本發(fā)明涉及特別地用于鉆井或者操作油氣井的螺紋管狀部件的密封連接件的領(lǐng)域。在鉆井或者操作時(shí)，連接件承受大的壓縮和拉伸載荷并且必須防止所述連接件分開。連接件承受軸向拉伸或者壓縮、內(nèi)部或者外部流體壓力、彎曲或者扭轉(zhuǎn)，這些可以組合并且其強(qiáng)度可波動(dòng)。無(wú)論載荷和惡劣的現(xiàn)場(chǎng)使用條件如何，均必須確保密封。螺紋連接件能夠被上緊和卸開若干次而同時(shí)又不降低它們的性能(特別是由于磨損)。在卸開之后，管狀部件可以在其它使用條件下再使用。

背景技術(shù)：

在拉緊時(shí)，可能發(fā)生跳接(jump-out)的現(xiàn)象，并且從一個(gè)螺紋傳播到另一螺紋，從而導(dǎo)致面臨連接件分開的風(fēng)險(xiǎn)。高內(nèi)部壓力促進(jìn)這種現(xiàn)象的發(fā)生。

本申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn)，高外部壓力也能夠促進(jìn)這種現(xiàn)象的發(fā)生。申請(qǐng)wo01/29476提出了一種螺紋連接件，所述螺紋連接件具有錐形螺紋、陽(yáng)螺紋和陰螺紋，所述陽(yáng)螺紋和陰螺紋分別包括單個(gè)螺紋區(qū)，在螺紋區(qū)的中央?yún)^(qū)域中布置有中央密封表面。在陽(yáng)元件的自由端部處設(shè)置抵接件。其它密封表面設(shè)置在抵接件的附近。多年以來這種連接件非常令人滿意。

現(xiàn)在需要連接件的性能(特別是在強(qiáng)壓縮之后的組合的外部拉伸壓力下以及連接效率方面)得以飛躍。連接效率通常定義為連接件的臨界截面與管的位于部件兩個(gè)端部之間的規(guī)則部分的截面之間的比率。連接件的臨界截面等于陽(yáng)元件的臨界截面和陰元件的臨界截面中的最小臨界截面。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提出的連接件在所有這些方面的性能均得以提高。

螺紋管狀連接件包括布置在第一管狀部件的端部處的陽(yáng)螺紋元件和布置在第二管狀部件的端部處的陰螺紋元件。

陽(yáng)螺紋元件包括兩個(gè)陽(yáng)螺紋(外陽(yáng)螺紋和內(nèi)陰螺紋)、布置在陽(yáng)螺紋之間的第一外周表面、位于所述外周表面上的第一陽(yáng)密封表面、第二外周表面、布置在陽(yáng)螺紋元件的端部處的陽(yáng)軸向抵接表面、以及第二陽(yáng)密封表面，所述第二陽(yáng)密封表面在陽(yáng)螺紋元件的第二外周表面上設(shè)置于內(nèi)螺紋和陽(yáng)軸向抵接表面之間。

陰螺紋元件包括兩個(gè)陰螺紋(外陰螺紋和內(nèi)陰螺紋)、布置在陰螺紋之間的內(nèi)周表面、位于所述內(nèi)周表面上的至少一個(gè)第一陰密封表面、陰軸向抵接表面、以及設(shè)置在陰軸向抵接表面和陰螺紋之間的第二陰密封表面，所述外陽(yáng)螺紋和外陰螺紋的螺紋在聯(lián)接狀態(tài)中嚙合，所述內(nèi)陽(yáng)螺紋和內(nèi)陰螺紋的螺紋在聯(lián)接狀態(tài)中嚙合。

陽(yáng)軸向抵接表面和陰軸向抵接表面在聯(lián)接狀態(tài)中抵接。第一陽(yáng)密封表面和第一陰密封表面在聯(lián)接狀態(tài)中密封接觸。第二陽(yáng)密封表面和第二陰密封表面在聯(lián)接狀態(tài)中密封接觸。

外陽(yáng)螺紋包括具有漸增寬度的燕尾螺紋，對(duì)應(yīng)的外陰螺紋包括具有漸增寬度的燕尾螺紋，所述外陽(yáng)螺紋的螺紋包括承載牙側(cè)和插入牙側(cè)，所述插入牙側(cè)在聯(lián)接狀態(tài)中無(wú)接觸，所述內(nèi)陽(yáng)螺紋的螺紋包括承載牙側(cè)和插入牙側(cè)，所述插入牙側(cè)在聯(lián)接狀態(tài)中無(wú)接觸。在與第一陰密封表面交叉的徑向平面中測(cè)量的陰元件的厚度介于陽(yáng)螺紋元件的標(biāo)稱厚度的20％至50％之間。

由于本發(fā)明，連接件對(duì)于外部壓力表現(xiàn)非常良好，布置在外螺紋和內(nèi)螺紋之間的中央密封件防止壓力向內(nèi)部傳播并且防止位于連接件的內(nèi)側(cè)上的密封件發(fā)生任何變形。外螺紋的螺紋在拉緊和壓縮過程中提供了卓越的穩(wěn)定性，從而允許中央密封件發(fā)揮最優(yōu)功能。此外，在中央密封件和內(nèi)部密封件之間選擇的距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于螺紋的總長(zhǎng)度，這意味著在壓縮情況中，能夠減小陽(yáng)中央密封件相對(duì)于陰中央密封件的位移并且結(jié)果在它們最優(yōu)區(qū)域中保持相互配合合作。而且，密封件之間的距離沿著徑向軸線表述，因?yàn)椴牧系膹较蚝穸葘?duì)密封行為產(chǎn)生主要影響。如果外螺紋和內(nèi)螺紋的梯度相等，則密封件之間的軸向距離也具有代表性，但是是間接的。

陽(yáng)螺紋元件的內(nèi)陽(yáng)螺紋和外陽(yáng)螺紋在第一變型中可以具有擁有相同梯度的兩條不同母線，在第二變型中具有擁有不同梯度的兩條母線，并且在第三變型中具有共同母線。術(shù)語(yǔ)“外螺紋”和“內(nèi)螺紋”表示分別具有大直徑和小直徑的螺紋。密封表面是這樣的區(qū)域，所述區(qū)域被機(jī)加工成與另一個(gè)螺紋元件的對(duì)應(yīng)區(qū)域直徑干涉，所述干涉在不可避免的機(jī)加工公差內(nèi)足以確保在聯(lián)接狀態(tài)中在正常使用條件下密封。密封表面可以是金屬/金屬。可以由鋼制造陽(yáng)螺紋元件和陰螺紋元件。密封表面可以由鋼制成。

此外，外陰螺紋的螺紋包括承載牙側(cè)和插入牙側(cè)，所述承載牙側(cè)在聯(lián)接狀態(tài)中無(wú)接觸。內(nèi)陰螺紋的螺紋包括承載牙側(cè)和插入牙側(cè)，所述承載牙側(cè)在聯(lián)接狀態(tài)中無(wú)接觸。旋擰扭矩保持較低。

在一個(gè)實(shí)施例中，內(nèi)陽(yáng)螺紋包括具有漸增寬度的螺紋，對(duì)應(yīng)的內(nèi)陰螺紋包括具有漸增寬度的螺紋。內(nèi)陽(yáng)螺紋的螺紋寬度朝向第一陽(yáng)密封表面增加。內(nèi)陰螺紋的寬度沿著與第一陰密封表面相反的方向增加。外陽(yáng)螺紋的螺紋在沿著與第一陽(yáng)密封表面相反的方向上具有漸增的寬度。外陰螺紋的螺紋朝向第一陰密封表面具有漸增寬度。提高了連接件的機(jī)械行為。

在一個(gè)實(shí)施例中，內(nèi)陽(yáng)螺紋包括具有漸增寬度的燕尾螺紋，對(duì)應(yīng)的內(nèi)陰螺紋包括具有漸增寬度的燕尾螺紋。降低了發(fā)生跳接的風(fēng)險(xiǎn)。

在一個(gè)實(shí)施例中，連接件包括單個(gè)陽(yáng)軸向抵接表面和單個(gè)陰軸向抵接表面。所述軸向抵接表面可以是環(huán)形。陰軸向抵接表面可以布置在陰螺紋元件的孔附近。換言之，所述陽(yáng)抵接表面和陰抵接表面布置在這樣的區(qū)域中，所述區(qū)域特別地相對(duì)于第一密封表面具有小直徑。陽(yáng)軸向抵接表面可以布置在位于陽(yáng)內(nèi)螺紋的延伸部中的唇部的端部處。唇部在其外表面上具有用于第二陽(yáng)密封表面的位置。這導(dǎo)致良好的連接效率和卓越的耐內(nèi)壓力性。密封表面的定位是準(zhǔn)確的。

在一個(gè)實(shí)施例中，在聯(lián)接狀態(tài)中，外陽(yáng)螺紋在螺紋牙底處與對(duì)應(yīng)的陰螺紋徑向干涉而在螺紋牙頂處與對(duì)應(yīng)的陰螺紋具有一徑向間隙。

在另一實(shí)施例中，在聯(lián)接狀態(tài)中，外陽(yáng)螺紋在螺紋牙頂處與對(duì)應(yīng)的陰螺紋徑向干涉而在螺紋牙底處與對(duì)應(yīng)的陰螺紋具有一徑向間隙。

在一個(gè)實(shí)施例中，在聯(lián)接狀態(tài)中，內(nèi)陽(yáng)螺紋在螺紋牙底處與對(duì)應(yīng)的陰螺紋徑向干涉而在螺紋牙頂處與對(duì)應(yīng)的陰螺紋具有一徑向間隙。

在另一實(shí)施例中，在聯(lián)接狀態(tài)中，內(nèi)陽(yáng)螺紋在螺紋牙頂處與對(duì)應(yīng)的陰螺紋徑向干涉而在螺紋牙底處與對(duì)應(yīng)的陰螺紋具有一徑向間隙。

在上述四個(gè)實(shí)施例中，徑向間隙優(yōu)選地介于0.05mm至0.500mm之間，更加優(yōu)選地介于0.05mm至0.400mm之間。旋擰扭矩在控制下表現(xiàn)良好。

在一個(gè)實(shí)施例中，在聯(lián)接狀態(tài)中無(wú)接觸的插入牙側(cè)與對(duì)應(yīng)的插入牙側(cè)的軸向間隙介于0.002mm至1.000mm之間，優(yōu)選地介于0.002mm至0.400mm之間。因此這避免插入牙側(cè)之間發(fā)生接觸并且因此降低了在旋擰扭矩中出現(xiàn)尖峰的風(fēng)險(xiǎn)。

在一個(gè)實(shí)施例中，使得所述連接件處于聯(lián)接狀態(tài)中并且準(zhǔn)備好使用的旋擰扭矩小于94907nm，優(yōu)選地67725.5nm，這對(duì)應(yīng)于英制的70000英尺磅，優(yōu)選地50000英尺磅。

在一個(gè)實(shí)施例中，外陽(yáng)螺紋在大直徑端部處逐漸消失。連接件的效率較高。

在一個(gè)實(shí)施例中，內(nèi)陽(yáng)螺紋在大直徑端部處逐漸消失。連接件的效率較高。

在一個(gè)實(shí)施例中，外陽(yáng)螺紋包括承載牙側(cè)，所述承載牙側(cè)相對(duì)于徑向平面的傾角介于﹣1°至﹣15°之間，優(yōu)選地介于﹣5°至﹣8°之間。至少1°的絕對(duì)值表示獲得徑向內(nèi)聚力的增益。

在一個(gè)實(shí)施例中，外陽(yáng)螺紋包括插入牙側(cè)，所述插入牙側(cè)相對(duì)于徑向平面的傾角介于+1°至+15°之間，優(yōu)選地介于+5°至+8°之間。至少1°的絕對(duì)值表示獲得徑向內(nèi)聚力的增益。

在一個(gè)實(shí)施例中，陽(yáng)軸向抵接表面相對(duì)于徑向平面成介于0°至30°的角度。

在一個(gè)實(shí)施例中，第一管狀部件具有大于230mm的標(biāo)稱外徑。

在一個(gè)實(shí)施例中，陰螺紋元件的外徑小于第二管狀部件的外徑的110％、優(yōu)選地103％。

在一個(gè)實(shí)施例中，螺紋具有錐度，所述錐度介于5％至20％之間。上緊快速。

在一個(gè)實(shí)施例中，陽(yáng)螺紋元件包括唇部，所述唇部的厚度介于陽(yáng)螺紋元件的標(biāo)稱厚度的15％至40％之間，優(yōu)選地介于20％至35％之間。這個(gè)范圍表示母線能夠設(shè)置有高梯度并且能夠獲得高連接效率。唇部布置在內(nèi)螺紋和陽(yáng)軸向抵接表面之間。唇部承載第二陽(yáng)密封表面。

在一個(gè)實(shí)施例中，連接件的效率就“半齊平”連接件(即，連接件的外徑比管的標(biāo)稱直徑大1.5％至5％)而言大于80％，優(yōu)選地大于85％。

在一個(gè)實(shí)施例中，連接件的效率就“齊平”連接件(即，連接件的外徑等于管的標(biāo)稱直徑，允許公差)而言大于60％，優(yōu)選地大于65％。

在一個(gè)示例中，連接件形成套管柱的一部分。

在一個(gè)實(shí)施例中，陽(yáng)螺紋的螺距介于5mm至20mm之間。螺距可以等于8.466mm。

在一個(gè)實(shí)施例中，第一管狀部件設(shè)置有兩個(gè)陽(yáng)螺紋元件，第二管狀部件設(shè)置有兩個(gè)陰螺紋元件。

在另一個(gè)實(shí)施例中，第一管狀部件包括所述陽(yáng)螺紋元件和布置在另一個(gè)端部處的陰螺紋元件。

附圖說明

將從在附圖中圖解的以非限制性示例方式的實(shí)施例的以下詳細(xì)描述中更好地理解本發(fā)明，在附圖中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的螺紋連接件的縱向截面圖的示意圖；

圖2是圖1的細(xì)節(jié)圖，示出了螺紋；

圖3是第一密封件的細(xì)節(jié)圖；

圖4是在旋擰期間的第二密封件的細(xì)節(jié)圖；

圖5是在聯(lián)接狀態(tài)中的第二密封件的細(xì)節(jié)圖；

圖6是簡(jiǎn)圖，示出了在第一和第二密封表面上對(duì)于本發(fā)明的連接件和比較連接件而言當(dāng)由沿著橫坐標(biāo)的連接件承受的負(fù)荷改變時(shí)在縱坐標(biāo)上的接觸表面；

圖7是對(duì)應(yīng)于圖6的簡(jiǎn)圖，其在縱坐標(biāo)上示出了第一和第二密封表面的接觸長(zhǎng)度；并且

圖8是負(fù)荷/壓力圖。

附圖不僅僅用于闡明本發(fā)明，而且還根據(jù)需要有助于其限定。

具體實(shí)施方式

為了改進(jìn)連接件，本申請(qǐng)人研發(fā)了稱為優(yōu)質(zhì)連接件的高質(zhì)量連接件，超過api標(biāo)準(zhǔn)。密封表面可以設(shè)置在螺紋區(qū)域附近，所述表面在旋擰部件期間干涉接觸。

螺紋區(qū)域設(shè)置在管狀陽(yáng)部件和陰部件中的每一個(gè)的端部處。管狀陰部件可以是大長(zhǎng)度管或者相反地為短聯(lián)接式管。需要在高壓下密封流體(液體或者氣體)，從而針對(duì)給定螺紋連接件，使得密封表面或者區(qū)域相互徑向干涉接觸。徑向干涉配合的強(qiáng)度是陽(yáng)螺紋區(qū)域和陰螺紋區(qū)域的相對(duì)軸向位置的函數(shù)，通過使得分別設(shè)置在陽(yáng)端部和陰端部上的抵接表面接觸來確定所述相對(duì)位置。使得抵接件接觸而導(dǎo)致相對(duì)定位。抵接表面設(shè)置在連接件的內(nèi)側(cè)上。抵接表面位于孔附近。陽(yáng)端部在其外周上包括螺紋區(qū)域，密封表面自身延伸螺紋區(qū)域，終止于抵接表面中的終端部分延伸所述密封表面自身。陰端部在其內(nèi)周上包括螺紋區(qū)域，由密封表面延伸所述螺紋區(qū)域。

本申請(qǐng)人具體關(guān)注大直徑螺紋連接件，尤其是用于套管的螺紋連接件。這種類型的連接件有時(shí)承受強(qiáng)拉緊和壓縮負(fù)荷。因此，期望的是在拉緊和壓縮條件下連接件的高性能。實(shí)際上，當(dāng)拉緊力過大時(shí)，脫離現(xiàn)象致使螺紋相互分離，這導(dǎo)致連接件的兩個(gè)部件分離。從技術(shù)和成本的角度來看，結(jié)果尤為不利。這在螺紋具有圓錐母線的情況中尤為突出，一個(gè)螺紋的跳接能夠?qū)е逻B接件完全分離開。

此外，本申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn)，使得連接件投入使用，即，使其處于準(zhǔn)備就緒的聯(lián)接狀態(tài)中所需的旋擰扭矩隨著管狀部件的標(biāo)稱直徑增加而增加。然而，具有很高扭矩的旋擰機(jī)在全球范圍內(nèi)相對(duì)罕見，這是因?yàn)樗鼈兪褂煤瓦\(yùn)輸笨重昂貴而且耗費(fèi)時(shí)間。對(duì)于大直徑部件而言，獲得低的旋擰上緊扭矩表示能夠利用更通用且容易獲得的旋擰機(jī)上緊。急需在控制旋擰扭矩、拉緊和壓縮條件下的內(nèi)壓性能和外壓性能的方面的改進(jìn)。

如圖1所示，螺紋管狀連接件1包括陽(yáng)螺紋元件2和陰螺紋元件3。陽(yáng)螺紋元件2和/或陰螺紋元件3可以屬于長(zhǎng)度為若干米的管，例如，長(zhǎng)度為大約10米至15米的管。其端部中的一個(gè)(通常為陰螺紋元件)可以構(gòu)成聯(lián)接件的端部，換言之，能夠用于連接兩根大長(zhǎng)度管的短長(zhǎng)度管均設(shè)置有兩個(gè)陽(yáng)端部(螺紋和聯(lián)接，t&c連接件)。聯(lián)接件可以設(shè)置有兩個(gè)陰端部。在變型中，大長(zhǎng)度管可以設(shè)置有陽(yáng)端部和陰端部，以通過一體螺紋連接形成連接件。連接件1是大批量生產(chǎn)類型。

連接件1可以用于構(gòu)成油氣井的套管柱。一旦陽(yáng)螺紋元件和陰螺紋元件已經(jīng)施加設(shè)想的旋擰扭矩進(jìn)行連接，連接件1就準(zhǔn)備就緒。

根據(jù)使用情況，管可以制成為不同類型的非合金鋼、低合金鋼或者高合金鋼，或者甚至為鐵合金或者非鐵合金，這些管基于它們的使用情況等進(jìn)行熱處理或者加工硬化，使用情況的示例有：機(jī)械負(fù)荷的水平、管內(nèi)側(cè)或者外側(cè)的流體的腐蝕性等。還能夠使用鋼管，鋼管具有低抗腐蝕性并且涂覆有保護(hù)涂層，例如由耐腐蝕合金或者合成材料形成的涂層。

術(shù)語(yǔ)“旋擰”指的是使一個(gè)部件相對(duì)于另一個(gè)部件相對(duì)旋轉(zhuǎn)和平移而使得螺紋區(qū)域相互嚙合的操作。術(shù)語(yǔ)“上緊”指的是繼旋擰之后繼續(xù)相對(duì)旋轉(zhuǎn)和平移從而在兩個(gè)部件之間產(chǎn)生給定上緊扭矩的操作。相對(duì)于徑向平面(在與牙底相連的倒圓半徑的高度處穿過牙側(cè)的基部)沿著順時(shí)針方向測(cè)量牙側(cè)角度。

具有自鎖螺紋的連接件不能滿足這類需要，所述自鎖螺紋的連接件的螺紋滿足螺紋的傳統(tǒng)功能以及軸向抵接的功能。這種類型的連接件需要非常高的扭矩，而與此同時(shí)對(duì)于磨損敏感并且具有精細(xì)的密封。實(shí)際上，機(jī)加工螺紋在實(shí)際上嚙合的螺紋的整個(gè)長(zhǎng)度上產(chǎn)生了摩擦，所述機(jī)加工螺紋的承載牙側(cè)和插入牙側(cè)同時(shí)與自身互補(bǔ)的螺紋的互補(bǔ)牙側(cè)干涉。而且，螺紋的制造公差意味著不能確保將陽(yáng)元件非常正確地定位在陰元件中。陽(yáng)元件和陰元件的相對(duì)軸向定位存在不確定性，這種不確定性能夠?qū)е旅芊獗砻娴拿芊饧l(fā)生故障。而且，特別地由于螺紋牙頂和螺紋牙底之間所需的間隙而導(dǎo)致產(chǎn)生流體能夠在其中前進(jìn)的徑向空間，因此這種類型的連接件不能通過螺紋自身提供令人滿意的高密封度。

如圖1所示，陽(yáng)螺紋元件2布置在第一管狀部件的端部處。第一管狀部件還包括本體6，所述本體6在其長(zhǎng)度上具有基本恒定的內(nèi)徑和外徑。本體6和陽(yáng)螺紋元件2成一體(通過軋制、增厚或者焊接)。陽(yáng)螺紋元件2具有孔4。孔4與本體6可以是常見的。還可以軋制、可選地涂覆孔4。通常，孔4不是機(jī)加工的。第一管狀部件的本體6設(shè)置有外軋制表面。陽(yáng)螺紋元件2在孔4和本體6的外表面之間機(jī)加工(至少大部分)。第一和第二管狀部件準(zhǔn)備好使用，其中，它們的最終外徑在其使用期間保持基本不變。由于陽(yáng)元件/陰元件的干涉而在承載表面或者螺紋的區(qū)域中外徑可以略微增加。這種增加保持很小，最大增加大約0.2mm至0.3mm。

陽(yáng)螺紋元件2包括布置在本體6附近的外陽(yáng)螺紋8。外陽(yáng)螺紋8設(shè)置有一個(gè)或者兩個(gè)螺紋。下文描述內(nèi)容能夠應(yīng)用于單螺紋型式和多螺紋型式，特別地已知為“雙頭螺紋”型式的雙螺紋型式。外陽(yáng)螺紋8遵循圓錐母線，所述圓錐母線優(yōu)選地具有范圍為5％至20％的梯度。優(yōu)選的范圍為8.33％至20％。外陽(yáng)螺紋8設(shè)置有燕尾螺紋。螺紋在接近螺紋牙頂處具有最大寬度而在遠(yuǎn)離螺紋牙頂處具有最小寬度。最小寬度大體位于螺紋谷部附近。除了齒根圓角半徑之外，螺紋可以具有梯形輪廓，所述梯形輪廓具有由螺紋牙頂形成的長(zhǎng)底。梯形可以為等腰梯形。外陽(yáng)螺紋8在本體6附近包括全螺紋和不完全螺紋或者逐漸消失的螺紋。逐漸消失的螺紋減小了連接件的體積。外陽(yáng)螺紋8朝向本體6具有漸增的齒寬度而朝向本體6具有逐漸減小的谷寬度。外陽(yáng)螺紋8具有在本體6的附近的大直徑端部和與大直徑端部相對(duì)的小直徑端部。

陽(yáng)螺紋元件2包括內(nèi)陽(yáng)螺紋10。之所以說第二陽(yáng)螺紋10處于內(nèi)部是因?yàn)榈诙?yáng)螺紋10的直徑小于第一陽(yáng)螺紋8的直徑。內(nèi)陽(yáng)螺紋10因此朝向連接件的內(nèi)部定位。內(nèi)陽(yáng)螺紋10在這種情況中沿著連接件的軸線的長(zhǎng)度大于外陽(yáng)螺紋8的長(zhǎng)度。在優(yōu)選實(shí)施例中，內(nèi)陽(yáng)螺紋10的幾何結(jié)構(gòu)與外陽(yáng)螺紋8的幾何結(jié)構(gòu)在錐度、螺紋高度、承載牙側(cè)角、插入牙側(cè)角和螺距變化上相同。內(nèi)陽(yáng)螺紋10在其小直徑區(qū)域中具有全螺紋而在最接近外陽(yáng)螺紋8的其大直徑區(qū)域中具有不完全螺紋。內(nèi)陽(yáng)螺紋10的母線與外陽(yáng)螺紋8的母線相同。陽(yáng)螺紋10的母線角度與外陽(yáng)螺紋8的母線角度相同。

在外陽(yáng)螺紋8和內(nèi)陽(yáng)螺紋10之間，陽(yáng)螺紋元件2包括第一陽(yáng)外周表面14，見圖3。第一陽(yáng)外表面14是環(huán)形。通常，第一陽(yáng)外表面14軸向布置在一區(qū)域中，在所述區(qū)域中，陽(yáng)螺紋元件2的厚度大于或者等于在本體6的附近中獲得的其最大厚度的50％。

從外陽(yáng)螺紋8至內(nèi)陽(yáng)螺紋10，第一陽(yáng)外周表面14具有第一斜坡14a，所述第一斜坡14a從外陽(yáng)螺紋8的具有最小直徑的谷部延伸。第一斜坡14a形成外陽(yáng)螺紋8的攻部，第一齒從所述攻部開始。第一斜坡14a可以具有范圍為20°至50°的梯度。在沿著徑向方向觀察時(shí)第一斜坡14a的尺寸為大約0.1mm至3.0mm。第一外周面14包括第一圓柱部分14b。第一圓柱部分14b在此為第一斜坡14a的在第一斜坡14a的小直徑一側(cè)上的與外陽(yáng)螺紋8相對(duì)的延伸部。第一外周表面14包括第二斜坡14c。第二斜坡14c為錐形。第二斜坡14c具有范圍為10°至30°的梯度。第二斜坡14c在與第一斜坡14a相對(duì)側(cè)上連接到第一圓柱部分14b。第一斜坡14a、第一圓柱部分14b和第二斜坡14c提供環(huán)形空間16，所述環(huán)形空間16能夠根據(jù)需要收集多余潤(rùn)滑劑。

第一外周表面14包括陽(yáng)密封表面12。陽(yáng)密封表面12形成陽(yáng)螺紋元件2的第一密封表面。陽(yáng)密封表面12布置在陽(yáng)螺紋元件2的一區(qū)域中，所述區(qū)域的徑向厚度是最大厚度的50％至80％。第一陽(yáng)密封表面12包括圓柱部分12a和凸出部分12b。在圓柱部分12a和凸出部分12b的接合部處、在所述接合部和孔4之間測(cè)量最大厚度。圓柱部分12a毗鄰第二斜坡14c。凸出部分12b遠(yuǎn)離第二斜坡14c。在圓柱部分12a和凸出部分12b之間測(cè)量陽(yáng)密封表面12。

第一陽(yáng)密封表面12在與第一圓柱表面14b相對(duì)的側(cè)部上連接到第二斜坡14c。第一陽(yáng)密封表面12連接到第二斜坡14c的大直徑端部。這個(gè)情況中的凸出部分12b具有拱形狀，例如，曲率半徑范圍是30mm至80mm。第一外周表面14包括第二圓柱部分14d，所述第二圓柱部分14d布置在第一陽(yáng)密封表面12和內(nèi)陽(yáng)螺紋10之間。凸出部分12b連接到第二圓柱部分14d。第二圓柱部分14d軸向延伸大約3mm至25mm的距離。第二圓柱部分14d的直徑等于內(nèi)陽(yáng)螺紋10的齒的最大直徑。換言之，由所述直徑限定內(nèi)陽(yáng)螺紋10的大直徑齒的高度。至少最后的螺紋是不完全的。第一陽(yáng)密封表面12設(shè)置成與陰螺紋元件3干涉。第二斜坡14c的大直徑區(qū)域也可以與陰螺紋元件3干涉。

超出與外陽(yáng)螺紋8相對(duì)的側(cè)部上的內(nèi)陽(yáng)螺紋10的端部，陽(yáng)螺紋元件2包括第二外周表面26和陽(yáng)軸向抵接表面20，所述陽(yáng)軸向抵接表面20形成所述陽(yáng)螺紋元件的終端部分。第二外周表面26形成唇部28的外包層，所述唇部28由孔4在相對(duì)側(cè)部上界定。第二外周表面26包括圓柱部分26a，所述圓柱部分26a靠近內(nèi)陽(yáng)螺紋10的最小直徑谷部。圓柱部分26a的直徑略微小于內(nèi)陽(yáng)螺紋10的最小直徑谷部的直徑。

第二外周表面26包括第二陽(yáng)密封表面22，第二陽(yáng)密封表面22在這種情況中形狀為錐形，見圖4。梯度范圍可以是3°至10°。第二陽(yáng)密封表面22沿著陽(yáng)軸向抵接表面20的方向從圓柱部分26a延伸。第二陽(yáng)密封表面22的沿著連接件的軸線的軸向尺寸范圍是10mm至35mm。陽(yáng)螺紋元件的第二外周表面26包括第二錐形表面26b和凸出表面26c，所述凸出表面26c布置在第二陽(yáng)密封表面22和陽(yáng)軸向抵接表面20之間。第二錐形表面26b的梯度大于第二陽(yáng)密封表面22的梯度。第二錐形表面26b的梯度范圍是10°至50°。凸出表面26c的梯度大于或者等于第二錐形表面26b的梯度。術(shù)語(yǔ)“梯度”在此使用時(shí)表示相對(duì)于陽(yáng)螺紋元件的軸線的傾角。在此凸出表面26c具有范圍是0.25mm至1.5mm，優(yōu)選0.5mm至1.0mm的曲率半徑。第二密封表面22設(shè)置成與陰螺紋元件3產(chǎn)生干涉配合。

形成陽(yáng)螺紋元件的鼻部的陽(yáng)軸向抵接表面20具有相對(duì)于徑向平面的角度，所述角度范圍是0°至30°(包括端值)。優(yōu)選地，所述角度范圍是10°至30°。在圖1的示例中，所述角度等于15°。陽(yáng)軸向抵接表面20連接到陽(yáng)螺紋元件2的孔4。

陰螺紋元件3包括外陰螺紋9，所述外陰螺紋9在聯(lián)接狀態(tài)中與外陽(yáng)螺紋8嚙合。外陰螺紋9可以延伸到緊鄰陰螺紋元件3的終端表面3a(在這種狀況中是徑向的)附近。終端表面3a在上緊狀態(tài)中是自由的。陰螺紋元件3還包括內(nèi)陰螺紋11，所述內(nèi)陰螺紋11在聯(lián)接狀態(tài)中，特別地在圖1示出的位置中與內(nèi)陽(yáng)螺紋10嚙合時(shí)配合。外陰螺紋9的螺紋是全螺紋。內(nèi)陰螺紋11的螺紋是全螺紋。在外陰螺紋9和內(nèi)陰螺紋11之間，陰螺紋元件3包括內(nèi)周表面15。

內(nèi)周表面15是環(huán)形。內(nèi)周表面15包括第一圓柱部分15a，所述第一圓柱部分15a沿著與終端表面3a相反的方向延伸外陰螺紋9。第一圓柱部分15a徑向布置成至少部分面向陽(yáng)螺紋元件2的外周表面14的第一圓柱部分14b。陰螺紋元件的第一圓柱部分15a和陽(yáng)螺紋元件的第一圓柱部分14b分離開一徑向距離，從而避免干涉，允許制造公差而且形成所述空間16。陰螺紋元件3的第一圓柱部分15a在大于陽(yáng)螺紋元件2的第一圓柱部分14b的距離上軸向延伸。陰螺紋元件3的第一圓柱部分15a還在陰螺紋9的最小直徑螺紋牙頂?shù)难由觳恐醒由臁５谝粓A柱部分15a可以與外陽(yáng)螺紋8的最小直徑谷部干涉接觸或者與所述最小直徑谷部相距非常小的距離。第一圓柱部分15a還徑向面向斜坡14a，所述斜坡14a布置在外陽(yáng)螺紋8的最小直徑谷部和第一圓柱部分14b之間。

見圖3，陰螺紋元件3的內(nèi)周表面15包括第一陰密封表面13，所述第一陰密封表面13布置在與外陰螺紋9和內(nèi)陰螺紋11間隔開一定距離的位置處。第一陰密封表面13位于第一圓柱部分15a的延伸部中。第一陰密封表面13具有中央錐形部分13a。圓錐角的范圍可以是1°至20°。第一陰密封表面13包括第一拱形表面13b，所述第一拱形表面13b布置在第一圓柱部分15a和中央部分13a之間。第一拱形表面13b具有范圍是1mm至30mm的半徑。

第一陰密封表面13包括第二拱形表面13c，所述第二拱形表面13c布置在中央部分13a和第二圓柱部分15b之間。第二拱形表面13c具有范圍是1mm至15mm的半徑。中央部分13a具有與外陰螺紋9相對(duì)的最小直徑。在如圖1所示的連接件的聯(lián)接狀態(tài)中，第一陰密封表面13與具有倒圓凸出狀的第一陽(yáng)密封表面12形成強(qiáng)直徑干涉。密封件是“圓錐上環(huán)面”密封件。第一陰密封表面13布置在陰螺紋元件3的一區(qū)域中，所述區(qū)域的徑向厚度范圍是陽(yáng)螺紋元件2的最大厚度的20％至50％。在中央部分13a和第二拱形表面13c之間的接合點(diǎn)處，在所述接合部和外表面7之間測(cè)量最大厚度。在中央部分13a和第二拱形表面13c之間的接合點(diǎn)處測(cè)量第一陰密封表面13的徑向厚度。

陰螺紋元件3的內(nèi)周表面15包括第二圓柱部分15b。第二圓柱部分15b布置成面向陽(yáng)螺紋元件2的外周表面14的第二圓柱部分14d。第二圓柱部分15b在2mm至25mm的長(zhǎng)度上延伸。在第二圓柱部分14d和第二圓柱部分15b之間形成了間隙17。第二圓柱部分15b連接到內(nèi)陰螺紋11的具有最大直徑的谷部。

陰密封表面23形成陰螺紋元件3的第二密封表面。陰密封表面23和陽(yáng)密封表面22形成“圓錐上圓錐”密封件。

在內(nèi)陰螺紋11的另一個(gè)端部處，見圖4，陰螺紋元件3包括設(shè)置有陰密封表面23的第二內(nèi)周表面27。第二內(nèi)周表面27包括圓柱部分27a，所述圓柱部分27a的直徑略微大于陽(yáng)螺紋元件2的第二外周表面26的對(duì)應(yīng)第一圓柱部分26a的直徑。所述圓柱部分27a布置在內(nèi)陰螺紋11的最后齒的具有最小直徑的牙頂?shù)难由觳恐?。第二陰密封表?3延伸與內(nèi)陰螺紋11相對(duì)的所述圓柱部分27a。超出第二陰密封表面23，第二內(nèi)周表面27包括倒圓中空部27b。中空部27b的直徑在聯(lián)接狀態(tài)中大于陽(yáng)螺紋元件2的第二外周表面26的凸出部分26c的直徑。在非聯(lián)接狀態(tài)中，中空部27b的直徑可大于凸出部分26c的直徑。

第二陰密封表面23具有第一錐形部分23a、第二錐形部分23b和第三錐形部分23c。在此，第一錐形部分具有范圍是5°至25°的半角。第一錐形部分23a占據(jù)第二陰密封表面23的長(zhǎng)度的大于15％。第一錐形部分23a連接到圓柱部分27a。第二錐形部分23b布置在第一錐形部分23a和第三錐形部分23c之間。第二錐形部分23b的梯度范圍是3°至15°。第二錐形部分23b的梯度小于第一錐形部分23a的梯度。第三錐形部分23c連接到中空部27b。第三錐形部分23c的梯度范圍是15°至35°。第三錐形部分23c的梯度大于第二錐形部分23b的梯度。第三錐形部分23c在聯(lián)接狀態(tài)中與第二錐形表面26b產(chǎn)生了干涉配合。

陰螺紋元件3包括陰軸向抵接表面21，所述陰軸向抵接表面21布置在第二內(nèi)周表面27和所述陰螺紋元件3的孔5之間。更加精確地，陰軸向抵接表面21布置在中空部27b和孔5之間。陰軸向抵接表面21的方向與陽(yáng)軸向抵接表面20的方向基本類似(在本情況中相同)。

在圖1和圖5示出的聯(lián)接狀態(tài)中，外陰螺紋9和外陽(yáng)螺紋8嚙合。內(nèi)陰螺紋11和內(nèi)陽(yáng)螺紋10嚙合。第一陽(yáng)密封表面12和第一陰密封表面13徑向干涉，從而提供了至少針對(duì)液體或者甚至在需要時(shí)針對(duì)氣體的密封。第二陽(yáng)密封表面22和第二陰密封表面23徑向干涉，從而提供了至少針對(duì)液體或者甚至針對(duì)氣體的密封。陽(yáng)軸向抵接表面20和陰軸向抵接表面21相互支承。軸向抵接件的支承確保相對(duì)于陰螺紋元件3精確以及可重復(fù)地定位陽(yáng)螺紋元件2。在示出的實(shí)施例中，陽(yáng)軸向抵接表面20是環(huán)形并且陰軸向抵接表面21是環(huán)形。陽(yáng)軸向抵接表面和陰軸向抵接表面是唯一的。

第二內(nèi)周表面27的中空部27b與陽(yáng)螺紋元件2間隔開。更加精確地，中空部27b與陽(yáng)螺紋元件2的第二外周表面26的凸出表面26c間隔開。形成在中空部27b和凸出表面26c之間的環(huán)形空間18意味著能夠收集過量的潤(rùn)滑劑。環(huán)形空間18能夠用于確保實(shí)際在陽(yáng)抵接表面20和陰抵接表面21上執(zhí)行抵接接觸。環(huán)形空間18能夠用于避免在凸出表面26c和陽(yáng)軸向抵接表面20之間的接合部處抵接。環(huán)形空間18能夠用于避免在第三錐形部分23c和陰軸向抵接表面21之間的接合部處抵接，這可能在沒有倒圓中空部27b的情況中發(fā)生。

第二錐形表面26b與第二陰密封表面23的第三錐形部分23c接觸或者略微干涉。

在圖4中，在圖5中示出的連接位置之前，在旋擰期間的狀態(tài)中示出連接件。陽(yáng)軸向抵接表面20和陰軸向抵接表面21分離開數(shù)毫米。圖4示出了處于理論狀況中的連接件，其中沒有考慮兩個(gè)密封表面22和23相互作用。第二密封表面22和23之間的干涉是理論性的，并且大于真實(shí)干涉。這由以下事實(shí)來闡釋：在圖4中孔4的直徑略微大于孔5的直徑。相反，在表示真實(shí)連接狀態(tài)的圖5中，孔4的直徑小于孔5的直徑數(shù)毫米。兩個(gè)密封表面22和23相互作用致使唇部28徑向向內(nèi)移動(dòng)。實(shí)際上，唇部28的徑向厚度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于第二陰密封表面23的區(qū)域中的螺紋元件3的徑向厚度。因此在旋擰結(jié)束之前不久，唇部28比陰螺紋元件的對(duì)應(yīng)部分更易于變形。

兩個(gè)密封表面22和23接觸唇部28并且唇部28在彈性變形區(qū)域中略微向內(nèi)變形。在旋擰結(jié)束時(shí)，陽(yáng)軸向抵接件20和陰軸向抵接件21抵接接觸，并且由于它們的梯度而趨于使得徑向朝向唇部28的內(nèi)部的略微彈性變形變得穩(wěn)定。

圖2更加詳細(xì)地示出了外陽(yáng)螺紋8和外陰螺紋9。內(nèi)陽(yáng)螺紋10和內(nèi)陰螺紋11可以采用相同形狀和相同的特征。外陽(yáng)螺紋8具有錐形母線，所述錐形母線的梯度范圍是5％至20％，例如等于15％。外陽(yáng)螺紋8包括齒8a和谷部8b。外陽(yáng)螺紋8的螺距范圍可以是5mm至20mm，例如等于8.466mm。外陽(yáng)螺紋8具有插入牙側(cè)8c和承載牙側(cè)8d。插入牙側(cè)8c的傾角范圍是+1°至+15°，例如是+5°至+8°。承載牙側(cè)8d相對(duì)于徑向平面的傾角范圍是﹣1°至15°，例如是﹣5°至﹣8°。因此，齒8a在靠近其牙頂?shù)膮^(qū)域中的寬度高于靠近谷部8b的區(qū)域中的寬度。外陽(yáng)螺紋8是燕尾螺紋。

外陰螺紋9是燕尾螺紋。外陰螺紋9包括具有插入牙側(cè)9c和承載牙側(cè)9d的齒9a和谷部9b。與谷部9b附近相比，齒9a在其牙頂附近更寬。齒9a的牙頂基本平行于連接件的軸線。谷部9b的牙底基本平行于連接件的軸線。齒8a的牙頂基本平行于連接件的軸線。谷部8b的牙底基本平行于連接件的軸線。插入牙側(cè)9c的傾角范圍是+1°至+15°，例如是+5°至+8°。承載牙側(cè)9d相對(duì)于徑向平面的傾角范圍是﹣1°至﹣15°，例如是﹣5°至﹣8°。

在示出的實(shí)施例中，齒9a和谷部8b在圖2示出的聯(lián)接狀態(tài)中徑向干涉。所述徑向干涉足夠小以避免螺紋塑性變形。齒8a和谷部9b分離開。齒8a和谷部9b之間的表示螺紋徑向間隙的距離介于0.050mm至0.500mm之間，例如介于0.050mm至0.400mm之間。在聯(lián)接狀態(tài)中，外陽(yáng)螺紋8的插入牙側(cè)8c和外陰螺紋9的插入牙側(cè)9c分離開。表示軸向螺紋間隙的它們分離開的距離tag介于0.002mm至1.000mm之間，例如介于0.002mm至0.400mm之間。在聯(lián)接狀態(tài)中，外陽(yáng)螺紋8的承載牙側(cè)8d和外陰螺紋9的承載牙側(cè)9d相互支承，特別地由于抵接表面20和21相互作用。如上所述，內(nèi)陽(yáng)螺紋10和內(nèi)陰螺紋11可以采用相同形狀。優(yōu)選地，內(nèi)螺紋10和11具有插入牙側(cè)和承載牙側(cè)，所述插入牙側(cè)和承載牙側(cè)最多以外螺紋8和9的插入牙側(cè)和承載牙側(cè)的傾角傾斜。

在變型中，內(nèi)螺紋10和11的插入牙側(cè)和承載牙側(cè)可以徑向定向，這能夠增加拉緊性能。

在另一個(gè)變型中，內(nèi)螺紋10和11的插入牙側(cè)是徑向，而內(nèi)螺紋10和11的承載牙側(cè)的傾角與外螺紋8和9的承載牙側(cè)的傾角基本相同。內(nèi)螺紋10和11的螺距等于外螺紋8和9的螺距。

外螺紋8和9具有連續(xù)可變的寬度。每匝的螺紋寬度變化可以介于0.1mm至1mm之間。

通過選擇內(nèi)螺紋和外螺紋的插入牙側(cè)和承載牙側(cè)的母線梯度和角度，確定必須完成以獲得聯(lián)接狀態(tài)的匝數(shù)。清楚地，插入牙側(cè)和承載牙側(cè)的定向使得在開始旋擰期間，陽(yáng)螺紋或者陰螺紋的齒的最寬部分進(jìn)入到陰螺紋或者陽(yáng)螺紋的對(duì)應(yīng)谷部的最窄部分中。

圖6圖解了由第二密封表面形成的內(nèi)密封件和由第一密封表面形成的中央密封件的接觸表面的變化。在此通過比較的方式使用參照連接件，所述參照連接件與本發(fā)明的連接件的主要區(qū)別在于螺紋部分的數(shù)量。實(shí)際上，參照連接件具有僅僅一級(jí)并且密封表面的抵抗外部壓力的位置位于本發(fā)明的兩個(gè)螺紋部分之間或者在靠近參照連接件上的本體6的外表面的外側(cè)上。軸向抵接件在本發(fā)明中靠近孔5，并且在參照連接件上位于靠近本體6的外表面的外側(cè)。在壓力和軸向力變化的步驟中實(shí)施接觸表面測(cè)試。第一步驟對(duì)應(yīng)于連接狀態(tài)，所述連接狀態(tài)在連接件的內(nèi)部和外部之間具有相等壓力并且具有零拉緊/壓縮負(fù)荷。第二步驟保持相等壓力，并且在連接件的100％的標(biāo)稱拉緊——彈性限值或者lec——即，54865kn(12346千磅)下實(shí)施。第三步驟相對(duì)于565370kpa(82kpsi)的標(biāo)稱壓力施加標(biāo)稱拉緊負(fù)荷的100％和內(nèi)壓的50％。第四步驟施加100％的標(biāo)稱拉緊負(fù)荷和100％的標(biāo)稱內(nèi)壓。第五步驟施加80％的標(biāo)稱拉緊負(fù)荷并且內(nèi)壓為689476kpa(100kpsi)。第六步驟施加751528kpa(109kpsi)的最大內(nèi)壓和由這個(gè)壓力導(dǎo)致產(chǎn)生的拉緊(端部堵塞)，即，24757kn(5571千磅)。第七步驟對(duì)應(yīng)于沒有拉緊/壓縮負(fù)荷的682581kpa(99kpsi)的內(nèi)壓。第八步驟施加33.3％的標(biāo)稱壓縮負(fù)荷并且內(nèi)壓為標(biāo)稱值的100％。第九步驟施加66.7％的標(biāo)稱壓縮負(fù)荷并且內(nèi)壓為358527kpa(52kpsi)。第十步驟施加100％的標(biāo)稱壓縮負(fù)荷，即，﹣54865kn(﹣12346千磅)以及為0的內(nèi)壓。第十一步驟沒有施加負(fù)荷。第十二步驟在0壓力下施加100％的標(biāo)稱值的壓縮。第十三步驟施加100％的標(biāo)稱值的壓縮和零壓力。第十四步驟施加50％的標(biāo)稱值的壓縮和427475kpa(62kpsi)的外壓。在不存在壓縮/拉緊負(fù)荷的條件下，第十五步驟施加﹣427475kpa(﹣62kpsi)的純外壓。第十六步驟在25％的標(biāo)稱值下施加拉緊負(fù)荷和199948kpa(29kpsi)的外壓。第十七步驟在不存在內(nèi)壓或者外壓的情況下施加50％標(biāo)稱值的拉緊負(fù)荷。第十八步驟既沒有施加壓力負(fù)荷也沒有施加拉緊/壓縮負(fù)荷。第十九步驟在不存在壓差的情況下施加100％標(biāo)稱值的拉緊。第二十步驟施加100％的標(biāo)稱值的拉緊負(fù)荷和50％的標(biāo)稱值的內(nèi)壓。第二十一步驟施加100％標(biāo)稱值的拉緊負(fù)荷和100％標(biāo)稱值的內(nèi)壓。第二十二步驟施加80％的標(biāo)稱值的拉緊負(fù)荷和100psi的內(nèi)壓。第二十三步驟施加最大內(nèi)壓和由這個(gè)壓力產(chǎn)生的拉緊(端部堵塞)。第二十四步驟施加751528kpa(109kpsi)的內(nèi)壓和5571kpsi的拉緊負(fù)荷。第二十五步驟施加33.3％標(biāo)稱值的壓縮負(fù)荷和100％標(biāo)稱值的內(nèi)壓。第二十六步驟施加66.7％標(biāo)稱值的壓縮負(fù)荷和358527kpa(52kpsi)的內(nèi)壓。第二十七步驟在不存在壓差的情況下施加100％標(biāo)稱值的壓縮負(fù)荷。最后的第二十八步驟對(duì)應(yīng)于不存在壓差和拉緊或者壓縮負(fù)荷的情況。在圖8中示出了這些步驟，所述圖8示出了載荷點(diǎn)。這些點(diǎn)循環(huán)若干次，遵循裝載周期。相同的點(diǎn)被經(jīng)過若干次。因此，較之圖8中的承載點(diǎn)在圖6和圖7中存在更多的步驟。

對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的連接件的密封件和用于比較的連接件的相應(yīng)視圖示出了在大部分情況中性能均得以顯著提高，特別是在比較連接件提供了有限性能的情況下。舉例說明，在步驟1中，內(nèi)密封件的接觸表面的優(yōu)良性是比較連接件的表面的大約4倍。中央密封件提供的表面接觸是由比較連接件提供的表面接觸的大約3倍。在單純拉緊的作用下，對(duì)應(yīng)于第二步驟，本發(fā)明的連接件的內(nèi)密封件的接觸表面是參照連接件的接觸表面的三倍。中央密封件提供的接觸表面是由本發(fā)明的連接件的外密封件提供的接觸表面的大約6倍。在第四和第五步驟中，內(nèi)密封件的接觸表面與參照連接件的接觸表面相當(dāng)，并且相比而言本發(fā)明的連接件的中央密封件的接觸表面是由參照連接件的外密封件提供的接觸表面的三倍至四倍。這與僅僅施加內(nèi)壓的步驟基本相同。換言之，通過本發(fā)明的中央密封件提高了在沒有壓縮或者拉緊負(fù)荷的情況中的承受高內(nèi)壓的本發(fā)明的連接件的性能，原因在于其防止內(nèi)承載表面免受外壓的影響。在高內(nèi)壓和壓縮負(fù)荷作用下的本發(fā)明的連接件的性能大幅提高。

在施加壓縮的步驟中，特別地在步驟8、9、10、12、13、14、25和26中，內(nèi)密封件的接觸能量提高到1.4倍至6倍，即，增加了40％至500％。最終，由本發(fā)明的連接件的內(nèi)密封件提供的最小接觸能量超過參照連接件的內(nèi)密封件提供的最小接觸能量的三倍。本發(fā)明連接件的中央密封件的接觸能量在2d投影時(shí)高于400nmm^﹣1，而參照連接件的外密封件的接觸能量可以在拉緊負(fù)荷下或不存在負(fù)荷的條件下具有非常低的值。

在圖7中，使用相同模型和相同步驟構(gòu)造的簡(jiǎn)圖展示了本發(fā)明的連接件和參照連接件的內(nèi)密封件的以毫米為單位的接觸長(zhǎng)度、以及本發(fā)明的連接件的中央密封件和參照連接件的外密封件在頂部和底部處的以毫米為單位的接觸長(zhǎng)度。本發(fā)明的連接件的內(nèi)密封件的密封接觸長(zhǎng)度通常在大部分步驟中遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于參照連接件的密封接觸長(zhǎng)度，尤其是在純粹拉緊情況、內(nèi)壓為標(biāo)稱值的0％至50％、在有內(nèi)壓或者沒有內(nèi)壓的壓縮情況中、在有外壓壓縮或者沒有外壓壓縮的情況中、在不存在拉緊/壓縮時(shí)僅僅外部壓力作用下、在利用介于標(biāo)稱值的0％至50％的外壓中等強(qiáng)度拉緊的作用下。在僅僅壓縮的情況中所獲得效果尤為顯著，其中，密封接觸長(zhǎng)度增加到4倍或者5倍。在100％壓縮以及100％外部壓力的作用下性能也很顯著，其中，接觸長(zhǎng)度增加到超過4倍。內(nèi)部密封件的接觸長(zhǎng)度的最小值相對(duì)于參照連接件增加了大于100％。

針對(duì)其他密封件、根據(jù)本發(fā)明的中央密封件和用于參照連接件的外部密封件，與參考連接件相比，接觸長(zhǎng)度也大大增加，其中，不考慮測(cè)試情況的最小長(zhǎng)度基本等于內(nèi)密封件的最小長(zhǎng)度，而針對(duì)參照連接件的最小長(zhǎng)度接近0。因此針對(duì)具有內(nèi)壓、單純內(nèi)壓、不存在負(fù)荷、100％標(biāo)稱拉緊和內(nèi)壓介于0至100％的條件下的拉緊情況，中央密封件的性能提高了多于100％。對(duì)于在三分之一和三分之二的標(biāo)稱和內(nèi)部壓力條件下的壓縮情況，性能大幅提升。

壓縮具有能夠破壞密封表面的作用。在測(cè)試期間，檢測(cè)泄露，尤其是在拉緊條件下檢測(cè)泄露。

作為示例，本發(fā)明的連接件的旋擰扭矩針對(duì)365.27mm的最大直徑等于90000nm。發(fā)現(xiàn)中央密封件不受壓力方向的影響針對(duì)拉緊負(fù)荷特別穩(wěn)定。外密封件不受壓力方向的影響在壓縮條件下高度穩(wěn)定，并且不受拉緊/壓縮負(fù)荷的影響在沒有內(nèi)部壓力的條件下高度穩(wěn)定。

示出的密封件為“圓錐上環(huán)面”類型。“環(huán)面上環(huán)面”類型密封件構(gòu)成變型方案?！皥A錐上圓錐”密封件構(gòu)成了變型方案。

因此，已經(jīng)示出了雙螺紋連接件、內(nèi)螺紋密封表面、內(nèi)密封表面、與外燕尾螺紋型螺紋抵接的內(nèi)軸向抵接件，以關(guān)于在內(nèi)壓/外壓周期和拉緊/壓縮周期的行為提供了特別好的性能，所述外燕尾螺紋型螺紋具有可變寬度、插入牙側(cè)和與第一陰密封表面成直角的針對(duì)陰螺紋元件所選的厚度，所述插入牙側(cè)在聯(lián)接狀態(tài)中沒有接觸，所述厚度介于陽(yáng)螺紋元件的標(biāo)稱厚度的20％至50％之間。