JP6250292B2 - 二つの管のフランジ付けされた管端部を接続するためのねじ接続装置 - Google Patents

Description

本発明は、二つの管のフランジ付けされた管端部の接続するためのねじ接続装置に関する。

上述した形式のねじ接続装置は、基本的に実務において公知である。その際、一方の管端部はＥフランジ部を有し、他方の管端部はＦフランジ部を有することが実証ずみである。両方の管端部の間の液密な接続を達成するために、Ｅフランジ部はＦフランジ部に押し込まれる。しかし、実務において公知のねじ接続装置の欠点は、両方のフランジ部をあまりに強く互いに押圧することによって、フランジ部が損傷してしまい、その結果として接続の液密性がもはや保証されない点にある。フランジ部の間にスペーサ要素又は中間リングを設けることが、更に公知である。しかし、ねじ接続装置の信頼できるインストールを可能とするためには、これはハウジング内、スペーサ要素が組立の前に脱落してしまうことが回避されるのが保証されなければならない。これは追加的な製造ステップを必要とする。そしてその製造ステップは、ねじ接続装置の製造コストに不利益的に働く。

よって本発明の課題は、冒頭に記載した形式のねじ接続装置であって、信頼性の高い組立性と簡単な製造性を有するものを提供することである。

この課題を解決するために、本発明は、二つの管のフランジ付けされた管を接続するためのねじ接続装置であって、フランジ付けされた管端部を有する二つの管、ねじ、雌ねじ及びスペーサ要素を有するものであって、雌ねじが、前方側の開口部を有し、この前方側の開口部から、好ましくはシリンダ状の収容空間が、雌ねじの後方側の開口部の方へと延在し、雌ねじの収容空間側の表面が、ねじ山部分を有し、このねじ山部分が、内側ねじ山として形成されており、および前方側の開口部から出発し、後方側の開口部の方へと収容空間内で一節ずつ延在しており、後方側の開口部が、雌ねじの後方側の隔壁内に設けられており、この後方側の隔壁が、収容空間側の接続面を備えており、予備組立状態で雌ねじ内に、スペーサ要素と第一のフランジ部を有する第一の管端部が収容可能であり、内側ねじ山のねじプロフィルが、以下の条件、つまり、予備組立てされた状態でスペーサ要素が第一のフランジ部と内側ねじ山の間に失われることがないよう、および所定の遊びをもって収容空間内に保持されるという条件のもと、収容空間内へと延在しており、ねじ内に、第二のフランジ部を有する第二の管端部が保持可能であり、ねじの雌ねじ内へのねじ込みによって、組み立てられた状態が確立されることが可能であり、第二のフランジ部が、組らてられた状態で、以下のように押圧力をねじにより付勢されることが可能である、つまり、第二のフランジ部がスペーサ要素のシール面に対して、およびスペーサ要素が別のシール面でもって、第一のフランジ部に対して、以下のように押圧される、つまり第一のフランジ部の後方側の当接面が、組み立てられた状態で雌ねじの接触面に対して押圧されるよう付勢されることが可能であるねじ接続装置を提案する。

予備組立された状態とは、本発明の枠内においては、ねじが雌ねじないにねじ込まれていない、又は部分的にしかねじ込まれていないことを意味する。予備組立された状態において、特に有利であるのは、ねじが第二のフランジ部に押圧力を及ぼさない点である。組み立てられた状態（接続状態）とは、本発明の枠内においては、第二のフランジ部が押圧力によってスペーサ要素に押付けられる又は押圧される、およびスペーサ要素が第一のフランジ部に押付けられる又は押圧されることをいう。組み立てられた状態で、液体媒体は第一の管から第二の管へと、又は第二の管から第一の管へと流れることが可能である。ねじ接続装置は、例えばブレーキシステム又はブレーキ配管及び／又は燃料配管内で使用されることが可能である。

前方側の開口部は、本発明の枠内では、雌ねじ内への導入開口部を意味する。この導入開口部を通じて、有利には、ねじが第二の管と共に収容空間内へと導入可能である、又はねじ込み可能である。収容空間は、好ましくはシリンダ形状に形成されている。後方側の開口部を通して、好ましくは第一の管が収容空間内へと突き出している。その際、第一の管のフランジ部は、収容空間内に設けられている。よって、第一の管端部は後方側の開口部を通して、雌ねじの収容空間内へと突き出している。第一の管及び／又は第二の管は、それぞれブレーキ配管であるか又は燃料配管である。ねじは、目的にかなって、第二の管端部を収容するための収容チャンネルを有する。第二の管端部を周回するねじの一方の端面は、本発明の枠内では、押圧面として形成されており、この押圧面によってねじが、組み立てられた状態を達成する際、および組み立てられた状態において、押圧力を第二のフランジ部に及ぼす。組み立てられた状態においては、ねじは好ましくは押圧面でもって第二のフランジ部へと摩擦保持的に（力による結合保持でもって）当接している。好ましくは、ねじの外側ねじ山は、雌ねじの内側ねじ山対して補完的に形成されている。

本発明の枠内で、スペーサ要素は、第一のシール面と第二のシール面を有し、その際、第一のシール面は、第一の管端部のフランジ部に対して補完的に形成され、第二のシール面が、第二の管端部のフランジ部に対して補完的に形成されている。スペーサ要素は、特に、予備組立された状態において失われることが無いよう、ねじ山部分と接続面の間、又は、ねじ山部分と第一の管端部のフランジ部の間の収容空間内に保持される。

スペーサ要素は、目的にかなって、スペーサ要素が、収容空間の長手方向又は軸方向においてのみ可動であるという条件のもと収容空間内に保持される。収容空間の長手方向又は軸方向とは、前方側の開口部から後方側の開口部に向かう収容空間の広がりをいう。有利には、スペーサ要素は放射方向の遊びを有さず収容空間内に案内されている。本発明の枠内において、放射方向とは軸方向に対して横切る方向である。

一つの実施形に従い、ねじ山部分は、収容空間の軸方向長さの一部分のみにわたって延在している。有利には、ねじ山部分に続いて、ねじ山の無い、好ましくは円筒形状の部分が続いており、このねじ山の無い部分が接続面まで延在している。ねじ山部分の軸方向の長さは、好ましくはねじ山の無い部分の軸方向の長さよりも大きい。ねじ山部分の軸方向の長さの、ねじ山の無い部分の長さに対する割合は、好ましくは１．２から２．０、有利には１．４から１．９、そして特に有利には１．６又は略１．６である。スペーサ要素は、予備組立された状態では、特に有利には、ねじ山の無い部分内に配置される。

ねじが組み立てられた状態を達成するために雌ねじ内にねじ込まれることができるよりも更に、ねじ山部分が収容空間内に延在しているということが提案される。このようにして、ねじが、ねじの収容チャンネル内に配置されるフランジ付けされた管端部と共に、ねじ込みの際に先ずスペーサ要素に接触しない状態で雌ねじ内へとねじ込み可能であり、その際、管端部のフランジ部が先ずスペーサ要素に接触をしないということが保証される。よって、先ずねじのねじ込みは、第二の管端部のフランジ部がスペーサ要素に接触することにより引き起こされる対向圧を有さない状態で可能である。

スペーサ要素が少なくとも部分的にシリンダ形状に形成されているということが好ましいということが判明した。外側の側面によって境界づけされるスペーサ要素の外直径は、好ましくは、内側ねじ山のねじプロフィールの内直径よりも大きい。

特に有利な実施形に従い、スペーサ要素が、外側ねじ山を有し、この外側ねじ山が雌ねじのねじ山部分の内側ねじ山に対して補完的に形成されている。予備組立された状態を達成するために、先ず、第一のフランジ部が特に有利にはねじ山の無い部分内に配置されるよう、第一の管が、収容空間内に配置されることが提案される。目的にかなって、スペーサ要素がまず、雌ねじのねじ山部分内へとねじ込まれ、その際スペーサ要素の外側ねじ山のプロフィール形状が、雌ねじの内側ねじ山のプロフィール形状内へとはまり込むことによって、スペーサ要素が、雌ねじの収容空間のねじ山の無い部分内に運び込まれることが可能である。スペーサ要素は、好ましくは雌ねじのねじ山部分を通じてねじ込まれるので、スペーサ要素は、収容空間のねじ山の無い部分内へと運びこまれる。

有利な実施形に従い、スペーサ要素は、放射方向のふくれ部（Ｓｔａｕｃｈｕｎｇ）を有しており、このふくれ部が、スペーサ要素の外側の側面を越えて放射方向に突出している。放射方向のふくれ部の外直径は、好ましくは、ねじ山部分の内側ねじ山の内直径よりも大きく、及び／又は、スペーサ要素の側目により定められる外直径よりも大きい。好ましくは、ふくれ部の外側面は、収容空間の内側の表面の方を向いており、シリンダ側面形状に形成されている。

好ましくは、放射方向のふくれ部は、スペーサ要素の長手方向において中央又は略中央で側面から飛び出している。スペーサ要素の長手方向は、スペーサ要素の第一のシール面から第二のシール面に向かう広がりをいい、その際、スペーサ要素の長手方向は、好ましくは円筒形状である収容空間の長手軸と一列に並んでいる。放射方向のふくれ部が、スペーサ要素の長さの３０％から７０％にわたって延びており、好ましくはスペーサ要素の長さの４０％から６０％、そして特に有利にはスペーサ要素の５０％又は略５０％にわたって延在していると有利であるということが判明した。スペーサ要素の長さとは、スペーサ要素が収容空間内に収容されているとき、収容空間の軸方向又は長手軸方向におけるスペーサ要素の広がりをいう。

有利な実施形に従い、放射方向のふくれ部は、ふくれ部の側面側の基礎部分から出発して、収容空間の内側の表面の方向へと先細になっている。これによって、スペーサ要素が、特に収容空間内での軸方向のスライドの際に傾くということが回避され、これによってスペーサ要素と第一のフランジ部及び／又は第二のフランジ部との間の液密な接続が防止される。

特に有利には、第一の管端部の第一のフランジ部が、Ｆフランジ部として、及び／又は、第二の管端部の第二のフランジ部がＦフランジ部として形成されている。スペーサ要素は、好ましくは第二のシール面を有しており、その際、一方のシール面（第二のシール面）は、組み立てられた状態で、第二のフランジ部に接し、そして他方のシール面（第一のシール面）は、組み立てられた状態で第一のフランジ部に接している。第一のシール面及び／又は第二のシール面は、それぞれ第一のシール面に割り当てられた第一のフランジ部及び／又は第二のシール面に割り当てられた第二のフランジ部に補完的に形成されている。基本的に、一方のフランジ部をＦフランジ部として、そして一方のフランジ部をＥフランジ部として形成することが可能である。さらなる可能な実施形に従い、両方のフランジ部がＥフランジ部として形成される。

本発明は、発明に係るねじ接続装置が、簡単な組立性と高い機能補償性において際立っているという点に根底を置く。その際本質的であるのは、スペーサ要素が、組み立てられていない状態でも高い信頼性のもの収容空間内に保持されるということ、そしてスペーサ要素が、例えば搬送の際に誤って失われるということが排除されるということである。更にその上本質的であるのは、収容空間内にねじ山部分が設けられ、これが、ねじ接続装置の組み立てられた状態でねじが雌ねじ内へと入り込むよりも更に、雌ねじの収容空間内へと延びていることによって、スペーサ要素の雌ねじ内での安全が、驚くべき簡単な方法で達成されるということである。更に、発明に係るねじ接続装置によって、ねじを雌ねじ内へとねじ込む際に、フランジ部の折れ曲り（Ａｂｋｌａｐｐｅｎ）が回避される。この折れ曲りとは、フランジ部の可塑的（ｐｌａｓｔｉｓｃｈ）変形を言い、これによって両方の簡単部の間の許容できる液密な接続が、もはや保証され得ないこととなる。本発明に係る装置は、よって注目すべきアドバンテージにより際立つこととなる。

以下に本発明を、単に実施例を示す図面に基づき詳細に説明する。

予備組立された状態の発明に係るねじ接続装置 組み立てられた状態の発明に係るねじ接続装置

図１には、ねじ接続装置１が表されている。このねじ接続装置は、ねじ２および雌ねじ３を有している。雌ねじ３は、前方側の開口部又は導入開口部４と、後方側の開口部５を有している。後方側の開口部５を通して、第一の管６が、雌ねじ３の収容空間７内に案内されている。第一の管６の第一の管端部８は、実施例に従いＦフランジ部（Ｆ−Ｂｏｅｒｄｅｌ）９として形成されている。

導入開口部４発して、ねじ山部分が後方側の開口部５に向かって延在しており、その際、雌ねじの収容空間側かつ内側の表面１１は、ねじ山部分の領域において、内側ねじ山を備えられている。ねじ山部分１０には、後方側の開口部５の方向にねじ山の無い部分１３が続いており、その際、ねじ山部分１０の軸方向長さの、ねじ山の無い部分１３の軸方向長さに対する比率は、実施例では１．６である。長さとは、実施例に従いシリンダ形状に形成された収容空間７の、ねじ山部分１０の突出またはねじ山の無い部分１３の長手軸の方向への広がりである。雌ねじ３は、内側ねじ山１２に補完的な外側ねじ山１５を備えており、この外側ねじ山１５によってねじ２は雌ねじ３内へとねじ込可能である。雌ねじ３は、実施例に従い、収容チャンネル１６を備えており、この収容チャンネルによって第二の管１８の第二の管端部１７が、雌ねじ３の収容空間７内へと案内されている。第二の管１８の第二の管端部１７は、実施例に従いＦフランジ部として形成されている。

図１は、収容空間７内にスペーサ要素２０が配置される（設けられる）点示している。実施例に従い、スペーサ要素２０は、シリンダ側面形状の側面２１を備えており、この側面上に外側ねじ山２２が設けられている。スペーサ要素２０を、収容空間７のねじ山の無い部分１３に持ち込むために、スペーサ要素２０はまず雌ねじ３内へとねじ込まれ、その際、雌ねじ３の外側ねじ山１３は、うちぐぁねじ山１２と噛み合う。スペーサ要素２０は、スペーサ要素２０の外側ねじ山２２が、雌ねじ３の内側ねじ山１２ともはやかみ合わなくなるまで、雌ねじ３の収容空間７内へと回し込まれる。スペーサ要素２０は、その後、遊びを有して、又は可動状態で、収容空間のねじ山の無い部分内に収容される。さらに図１には、内側ねじ山１２のプロフィール形状２３が、以下のように形成される、つまり、内側ねじ山１２の内直径Ｉが、スペーサ要素２０の外側ねじ山２２のプロフィール形状の外直径Ａよりも小さいよう形成されるということが表されている。収容空間７のねじ山の無い部分１３にはめ込まれたスペーサ要素２０は、外側ねじ山２２の直径と、内側ねじ山１２の内直径の調節に従い、収容空間７からの脱落が防止される。その上、スペーサ要素２０は、シール面（第一のシール面）２４を有しており、このシール面２４が、第一の管６のフランジ部９と補完的（ｋｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｅｒ）に形成されている。スペーサ要素２０のシール面（第二のシール面）２５は、第二の管１８のフランジ部１９に補完的に形成されている。図１に表された予備組立状態において、スペーサ要素２０は、外側ねじ山２２と内側ねじ山１２の形成に基づいて、収容空間７内でスライド可能に保持されている。第一の管６と第二の管１８の間の液密な接続は、図１に従う予備組立状態では完成しない。

図２には、組み立てられた状態のねじ接続装置１が表されている。第一のフランジ部９は、液密に、スペーサ要素２０の第一のシール面２４に当接している。スペーサ要素の第二のシール面２５は、液密に第二の管１８の第二のフランジ部１９に当接している。フランジ９，１９のスペーサ要素２０への液密な当接は、ねじ２が雌ねじ３へとねじ込まれることによって達成される。ねじ２の端面側の押圧面２６は、フランジ部１９の後方側の当接面を押圧力でもって付勢し、これによってフランジ１９はスペーサ要素２０に押圧され、そしてスペーサ要素２０はフランジ９に対して押圧される。図２に従い、フランジ部９は後方側の当接面２８でもって、雌ねじ３の収容空間側の接続面２９へと当接する。接続面２９内には、更に、雌ねじ３の後方側の開口部５が設けられており、このような雌ねじ３の、後方側の隔壁３０に設けられた後方側の開口部５を通して、第一の管６が収容空間７内に案内されている。

更に図２には、ねじ２が組み立てられた状態で雌ねじ３内へとねじ込み可能であるよりも更に、ねじ山部分１０の内側ねじ山１２が、導入開口部４から発し、収容空間７の長手軸１４に沿って延在していることが示されている。実施例においては、長手軸１４の方向におけるねじ山部分１０の長さのねじ山の無い部分の長さに対する比率は、１．６である。

Claims (9)

1. 二つの管（６，１８）のフランジ付けされた管端部（８，１７）を接続するためのねじ接続装置であって、フランジ付けされた管端部（８，１７）を有する二つの管（６，１８）、ねじ（２）、雌ねじ（３）及びスペーサ要素（２０）を有するものであって、
   雌ねじ（３）が、前方側の開口部（４）を有し、この前方側の開口部（４）から、好ましくはシリンダ状の収容空間（７）が、雌ねじ（３）の後方側の開口部（５）の方へと延在し、
   雌ねじ（３）の収容空間側の表面（１１）が、ねじ山部分（１０）を有し、このねじ山部分が、内側ねじ山（１２）として形成されており、および前方側の開口部（４）から出発し、後方側の開口部（５）の方へと収容空間内で一節ずつ延在しており、
   後方側の開口部（５）が、雌ねじ（３）の後方側の隔壁（３０）内に設けられており、この後方側の隔壁（３０）が、収容空間側の接続面（２９）を備えており、
   予備組立状態で雌ねじ（３）内に、スペーサ要素（２０）と第一のフランジ部（９）を有する第一の管端部（６）が収容可能であり、
   内側ねじ山（１２）のねじプロフィルが、以下の条件、つまり、予備組立てされた状態でスペーサ要素（２０）が第一のフランジ部（９）と内側ねじ山（１２）の間に失われることがないよう、および所定の遊びをもって収容空間（７）内に保持されるという条件のもと、収容空間（７）内へと延在しており、
   ねじ（２）内に、第二のフランジ部（１９）を有する第二の管端部（１８）が保持可能であり、
   ねじ（２）の雌ねじ（３）内へのねじ込みによって、組み立てられた状態が確立されることが可能であり、
   第二のフランジ部（１９）が、組らてられた状態で、以下のように作動力をねじ（２）により付勢されることが可能である、つまり、第二のフランジ部（１９）がスペーサ要素（２０）のシール面（第二のシール面）（２５）に対して、およびスペーサ要素（２０）が別のシール面（第一のシール面）（２４）でもって、第一のフランジ部（９）に対して、以下のように押圧される、つまり第一のフランジ部（９）の後方側の当接面（２８）が、組み立てられた状態で雌ねじ（３）の接触面（２９）に対して押圧されるよう付勢されることが可能であり、
   スペーサ要素（２０）が、収容空間（７）の軸方向又は長手方向（１４）のみで可動であるという条件のもとで収容空間（７）内に保持されていることを特徴とするねじ接続装置。
2. ねじ山部分（１０）が、収容空間（７）の軸方向長さの一部分のみにわたって延在していることを特徴とする請求項１に記載のねじ接続装置。
3. ねじ山部分（１０）に、ねじ山の無い好ましくは円筒形状の部分（１３）が続き、このねじ山の無い部分（１３）が、接続面（２９）まで延在していることを特徴とする請求項１または２に記載のねじ接続装置。
4. 組み立てられた状態を確立するために、ねじ（２）が雌ねじ（３）内へとねじ込み可能であるよりも更に、ねじ山部分（１０）が収容空間（７）内に広がっていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のねじ接続装置。
5. スペーサ要素（２０）が、少なくとも部分的に好ましくは円筒形状に形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のねじ接続装置。
6. スペーサ要素が、外側ねじ山（２２）を有し、この外側ねじ山が、雌ねじ（３）の内側ねじ山と補完的に形成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のねじ接続装置。
7. スペーサ要素（２０）が、ふくれ部を備え、このふくれ部が、半径方向にスペーサ要素（２０）の外側面（２１）を越えて突出していることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載のねじ接続装置。
8. 半径方向のふくれ部が、スペーサ要素（２０）の長手方向において、中央または略中央にて側面（２１）から突出していることを特徴とする請求項７に記載のねじ接続装置。
9. 半径方向のふくれ部が、ふくれ部の側面側の基礎部分から出発して、収容空間（７）の内側の表面（１１）の方へと細くなっていることを特徴とする請求項７または８に記載のねじ接続装置。

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