パイプを接続するためのねじ要素及び装置
【課題】
ねじ要素の望まれない緩み、又は、分離を、単純に、効果的に、かつ、機能的に、確実な方法で避けることである。
【解決手段】
ねじ山が備えられ、かつ、少なくとも１つのねじ山のない接触表面が存在する、ねじ要素、特に、パイプを接続する、好ましくは、自動車上に用いられるパイプを接続するためのねじ要素が開示されている。ねじ山の少なくともある部分に、第１の摩擦係数μ1である第１のコーティングが提供されている。接触表面の少なくともある部分に、第２の摩擦係数μ2である第２のコーティングが提供されている。摩擦係数μ1は、第２の摩擦係数μ2より、大きい、特に、かなり大きい。
ねじ要素の望まれない緩み、又は、分離を、単純に、効果的に、かつ、機能的に、確実な方法で避けることである。
【解決手段】
ねじ山が備えられ、かつ、少なくとも１つのねじ山のない接触表面が存在する、ねじ要素、特に、パイプを接続する、好ましくは、自動車上に用いられるパイプを接続するためのねじ要素が開示されている。ねじ山の少なくともある部分に、第１の摩擦係数μ1である第１のコーティングが提供されている。接触表面の少なくともある部分に、第２の摩擦係数μ2である第２のコーティングが提供されている。摩擦係数μ1は、第２の摩擦係数μ2より、大きい、特に、かなり大きい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ねじ要素、特に、パイプ、好ましくは、自動車上に用いられるパイプを接続、又は、結合するためのねじ要素に関し、このパイプは、ねじ止めされた及び少なくとも１つのねじ山のない接触表面が備えている。本発明は、パイプを接続するための装置、特に、自動車上に用いられたパイプに関し、このパイプは、このようなねじ要素を備えている。
【背景技術】
【０００２】
パイプを接続するための上記のタイプの様々な種類のねじ要素及び装置が、実際の実務から知られている。特に、ねじ要素は、ねじ込み継ぎ手の形で構成され、パイプ、特に、自動車に用いられたパイプが、ねじ要素とコネクタに接続されていることが知られている。これらの知られたねじ込み継ぎ手は、全ての接続金具を覆うコーティング、特に、さび止めのコーティングとともに通常用いられている。コーティングは、例えば、ディッピング、又は、吹きつけ技術を用いることで供給される。これらの知られたねじ込み継ぎ手を供えたねじ継ぎ手の場合、望まれないねじ継ぎ手の緩みや脱離が起き、特に、パイプを備えたねじ込み継ぎ手の場合に、それが問題となる。そのようなねじ継ぎ手がねじ止めされた場合、パイプもねじられ、その結果、ねじり応力が生成される。パイプ上のこれらのねじり応力は、望まれないねじ継ぎ手の緩みや脱離を引き起こす復元トルクを発生する。特に、ねじ継ぎ手の望まれない緩みや脱離は、例えば、自動車内/自動車上で起きるような振動によっても起きる。
【０００３】
少なくとも大部分をねじ止めした後にねじ込み継ぎ手を固定する接着コーティングをねじ付近に備えたねじ止め要素、又は、ねじ込み継ぎ手は、それらを緩めたり、又は、分離するのを防いでいるが、これらは公知である。しかし、このような接着コーティングは、ねじ継ぎ手が後で故意に緩めたり、又は、分離したりする必要がある場合はいつでも、通常逆効果を招くことがわかるだろう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】欧州特許出願公開第０９９７６７７号明細書
【特許文献２】欧州特許出願公開第１６２４１８３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、前述のタイプのねじ止め要素で特化した工学的な課題を基礎としている。それらのねじ要素では、結合されたねじ継ぎ手の望まれない緩み、又は、分離を、単純に、効果的に、かつ、機能的に、確実な方法で避けることが可能である。本発明は、パイプ接続のための対応する装置で特化した工学的な課題を基礎としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
工学的な課題を解決するために、本発明は、ねじ山が備えられ、少なくとも１つのねじ山のない接触表面が存在し、少なくともいくつかのねじ山の部分に、第１の摩擦係数μ1を持った第１のコーティングが備えられ、少なくともいくつかの接触表面の部分が第２の摩擦係数μ2を持った第２のコーティングを備え、かつ、第１の摩擦係数μ1は、第２の摩擦係数μ2より、大きい、特に、かなり大きい、ねじ要素、特に、パイプ、好ましくは、自動車上に用いられるパイプを接続、又は、結合するためのねじ要素を採用することをアドバイスしている。
【０００７】
本発明は、ねじ山上の第１のコーティングが、そのねじ山近傍のねじ要素の外側表面を形成する、又は、ねじ山上の最も外部のコーティングである場合に及んでいる。本発明は、少なくとも１つの接触表面上の第２のコーティングが、その接触表面の近傍のねじ要素の外側表面を形成し、又は、その接触表面の最も外側の表面である場合にも及んでいる。全ての、又は、本質的にすべてのねじ山に第１のコーティングが提供された場合に効果的であろう。全ての、又は、本質的に全ての接触表面には、好ましくは、第２のコーティングが提供されている。さらに、本発明は、第１のコーティングが接着コーティング以外である場合に及んでいる。
【０００８】
本発明に併せて、特に重要なことが得られる、さらに好ましい実施例によると、ねじ要素は、外部ねじ山を備えたねじボルト、又は、ねじ込み継ぎ手であることである。その場合、少なくともある部分、かつ、好ましくは全ての、又は、本質的に全ての、ねじボルト、又は、ねじ込み継ぎ手上の外部ねじ山には、第１のコーティングが提供される。推奨する実施例によると、ねじ要素は、パイプが接続したねじ込み継ぎ手である。好ましい実施例によると、そのパイプは、軸方向に沿って、ねじ込み継ぎ手を通過し、かつ、パイプの端部が重なり、かつ、ねじ込み継ぎ手の端部の終端となっている。その場合、パイプの端部は、口広げ加工（フレア）されていることが推奨される。実施例は、ねじ込み継ぎ手や他のものも含み、関連する実施例は、以下により詳細に記述する。
【０００９】
ねじ要素上に少なくとも１つのねじ山のない接触表面、又は、複数のねじ山のない接触表面が軸に直角に、又は、横方向に、又は、本質的に直角に、又は、本質的に横方向に配置されていることが推奨され、この軸に沿って、ねじ止めされているか、一方で、軸上にねじ止めされている。推奨される実施例によれば、ねじボルト、又は、ねじ込み継ぎ手の端部は、ねじ山のない接触表面（４、５）を備え、この接触表面（４、５）のある部分は、第２の摩擦係数μ2を持った第２のコーティングでコーティングされている。ねじボルト、又は、ねじ込み継ぎ手の端部上のねじ山のない接触表面の全てに、第２のコーティングが供給される、又は、被覆させることが効果的である。
【００１０】
本発明は、ねじボルト、又は、ねじ込み継ぎ手は、頭部と、その頭部の裏面、すなわち、ねじ山を持たない接触表面を持ったねじ山の直面する面を備え、この頭部の裏面の少なくともある部分は、第２の摩擦係数μ2を持った第２のコーティングでコーティングされている場合にも及んでいる。全ての、又は、本質的に全てのねじ山のない接触表面は、第２のコーティングで被覆されていることが効果的である。
【００１１】
本発明の実施例によると、ねじ要素は、内部ねじ山を備えたナットである。この場合、少なくともある部分の、かつ、好ましくは全ての、又は、本質的に全ての、その内部ねじ山は、第１のコーティングで被覆されている。ナットは、ねじボルト、又は、ねじ込み継ぎ手でも対応でき、それが、本発明に応じて、ねじボルト、又は、ねじ込み継ぎ手でも対応できることが推奨される。ナットは、２つのパイプを結合させるための内部ねじ山を備えたフェルールか、後者に接続されたパイプを接続するための内部ねじ山を備えた相互に連結したブロックでのブラインドホール（止まり穴）のいずれかであってもよい。本発明は、フェルール上の接触フランジが、ねじ山のない接触表面を備えた場合に及び、その場合、少なくともある部分、好ましくは全ての、又は、本質的に全てのその接触表面が第２のコーティングで覆われている。本発明の実施例によると、ねじボルト、又は、ねじ込み継ぎ手とナットの両方は、ねじボルトにはめ込まれていて、本発明により被覆されている。
【００１２】
第１の摩擦係数μ1は、第２の摩擦係数μ2の、少なくとも２倍、好ましくは３倍、特に好ましくは４倍であることが有益である。ある実施例によると第１の摩擦係数μ1は、少なくとも、第２の摩擦係数μ2の５倍である。
【００１３】
本発明によるねじ要素の実施例のバリエーションとしては、第１の摩擦係数を備えた第１のコーティングが、ねじ山と、少なくとも１つのねじ山のない接触表面との両方で適用されること、及び、第２の摩擦係数μ2を備えた第２のコーティングが、少なくとも１つのねじ山のなく、第１のコーティングに覆われた接触表面に適用されることを特徴としている。全てのねじ要素、又は、少なくともそのねじ山及びねじ山のない接触表面に、本来、第１のコーティングを提供し、かつ、その場合、第２のコーティングがねじ山のない接触表面の外側表面を形成するために、第２のコーティングが、ねじ山のない接触表面、又は、複数のねじ山のない接触表面の近傍に適用されている。その実施例の場合、第１のコーティングは、好ましくは、ディッピング技術を使用して適用される。第２のコーティングは、スプレー技術と共に適用される。
【００１４】
本発明の他の実施例は、第１の摩擦係数μ1を備えた第１のコーティングが、もっぱら、ねじ山の少なくともある部分に適用され、かつ、第２の摩擦係数μ2を備えた第２のコーティングが、もっぱら、少なくとも１つのねじ山のない接触表面に適用されている。その実施例の場合、第１のコーティングは、もっぱら、そのねじ山に適用され、少なくとも１つのねじ山のない接触表面には適用されていなく、かつ、第２のコーティングは、干渉する第１のコーティングを挿入することなしに、少なくとも１つのねじ山のない接触表面に適用されている。その実施例の場合、第１と第２のコーティングの両方は、例えば、スプレー技術と併せて適用される。
【００１５】
推奨する実施例によると、第１のコーティングは、少なくとも１つの、その摩擦係数を増加させる潤滑油を備え、又は、含んで、アルミニウムを含有しているさび止めコーティングである。第２のコーティングは、好ましくは、少なくとも１つの、その摩擦係数を減少させる潤滑油を備え、その潤滑油は、好ましくは、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、及び/又は、ジスルフィドモリブデン（MoS2）である。
【００１６】
第１のコーティングの第１の摩擦係数μ1は、０．１５−０．５の範囲内、好ましくは、０．２−０．４５の範囲内、さらに好ましくは０．２５−０．４５の範囲内であることが推奨される。第１の摩擦係数μ1は、０．３−０．４の範囲内にあり、例えば、０．３５であることが証明されて有益である。第２のコーティング（８）の第２の摩擦係数μ2は、０．０２−０．２の範囲内、好ましくは０．０２−０．１５の範囲内、さらに好ましくは０．０３−０．１の範囲内であることが推奨される。第２のコーティングの摩擦係数μ2は、０．０３−０．０８の範囲内にあり、例えば、０．０５であることが証明され有益である。
【００１７】
第１のコーティング（７）の膜厚は、２μm−２５μmの範囲内、好ましくは、３μm−２０μmの範囲内であることが有益である。第２のコーティング（８）の膜厚は、５μm−２５μmの範囲内、好ましくは、５μm−２０μmの範囲内であることが推奨される。
【００１８】
本発明は、 ねじ要素、特に、パイプ、好ましくは、自動車上に用いられるパイプを接続するための装置に及んでおり、パイプを接続するための装置は、本発明によるねじ要素を備え、かつ、パイプは、そのねじ要素に付属している。その付属したパイプを備え、それに沿ってあるねじ要素は、パイプ上に、又は、パイプに、ねじ要素をねじ止めすることによって、コネクタに接続されている。好ましい実施例によると、上記ねじ要素は、パイプが付属するねじボルト、又は、ねじ込み継ぎ手である。コネクタは、第２のパイプが付属するフェルールであってもよい。それから、ねじ継ぎ手は、ペアのパイプ、特に、自動車に用いられるパイプを接続する。上述したように、コネクタは、相互接続しているブロックのブラインドホールであってもよく、このブラインドホールに、付属したパイプに沿ってある、ねじボルト、又は、ねじ込み継ぎ手がねじ止めされている。
【００１９】
本発明の特に好ましい実施例は、ねじ要素は、軸結合を備えたねじ込み継ぎ手（１）を有し、パイプは、このねじ込み継ぎ手貫通し、パイプの端部は、フレアとを備え、かつ、第２のコーティングが備えられるねじ込み継ぎ手の端部は、フレアの底面に隣接していることを特徴としている。本発明は、パイプの端部上のフレアの底面に、第２のコーティングを供給することをにも及んでいる。さらに、本発明は、ねじ込み継ぎ手に第１のコーティングを供給することに及んでいる。ねじ込み継ぎ手の端部の少なくともいくつかは、フレアの底面と対になっていることが有益である。本発明の実施例によると、パイプの端部上のフレアは、パイプ長手方向軸に、直交、又は、本質的に直交しているＦフレアであり、かつ、フレアの底面と正確に対になっているねじ込み継ぎ手の端部の少なくとも１つの部分がパイプの長手方向軸に、直交、又は、本質的に直交している。それが、ねじ込み継ぎ手の外周の周りに伸びていることが有益である。本発明の他の実施例によると、パイプ端部のフレアは、底面が円錐形、又は、本質的に円錐形であるＥフレアであり、かつ、ねじ込み継ぎ手の表面は、少なくとも１つの円錐形、又は、本質的に円錐形で、フレアの底面に隣接して、かつ、正確にそのフレアの底面と対をなしている部分を備えている。その表面の部分は、ねじ込み継ぎ手の外周の周りに伸びているいることが有益である。パイプの端部のフレアは、一般に、異なった形をしている。どんな場合でも、ねじ込み継ぎ手の少なくともある部分は、パイプの端部でフレアの底面に隣接しており、かつ、正確にそのフレアの底面と対をなしていることが好ましく、かつ、ねじ込み継ぎ手の端部が、ねじ込み継ぎ手の外周の全体に、フレアの底面と隣接し、かつ、正確に対をなしていることが推奨される。
【００２０】
本発明の他の推奨される実施例によると、ねじ要素は、軸結合を備えたナットであり、パイプはこのナットをパイプ端部がフレア（口広げ加工）されている場所に貫通している。このナットには、第２のコーティングが供給され、かつ、内部の接触フランジを備え、かつ、パイプのフレアの底面は、接触フランジに隣接している。この接触フランジは、好ましくは、パイプのフレアの底面の少なくともある部分と隣接しており、かつ、好ましくは、フレアの外周の全体で、パイプのフレアの底面の少なくともある部分と隣接している。その実施例のバリエーションによると、フレアは、底面がパイプの長手方向軸と直交、又は、本質的に直交しているＦフレアであり、かつ、ナット上のフランジは、そのフランジの表面上で、パイプの長手方向軸と直交、又は、本質的に直交しており、かつ、フレアの底面と隣接し、かつ、そのフレアと対をなしている少なくとも１つの部分を備えている。実施例の他のバリエーションによると、フレアは、底面が円錐形、又は、本質的に円錐形であるＥフレアであり、かつ、ナットの接触フランジの表面は、フレアの底面に隣接し、かつ、正確に対をなしている少なくとも１つの円錐形、又は、本質的に円錐形である部分を備えている。本発明は、ナットがコネクタを受け入れるために内部のねじ山を備え、かつ、その内部のねじ山に第１のコーティングを提供する場合にも及んでいる。
【００２１】
本発明による好ましい実施例によると、ねじ要素は、ねじ込み継ぎ手であり、かつ、その端部は、パイプ端部上のフレアの底面に隣接しており、一方、パイプを接続するための装置は、完全に組み立てられた状態であること上記で述べた。ねじ込み継ぎ手がきつく締められる場合、フレアの底面上に軸方向の圧縮力Ｆaxが生じ、かつ、トルクＭがフレアの底面上に伝達され、かつ、パイプに対しても同様に生じる。そのトルクは測定可能である。ねじ込み継ぎ手上の第２のコーティングの目的は、その伝達されるトルクを最小化することである。本発明は、第２のコーティングがねじ込み継ぎ手の端部に存在するとき、０．２N-mから２．５N-mの範囲、好ましくは０．２から２．２N-mの範囲、特に好ましくは０．２から１．５N-mの範囲のトルクが、Ｆax=１１kNの軸方向の力のために伝達する場合にも及んでいる。ねじ込み継ぎ手の端部に第２のコーティングがなければ、３N-mを超える、又は、３N-Mをかなり超過するトルクが、Ｆax=１１kNの軸方向の力のために伝達するだろう。伝達するトルクは、ねじ込み継ぎ手とフレアが相互に接触する表面の面積に応じて増加することは明白である。上記で述べた意義は、本発明、特に、ねじ山の直径が８mm−１６mm、好ましくは１０mm−１４mmの範囲のねじ込み継ぎ手の場合に、特に、金属のねじ込み継ぎ手、及び、金属のフレアに適用可能である。対のフレアの直径は、対応するねじ山の直径に、ほとんど等しい。
【００２２】
本発明は、２つの実施例に基づいて、以下に、より詳しく記述される。
【００２３】
第１の実施例によると、ねじボルト、又は、ねじ込み継ぎ手の全ての表面、又は、本質的に全ての表面には、第１のコーティングが初めに供給されており、そのコーティングは、さび止めコーティングであり、かつ、アルミニウムを含んでいることが推奨される。第１のコーティングは、その摩擦係数に影響する少なくとも１つの潤滑油も含まれている。第１のコーティングは、１０μm−２０μm、例えば、１５μmの範囲内の薄膜厚さで適用されることが推奨される。第１のコーティングの摩擦係数μ1は、優先的には、０．２５−０．４５の範囲内に、好ましくは、０．３−０．４の範囲内、例えば、０．３５に等しい。第２の摩擦係数μ2である第２のコーティングは、続いて、ねじ山のない接触表面の近隣、つまり、ねじ山のないボルト、又は、ねじ込み継ぎ手の端部に、かつ、ねじ山のないボルト、又は、ねじ込み継ぎ手のヘッドの底面、すなわち、そのねじ山に面するヘッドの側にもっぱら適用される。第２のコーティングは、それゆえ、ねじ山のない接触表面の近隣で、第１のコーティングを覆っている。本発明は、第２のコーティングが、その摩擦係数を減少させる少なくとも１つの潤滑油を備えている場合にも及んでいる。その潤滑油は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、及び/又は、ジスルフィドモリブデン（MoS2）であるのであれば有益である。第２のコーティングは、ポリテトラフルオロエチレン、及び、ジスルフィドモリブデンの両方を含んでいることが推奨される。第２のコーティングは、優先的には、５μm−１５μmの範囲内、例えば、１０μmに等しい薄膜厚さで適用される。第２のコーティングの摩擦係数μ2は、有益には、０．０２−０．０８の範囲内に、好ましくは、０．０３−０．０７の範囲内、例えば、０．０５に等しい。
【００２４】
第２の実施例と併せて、最初に、さび止めコーティングがねじボルト、又は、ねじ込み継ぎ手に適用されている。さび止めコーティングがねじ込み継ぎ手の全表面に適用され、かつ、好ましくは、電解でそれに適用される。当該さび止めコーティングは、亜鉛ニッケルコーティングであることが推奨される。さび止めコーティングの薄膜厚さは、優先的には４μm−１２μm、好ましくは６μm−１０μm、例えば、８μmの範囲内で適用されることが推奨される。本発明は、摩擦係数に影響する少なくとも１つの潤滑油を備える、又は、含む第１のコーティングに及んでいる。より小さい第２の摩擦係数μ2である第２のコーティングは、ねじ山のない接触表面、つまり、ねじ込む継ぎ手の端部、及び、ねじ込み継ぎ手のヘッドの底面に適用される。第２のコーティングは、その摩擦係数を低減するために、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、及び/又は、ジスルフィドモリブデン（MoS2）を含んでいる。第２のコーティングの薄膜厚さは、有益には１０μm−２０μm、例えば、１５μmに等しい。第２の実施例の場合、前述の第２のコーティングが、選択的に第一に適用され、かつ、前述の第１のコーティングは、選択的にその後に適用される。
【００２５】
本発明は、本発明による提言による、又は、本発明に応じたねじ要素のコーティングによる認識を基本としていて、関連するねじ継ぎ手を、意図的でなく緩めること、又は、分離させることを、例えば効果的で、かつ、機能的に安全な方法で防止することが可能である。本発明に従った様々なコーティングの応用のおかげで、本発明の取り扱うエンジニアの問題を、驚くべき効果的な方法で解決することが可能である。本発明は、このように、より高い摩擦係数を持った、ねじ山付近に適用されるコーティングは、効果的に、ねじ継ぎ手を意図的でなく緩めることをより少なくさせている。しかしながら、より低い摩擦係数を持ち、接触表面の付近に適用されるコーティングは、接続される要素、又は、パイプの端部に伝達されるねじれ応力を減少させ、又は、伝達することを妨げている。これは、前述の復元トルクを減少させ、又は、すべて排除させさえもしている。ねじ要素の様々な部分に選択的に適用されるコーティングの応用を、簡単かつ正確な方法で達成し、本発明の目的を容易に実現するという意味も含んでいる。本発明によるねじ要素は、パイプ、特に、自動車に用いられるパイプを接続するのに適しており、ここで自動車に持ち入れれるパイプとは、主に、燃料経路、又は、ブレーキラインを意味している。
【００２６】
本発明は、１つの実施例を描写する図に基づいて、以下に、より詳細に記述される。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】ねじ込み継ぎ手の形で構成された、本発明によるねじ止め要素の外観を示したものである。
【図２】図１で示された要素の他の実施例を示したものである。
【図３】パイプを接続するための装置の第１の実施例を示したものである。
【図４】図３で示した装置の第２の実施例を示したものである。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図１は、ねじ込み継ぎ手１の形で、本発明によるねじ止め要素を描いたものであり、このねじ止め要素は、好ましくは、示された実施例のように備えられ、パイプ２を接続するための目的のために備えられている。このパイプ２は、自動車に用いられたパイプである。ねじ込み継ぎ手１は、ねじ山３と、ねじ山のない接触表面４、５を備えている。１つのねじ山のない接触表面４は、ねじ込み継ぎ手１の端部に配置されており、かつ、他のねじ山のない接触表面５は、その頭部６の裏面、つまりそのねじ山に直面する側に配置されている。ねじ山３、又は、外部ねじ山は、好ましくは、すべて示された実施例の形によって覆われており、より大きい第１の摩擦係数μ1を持った第１のコーティング７によって、すべてを覆われている。表面４，５に接した一対のねじ山のないすべての表面は、選択的に示された実施例の場合に備えられ、より小さい摩擦係数μ2を持った第２のコーティング８を備えている。好ましい実施例により、及び、示された実施例では、第１の摩擦係数μ1は、第２の摩擦係数の少なくとも５倍、好ましくは少なくとも６倍である。
【００２９】
図１は、本発明によるねじ込み継ぎ手１の第１の実施例を示している。この場合、最初に、第１の摩擦係数μ1を持った第１のコーティング７は、ねじ込み継ぎ手１の全ての表面に適用される。第１のコーティングは、最初のステップでは、ねじ山のない接触表面４，５にも適用される。特に、第１のコーティング７は、ディッピング技術と併せて適用されてもよい。第１のコーティングがアルミニウムを含んだサビ止めコーティングであれば有効であり、それに、第１のコーティングの摩擦係数に影響する少なくとも１つの潤滑剤が加えられ、かつ、示された実施例の場合、第１のコーティングはそのようなコーティングである。第１のコーティングの摩擦係数μ1は、好ましくはある範囲にあり、かつ、示された実施例の場合には、範囲０．３３−０．３７の範囲内にあり、例えば、０．３５に等しい。この実施例の場合では、第２のステップでは、より小さい第２の摩擦係数μ2を持った第２のコーティングは、ねじ山のない接触表面４，５にのみ適用される。第２のコーティングは、例えば、スプレー技術と併せて適用されてもよい。第２のコーティング８の摩擦係数は好ましくはある範囲にあり、かつ、この実施例では、０．０３−０．０７の範囲内にあり、例えば、０．０５に等しい。
【００３０】
図２で示された実施例の場合、サビ止めコーティング９はねじ込み継ぎ手１の全ての表面に適用される。サビ止めコーティングが好ましくは必要とされ、かつ、示された実施例の場合では、サビ止めコーティングは、亜鉛ニッケルサビ止めコーティングである。そのサビ止めコーティングは、好ましくは、かつ、示された実施例では、電解で適用された亜鉛ニッケルサビ止めコーティングである。第２のステップでは、より大きい摩擦係数μ1を持った第１のコーティング７は、ねじ山３付近のサビ止めコーティングに適用される。それから、第１のコーティング７は、ねじ山３付近のねじ込み継ぎ手１の外部表面を形成する。第３のステップでは、より小さい摩擦係数μ2を持った第２のコーティングは、ねじ山のない接触表面４，５付近で、サビ止めコーティング９に適用される。それから、第２のコーティングは、ねじ山のない接触表面４，５の付近で、ねじ込み継ぎ手の外部表面を形成する。
【００３１】
図３及び図４は、すべて組み立てられた状態で、かつ、使用の準備のできた本発明によるねじ込み継ぎ手１、又は、本発明によるねじ込み継ぎ手１を備えた接続パイプのための装置を示している。パイプ２は、軸方向に、ねじ込み継ぎ手１を貫通している。パイプ２の端部は、示された実施例では、フレア１０の形態で構成された構成要素を備えている。本発明は、フレアが、好ましくは、示された実施例では、パイプ端部に一体的に形成された金属のフレア１０である場合に及んでいる。図３及び図４で示された実施例では、ねじ込み継ぎ手１は、不可欠な第２のパイプ１３を備えた相互接続ブロック１２の形態で構成されている相互連結している構成要素にねじ込まれている。ねじ込み継ぎ手の端部上のシール面１１は、フレア１０を相互接続ブロック１２上のあわせ面１４に対して押し付け、そこで、ねじ込み継ぎ手１及びそのねじ山３、又は、外部ねじ山は、その目的のために、相互接続ブロック１２内の止まり穴１５にねじ込まれている。止まり穴１５は、明らかに、あわせ内部ねじ山を備えている。ねじ込み継ぎ手上のねじ山３、又は、外部ねじ山に、第１のコーティングが提供されている。ねじ込み継ぎ手１の端部上のねじ山のない接触表面４は、それに適用される第２のコーティング８を備えている。
【００３２】
図３で示された例示的な実施例では、パイプ端部のフレア１０は、Ｆ-フレアであり、このＦ-フレアの底面は、パイプの長手軸に、直交、又は、横に配置されている。第２のコーティング８が提供されているねじ込み継ぎ手１の端部は、その表面にあわせ面１７を備えており、そのあわせ面１７は、パイプの長手軸Ｌに直交して配置され、かつ、Ｆ-フレアの底面に隣接しており、かつ、それと正確にはめ込まれる（対をなす）。
【００３３】
図４で示される例示的な実施例では、パイプ端部のフレア１０は、Ｅ-フレアであり、このＥ-フレアの底面は、円錐形である。関連したねじ込み継ぎ手１の端部は、その表面上に、Ｅ-フレアの底面に隣接し、かつ、それと正確にはめ込まれる（対をなす）円錐部１８を備えている。第２のコーティング８は、図３による例示的な実施例と、図４による例示的な実施例の両方の場合に、フレア１０の隣接部付近で備えられている。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ねじ要素、特に、パイプ、好ましくは、自動車上に用いられるパイプを接続、又は、結合するためのねじ要素に関し、このパイプは、ねじ止めされた及び少なくとも１つのねじ山のない接触表面が備えている。本発明は、パイプを接続するための装置、特に、自動車上に用いられたパイプに関し、このパイプは、このようなねじ要素を備えている。
【背景技術】
【０００２】
パイプを接続するための上記のタイプの様々な種類のねじ要素及び装置が、実際の実務から知られている。特に、ねじ要素は、ねじ込み継ぎ手の形で構成され、パイプ、特に、自動車に用いられたパイプが、ねじ要素とコネクタに接続されていることが知られている。これらの知られたねじ込み継ぎ手は、全ての接続金具を覆うコーティング、特に、さび止めのコーティングとともに通常用いられている。コーティングは、例えば、ディッピング、又は、吹きつけ技術を用いることで供給される。これらの知られたねじ込み継ぎ手を供えたねじ継ぎ手の場合、望まれないねじ継ぎ手の緩みや脱離が起き、特に、パイプを備えたねじ込み継ぎ手の場合に、それが問題となる。そのようなねじ継ぎ手がねじ止めされた場合、パイプもねじられ、その結果、ねじり応力が生成される。パイプ上のこれらのねじり応力は、望まれないねじ継ぎ手の緩みや脱離を引き起こす復元トルクを発生する。特に、ねじ継ぎ手の望まれない緩みや脱離は、例えば、自動車内/自動車上で起きるような振動によっても起きる。
【０００３】
少なくとも大部分をねじ止めした後にねじ込み継ぎ手を固定する接着コーティングをねじ付近に備えたねじ止め要素、又は、ねじ込み継ぎ手は、それらを緩めたり、又は、分離するのを防いでいるが、これらは公知である。しかし、このような接着コーティングは、ねじ継ぎ手が後で故意に緩めたり、又は、分離したりする必要がある場合はいつでも、通常逆効果を招くことがわかるだろう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】欧州特許出願公開第０９９７６７７号明細書
【特許文献２】欧州特許出願公開第１６２４１８３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、前述のタイプのねじ止め要素で特化した工学的な課題を基礎としている。それらのねじ要素では、結合されたねじ継ぎ手の望まれない緩み、又は、分離を、単純に、効果的に、かつ、機能的に、確実な方法で避けることが可能である。本発明は、パイプ接続のための対応する装置で特化した工学的な課題を基礎としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
工学的な課題を解決するために、本発明は、ねじ山が備えられ、少なくとも１つのねじ山のない接触表面が存在し、少なくともいくつかのねじ山の部分に、第１の摩擦係数μ1を持った第１のコーティングが備えられ、少なくともいくつかの接触表面の部分が第２の摩擦係数μ2を持った第２のコーティングを備え、かつ、第１の摩擦係数μ1は、第２の摩擦係数μ2より、大きい、特に、かなり大きい、ねじ要素、特に、パイプ、好ましくは、自動車上に用いられるパイプを接続、又は、結合するためのねじ要素を採用することをアドバイスしている。
【０００７】
本発明は、ねじ山上の第１のコーティングが、そのねじ山近傍のねじ要素の外側表面を形成する、又は、ねじ山上の最も外部のコーティングである場合に及んでいる。本発明は、少なくとも１つの接触表面上の第２のコーティングが、その接触表面の近傍のねじ要素の外側表面を形成し、又は、その接触表面の最も外側の表面である場合にも及んでいる。全ての、又は、本質的にすべてのねじ山に第１のコーティングが提供された場合に効果的であろう。全ての、又は、本質的に全ての接触表面には、好ましくは、第２のコーティングが提供されている。さらに、本発明は、第１のコーティングが接着コーティング以外である場合に及んでいる。
【０００８】
本発明に併せて、特に重要なことが得られる、さらに好ましい実施例によると、ねじ要素は、外部ねじ山を備えたねじボルト、又は、ねじ込み継ぎ手であることである。その場合、少なくともある部分、かつ、好ましくは全ての、又は、本質的に全ての、ねじボルト、又は、ねじ込み継ぎ手上の外部ねじ山には、第１のコーティングが提供される。推奨する実施例によると、ねじ要素は、パイプが接続したねじ込み継ぎ手である。好ましい実施例によると、そのパイプは、軸方向に沿って、ねじ込み継ぎ手を通過し、かつ、パイプの端部が重なり、かつ、ねじ込み継ぎ手の端部の終端となっている。その場合、パイプの端部は、口広げ加工（フレア）されていることが推奨される。実施例は、ねじ込み継ぎ手や他のものも含み、関連する実施例は、以下により詳細に記述する。
【０００９】
ねじ要素上に少なくとも１つのねじ山のない接触表面、又は、複数のねじ山のない接触表面が軸に直角に、又は、横方向に、又は、本質的に直角に、又は、本質的に横方向に配置されていることが推奨され、この軸に沿って、ねじ止めされているか、一方で、軸上にねじ止めされている。推奨される実施例によれば、ねじボルト、又は、ねじ込み継ぎ手の端部は、ねじ山のない接触表面（４、５）を備え、この接触表面（４、５）のある部分は、第２の摩擦係数μ2を持った第２のコーティングでコーティングされている。ねじボルト、又は、ねじ込み継ぎ手の端部上のねじ山のない接触表面の全てに、第２のコーティングが供給される、又は、被覆させることが効果的である。
【００１０】
本発明は、ねじボルト、又は、ねじ込み継ぎ手は、頭部と、その頭部の裏面、すなわち、ねじ山を持たない接触表面を持ったねじ山の直面する面を備え、この頭部の裏面の少なくともある部分は、第２の摩擦係数μ2を持った第２のコーティングでコーティングされている場合にも及んでいる。全ての、又は、本質的に全てのねじ山のない接触表面は、第２のコーティングで被覆されていることが効果的である。
【００１１】
本発明の実施例によると、ねじ要素は、内部ねじ山を備えたナットである。この場合、少なくともある部分の、かつ、好ましくは全ての、又は、本質的に全ての、その内部ねじ山は、第１のコーティングで被覆されている。ナットは、ねじボルト、又は、ねじ込み継ぎ手でも対応でき、それが、本発明に応じて、ねじボルト、又は、ねじ込み継ぎ手でも対応できることが推奨される。ナットは、２つのパイプを結合させるための内部ねじ山を備えたフェルールか、後者に接続されたパイプを接続するための内部ねじ山を備えた相互に連結したブロックでのブラインドホール（止まり穴）のいずれかであってもよい。本発明は、フェルール上の接触フランジが、ねじ山のない接触表面を備えた場合に及び、その場合、少なくともある部分、好ましくは全ての、又は、本質的に全てのその接触表面が第２のコーティングで覆われている。本発明の実施例によると、ねじボルト、又は、ねじ込み継ぎ手とナットの両方は、ねじボルトにはめ込まれていて、本発明により被覆されている。
【００１２】
第１の摩擦係数μ1は、第２の摩擦係数μ2の、少なくとも２倍、好ましくは３倍、特に好ましくは４倍であることが有益である。ある実施例によると第１の摩擦係数μ1は、少なくとも、第２の摩擦係数μ2の５倍である。
【００１３】
本発明によるねじ要素の実施例のバリエーションとしては、第１の摩擦係数を備えた第１のコーティングが、ねじ山と、少なくとも１つのねじ山のない接触表面との両方で適用されること、及び、第２の摩擦係数μ2を備えた第２のコーティングが、少なくとも１つのねじ山のなく、第１のコーティングに覆われた接触表面に適用されることを特徴としている。全てのねじ要素、又は、少なくともそのねじ山及びねじ山のない接触表面に、本来、第１のコーティングを提供し、かつ、その場合、第２のコーティングがねじ山のない接触表面の外側表面を形成するために、第２のコーティングが、ねじ山のない接触表面、又は、複数のねじ山のない接触表面の近傍に適用されている。その実施例の場合、第１のコーティングは、好ましくは、ディッピング技術を使用して適用される。第２のコーティングは、スプレー技術と共に適用される。
【００１４】
本発明の他の実施例は、第１の摩擦係数μ1を備えた第１のコーティングが、もっぱら、ねじ山の少なくともある部分に適用され、かつ、第２の摩擦係数μ2を備えた第２のコーティングが、もっぱら、少なくとも１つのねじ山のない接触表面に適用されている。その実施例の場合、第１のコーティングは、もっぱら、そのねじ山に適用され、少なくとも１つのねじ山のない接触表面には適用されていなく、かつ、第２のコーティングは、干渉する第１のコーティングを挿入することなしに、少なくとも１つのねじ山のない接触表面に適用されている。その実施例の場合、第１と第２のコーティングの両方は、例えば、スプレー技術と併せて適用される。
【００１５】
推奨する実施例によると、第１のコーティングは、少なくとも１つの、その摩擦係数を増加させる潤滑油を備え、又は、含んで、アルミニウムを含有しているさび止めコーティングである。第２のコーティングは、好ましくは、少なくとも１つの、その摩擦係数を減少させる潤滑油を備え、その潤滑油は、好ましくは、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、及び/又は、ジスルフィドモリブデン（MoS2）である。
【００１６】
第１のコーティングの第１の摩擦係数μ1は、０．１５−０．５の範囲内、好ましくは、０．２−０．４５の範囲内、さらに好ましくは０．２５−０．４５の範囲内であることが推奨される。第１の摩擦係数μ1は、０．３−０．４の範囲内にあり、例えば、０．３５であることが証明されて有益である。第２のコーティング（８）の第２の摩擦係数μ2は、０．０２−０．２の範囲内、好ましくは０．０２−０．１５の範囲内、さらに好ましくは０．０３−０．１の範囲内であることが推奨される。第２のコーティングの摩擦係数μ2は、０．０３−０．０８の範囲内にあり、例えば、０．０５であることが証明され有益である。
【００１７】
第１のコーティング（７）の膜厚は、２μm−２５μmの範囲内、好ましくは、３μm−２０μmの範囲内であることが有益である。第２のコーティング（８）の膜厚は、５μm−２５μmの範囲内、好ましくは、５μm−２０μmの範囲内であることが推奨される。
【００１８】
本発明は、 ねじ要素、特に、パイプ、好ましくは、自動車上に用いられるパイプを接続するための装置に及んでおり、パイプを接続するための装置は、本発明によるねじ要素を備え、かつ、パイプは、そのねじ要素に付属している。その付属したパイプを備え、それに沿ってあるねじ要素は、パイプ上に、又は、パイプに、ねじ要素をねじ止めすることによって、コネクタに接続されている。好ましい実施例によると、上記ねじ要素は、パイプが付属するねじボルト、又は、ねじ込み継ぎ手である。コネクタは、第２のパイプが付属するフェルールであってもよい。それから、ねじ継ぎ手は、ペアのパイプ、特に、自動車に用いられるパイプを接続する。上述したように、コネクタは、相互接続しているブロックのブラインドホールであってもよく、このブラインドホールに、付属したパイプに沿ってある、ねじボルト、又は、ねじ込み継ぎ手がねじ止めされている。
【００１９】
本発明の特に好ましい実施例は、ねじ要素は、軸結合を備えたねじ込み継ぎ手（１）を有し、パイプは、このねじ込み継ぎ手貫通し、パイプの端部は、フレアとを備え、かつ、第２のコーティングが備えられるねじ込み継ぎ手の端部は、フレアの底面に隣接していることを特徴としている。本発明は、パイプの端部上のフレアの底面に、第２のコーティングを供給することをにも及んでいる。さらに、本発明は、ねじ込み継ぎ手に第１のコーティングを供給することに及んでいる。ねじ込み継ぎ手の端部の少なくともいくつかは、フレアの底面と対になっていることが有益である。本発明の実施例によると、パイプの端部上のフレアは、パイプ長手方向軸に、直交、又は、本質的に直交しているＦフレアであり、かつ、フレアの底面と正確に対になっているねじ込み継ぎ手の端部の少なくとも１つの部分がパイプの長手方向軸に、直交、又は、本質的に直交している。それが、ねじ込み継ぎ手の外周の周りに伸びていることが有益である。本発明の他の実施例によると、パイプ端部のフレアは、底面が円錐形、又は、本質的に円錐形であるＥフレアであり、かつ、ねじ込み継ぎ手の表面は、少なくとも１つの円錐形、又は、本質的に円錐形で、フレアの底面に隣接して、かつ、正確にそのフレアの底面と対をなしている部分を備えている。その表面の部分は、ねじ込み継ぎ手の外周の周りに伸びているいることが有益である。パイプの端部のフレアは、一般に、異なった形をしている。どんな場合でも、ねじ込み継ぎ手の少なくともある部分は、パイプの端部でフレアの底面に隣接しており、かつ、正確にそのフレアの底面と対をなしていることが好ましく、かつ、ねじ込み継ぎ手の端部が、ねじ込み継ぎ手の外周の全体に、フレアの底面と隣接し、かつ、正確に対をなしていることが推奨される。
【００２０】
本発明の他の推奨される実施例によると、ねじ要素は、軸結合を備えたナットであり、パイプはこのナットをパイプ端部がフレア（口広げ加工）されている場所に貫通している。このナットには、第２のコーティングが供給され、かつ、内部の接触フランジを備え、かつ、パイプのフレアの底面は、接触フランジに隣接している。この接触フランジは、好ましくは、パイプのフレアの底面の少なくともある部分と隣接しており、かつ、好ましくは、フレアの外周の全体で、パイプのフレアの底面の少なくともある部分と隣接している。その実施例のバリエーションによると、フレアは、底面がパイプの長手方向軸と直交、又は、本質的に直交しているＦフレアであり、かつ、ナット上のフランジは、そのフランジの表面上で、パイプの長手方向軸と直交、又は、本質的に直交しており、かつ、フレアの底面と隣接し、かつ、そのフレアと対をなしている少なくとも１つの部分を備えている。実施例の他のバリエーションによると、フレアは、底面が円錐形、又は、本質的に円錐形であるＥフレアであり、かつ、ナットの接触フランジの表面は、フレアの底面に隣接し、かつ、正確に対をなしている少なくとも１つの円錐形、又は、本質的に円錐形である部分を備えている。本発明は、ナットがコネクタを受け入れるために内部のねじ山を備え、かつ、その内部のねじ山に第１のコーティングを提供する場合にも及んでいる。
【００２１】
本発明による好ましい実施例によると、ねじ要素は、ねじ込み継ぎ手であり、かつ、その端部は、パイプ端部上のフレアの底面に隣接しており、一方、パイプを接続するための装置は、完全に組み立てられた状態であること上記で述べた。ねじ込み継ぎ手がきつく締められる場合、フレアの底面上に軸方向の圧縮力Ｆaxが生じ、かつ、トルクＭがフレアの底面上に伝達され、かつ、パイプに対しても同様に生じる。そのトルクは測定可能である。ねじ込み継ぎ手上の第２のコーティングの目的は、その伝達されるトルクを最小化することである。本発明は、第２のコーティングがねじ込み継ぎ手の端部に存在するとき、０．２N-mから２．５N-mの範囲、好ましくは０．２から２．２N-mの範囲、特に好ましくは０．２から１．５N-mの範囲のトルクが、Ｆax=１１kNの軸方向の力のために伝達する場合にも及んでいる。ねじ込み継ぎ手の端部に第２のコーティングがなければ、３N-mを超える、又は、３N-Mをかなり超過するトルクが、Ｆax=１１kNの軸方向の力のために伝達するだろう。伝達するトルクは、ねじ込み継ぎ手とフレアが相互に接触する表面の面積に応じて増加することは明白である。上記で述べた意義は、本発明、特に、ねじ山の直径が８mm−１６mm、好ましくは１０mm−１４mmの範囲のねじ込み継ぎ手の場合に、特に、金属のねじ込み継ぎ手、及び、金属のフレアに適用可能である。対のフレアの直径は、対応するねじ山の直径に、ほとんど等しい。
【００２２】
本発明は、２つの実施例に基づいて、以下に、より詳しく記述される。
【００２３】
第１の実施例によると、ねじボルト、又は、ねじ込み継ぎ手の全ての表面、又は、本質的に全ての表面には、第１のコーティングが初めに供給されており、そのコーティングは、さび止めコーティングであり、かつ、アルミニウムを含んでいることが推奨される。第１のコーティングは、その摩擦係数に影響する少なくとも１つの潤滑油も含まれている。第１のコーティングは、１０μm−２０μm、例えば、１５μmの範囲内の薄膜厚さで適用されることが推奨される。第１のコーティングの摩擦係数μ1は、優先的には、０．２５−０．４５の範囲内に、好ましくは、０．３−０．４の範囲内、例えば、０．３５に等しい。第２の摩擦係数μ2である第２のコーティングは、続いて、ねじ山のない接触表面の近隣、つまり、ねじ山のないボルト、又は、ねじ込み継ぎ手の端部に、かつ、ねじ山のないボルト、又は、ねじ込み継ぎ手のヘッドの底面、すなわち、そのねじ山に面するヘッドの側にもっぱら適用される。第２のコーティングは、それゆえ、ねじ山のない接触表面の近隣で、第１のコーティングを覆っている。本発明は、第２のコーティングが、その摩擦係数を減少させる少なくとも１つの潤滑油を備えている場合にも及んでいる。その潤滑油は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、及び/又は、ジスルフィドモリブデン（MoS2）であるのであれば有益である。第２のコーティングは、ポリテトラフルオロエチレン、及び、ジスルフィドモリブデンの両方を含んでいることが推奨される。第２のコーティングは、優先的には、５μm−１５μmの範囲内、例えば、１０μmに等しい薄膜厚さで適用される。第２のコーティングの摩擦係数μ2は、有益には、０．０２−０．０８の範囲内に、好ましくは、０．０３−０．０７の範囲内、例えば、０．０５に等しい。
【００２４】
第２の実施例と併せて、最初に、さび止めコーティングがねじボルト、又は、ねじ込み継ぎ手に適用されている。さび止めコーティングがねじ込み継ぎ手の全表面に適用され、かつ、好ましくは、電解でそれに適用される。当該さび止めコーティングは、亜鉛ニッケルコーティングであることが推奨される。さび止めコーティングの薄膜厚さは、優先的には４μm−１２μm、好ましくは６μm−１０μm、例えば、８μmの範囲内で適用されることが推奨される。本発明は、摩擦係数に影響する少なくとも１つの潤滑油を備える、又は、含む第１のコーティングに及んでいる。より小さい第２の摩擦係数μ2である第２のコーティングは、ねじ山のない接触表面、つまり、ねじ込む継ぎ手の端部、及び、ねじ込み継ぎ手のヘッドの底面に適用される。第２のコーティングは、その摩擦係数を低減するために、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、及び/又は、ジスルフィドモリブデン（MoS2）を含んでいる。第２のコーティングの薄膜厚さは、有益には１０μm−２０μm、例えば、１５μmに等しい。第２の実施例の場合、前述の第２のコーティングが、選択的に第一に適用され、かつ、前述の第１のコーティングは、選択的にその後に適用される。
【００２５】
本発明は、本発明による提言による、又は、本発明に応じたねじ要素のコーティングによる認識を基本としていて、関連するねじ継ぎ手を、意図的でなく緩めること、又は、分離させることを、例えば効果的で、かつ、機能的に安全な方法で防止することが可能である。本発明に従った様々なコーティングの応用のおかげで、本発明の取り扱うエンジニアの問題を、驚くべき効果的な方法で解決することが可能である。本発明は、このように、より高い摩擦係数を持った、ねじ山付近に適用されるコーティングは、効果的に、ねじ継ぎ手を意図的でなく緩めることをより少なくさせている。しかしながら、より低い摩擦係数を持ち、接触表面の付近に適用されるコーティングは、接続される要素、又は、パイプの端部に伝達されるねじれ応力を減少させ、又は、伝達することを妨げている。これは、前述の復元トルクを減少させ、又は、すべて排除させさえもしている。ねじ要素の様々な部分に選択的に適用されるコーティングの応用を、簡単かつ正確な方法で達成し、本発明の目的を容易に実現するという意味も含んでいる。本発明によるねじ要素は、パイプ、特に、自動車に用いられるパイプを接続するのに適しており、ここで自動車に持ち入れれるパイプとは、主に、燃料経路、又は、ブレーキラインを意味している。
【００２６】
本発明は、１つの実施例を描写する図に基づいて、以下に、より詳細に記述される。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】ねじ込み継ぎ手の形で構成された、本発明によるねじ止め要素の外観を示したものである。
【図２】図１で示された要素の他の実施例を示したものである。
【図３】パイプを接続するための装置の第１の実施例を示したものである。
【図４】図３で示した装置の第２の実施例を示したものである。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図１は、ねじ込み継ぎ手１の形で、本発明によるねじ止め要素を描いたものであり、このねじ止め要素は、好ましくは、示された実施例のように備えられ、パイプ２を接続するための目的のために備えられている。このパイプ２は、自動車に用いられたパイプである。ねじ込み継ぎ手１は、ねじ山３と、ねじ山のない接触表面４、５を備えている。１つのねじ山のない接触表面４は、ねじ込み継ぎ手１の端部に配置されており、かつ、他のねじ山のない接触表面５は、その頭部６の裏面、つまりそのねじ山に直面する側に配置されている。ねじ山３、又は、外部ねじ山は、好ましくは、すべて示された実施例の形によって覆われており、より大きい第１の摩擦係数μ1を持った第１のコーティング７によって、すべてを覆われている。表面４，５に接した一対のねじ山のないすべての表面は、選択的に示された実施例の場合に備えられ、より小さい摩擦係数μ2を持った第２のコーティング８を備えている。好ましい実施例により、及び、示された実施例では、第１の摩擦係数μ1は、第２の摩擦係数の少なくとも５倍、好ましくは少なくとも６倍である。
【００２９】
図１は、本発明によるねじ込み継ぎ手１の第１の実施例を示している。この場合、最初に、第１の摩擦係数μ1を持った第１のコーティング７は、ねじ込み継ぎ手１の全ての表面に適用される。第１のコーティングは、最初のステップでは、ねじ山のない接触表面４，５にも適用される。特に、第１のコーティング７は、ディッピング技術と併せて適用されてもよい。第１のコーティングがアルミニウムを含んだサビ止めコーティングであれば有効であり、それに、第１のコーティングの摩擦係数に影響する少なくとも１つの潤滑剤が加えられ、かつ、示された実施例の場合、第１のコーティングはそのようなコーティングである。第１のコーティングの摩擦係数μ1は、好ましくはある範囲にあり、かつ、示された実施例の場合には、範囲０．３３−０．３７の範囲内にあり、例えば、０．３５に等しい。この実施例の場合では、第２のステップでは、より小さい第２の摩擦係数μ2を持った第２のコーティングは、ねじ山のない接触表面４，５にのみ適用される。第２のコーティングは、例えば、スプレー技術と併せて適用されてもよい。第２のコーティング８の摩擦係数は好ましくはある範囲にあり、かつ、この実施例では、０．０３−０．０７の範囲内にあり、例えば、０．０５に等しい。
【００３０】
図２で示された実施例の場合、サビ止めコーティング９はねじ込み継ぎ手１の全ての表面に適用される。サビ止めコーティングが好ましくは必要とされ、かつ、示された実施例の場合では、サビ止めコーティングは、亜鉛ニッケルサビ止めコーティングである。そのサビ止めコーティングは、好ましくは、かつ、示された実施例では、電解で適用された亜鉛ニッケルサビ止めコーティングである。第２のステップでは、より大きい摩擦係数μ1を持った第１のコーティング７は、ねじ山３付近のサビ止めコーティングに適用される。それから、第１のコーティング７は、ねじ山３付近のねじ込み継ぎ手１の外部表面を形成する。第３のステップでは、より小さい摩擦係数μ2を持った第２のコーティングは、ねじ山のない接触表面４，５付近で、サビ止めコーティング９に適用される。それから、第２のコーティングは、ねじ山のない接触表面４，５の付近で、ねじ込み継ぎ手の外部表面を形成する。
【００３１】
図３及び図４は、すべて組み立てられた状態で、かつ、使用の準備のできた本発明によるねじ込み継ぎ手１、又は、本発明によるねじ込み継ぎ手１を備えた接続パイプのための装置を示している。パイプ２は、軸方向に、ねじ込み継ぎ手１を貫通している。パイプ２の端部は、示された実施例では、フレア１０の形態で構成された構成要素を備えている。本発明は、フレアが、好ましくは、示された実施例では、パイプ端部に一体的に形成された金属のフレア１０である場合に及んでいる。図３及び図４で示された実施例では、ねじ込み継ぎ手１は、不可欠な第２のパイプ１３を備えた相互接続ブロック１２の形態で構成されている相互連結している構成要素にねじ込まれている。ねじ込み継ぎ手の端部上のシール面１１は、フレア１０を相互接続ブロック１２上のあわせ面１４に対して押し付け、そこで、ねじ込み継ぎ手１及びそのねじ山３、又は、外部ねじ山は、その目的のために、相互接続ブロック１２内の止まり穴１５にねじ込まれている。止まり穴１５は、明らかに、あわせ内部ねじ山を備えている。ねじ込み継ぎ手上のねじ山３、又は、外部ねじ山に、第１のコーティングが提供されている。ねじ込み継ぎ手１の端部上のねじ山のない接触表面４は、それに適用される第２のコーティング８を備えている。
【００３２】
図３で示された例示的な実施例では、パイプ端部のフレア１０は、Ｆ-フレアであり、このＦ-フレアの底面は、パイプの長手軸に、直交、又は、横に配置されている。第２のコーティング８が提供されているねじ込み継ぎ手１の端部は、その表面にあわせ面１７を備えており、そのあわせ面１７は、パイプの長手軸Ｌに直交して配置され、かつ、Ｆ-フレアの底面に隣接しており、かつ、それと正確にはめ込まれる（対をなす）。
【００３３】
図４で示される例示的な実施例では、パイプ端部のフレア１０は、Ｅ-フレアであり、このＥ-フレアの底面は、円錐形である。関連したねじ込み継ぎ手１の端部は、その表面上に、Ｅ-フレアの底面に隣接し、かつ、それと正確にはめ込まれる（対をなす）円錐部１８を備えている。第２のコーティング８は、図３による例示的な実施例と、図４による例示的な実施例の両方の場合に、フレア１０の隣接部付近で備えられている。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ねじ要素、特に、パイプ、好ましくは、自動車上に用いられるパイプを接続するためのねじ要素において、
ねじ山（３）が備えられ、少なくとも１つのねじ山のない接触表面（４、５）が存在し、少なくともいくつかのねじ山（３）の部分に、第１の摩擦係数μ1を持った第１のコーティング（７）が備えられ、少なくともいくつかの接触表面（４、５）の部分が第２の摩擦係数μ2を持った第２のコーティング（８）を備え、かつ、
第１の摩擦係数μ1は、第２の摩擦係数μ2より、大きい、特に、かなり大きいことを特徴とするねじ要素。
【請求項２】
請求項１に記載のねじ要素において、
ねじ要素は、外部ねじ山（３）を備えたねじボルト、又は、ねじ込み継ぎ手であることを特徴とするねじ要素。
【請求項３】
請求項２に記載のねじ要素において、
ねじボルト、又は、ねじ込み継ぎ手（１）の端部は、ねじ山のない接触表面（４、５）を備え、
この接触表面（４、５）のある部分は、第２の摩擦係数μ2を持った第２のコーティングでコーティングされていることを特徴とするねじ要素。
【請求項４】
請求項２、又は、３に記載のねじ要素において、
ねじボルト、又は、ねじ込み継ぎ手（１）は、頭部（６）と、その頭部（６）の裏面、すなわち、ねじ山を持たない接触表面（４、５）を持ったねじ山の直面する面を備え、
この頭部（６）の裏面の少なくともある部分は、第２の摩擦係数μ2を持った第２のコーティングでコーティングされていることを特徴とするねじ要素。
【請求項５】
請求項１に記載のねじ要素において、
ねじ要素は、内部ねじ山（３）を備えたナットであることを特徴とするねじ要素。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載のねじ要素において、
第１の摩擦係数μ1は、第２の摩擦係数μ2の、少なくとも２倍、好ましくは３倍、特に好ましくは４倍であることを特徴とするねじ要素。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかに記載のねじ要素において、
第１のコーティングの第１の摩擦係数μ1は、０．１５−０．５の範囲内、好ましくは、０．２−０．４５の範囲内、さらに好ましくは０．２５−０．４の範囲内であることを特徴とするねじ要素。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかに記載のねじ要素において、
第２のコーティング（８）の第２の摩擦係数μ2は、０．０２−０．２の範囲内、好ましくは０．０２−０．１５の範囲内、さらに好ましくは０．０３−０．１の範囲内であることを特徴とするねじ要素。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれかに記載のねじ要素において、
第１のコーティング（７）の膜厚は、２μm−２５μmの範囲内、好ましくは、３μm−２０μmの範囲内であることを特徴とするねじ要素。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれかに記載のねじ要素において、
第２のコーティング（８）の膜厚は、５μm−２５μmの範囲内、好ましくは、５μm−２０μmの範囲内であることを特徴とするねじ要素。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれかによるねじ要素を備えたパイプ（２）、特に、自動車に用いられるパイプを接続するための装置において、
パイプ（２）は、ねじ要素に接続され、かつ、ねじ要素は、パイプ上にねじ要素をねじ込むことによって接続されることを特徴とするパイプを接続するための装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載のパイプを接続するための装置において、
ねじ要素は、軸結合を備えたねじ込み継ぎ手（１）を有し、
パイプ（２）は、このねじ込み継ぎ手（１）貫通し、
パイプ（２）の端部は、フレア（１０）とを備え、かつ、
第２のコーティング（８）が備えられるねじ込み継ぎ手（１）の端部は、フレアの底面に隣接していることを特徴とするパイプを接続するための装置。
【請求項１３】
請求項１１、又は、１２に記載のパイプを接続するための装置において、
ねじ要素は、軸結合を備えたナットを有し、
パイプ（２）は、このナットを貫通し、
パイプ（２）の端部は、フレア（１０）とを備え、
ナットは、第２のコーティング（８）を備えた内部の接触フランジを備え、かつ、
パイプ上のフレア（１０）の底面は、接触フランジに隣接していることを特徴とするパイプを接続するための装置。
【請求項１４】
請求項１１乃至１３のいずれかに記載のパイプを接続するための装置において、
フレア（１０）は、F-フレアであり、このF-フレアの底面は、パイプの長手軸Lに垂直に、又は、実質的に垂直にに配置され、かつ、
ねじ込み継ぎ手（１）の端部、及び/又は、ナット上の接触フランジの表面は、 パイプの長手軸Lに垂直に、又は、本質的に垂直に配置された少なくとも１つの部分（１７）を備え、
この部分（１７）は、フレアの底面に隣接し、それにはめ込まれることを特徴とするパイプを接続するための装置。
【請求項１５】
請求項１１乃至１３のいずれかに記載のパイプを接続するための装置において、
フレア（１０）は、E-フレアであり、このE-フレアの底面は円錐形、又は、本質的に円錐形であり、かつ、
ねじ込み継ぎ手（１）の端部、及び/又は、ナット上の接触フランジの表面は、 少なくとも１の円錐形、又は、本質的に円錐形である部分（１８）を備え、この部分（１８）は、フレアの底面に隣接し、それにはめ込まれることを特徴とするパイプを接続するための装置。
【請求項１】
ねじ要素、特に、パイプ、好ましくは、自動車上に用いられるパイプを接続するためのねじ要素において、
ねじ山（３）が備えられ、少なくとも１つのねじ山のない接触表面（４、５）が存在し、少なくともいくつかのねじ山（３）の部分に、第１の摩擦係数μ1を持った第１のコーティング（７）が備えられ、少なくともいくつかの接触表面（４、５）の部分が第２の摩擦係数μ2を持った第２のコーティング（８）を備え、かつ、
第１の摩擦係数μ1は、第２の摩擦係数μ2より、大きい、特に、かなり大きいことを特徴とするねじ要素。
【請求項２】
請求項１に記載のねじ要素において、
ねじ要素は、外部ねじ山（３）を備えたねじボルト、又は、ねじ込み継ぎ手であることを特徴とするねじ要素。
【請求項３】
請求項２に記載のねじ要素において、
ねじボルト、又は、ねじ込み継ぎ手（１）の端部は、ねじ山のない接触表面（４、５）を備え、
この接触表面（４、５）のある部分は、第２の摩擦係数μ2を持った第２のコーティングでコーティングされていることを特徴とするねじ要素。
【請求項４】
請求項２、又は、３に記載のねじ要素において、
ねじボルト、又は、ねじ込み継ぎ手（１）は、頭部（６）と、その頭部（６）の裏面、すなわち、ねじ山を持たない接触表面（４、５）を持ったねじ山の直面する面を備え、
この頭部（６）の裏面の少なくともある部分は、第２の摩擦係数μ2を持った第２のコーティングでコーティングされていることを特徴とするねじ要素。
【請求項５】
請求項１に記載のねじ要素において、
ねじ要素は、内部ねじ山（３）を備えたナットであることを特徴とするねじ要素。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載のねじ要素において、
第１の摩擦係数μ1は、第２の摩擦係数μ2の、少なくとも２倍、好ましくは３倍、特に好ましくは４倍であることを特徴とするねじ要素。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかに記載のねじ要素において、
第１のコーティングの第１の摩擦係数μ1は、０．１５−０．５の範囲内、好ましくは、０．２−０．４５の範囲内、さらに好ましくは０．２５−０．４の範囲内であることを特徴とするねじ要素。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかに記載のねじ要素において、
第２のコーティング（８）の第２の摩擦係数μ2は、０．０２−０．２の範囲内、好ましくは０．０２−０．１５の範囲内、さらに好ましくは０．０３−０．１の範囲内であることを特徴とするねじ要素。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれかに記載のねじ要素において、
第１のコーティング（７）の膜厚は、２μm−２５μmの範囲内、好ましくは、３μm−２０μmの範囲内であることを特徴とするねじ要素。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれかに記載のねじ要素において、
第２のコーティング（８）の膜厚は、５μm−２５μmの範囲内、好ましくは、５μm−２０μmの範囲内であることを特徴とするねじ要素。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれかによるねじ要素を備えたパイプ（２）、特に、自動車に用いられるパイプを接続するための装置において、
パイプ（２）は、ねじ要素に接続され、かつ、ねじ要素は、パイプ上にねじ要素をねじ込むことによって接続されることを特徴とするパイプを接続するための装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載のパイプを接続するための装置において、
ねじ要素は、軸結合を備えたねじ込み継ぎ手（１）を有し、
パイプ（２）は、このねじ込み継ぎ手（１）貫通し、
パイプ（２）の端部は、フレア（１０）とを備え、かつ、
第２のコーティング（８）が備えられるねじ込み継ぎ手（１）の端部は、フレアの底面に隣接していることを特徴とするパイプを接続するための装置。
【請求項１３】
請求項１１、又は、１２に記載のパイプを接続するための装置において、
ねじ要素は、軸結合を備えたナットを有し、
パイプ（２）は、このナットを貫通し、
パイプ（２）の端部は、フレア（１０）とを備え、
ナットは、第２のコーティング（８）を備えた内部の接触フランジを備え、かつ、
パイプ上のフレア（１０）の底面は、接触フランジに隣接していることを特徴とするパイプを接続するための装置。
【請求項１４】
請求項１１乃至１３のいずれかに記載のパイプを接続するための装置において、
フレア（１０）は、F-フレアであり、このF-フレアの底面は、パイプの長手軸Lに垂直に、又は、実質的に垂直にに配置され、かつ、
ねじ込み継ぎ手（１）の端部、及び/又は、ナット上の接触フランジの表面は、 パイプの長手軸Lに垂直に、又は、本質的に垂直に配置された少なくとも１つの部分（１７）を備え、
この部分（１７）は、フレアの底面に隣接し、それにはめ込まれることを特徴とするパイプを接続するための装置。
【請求項１５】
請求項１１乃至１３のいずれかに記載のパイプを接続するための装置において、
フレア（１０）は、E-フレアであり、このE-フレアの底面は円錐形、又は、本質的に円錐形であり、かつ、
ねじ込み継ぎ手（１）の端部、及び/又は、ナット上の接触フランジの表面は、 少なくとも１の円錐形、又は、本質的に円錐形である部分（１８）を備え、この部分（１８）は、フレアの底面に隣接し、それにはめ込まれることを特徴とするパイプを接続するための装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００９−２９９８９５（Ｐ２００９−２９９８９５Ａ）
【公開日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２００９−１３８８０４（Ｐ２００９−１３８８０４）
【出願日】平成２１年６月１０日（２００９．６．１０）
【出願人】（５０４１１７５３４）テーイー・アウトモティーフェ（ハイデルベルク）ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング (4)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１３８８０４（Ｐ２００９−１３８８０４）
【出願日】平成２１年６月１０日（２００９．６．１０）
【出願人】（５０４１１７５３４）テーイー・アウトモティーフェ（ハイデルベルク）ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング (4)
【Ｆターム（参考）】
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