird und in der axialen Richtung wirkt, auf eine geneigte Berührungsfläche der
geneigten Fläche 2d-13 oder 2e-14 mit
dem maximalen Durchmesserabschnitt des Anschlusskopfes ausgeübt. Infolgedessen
wirkt eine Gegenkraft zur oben erwähnten Kraft im rechten Winkel
zu der geneigten Fläche 2d-13 oder 2e-14,
das heißt,
sie wirkt zur Innenseite der Anschlussscheibe 2d oder 2e,
um die Wirkung des Eindämmens
radialer Ausdehnung der Anschlussscheibe zu verbessern, ohne irgendeine Komponente
zum Ausdehnen der Anschlussscheibe 2d oder 2e zu
erzeugen.
Daher
können
bei den Anschlussscheiben 2b bis 2e, die in 6 bis 9 jeweils
dargestellt sind, natürlich
dieselben Wirkungen erzielt werden wie bei der Anschlussscheibe 2a,
die in 3 dargestellt ist.
10 zeigt
einen Fall von Verwendung einer Anschlussscheibe 2f mit
einer etwas kürzeren Länge im Vergleich
zu jener der Anschlussscheiben 2a bis 2e, die
in 3 bis 9 jeweils
dargestellt sind. Auch in diesem Fall dient ein stufig erweiterter Innendurchmesserabschnitt 2f-1 der
Anschlussscheibe 2f, der einen großen Durchmesseröffnungsabschnitt 2f-11 und
eine konisch zulaufende Fläche 2f-12 umfasst,
um Ausdehnung nach außen
des Außendurchmessers
des geformten Abschnitts einzudämmen,
wenn der Kopf durch das Verfahren gebildet wird, das in 3 dargestellt ist. Dadurch wird die Nut 5a bereitgestellt,
welche auf einer Innenfläche des
Kopfes durch Ausdehnung der Rohrwand nach außen infolge von Knicken, das
durch Pressformen mit einem Pressstempel verursacht wird, flach
und mit sich kontinuierlich erweiternder und wieder verengender
Querschnittumrissform ausgebildet. Außerdem wird der maximale Durchmesserabschnitt
des Anschlusskopfes 4-1 in einem Zustand über der
Fläche
des einen Endes der Anschlussscheibe 2f vorgesehen.
Auch
in diesem Fall des Hochdruckmetallrohrs mit dem Anschlusskopf, der
die Struktur aufweist, die in 10 dargestellt
ist, wird die ringförmige
Nut 5a, die auf der Innenfläche des Anschlusskopfes 4-1 ausgebildet
ist, flach und mit sich kontinuierlich erweiternder und wieder verengender
Querschnittumrissform hergestellt. Deshalb weist die ringförmige Nut 5a nur
eine geringe Möglichkeit
auf, ein Ausgangspunkt von Ermüdungsbruch
infolge von Kerbwirkung innerhalb des Anschlusskopfes zu werden.
Wenn überdies
die Überwurfschraubhülse 16,
die zur Verbindung des Rohrs mit einem anderen verwendet wird, übermäßig festgezogen
wird, ohne das Festziehdrehmoment zu kontrollieren, wird auf den
Anschlusskopf 4-1 auf einer Berührungsfläche des maximalen Durchmesserabschnitts
davon mit der Endfläche
der Anschlussscheibe 2f auf der Seite des stufig erweiterten
Innendurchmesserabschnitts eine Kraft ausgeübt, die durch das übermäßige Festziehdrehmoment
erzeugt wird und in einer axialen Richtung des Rohrs wirkt. Da die
Berührungsfläche im rechten
Winkel zur Achse ausgebildet ist, wirkt die Gegenkraft zur ausgeübten Kraft
in der axialen Richtung auch in der axialen Richtung, um keine Komponente
zu erzeugen, die in die Richtung der Wanddicke der Anschlussscheibe 2f wirkt.
Infolgedessen kann die radiale Ausdehnung der Anschlussscheibe 2f eingedämmt werden.
Daher findet hier keine derartige bleibende Verformung der Anschlussscheibe 2f infolge
einer Kraft statt, die in der radialen Richtung wirkt, um zu verursachen,
dass das obere Ende der Anschlussscheibe 2f in die Innenfläche der Überwurfschraubhülse 16 schneidet
und bewirkt, dass sie an der Anschlussscheibe 2f stecken
bleibt.
11 zeigt
einen Fall von Verwendung einer Anschlussscheibe mit einer längeren axialen Länge als
jene der oben erwähnten
Anschlussscheibe n, das heißt,
eine hülsenartigen
Anschlussscheibe 2g. Auch in diesem Fall dient ein stufig
erweiterter Innendurchmesserabschnitt 2g-1 der hülsenartigen Anschlussscheibe 2g,
der einen großen
Durchmesseröffnungsabschnitt 2g-11 und
eine konisch zulaufende Fläche 2g-12 umfasst,
um Ausdehnung nach außen
des Außendurchmessers
des geformten Abschnitts einzudämmen,
wenn der Kopf durch das Verfahren gebildet wird, das in 3 dargestellt ist. Dadurch wird die Nut 5a bereitgestellt,
welche auf einer Innenfläche
des Kopfes durch Ausdehnung der Rohrwand nach außen infolge von Knicken, das
durch Pressformen mit einem Pressstempel bewirkt wird, flach und
mit sich kontinuierlich erweiternder und wieder verengender Querschnittumrissform
ausgebildet. Außerdem
wird der maximale Durchmesserabschnitt des Anschlusskopfes 4-1 in
einem Zustand über
der Fläche
des einen Endes der hülsenartigen
Anschlussscheibe 2g vorgesehen.
Auch
in diesem Fall des Hochdruckmetallrohrs mit dem Anschlusskopf, der
die Struktur aufweist, die in 11 dargestellt
ist, wird die ringförmige
Nut 5a, die auf der Innenfläche des Anschlusskopfes 4-1 ausgebildet
ist, flach und mit sich kontinuierlich erweiternder und wieder verengender
Querschnittumrissform hergestellt. Deshalb weist die ringförmige Nut 5a nur
eine geringe Möglichkeit
auf, ein Ausgangspunkt von Ermüdungsbruch
infolge von Kerbwirkung innerhalb des Anschlusskopfes zu werden.
Wenn überdies
die Überwurfschraubhülse 16,
die zur Verbindung des Rohrs mit einem anderen verwendet wird, übermäßig festgezogen
wird, ohne das Festziehdrehmoment zu kontrollieren, wird auf den
Anschlusskopf 4-1 auf einer Berührungsfläche des maximalen Durchmesserabschnitts
davon mit der Endfläche
der hülsenartigen
Anschlussscheibe 2g auf der Seite des stufig erweiterten
Innendurchmesserabschnitts eine Kraft ausgeübt, die durch das übermäßige Festziehdrehmoment
erzeugt wird und in einer axialen Richtung des Rohrs wirkt. Da die
Berührungsfläche im rechten
Winkel zu der Achse ausgebildet ist, wirkt die Gegenkraft zur ausgeübten Kraft
in der axialen Richtung auch in der axialen Richtung, um keine Komponente
zu erzeugen, die in die Richtung der Wanddicke der hülsenartigen
Anschlussscheibe 2g wirkt. Infolgedessen kann die radiale
Ausdehnung der hülsenartigen
Anschlussscheibe 2g eingedämmt werden. Daher findet hier
keine derartige bleibende Verformung der hülsenartigen Anschlussscheibe 2g infolge
einer Kraft statt, die in der radialen Richtung wirkt, um zu verursachen,
dass das obere Ende der hülsenartigen
Anschlussscheibe 2g in die Innenfläche der Überwurfschraubhülse 16 schneidet
und bewirkt, dass sie an der Anschlussscheibe 2f stecken
bleibt. Außerdem
sind die Berührungsflächen der
hülsenartigen
Anschlussscheibe 2g und der Überwurfschraubhülse 16 in
einer konkaven Kugelfläche
bzw. konvexen Kugelfläche
ausgebildet. Dadurch wird eine kugelförmige Berührung zwischen ihnen bereitgestellt,
welche jede gegenseitige Abweichung zwischen den jeweiligen Achsen
berichtigen kann. Deshalb wird eine Wirkung erzielt, durch welche
die Kraft, die in der axialen Richtung wirkt, auf die Passfläche 4-1a ohne
Verlust gleichförmig übertragen
werden kann.
12 zeigt
einen Fall von Verwendung einer Anschlussscheibe, die eine Berührungsfläche mit einer Überwurfschraubhülse aufweist,
die als eine Kugelfläche
hergestellt ist. In diesem Fall wird eine konvexe Berührungsfläche der
Anschlussscheibe 2h, welche einen unteren Halsabschnitt
eines Anschlusskopfes 4-3 abdeckt, der eine Außenfläche aufweist,
die als eine kugelkalottenähnliche
Passfläche 4-3a vorgesehen
ist, in einer Kugelfläche 2h-13 ausgebildet,
um zu bewirken, dass die Anschlussscheibe 2h eine kugelförmige Berührung mit
einer konkaven Kugelfläche
der Überwurfschraubhülse 16 bereitstellt.
Auch in diesem Fall dient ein stufig erweiterter Innendurchmesserabschnitt 2h-1 der
Anschlussscheibe 2h, der einen großen Durchmesseröffnungsabschnitt 2h-11 und
eine konisch zulaufende Fläche 2h-12 umfasst,
um Ausdehnung nach außen
des Durchmessers des geformten Abschnitts einzudämmen, wenn der Kopf durch das
Verfahren gebildet wird, das in 3 dargestellt
ist. Dadurch wird eine Nut 5c bereitgestellt, welche auf
einer Innenfläche
des Kopfes durch Ausdehnung der Rohrwand nach außen infolge von Knicken, das
durch ein Pressformen mit einem Pressstempel bewirkt wird, flach
und mit sich kontinuierlich erweiternder und wieder verengender
Querschnittumrissform ausgebildet. Deshalb weist die ringförmige Nut 5c nur
eine geringe Möglichkeit
auf, ein Ausgangspunkt von Ermüdungsbruch
infolge von Kerbwirkung innerhalb des Anschlusskopfes zu werden.
Überdies
wird der maximale Durchmesserabschnitt des Anschlusskopfes 4-3 in
einem Zustand über
der Fläche
des einen Endes der Anschlussscheibe 2h vorgesehen, das
im rechten Winkel zu ihrer Achse ausgebildet ist. Wenn daher die Überwurfschraubhülse 16,
die zur Verbindung des Rohrs mit einem anderen verwendet wird, übermäßig festgezogen
wird, ohne das Festziehdrehmoment zu kontrollieren, wird auf den
Anschlusskopf 4-3 auf einer Berührungsfläche des maximalen Durchmesserabschnitts
davon mit der Endfläche
der Anschlussscheibe 2h auf der Seite des stufig erweiterten
Innendurchmesserabschnitts eine Kraft ausgeübt, die durch das übermäßige Festziehdrehmoment
erzeugt wird und in der axialen Richtung des Rohrs wirkt. Da die
Berührungsfläche im rechten
Winkel zur Achse ausgebildet ist, wirkt die Gegenkraft zur ausgeübten Kraft
in der axialen Richtung auch in der axialen Richtung, um keine Komponente
zu erzeugen, die in die Richtung der Wanddicke der Anschlussscheibe 2h wirkt.
Infolgedessen kann die radiale Ausdehnung der Anschlussscheibe 2h eingedämmt werden.
Daher findet hier keine derartige bleibende Verformung der Hülsenscheibe 2h infolge
einer Kraft statt, die in der radialen Richtung wirkt, um zu verursachen,
dass das obere Ende der Anschlussscheibe 2f in die Innenfläche der Überwurfschraubhülse 16 schneidet und
bewirkt, dass sie in der Anschlussscheibe 2h stecken bleibt.
Außerdem dient
eine kugelförmige
Berührung
der konvexen Kugelfläche 2h-13 der
Anschlussscheibe 2h mit der konkaven Kugelphase der Überwurfschraubhülse 16,
um jede feine, gegenseitige, ringförmige Abweichung zwischen den
jeweiligen Achsen zu berichtigen. Deshalb wird eine Wirkung erzielt,
durch welche die Kraft, die in der axialen Richtung wirkt, auf die
Passfläche 4-3a ohne
Verlust gleichförmig übertragen
werden kann. Außerdem wird
die Berührungsfläche der Überwurfschraubhülse 16 vorzugsweise
als eine Kugelfläche
mit einem Radius von einer längeren
Krümmung
als der von der Kugelfläche 2h-13 der
Anschlussscheibe oder als eine kegelstumpfartige, konisch zulaufende
Fläche vorgesehen,
um ihre berichtigende Wirkung winkeliger Abweichung zwischen den
Achsen der Anschlussscheibe 2h und der Mutter besser manifestieren
zu können.
Wie
in den vorhergehenden Ausführungen erklärt wurde,
wird in dem Hochdruckmetallrohr mit einem Anschlusskopf und dem
Verfahren zur Bildung des Kopfes davon der stufig erweiterte Innendurchmesserabschnitt
in der Anschlussscheibe bereitgestellt, welche die Außenfläche des
unteren Halsabschnitts des Anschlusskopfes abdeckt. Infolgedessen
dient der stufig erweiterte Innendurchmesserabschnitt, um Ausdehnung
des Durchmessers des geformten Abschnitts nach außen einzudämmen, um das
Rohrmaterial zu veranlassen, sich nach innen zu erstrecken. Dadurch
wird erlaubt, dass die ringförmige
Nut flach und mit sich kontinuierlich erweiternder und wieder verengender
Querschnittumrissform bereitgestellt wird, anstatt als eine scharfe
Falte oder Vertiefung ausgebildet zu werden. Daher kann Ermüdungsbruch
infolge von Kerbwirkung innerhalb des Kopfes verhindert werden. Überdies
kann die Struktur, in welcher der Anschlusskopf über der Endfläche der
Anschlussscheibe im rechten Winkel zur Achse davon ist, radiale
Ausdehnung der Anschlussscheibe eindämmen. Das erzeugt die hervorragende
Wirkung, dass das Verursachen des Phänomens verhindert wird, dass
die Überwurfschraubhülse 16 an
der verformten Anschlussscheibe stecken bleibt, selbst wenn die Überwurfschraubhülse 16 übermäßig festgezogen
wird, ohne das Festziehdrehmoment zu kontrollieren.