JPS58160688A - 金属管用管結合部 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、スピゴット管素子とノケノト管累γが設けら
れており、これら管素子が、テーノ（ねじ壷 絆によりソケット管素子の突当たり面およびスピゴット
管素子の端面に向ってねじ止め可能であり、また半径方
向外方に向って支持でき、その際スピゴット管素子およ
びソケット管素子が、端面または突当たり面に続くねじ
山の無い範囲に一体成形された局面パツキン素子を有す
る、金属管、特に油田管用の管結合部に関する。

このような管結合部において周面）くツキン素子は、例
えばソケット管素子のノ（ツキン円すい体とスピゴット
管素子のパツキン球部から成るか、またはソケット管素
子のパツキンシリンダと再びスピゴット管素子のパツキ
ン球部から成る。円すい頂角５は任意である。変形構成
においてソケット管素子の周面パツキン素子における前
記）くツキン面は、なるべくパツキン球部の方に突出し
た弧状軸線方向断面にしてもよい。突当たり面は、ねじ
込み制限部として使われる。

前記構成のおよび前記目的の管結合部は、６ｍおよびそ
れ以上の管部材なねじ止めして数−のノ（イブラインに
し、大向につるし、種々の機能を果たすようにする場合
、特に油田においてかなりの応力を吸収しなければなら
ない。テーノ（ねじれを介して行われるねじ止めは、そ
のため所定のねじ止めトルクを加えた動力ねじ止めであ
る。周面、＜ツキン素子は、ねじ止めした状態において
金属対金属の密閉のため必要な密閉力が作用するように
なっている。

初めに述べたような公知の管結合部において（ドイツ連
邦共和国特許出願公告第１５３３６１９号明細書〕、ソ
ケット管素子の突当たり面は、特殊断面を持たないなめ
らかな面である。この突当たり面は、外方に向って扁平
円すい状に引込んでおり、かつねじ込み制限部として使
われる。スピゴット管素子の端面ば、相応して形成かつ
配置されて（・る。管素子をねじ止めする際スピゴット
管素子は、扁平円すい状に引込んだねじ止め制限突当た
り面において外方へ広げられ、それにより密閉力を強め
る。拡張の程度は、所定のねじ止め力に依存するが、端
面と突当たり面の間の摩擦が状態に影響を及ぼし、かつ
他方において摩擦が、表面の粗さ、表面の傷、潤滑剤の
ように管理できない多数の要因に依存する限り、確定し
ていない。このことは、突当たり面を２つの突当たり面
範囲に分解した別の公知の実施形にもあてはまる（ドイ
ツ連邦共和国特許第１５２５９２８号明細書）。主とし
てねじ込み制限のため使われる内側突当たり面範囲は、
外方へ扁平円すい状に引込んだ形をしている。それに続
く外側突当たり面範囲は、外方へ円すい形に突出した形
をしており、かつ主として密閉のために役立っている。

この外側突当たり面範囲には空間が続いている。なぜな
らソケット管素子のねじ由 物の方向に続く区間は、スピゴット管素子の対向範囲よ
りも大きな直径を有するからである。密閉は、外方へ扁
平円すい状に引込んだ突当たり面範囲においてねじ止め
の際スピゴット管素子の拡張によって行われ、スピゴッ
ト管素子の端面における外側縁にほとんどの場合かなり
の塑性変形を生じ、その際材料が空間内に侵入すること
がある。

外方に向って扁平円すい状に引込んだ突当たり面と端面
の相互作用による拡張も、相互作用面の範囲に全くまた
は正確には規定できない内部の力を引起こす。

本発明の課題は、初めに述べたような管結合部において
ねじ込み制限部を提供し、同時にこのねじ込み制限部が
、局面パツキンに対してスピゴット管素子の管端部の所
定の拡張を行うようにする。

この課題を解決するため本発明は次のことを示している
。すなわちソケット管素子にある突当たり面が、管軸線
に対して垂直に延びており、かつ少なくとも１つのうず
巻成形部を有し、このうず巻成形部の幾何学的中心が管
軸線と一致しており、また端面が、対応したうず巻成形
部を有し、その上 際うず巻成形部の位置が、テーパねじ絆に合わされてお
り、それにより管素子をねじ込んだ際、うず巻成形部が
互いにはまり込み互いに支持する。

一般にうず巻成形部は、多条で互いに入組んでいる。う
ず巻成形部がうず巻突起とうず巻溝から成ることは明ら
かである。ソケット管素子内の突当たり面が管軸線に対
して垂直に地びかつスビゴット管素子とソケット管素子
から成る管結合部そのものは公知であり、しかも初めに
述べたような先行技術（ドイツ連邦共和国実用新案登録
第１９０６００９号明細書）において公知であり、ここ
ではパツキン球部を有するスピゴット管素子の管端部が
ソケット管素子のパツキン円すい体内に挿入され、かつ
それにより収縮され、それにより前記支持による拡張力
が生じることはない。

本発明は次のような知識を前提とする。すなわち管結合
部をねじ止めする際にうず巻成形部としていわばねじの
ように互いにはまる連結成形部によって、所定の内部の
力を生じることがあり、これら力の大きさは、十分にで
義的であり、かつ゛ねじ止めトルクに依存して規定され
る。

うず巻成形部の幾何学的構造は１１本発明の権利範囲内
でかなり任意である。本発明の有利な実施形によれば、
うず巻突起が、頂面の方に先細になった台形状の半径方
向断面形を有し、かつうず巻溝が、ねじ止めのため必要
な遊びを除いて相補的な形をしている。幾何学的構造を
次のようにすると、特に望ましい。すなわちソケット管
素子の突当たり面のうず巻突起の管軸線から離れた方に
向いた外側が、管軸線に対して平行な外側面を有し、こ
の外側面に、端面のうず巻溝内の相応した内側面が対応
しており、またはその逆になっており、また管軸線に対
して平行な側面が、ねじ止めした状態において互いに押
合っている。うず巻突起とうず巻溝は同時に心出し素子
として働くので、突当たり面と端面ば、これら心出し素
子により心出し可能である。ねじ止めしていない状態に
おいて端面の範囲でソケット管素子の内径とは相違した
スピゴット管素子の内径は、締付けた際ソケット管素子
の内径に合わせることができる。

得られた利点は次の点にある。本発明による管結合部に
おいて所定のねじ止めトルクにより動力ねじ止めする際
、まず突当たり面およびこれと相互作用する端面に、そ
れから周面パツキン菓子にも、所定の内部のカニが生じ
る。、なぜなら互いにはまり込んだうず巻成形部のため
ねじ込み制限の際スピゴット管素子の管端部の所定の拡
張が生じるからである。本発明による管結合部の機能の
確実さは、公知の実施形に対して明らかに改善される。

これらすべてのことは、特に油田管にあてはまり、かつ
主として突当たり面または端面の半径方向幅が５ｍ程で
あり、かつうず巻成形部が相応して小さいようなものに
もあてはまる。

本発明゛の実施例を以下図面によって説明する。

図示された管結合部は、金属管、特に油田管のために使
われるものである。管結合部には、スピゴット管素子１
とソケット管素子２が属する。第１図において所属の管
部材３は、左方に続いていてもよく、第１図右−に示す
ように外側端部にソケット管素子２を有するようにする
。しかしソケット管素子２は、スピゴット書素子１にあ
らかじめ溶接された独立の部品であってもよい。いずれ
にせよこれら管素子は、テーパねじれ４によってソケッ
ト管素子２の突当たり面５およびスピゴット管素子１の
端面６に向ってねじ止め可能である。

スピゴット管素子１とソケット管素子２は、端面または
突当たり面に続（ねじれの無い区間に一体成形された周
面パツキン素子７または８を有する。

突当たり面５と端面６は、管軸線に対して直交して０る
。

ソケット管素子２の突当たり面５は循環するうず巻成形
部９を有する。スピゴット管素子１の端面６は相応した
りず巻成形部ＩＯを有する。うず巻成形部９およびｌＯ
は、所定のねじ止めトルクでスピゴット管素子１とソケ
ット管素子２をねじ止めした際に互いにはまり込むよう
になっており、その際半径方向外方への連結支持が行わ
れる。本実施例においてうず巻成形部９は３つの巻回を
有し、ねじ技術的に言えば３つのうず巻ピッチを有する
。

相応してうず巻成形部１０も３つの巻Ｉを有する。

しかし突当たり面うず巻成形部９と端面うず巻成形部１
０は、いわば多条で互いに・入組んでいる実施形を取上
げてもよい。ねじ止めの際スピゴット管素子１を広げか
つうず巻成形部９，１０によって大きさをあらかじめ正
確に決定できる力が生じる。

突当たり面５のうず巻成形部はうず巻突解９として、ま
た端面６のうず巻成形部はうず巻溝ｌＯとして構成され
ており、その際うず巻突起９は頂面９ａを有し、うず巻
溝ｌＯは溝底面１０ａを有し、これらの面は、本実施例
においてねじ止めした状態では互いに押合っている。第
２図と第３図を比較考察すれば、うず巻成形部９をうず
巻溝として、またうず巻成形部１０をうず巻突起として
構成した逆転実施例がどのようになっているかはすぐに
わかる。うず巻突起９は、台形半径方向断面を有しかつ
うず巻溝１０の方に先細になった断面形を有する。うず
巻溝１０は、ねじ止めのために必要な遊びを除いて相補
助に形成されている。突当たり面５にうず巻！突起９を
備えた図示された実施例においてうず巻突起９は、管軸
線から離れた方の外側に管軸線に対して平行な外側面９
ｂを有し、この外側面に、端面６のうず巻溝１０にある
相応した内側面１０ｂが対応している。明らかにうず巻
突起９とうず巻溝１０は、ねじ止めした状態において管
軸線に対して平行な側面９ｂ　、　１０ｂによって互い
に押合っている。うず巻突起９とうず巻溝１０は同時に
６出、し素子として使われる。第３図に矢印Ｂで示すよ
うに、ねじ止めされていない状態のスピゴット管素子１
は、端面６の範囲においてソケット管素子２の内径とは
相違した内径を有する。それにもかかわらず第２図によ
れば、ねじ止めした状態の端面６と突当たり面５は、半
径方向の締付けのため段無しに互いに移行している。本
実施例において局面パツキン素子は、ソケット管素子２
内でパツキン円すい体７の形に、またスピゴット管素子
１においてはパツキン球部８の形に形成されている。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による管結合部をねじ止めした状態で
示す軸線方向断面図、第２図は、第１図の部分Ａを拡大
して示す図、第３図は、ねじ止めする前およびうず巻成
形部を互いに締付ける前の第２図に相当する図である。 １−・・スピゴット管素子、２・・・ソケット管素子、
４・・・テーパねじ山、５・・・突当たり面、６・・・
端面、ｃｉ、ｔｏ・・・うず巻成形部 特許出願人　マネスマン、アクチェンゲー！ルシャフト
代理人弁理士　１）代　熟　治

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）スピゴット管素子とソケット管素子が設けられて
   おり、これら管素子が、テーパねじｈＫよりソケット管
   素子の突当たり面およびスビゴツ）管素子の端面に向っ
   てねじ止め可能であり、また半径方向外方に向って支持
   でき、その際スピゴット管素子およびソケット管素子が
   、端面または突当山 たり面゛に続くねじ軸の無い範囲に一体成形された周面
   パツキン素子を有する、金属管、特に油田管用の管結合
   部において、 ソケット管素子（２）にある突当たり面（５）が、管軸
   線に対して垂直に延びており、かつ少なくとも１つのう
   ず巻成形部（９〕を有し、このうず巻成形部の幾何学的
   中心が管軸線と＝致しており、また端面（６）が、対応
   したう−ず巻成形部（１０）を有し、その際うず一巻成
   形部（９，１０）の位置が、テーパねじ山（４）に合わ
   されており、それにより管素子（１，２）をねじ込んだ
   際、うず巻成形部（９，１０７が互い罠はまり込み互い
   に支持することを特徴とする、金属管用管結合部〜。
2. （２）うず巻成形部（９，１０）が、多条で互いに入組
   んでいる、特許請求の範囲第１項記載の管結合部。
3. （３）うず巻突起（９）が、頂面（９ａ）の方に先細に
   なった台形状の半径方向断面形を有し、かつうず巻溝が
   、ねじ止めのため必要な遊びを除いて相補的な形をして
   いる、特許請求の範囲第１項または第２項記載の管結合
   部。
4. （４）ソケット管素子（２）の突当たり面（５）Ωうず
   巻突起（９）の管軸線から離れた方に向いた外側が、管
   軸線に対して平行な外側面（９ｂ）を有し、この外側面
   に、端面（６）のうず巻溝（１０）内の相応した内側面
   （１０ｂ）が対応しており、またはその逆になっており
   、また管軸線に対して平行な側面（９ｂ。 １０ｂ　）が、ねじ止めした状態において互いに押合っ
   ている、特許請求の範囲第３項記載の管“結合部１．