JP2012042048A - パイプ配列 - Google Patents

Abstract

【課題】パイプとパイプ継ぎ手間の溶接接合部の品質が十分得られない。この現象は、製造後一定期期間後現れる。
【解決手段】パイプ配列１は、パイプ２と正面５に溝底部１２を有する周辺溝６を備えるパイプ継ぎ手３とを含む。パイプ２は溝６の中に挿入可能であり、パイプ継ぎ手３に溶接可能である。少なくとも１つの貫通開口１４、１４’は、パイプ継ぎ手３の周囲に溝６を接続するため構成され、および配置され摩擦溶接する。
【選択図】図１

Description

本発明は、パイプとパイプ継ぎ手を有するパイプ配列に関する。パイプ継ぎ手は、正面に溝底部を有する周辺の溝を備える。パイプは周辺の溝の中に挿入され、パイプ継ぎ手に溶接される。

一般的に、上記に記載されたこの型のパイプ配列は、特に自動車製造において、広く存在している。例えば、パイプは、燃料容器から燃料消費者に燃料を輸送するために、例えば、内燃機関に供給する噴射ポンプに用いられる。組み立て、同様に後での修理を容易にするため、パイプはパイプ継ぎ手にきつく、一般に永久的に接続される。パイプ継ぎ手は、引用された例では、タンクまたは噴射ポンプ上で、対応するパイプ接続と噛み合う状態になる。端で、パイプ接続はパイプ継ぎ手の中に挿入され、そこで留められる。

パイプとパイプ継ぎ手の間に接続を作るため、パイプは、パイプ継ぎ手の正面の溝に挿入され、そこで溶接される。溶接のため、いわゆる摩擦溶接が良く用いられる。パイプ継ぎ手はパイプに関して溝の中で回転される。従って、摩擦熱が生成され、パイプおよび／またはパイプ継ぎ手の材料を溶かし、その結果パイプとパイプ継ぎ手間の粘着性の力によって接続が達成される。

しかしながら、あるケースでは、パイプとパイプ継ぎ手の間の溶接された接合部の品質が十分に得られないということが起きる。これは、パイプ配列の製造後すぐに検出されるのではなく、一定の動作期間後に現れる。好ましくない状況下で、パイプ配列を通して流れる液体がパイプ継ぎ手とパイプの間から漏れることが観測される。これは多くの場合で許容できない。

本発明の実施形態は、パイプとパイプ継ぎ手の間の高品質の溶接された接合部を保証する。

従って、初めに言及されたこの型のパイプ配列は追加的に、少なくともひとつの貫通開口を通して、パイプ継ぎ手の周囲に接続された溝を提供する。

従って、溝は、パイプ継ぎ手の外側、つまり周辺の空気、または、パイプ配置を通して流れる液体が後で流れる領域であるパイプ継ぎ手の内部のいずれかに貫通開口を通して接続される。

開口は、溝の内部でパイプとパイプ継ぎ手がお互いに接触する領域を減少するが、貫通開口は、閉じこめられた空気が摩擦溶接の間、パイプ継ぎ手と回転しているパイプの間を逃げることを可能にする。この手法で溶接接合部の領域での空胞の生産が妨げられる。溶接接合部は良い品質を達成し、漏れを妨げ、溶接接合部の弱化の危険性は減少する。

好ましくは、開口は、パイプとパイプ継ぎ手の間の溶接領域から開始する。従って、パイプとパイプ継ぎ手の間に閉じこめられた空気が、溶接領域に悪影響を与えないが、貫通開口の手段によって外部に逃げることができる高い信頼性が保証される。

好ましくは、開口は、少なくとも部分で溝底部を貫通する。この目的は、パイプとパイプ継ぎ手の間の溶接接合部の摩擦を溝底部、つまりパイプの正面と溝底部の間で発生させるためである。パイプの正面と溝底部が一定の力で互いに押されるという効果的な手法を確実にする。従って摩擦溶接のために要求される高い温度が比較的早く達成される。開口が溝底部を少なくとも部分で貫通するとき、パイプ継ぎ手に関するパイプの回転の間、そこに位置した空気は開口を通して運ばれ、逃げることができる。

好ましくは、溝は、半径方向内壁と半径方向外壁との間に実装または形成され、開口は、壁の１つの中に実装または形成される。これは製造を容易にする。溝を区切る壁は一般に簡単に利用しやすい。従って、開口は比較的薄い材料の厚さを貫通することのみ必要である。もし、パイプ継ぎ手が、射出成形の部分として実装または形成される場合、開口は、射出成形の間に製造することができる。

ここで、開口が半径方向外壁に実装または形成されることは好ましい。これはパイプ継ぎ手の内部は変化されずに残り、以前に使用され、最適化されたデザインは、パイプ継ぎ手の内部ために使用され続けることができる。

ここで、開口が溝底部に重なることまたはここで終了することも好ましい。これは、溶接帯が溝底部に接続されることを確実にする簡単な方法である。

好ましくは、開口は、長さと、断面の最も小さい拡張が少なくとも開口の長さと同じ大きさの断面を有する。これは、空気がもはや逃げることができない溶接の間で、開口が閉じることの危険性を減少する簡単だが効果的な手法である。

好ましくは、開口は、長方形の断面を有する。従って開口は、溝の周辺方向、即ち溝底部に一定の拡張を有する。これは、溝底部のすぐ近傍で開口が既に閉まる危険性を低く保つ。

好ましくは、縦の拡張を有する開口は、溝の中のパイプの縦の拡張と平行に整列する。これは成形を容易にする。

開口が、少なくとも一部が溶けた材料で満たされることも効果がある。例えば、もし、非常に多くの材料がパイプの正面で溶けた場合、開口を通し溶液のための定まった流出の結果となる。これは、パイプまたはパイプ継ぎ手の場合、内部の断面を狭める結果とならない。さらに、もし開口が溶液で満たされると、機械的固着が製造される。

一般に、開口はよい溶接測定器であると言われる。不正に構成された溶接処理は、破壊テスト無しに構成材で直接視覚的に認識することが可能である。許容できない短い溶接されたパイプ配置は同様に検出される。自動的調査にも同様に、例えば、開口での深さ測定によって、次の処理のため利用できる。

本発明の実施形態は、パイプ配列に向いている。パイプ配列は、パイプと正面に溝底部を有する周辺溝を備えるパイプ継ぎ手を含む。パイプは溝の中に挿入可能であり、パイプ継ぎ手に溶接可能である。少なくとも１つの貫通開口は、パイプ継ぎ手の周囲に溝を接続するため構成され、および配置される。

本実施形態によれば、少なくとも１つの貫通開口のへりは、パイプとパイプ継ぎ手の間の溶接領域に配置される。

本発明の他の実施形態によれば、少なくとも１つの貫通開口は、少なくとも部分で溝底部を貫通する。

さらなる実施形態によれば、パイプ配列は、溝を形成するために配置された半径方向内壁と半径方向外壁を含む。少なくとも１つの開口は壁の１つに形成される。少なくとも１つの開口は、半径方向外壁の中に形成される。さらに、少なくとも１つの開口は、溝底部に重なる、または溝底部で終了する。

さらなる他の実施形態によれば、少なくとも１つの開口は、長さと断面を有する。さらに、断面の最も小さい拡張が少なくとも１つの開口の長さと少なくとも同じ大きさを有する。

さらに、少なくとも１つの開口は、長方形の断面を有する。長方形の断面の縦の拡張は、溝の中のパイプの縦の拡張と平行に整列する。

本発明の他の実施形態によれば、少なくとも１つの開口は、少なくとも一部が溶けた材料で満たされる。

本発明の実施形態は、パイプ配列を形成する方法に向いている。この方法は、パイプ継ぎ手の正面の中に生成された溝の中にパイプを溝底部まで挿入すること、パイプとパイプ継ぎ手を一緒に溶接するためパイプ継ぎ手に関して、溝の中で溝底部に沿って、パイプを回転すること、パイプと溝の間に捕らわれた空気を、溝と連絡するパイプ継ぎ手の中の少なくとも１つの開口を通して逃がすことを可能にすることを含む。

本発明の実施形態によれば、この方法はさらに、少なくとも１つの開口を通して溝底部に対するパイプの正確な設置を見ることを含む。

他の実施形態によれば、この方法は、少なくとも１つの開口を通してパイプとパイプ継ぎ手の間の溶接を見ることを含む。

さらなる他の実施形態によれば、この方法はさらに、少なくとも１つの開口を溶けた材料で少なくと部分的に満たすことによって、パイプとパイプ継ぎ手を機械的に固着することを含む。

本発明の実施形態は、パイプを受け入れるためのパイプ継ぎ手に向いている。パイプ継ぎ手は、外部環状壁、内部環状壁、外部と内部環状壁との間に形成され、溝底部に延びる溝、および溝と連絡する外部と内部環状壁の少なくとも１つの中に形成された少なくとも１つの開口を含む。

本発明の実施形態によれば、少なくとも１つの開口は、溝底部と連絡するため配置される。

本発明の他の実施形態によれば、内部環状壁は、パイプ接続を形成するため、外部環状壁を超えて延びる。

さらなる他の実施形態によれば、少なくとも１つの開口は、溝底部に重なる。

本発明のさらなる他の実施形態によれば、少なくとも１つの開口は、溝底部で整列されたへりを有する。

他の例示的実施形態と本発明の効果は、本発明の開示と添付の図によって確かめられる。

本発明は、本発明の非制限の例示的実施形態により、複数の図を参照することによって、以下の詳細な記述により記載される。図の中のいくつかを通して同じ参照番号は同じ部分を表す。

パイプ配列の部分的に開いた図を示す。

ここで、詳細は例示の方法で示され、本発明の実施形態の図示的議論の目的のためのみに、本発明の原理と概念的な面をすぐに理解でき、最も効果的と信じられることを提供するために表される。このことについて、本発明の基本的理解のために必要なもの以上に、本発明のいくつかの形状が実際にどのように実装されるかを当業者に明らかにさせる、図を伴った記載以上に、本発明の構造的詳細を開示することを意図していない。

パイプ配列１は、パイプ２とパイプ継ぎ手３を有する。パイプ２は、パイプ継ぎ手３の中で、その経過を表すため、ここでは破線によって示される。この目的のため、パイプ継ぎ手３は部分的に開いた図を示す。

知られた手法で、パイプ継ぎ手３は、１つの端上に締め付け形状４を有し、詳細には示されない、例えば歯止め機構によって継ぎ手に締め付けられる。

パイプ継ぎ手３は他の端上、正面５上に周辺の溝６を有する。溝６は半径方向外壁７と半径方向内壁８との間に実装または形成される。半径方向内壁８は、パイプ接続９の中にに伸ばされ、パイプ２はパイプ接続９の上で押される。ここで「パイプ」は、堅いパイプを意味するのではなく、例えば、柔らかいパイプまたはホースも意味し、これらは、パイプ接続９の上で押される。パイプ接続９はこの目的のため、押すことを容易にする先細の端１０を有する。さらに、厚くなった部分１１が提供される。これは、パイプ接続９上でパイプ２を保持することに改善を生ずる。

溝６は、パイプ２が溝６の中に挿入されたとき、パイプ２の正面１３を支える溝底部１２を有する。パイプ２がパイプ継ぎ手３に関して回転し、またはパイプ継ぎ手３がパイプ２に関して回転し、正面１３が溝底部１２のある力で押されるとき、増加する温度が、ここで起きる摩擦によって、正面１３と溝底部１２の間に生じる。温度は非常に増加し、パイプ２とパイプ継ぎ手３は、溝底部１２の領域でお互いに溶接される。

いくつかの貫通開口１４、１４’が、周辺方向に分配され、半径方向外壁７の中に提供される。開口を通して、溝６がパイプ継ぎ手３の周りに接続される。開口１４、１４’が、半径方向外壁７の中に実装または形成されることが示される。しかしながら、開口１４、１４’が、半径方向内壁の中に実装または形成されることも可能である。実施形態としては、半径方向外壁７の中の方が好ましい。また、開口１４、１４’が、両方の壁７、８の中に実装または形成されることも可能である。

図の中で左に示されたすくなくとも開口１４’が、パイプ２とパイプ継ぎ手３の間の溶接領域、つまり溝底部１２とパイプ２の正面１３の間の領域と重なることが明らかに識別できる。もし、開口１４、１４’が異なった形状を有する場合、パイプ２とパイプ継ぎ手３の間の溶接領域からの開口１４、１４’が、少なくとも部分で溝底部１２を貫通するように、開口が配置される。

開口１４、１４’は、溝１２に重なる、またはここで終わる。これは、パイプ継ぎ手３に関するパイプ２の回転で、閉じこめられた空気が常に開口１４、１４’に移動し、ここから逃げることを保証する。

開口１４、１４’は、長方形の断面を有する。長辺は、溝６の中のパイプ２の縦方向の拡張と近似的に平行に広がる。短辺はこれと垂直に広がる。図の中の２つの開口１４、１４’の比較で識別できるように、開口１４の断面の最も小さい拡張、つまり、開口１４の狭い側は、半径方向外壁７の厚さより大きい。この厚さは、開口１４’の長さを定める。

これは、摩擦溶接の間に溶かされる非常に多くの材料の危険性、および摩擦溶接接続を阻害するこの溶けた材料の危険性を減少させる。溶けた材料１５は部分的に開口１４を満たす。これは、機械的固着がパイプ２とパイプ継ぎ手３の間に得られるため、効果を有する。

示された実施形態は多くの効果を有する。

空胞の製造は、定まった通気によって減少される。溶接継ぎ手に対して要求されない溶けた材料の目標放出は可能の状態になる。もし開口１４が溶けた材料１５で、意図的に満たされた場合、機械的固着が可能になる。

さらに、開口１４は良い溶接測定器を形成する。不正に構成された溶接処理は、破壊テストを必要とすること無く、構成材で直接視覚的に認識することが可能である。これは、許容できない短い溶接された接続にも適用できる。

最後に、開口は、例えば、深さ測定によって、次の処理のための自動的調査に対しても利用することができる。

上記の例は、単に例示の目的のために提示されたものであり、本発明の制限として構成されるものではないことに注意すべきである。本発明は例示的な実施形態を参照し記載されたが、ここで用いられた言葉は、制限の言葉ではなく、記載と例示の言葉と理解すべきである。添付の請求項の範囲内で、本発明の範囲と概念から、その態様を逸脱することなく、ここで述べられたようにおよび補正によって、変形は可能である。本発明は、特定の手段、材料および形態に関して、ここで記載されたが、本発明は、ここで開示された特別なものに制限されない。むしろ、本発明は、添付された請求項の範囲内で機能的に同等な構成、方法および用途に拡張される。

１ パイプ配列
２ パイプ
３ パイプ継ぎ手
４ 締め付け形状
５ 正面
６ 周辺の溝
７ 半径方向外壁
８ 半径方向内壁
９ パイプ接続
１０ 先細の端
１１ 厚くなった部分
１２ 溝底部
１３ 正面
１４、１４’ 貫通開口
１５ 溶けた材料

Claims (20)

1. パイプ（２）と、
   正面（５）に溝底部（１２）を有する周辺溝（６）を備えるパイプ継ぎ手（３）と、
   を含み、前記パイプ（２）は前記溝（６）の中に挿入可能であり、前記パイプ継ぎ手（３）に溶接可能であり、
   少なくとも１つの貫通開口（１４、１４’）は、前記パイプ継ぎ手（３）の周囲に前記溝（６）を接続するため構成され、および配置されるパイプ配列（１）。
2. 少なくとも１つの前記貫通開口（１４、１４’）のへりは、前記パイプ（２）と前記パイプ継ぎ手（３）の間の溶接領域に配置される請求項１に記載のパイプ配列（１）。
3. 少なくとも１つの前記貫通開口（１４、１４’）は、少なくとも部分で前記溝底部（１２）を貫通する請求項１に記載のパイプ配列（１）。
4. 前記溝（６）を形成するために配置された半径方向内壁（８）と半径方向外壁（７）をさらに含み、
   少なくとも１つの前記開口（１４、１４’）は、前記壁（７、８）の１つに形成される請求項１に記載のパイプ配列（１）。
5. 少なくとも１つの前記開口（１４、１４’）は、前記半径方向外壁（７）の中に形成される請求項４に記載のパイプ配列（１）。
6. 少なくとも１つの前記開口（１４、１４’）は、前記溝底部（１２）に重なる、または前記溝底部（１２）で終了する請求項４に記載のパイプ配列（１）。
7. 少なくとも１つの前記開口（１４、１４’）は、長さと断面を有する請求項１に記載のパイプ配列（１）。
8. 前記断面の最も小さい拡張が、少なくとも１つの前記開口（１４、１４’）の長さと少なくとも同じ大きさを有する請求項７に記載のパイプ配列（１）。
9. 少なくとも１つの前記開口（１４、１４’）は、長方形の断面を有する請求項１に記載のパイプ配列（１）。
10. 前記長方形の断面の縦の拡張は、前記溝（６）の中の前記パイプ（２）の縦の拡張と平行に整列する請求項９に記載のパイプ配列（１）。
11. 少なくとも１つの前記開口（１４、１４’）は、少なくとも一部が溶けた材料（１５）で満たされる請求項１に記載のパイプ配列（１）。
12. パイプ継ぎ手（３）の正面（５）の中に生成された溝（６）の中にパイプ（２）を溝底部（１２）まで挿入すること、
    前記パイプ（２）と前記パイプ継ぎ手（３）を一緒に溶接するため前記パイプ継ぎ手（３）に関して、前記溝（６）の中で前記溝底部（１２）に沿って、前記パイプ（２）を回転すること、
    前記パイプ（２）と前記溝（６）の間に捕らわれた空気を、前記溝（６）と連絡する前記パイプ継ぎ手（３）の中の少なくとも１つの開口（１４、１４’）を通して逃がすこと、を含むパイプ配列（１）を形成する方法。
13. さらに、少なくとも１つの前記開口（１４、１４’）を通して前記溝底部（１２）に対する前記パイプ（２）の正確な設置を見ることを含む請求項１２に記載の方法。
14. さらに、少なくとも１つの前記開口（１４、１４’）を通して前記パイプ（２）と前記パイプ継ぎ手（３）の間の溶接を見ることを含む請求項１２に記載の方法。
15. さらに、少なくとも１つの前記開口（１４、１４’）を溶けた材料（１５）で少なくと部分的に満たすことによって、前記パイプ（２）と前記パイプ継ぎ手（３）を機械的に固着することを含む請求項１２に記載の方法。
16. 外部環状壁（７）と、
    内部環状壁（８）と、
    前記外部と内部環状壁との間に形成され、溝底部（１２）に延びる溝（６）と、
    前記溝（６）と連絡する前記外部と内部環状壁（７、８）の少なくとも１つの中に形成された少なくとも１つの開口（１４、１４’）と
    を含む、パイプ（２）を受け入れるためのパイプ継ぎ手（３）。
17. 少なくとも１つの前記開口（１４、１４’）は、前記溝底部（１２）と連絡するため配置される請求項１６に記載のパイプ継ぎ手（３）。
18. 前記内部環状壁（８）は、前記パイプ接続（９）を形成するため、前記外部環状壁（７）を超えて延びる請求項１６に記載のパイプ継ぎ手（３）。
19. 少なくとも１つの前記開口（１４、１４’）は、前記溝底部（１２）に重なる請求項１６に記載のパイプ継ぎ手（３）。
20. 少なくとも１つの前記開口（１４、１４’）は、前記溝底部（１２）で整列されたへりを有する請求項１６に記載のパイプ継ぎ手（３）。

Images