DE10127037A1

DE10127037A1 - Anbohrarmatur aus Kunststoff mit umspritzter Metallhülse

Info

Publication number: DE10127037A1
Application number: DE10127037A
Authority: DE
Inventors: Siegfried Brand
Original assignee: Ewe Wilhelm & Co KG GmbH
Current assignee: Ewe Wilhelm & Co KG GmbH
Priority date: 2001-06-02
Filing date: 2001-06-02
Publication date: 2002-12-05

Abstract

Eine Anbohrarmatur, insbesondere Ventilanbohrarmatur, mit einer in einem Gehäuse (1) aus Kunststoff angeordneten metallischen Hülse (2), die mit einer Umfangsnut (4) versehen ist, in die zur Abdichtung gegen das Gehäuse (1) ein Dichtring (3) eingesetzt ist, wobei Hülse (2) und Gehäuse (1) im Spritzguss miteinander verbunden wurden, zeichnet sich dadurch aus, dass der Dichtring (3) in der Nut (4) eingekammert ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anbohrarmatur, insbesondere Ventilanbohrarmatur, mit einer in einem Gehäuse aus Kunststoff angeordneten metallischen Hülse, die mit einer Umfangs nut versehen ist, in die zur Abdichtung gegen das Gehäuse ein Dichtring eingesetzt ist, wobei Hülse und Gehäuse im Spritzguss miteinander verbunden wurden.

Aus der DE 92 04 079 U1 oder der DE 43 09 941 C2 ist eine Anbohrarmatur aus Kunst stoff bekannt, die eine innere metallische Führungshülse für ein Anbohrwerkzeug aufweist. Das Gehäuse besteht aus Kunststoff und ist im Spritzguss hergestellt, wobei die metalli sche Hülse in der Gussform mit Kunststoff umspritzt wird. Um sicherzustellen, dass die Hülse mit dem Kunststoff fest verbunden wird, weist diese über Ihre Länge eine Mehrzahl von Eindrehungen bzw. Nuten auf, in die bei der Herstellung der Kunststoff einfließen kann. Die Anbohrarmatur wird auf eine im Erdreich verlegte Hauptversorgungsleitung (Wasser, Gas) aufgesetzt, um den entsprechenden Hausanschluss herzustellen, indem die Hauptversorgungsleitung angebohrt wird. Um sicherzustellen, dass im Betrieb kein Medium zwischen der Hülse und dem Kunststoffgehäuse durchströmen kann, wenn die Hülse nicht einwandfrei umspritzt worden ist, wird vielfach am unteren Ende der Hülse ein O-Ring in eine Nut eingelegt und mit umspritzt.

Das Umspritzen erfolgt bei Temperaturen um 230°C bei einem Druck von etwa 800 bar. Beim Einspritzen erfährt der O-Ring eine einseitige Belastung, wenn Kunststoff in die Nut eindringt, und kann aus der Nut herausgedrückt werden. Es ist allerdings sehr aufwendig, nachträglich festzustellen, ob der O-Ring beim Spritzen aus seinem Sitz herausgedrückt worden ist oder nicht. Wird ein nicht ordnungsgemäß umspritzer O-Ring nicht erkannt, kann es später zu Undichtigkeiten im Betrieb kommen.

Von dieser Problemstellung ausgehend soll die eingangs beschriebene Anbohrarmatur so verbessert werden, dass ein fester Sitz des Dichtrings in ihrer Nut gegeben ist und ein Herausdrücken beim Umspritzen vermieden wird.

Zur Problemlösung zeichnet sich eine gattungsgemäße Anbohrarmatur dadurch aus, dass der Dichtring in der Nut eingekammert ist.

Durch diese Ausgestaltung hat der Dichtring einen festen Sitz und es wird eine definierte Fläche gebildet, die umspritzt wird. Durch die Einkammerung kann kein Kunststoff in die Nut eingespritzt werden, der anschließend den Dichtring aus seinem Sitz herausdrücken könnte. Vielmehr wird der Dichtring durch die definierte Angriffsfläche fester in seinen Sitz hineingepreßt.

Die Einkammerung erfolgt dadurch, dass die Nutbreite nach radial außen abnimmt, wobei die äußere Breite kleiner ist als der Schnurdurchmesser des Dichtringes. Die innere Breite ist größer als der Schnurdurchmesser, so dass der Dichtring fest eingekammert ist.

Um bei der Vorbereitung der Hülse zum Umspritzen den Dichtring nicht in seine Nut hin einquetschen zu müssen, was zu einer Beschädigung führen kann, ist zumindest eine die Nut in axialer Richtung begrenzende Wandung als ein dünner Steg ausgebildet, der nach dem Einsetzen des Dichtringes soweit umgebogen wird, dass er tangential an dem Dich tring anliegt.

Vorzugsweise wird die Nut von zwei dünnen Stegen in axialer Richtung gebildet, die ge meinsam nach dem Einlegen des Dichtringes in die Nut umgebogen werden, und dann der Dichtring beidseitig tangential von der Nutwandung beider Stege umgriffen wird.

Eine weitere Möglichkeit zur Einkammerung des Dichtrings ist gegeben, wenn in die Nut ein im Querschnitt keilförmiger Ring eingesetzt wird, der mit seiner schräg verlaufenden oder gekrümmten Fläche den Dichtring tangential umgreift.

Der Ring kann vorzugsweise im Querschnitt trapezförmig ausgebildet sein.

Mit Hilfe einer Zeichnung sollen Ausführungsbeispiele der Erfindung nachfolgend näher erläutert werden. Es zeigt:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Anbohrarmatur;

Fig. 2 die Einzelheit II nach Fig. 1;

Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Anbohrarmatur;

Fig. 4 die Einzelheit IV nach Fig. 3;

Fig. 5 ein drittes Ausführungsbeispiel einer Anbohrarmatur;

Fig. 6 die Einzelheit VI nach Fig. 5.

Die Anbohrarmatur besteht aus dem Kunststoffgehäuse 1 und der darin eingesetzten me tallischen Hülse 2, die zur Führung des Anbohrwerkzeuges 10 mit dem Ventil 11 dient und an der der Dichtsitz 13 ausgebildet ist. Über den Abzweigstutzen 12 wird die Anbohrar matur mit der hier nicht näher dargestellten Hausanschlussleitung verbunden.

Über ihre axiale Länge ist die Hülse 2 mit einer Reihe von Vertiefungen 9 versehen, die Hinterschneidungen aufweisen, in die beim Spritzen des Gehäuses 1 der Kunststoff ein fließen kann, so dass eine zug- und drehfeste Verbindung zwischen Kunststoff und Me tallhülse 2 hergestellt wird. An ihrem unteren Ende ist die Hülse 2 mit einer Umfangsnut 4 versehen, in die ein O-Ring 3 eingelegt ist, der sicherstellen soll, dass sich eine dichte Verbindung zwischen Hülse 2 und Gehäuse 1 einstellt. Die Nut 4 ist so ausgebildet, dass ihre Breite b nach radial außen nachträglich (nachdem der O-Ring 3 eingesetzt worden ist) verringert werden kann, so dass der O-Ring tangential von der Nutwandung 6 umgriffen wird. Wie Fig. 2 zeigt, wird die Nut 4 axial begrenzt von zwei dünnen Stegen 7, 8, die im Ursprungszustand (nicht gezeigt) exakt radial nach außen verlaufen, so dass sich über die volle Tiefe der Nut 4 die Nutbreite b einstellt. Nachdem der O-Ring 3 in die Nut 4 eingelegt worden ist, werden die beiden Stege 7, 8 aufeinander zugebogen, bis sich radial außen die Nutbreite b₁ einstellt, die kleiner ist als der Schnurdurchmesser s des O-Ringes 3. Die ur sprüngliche Nutbreite b die im unteren Bereich der Nut 4 weiterhin erhalten bleibt, ist grö ßer als der Schnurdurchmesser s.

Durch die nachträgliche Einkammerung des Dichtringes 3 wird dieser fest in der Nut 4 ge halten, ohne dabei gequetscht zu werden. Beim anschließenden Umspritzen der Hülse 2 zur Herstellung des Gehäuses 1 ist eine definierte äußere Fläche gegeben, auf die der unter hohem Druck eingespritzte Kunststoff auftrifft. Dabei kann kein Kunststoff in die Nut 4 eindringen, so dass sichergestellt ist, dass der Dichtring 3 nicht aus der Nut heraus drückt werden kann. Vielmehr erfolgt eine stärkere Einpressung des O-Rings 3 in die Nut 4.

Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist nur ein radialer Steg 7 vorgesehen, der zur Einkammerung des O-Rings 3 umgebogen werden kann. Die gegenüberliegende Wandung der Nut 4 ist bereits bei der Herstellung der Nut 4 so schräg bzw. gebogen aus gebildet worden, dass sie den Dichtring 3 tangential umgreifen kann.

Zur nachträglichen Reduzierung der Nutbreite b kann, wie Fig. 6 zeigt, ein im Querschnitt trapezförmiger oder ggf. auch nur keilförmiger (nicht gezeigt) Ring 5 eingesetzt werden, der mit seiner schrägen, zum O-Ring 3 weisenden Fläche den O-Ring 3 tangential um greift. Die Wandung 6 der Nut 4 ist analog zu dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbei spiel bereits bei der Nutherstellung so ausgeformt worden, dass sie den O-Ring 3 tangen tial umgreifen kann. Der Ring 5 kann aus Kunststoff oder Metall bestehen. Die Hülse 2 besteht aus Messing, für das Gehäuse 1 wird Polyethylen verwendet.

Bezugszeichenliste

1

Gehäuse

2

Hülse

3

O-Ring/Dichtring

4

Nut

5

Ring

6

Wandung

7

Steg

8

Steg

9

Vertiefung

10

Anbohrwerkzeug

11

Ventil

12

Stutzen

13

Ventilsitz
b Nutbreite
b₁

Nutbreite
s Schnurdurchmesser

Claims

1. Anbohrarmatur, insbesondere Ventilanbohrarmatur, mit einer in einem Gehäuse (1) aus Kunststoff angeordneten metallischen Hülse (2) die mit einer Umfangsnut (4) ver sehen ist, in die zur Abdichtung gegen das Gehäuse (1) ein Dichtring (3) eingesetzt ist, wobei Hülse (2) und Gehäuse (1) im Spritzguss miteinander verbunden wurden, da durch gekennzeichnet, dass der Dichtring (3) in der Nut (4) eingekammert ist.

2. Anbohrarmatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Nutbreite (b) nach radial draußen abnimmt, wobei die äußere Breite (b₁) kleiner ist als der Schnur durchmesser (s) des Dichtrings (3).

3. Anbohrarmatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (4) be grenzt wird von zumindest einem dünnen Steg (7) der zum Einkammern des Dichtrin ges (3) verbogen ist.

4. Anbohrarmatur nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (4) von zwei dünnen Stegen (7, 8) gebildet wird, die zum Einkammern des Dichtrings (3) ver bogen sind.

5. Anbohrarmatur nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen die Nutbreite (b) redu zierenden, im Querschnitt keilförmigen Ring (5).

6. Anbohrarmatur nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Ring (5) im Querschnitt trapezförmig ausgebildet ist.

7. Hülse zur Verwendung in einer Anbohrarmatur nach einem der Ansprüche 1-4 mit ei ner Umfangsnut (4), die axial von zumindest einem mechanisch verbiegbaren Steg (7, 8) begrenzt wird.

8. Verfahren zur Herstellung eine des Verbundes von Hülse und Gehäuse für Anbohrar matur gekennzeichnet durch folgende Schritte:

a) Einlegen eines Dichtrings (3) in eine Umfangsnut (4) der metallischen Hülse (2), wobei der Schnurdurchmesser (s) des Dichtrings (3) kleiner ist als die Breite (b) der Nut;
b) Reduzieren der Nutbreite (b) im radial äußeren Bereich auf die Be reite (b₁) zum Einkammern des Dichtringes (3), soweit, dass das Maß (b₁) kleiner ist als der Schnurdurchmesser (s),
c) Umspritzen der Hülse (2) mit Kunststoff zur Ausbildung des Gehäu ses (1).

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zur Reduzierung der Nutbreite (b) zumindest eine die Nut (4) ausbildende Wandung (6) verbogen wird.

10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zur Reduzierung der Nutbreite (b) ein im Querschnitt keilförmiger Ring (5) in die Nut (4) eingelegt wird.