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Die
Erfindung betrifft ein System aus einer Anbohrarmatur für
Rohrleitungen und einer Bohrloch-Dichthülse. Solche Anbohrarmaturen
werden auf Rohrleitungen aufgesetzt, um eine nachträgliche Anbohrung
vornehmen zu können. Die Rohre sind meist Guss- oder Stahlrohre,
die innen und/oder außen eine Zement Auskleidung bzw. Umhüllung
aufweisen. Wenn das Loch gebohrt ist, dient die Dichthülse
dazu, die Lochränder abzudichten. Eine solche Anbohrarmatur
ist beispielsweise aus der
DE
203 05 736 U1 bekannt.
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Nachteilig
ist an der bekannten Anbohrarmatur insbesondere die Tatsache, dass
das Einbringen und das Verspannen der Hülse relativ aufwendig
ist und mit einem separaten Setzgerät durchgeführt werden
muss. Eine Demontage der Dichthülse ist nicht in einfacher
Weise möglich.
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein System aus einer
Anbohrarmatur und einer Bohrloch-Dichthülse bereitzustellen,
welches den Hülsen-Setzvorgang optimiert bzw. vereinfacht
und insbesondere auch eine Demontage der Dichthülse gestattet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein System
gemäß dem Anspruch 1 gelöst. Die Unteransprüche
definieren bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung.
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Beim
erfindungsgemäßen System, bei dem die Bohrloch-Dichthülse
eine Innenhülse und eine Außenhülse aufweist,
wobei die Innenhülse und die Außenhülse
zueinander beweglich verbunden sind, ist die Außenhülse
drehfest gegenüber der Anbohrarmatur angeordnet bzw. gehaltert.
Mit anderen Worten wird die Außenhülse gegenüber
der Anbohrarmatur gegen ein Verdrehen gesichert bzw. arretiert,
so dass zur Verspannung eines Dichtelementes nur die Innenhülse
bewegt werden kann bzw. muss. Eine solche Bewegung erfolgt meist
durch eine Drehung der Innenhülse in einem Innengewinde
der Außenhülse.
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Es
muss (und kann) also zur Verspannung des Dichtelements erfindungsgemäß nur
die Innenhülse gedreht bzw. bewegt werden, und dies vereinfacht
die Hülsenmontage und eröffnet die Möglichkeit,
die Montage und die Demontage mit dem gleichen Werkzeug durchzuführen.
Außerdem kann dieses Werkzeug noch am Anbohrgerät
selbst angebracht werden, wobei es lediglich notwendig ist, den Bohrkopf
abzuschrauben und durch einen "Setzadapter" zu ersetzen.
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Bei
einer Ausführungsform der Erfindung ist an der Anbohrarmatur
ein Zentrierelement angeordnet, mit dem die Bohrloch-Dichthülse
an ihrer Außenhülse drehfest in ihrer Position
gehalten wird, wobei das Zentrierelement, insbesondere ein Zentrierring, wiederum
drehfest gegenüber der Anbohrarmatur angeordnet bzw. gehaltert
ist. Diese Ausführungsform eröffnet also die Möglichkeit,
eine Dichthülse wie gewohnt in einem Zentrierelement anzuordnen, wobei
die Drehfixierung dadurch erfolgt, dass auch das Zentrierelement
drehfest gemacht wird. Insbesondere besteht die Möglichkeit,
das Zentrierelement oder den Zentrierring an der Anbohrarmatur durch die
Satteldichtung in und an der Armatur drehfest zu haltern.
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Dies
bringt noch zusätzlich den Vorteil mit sich, dass das Zentrierelement
nicht mehr – wie beim Stand der Technik – werkseitig
vorfixiert oder eingeklebt werden muss. Es kann gemäß der
erfindungsgemäßen Ausführungsform zwischen
dem Armaturenkörper und der Satteldichtung eingelegt und
gehaltert werden, wobei es sich durch das Anziehen der Spannschrauben
und Verquetschen der Satteldichtung in seiner Lage fixiert.
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Am
oberen Außenbereich der Außenhülse, insbesondere
am unteren Rand ihres Anschlagbundes, können Formschlusselemente
angeordnet sein, die mit dem Lagersitz der Außenhülse,
insbesondere mit dem Zentrierelement, eine formschlüssige
Verbindung eingehen können. Die Formschlusselemente können
Ausnehmungen, insbesondere Ausfräsungen sein, die an der
Außenhülse angeordnet sind und in welche Halteelemente
des Zentrierelements eingreifen können. Die Formschlusselemente
können aber auch von anderer Art sein; beispielsweise können
Sie Stiftverbindungselemente umfassen. Es ist hier anzumerken, dass
sich anstelle des Formschlusses zur Erzeugung der Drehfestigkeit
grundsätzlich auch ein Reibschluss verwenden lässt
bzw. eine Kombination aus Formschluss und Reibschluss.
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Am
unteren Außenbereich des Zentrierelements, insbesondere
am unteren Rand seines Außensteges, können bei
einer Ausführungsvariante Formschlusselemente, insbesondere
Ausnehmungen, angeordnet sein, die bei der Montage der Anbohrarmatur
am Rohr durch Andruck an der Armaturen-Satteldichtung eine formschlüssige,
drehfeste Verbindung eingehen können. So lässt
sich also auch das Zentrierelement selbst in einfacher Weise formschlüssig
drehsichern, wobei wiederum die am Zentrierelement drehgesicherte
Außenhülse arretiert wird.
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Gemäß einer
weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Systems
weist dieses noch einen Montage-Demontageadapter auf, der in die
Dichthülse einbringbar ist und mit deren Innenhülse
eingreifen kann, um diese gegenüber der drehfest angeordneten
Außenhülse zu drehen. Wie oben schon angedeutet,
kann der Montage-Demontageadapter dabei ein Adapter zum Aufsetzen
auf eine Anbohrarmatur-Bohrvorrichtung sein, und er kann ein Außengewinde
aufweisen, über welches er die Dichthülse in Eingriff
nehmen kann.
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Ferner
kann der Montage-Demontageadapter ein Eingriffsbauteil aufweisen,
mit dem er die Innenhülse drehen kann, wobei in einer ersten
Innenhülsen-Drehrichtung die Bohrlochdichtung verspannt wird.
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Die
Drehrichtung des Außengewindes und die erste Innenhülse-Drehrichtung
verhalten sich vorzugsweise so zueinander, dass sich, beim Setzen bzw.
Abdichten der Dichthülse, nach dem Verspannen der Bohrlochdichtung
der Eingriff des Außengewindes löst. Umgekehrt
verhalten sich diese Richtlinien wiederum so zueinander, dass beim
Lösen bzw. Ausbauen der Dichthülse, vor dem Entspannen
der Bohrlochdichtung, der Eingriff des Außengewindes hergestellt
wird, so dass die Dichtung dann herausgezogen werden kann. Bei solchen
Ausführungsformen der Erfindung ist demnach beispielsweise
die Drehrichtung des Außengewindes die gleiche Richtung
wie die Verspanndrehrichtung bzw. Dichtungsdrehrichtung des Innen-Außenhülsen-Verbindungsgewindes.
Umgekehrt lässt sich der Sachverhalt auch so ausdrücken,
dass die Verschluss-Drehrichtung des Außengewindes die
Lösedrehrichtung des Innen-Außenhülsen-Verbindungsgewindes
ist.
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Die
Erfindung wird im Weiteren anhand von Ausführungsformen
und unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher
erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
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1 bis 3 Schnittdarstellungen
für eine Anbohrarmatur beim schrittweisen Einsetzen einer
Dichthülse;
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4 und 5 einen
erfindungsgemäßen Setzadapter ohne und mit Dichthülse;
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6 bis 9 Beispiele
für die drehfeste Verbindung von Dichthülse und
Zentrierring;
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10 einen
Zentrierring in der Ansicht von unten;
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11 einen
Zentrierring, aufgesetzt auf eine Satteldichtung; und
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12 ein
Detail aus 11.
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Die 1 zeigt
eine Schnittdarstellung für eine Anbohrarmatur 10,
die auf einem Rohr 1 aufgesetzt ist. Die Anbohrarmatur 10 dient
zur Einbringung des Loches 2 in das Rohr 1, und
sie sitzt auf einer Satteldichtung 3, welche um das Loch 2 herum
abdichtet. Die Satteldichtung 3 hält an ihrem
oberen Innenrand einen Zentrierring 4 in einer unteren
Ausnehmung des Armaturen-Unterteils 13. Durch das Armaturen-Unterteil 13,
den Zentrierring 4 und das Armaturen-Oberteil 12 erstreckt
sich der Kanal 11, der beispielsweise zum Hindurchführen
des Bohrgerätes aber auch zum Setzen einer Dichthülse
verwendet wird. Im befestigten Zustand wird die Anbohrarmatur über
die vorstehenden Seitenteile 14 am Rohr 1 festgezogen,
dabei wird die Satteldichtung 3 zusammengedrückt
und fixiert so auch den Zentrierring 4.
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Die 2 zeigt
das Setzen einer Dichthülse 20 mit dem erfindungsgemäßen
Armatur-Dichthülsen-System. Die Dichthülse 20 weist
eine Innenhülse 21 auf, die oben außen
ein Außengewinde hat, mit dem sie in einem Innengewinde
einer Außenhülse 22 eingeschraubt werden
kann. Zwischen der unteren Stirnfläche der Außenhülse 20 und
dem Außenabsatz 23 der Innenhülse 21 ist
eine verquetschbare Gummidichtung 24 eingebracht, welche
verquetscht wird, nach außen dringt und das Bohrloch abdichtet, wenn
die Innenhülse 21 gedreht und weiter in die Außenhülse 22 hineingeschraubt
wird.
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Zum
Setzen der Bohrloch-Dichthülse 20 dient ein Setzadapter 30,
der einen Querstift 31 mit herausstehenden Enden aufweist.
Diese herausstehenden Enden greifen in einen Eingriffsschlitz der
Innenhülse und können dadurch die Drehung des
Adapters 30 auf die Innenhülse übertragen.
Der Adapter 30 kann, wie dargestellt, auf der Bohrstange 32 der Bohrvorrichtung
befestigt werden, die ansonsten verwendet wird, um das Loch 2 in
das Rohr 1 zu bohren (siehe 1). Der
Adapter 30 wird auf der Bohrstange durch eine Stiftverbindung 33 drehgesichert,
da er sich ansonsten bei der Demontage (Linksdrehung der Bohrstange)
selbst abschrauben könnte.
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Mit
dem Bezugszeichen 25 ist noch der Bereich der Außenhülse
unterhalb ihres äußeren Anschlagbundes angedeutet,
wo ein drehfester Formschluss mit dem Zentrierring 4 hergestellt
wird. Dies wird später noch näher erläutert,
hier soll aber darauf hingewiesen werden, dass die Satteldichtung 3 den Zentrierring 4 drehfest
hält und der Zentrierring 4 wiederum die Außenhülse 22 drehfest
hält. Deshalb wird bei der Drehung des Setzadapters 30 nur
die Innenhülse 21 gedreht, d. h. aus der Außenhülse
heraus oder in die Außenhülse hinein geschraubt,
um die Dichtung 24 zu lösen bzw. zu verspannen.
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Hierin
liegt aber gerade der Vorteil der vorliegenden Erfindung. Allein
durch die Drehung der Innenhülse 22 kann der Adapter
gesetzt oder demontiert werden. Es ist nicht – wie bei
Stand der Technik – ein mehrteiliges Werkzeug schon beim
Setzen notwendig, und außerdem ist, weil die Arretierung
in beide Drehrichtungen wirkt, das Entspannen und die Demontage
der Hülse mit dem gleichen Werkzeug wie bei der Montage
möglich.
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Wenn
die Bohrloch-Dichthülse 20 dann fertig gesetzt
ist, ist der in 3 dargestellte zustand erreicht,
und die Dichtung 24 dichtet das Loch im Rohr 1 nach
außen hin ab. In der 3 ist noch
der Bereich 26 angedeutet, wo die drehfeste Verbindung zwischen
der Satteldichtung 3 und dem Zentrierring 4 hergestellt
wird. Auch dies wird später noch im Detail erläutert.
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Zunächst
wird aber der Setzadapter 30 separat beschrieben, der in 4 einzeln
und in 5 mit an ihm angebrachter Bohrloch-Dichthülse
gezeigt ist. Wie aus der 4 hervorgeht, weist der Setzadapter 30 in
seinem Mittelbereich ein Gewinde 34 auf, das nur einige
wenige Gewindegänge hat. Vor dem Setzvorgang wird die Bohrhülse 20 bis
zum Anschlag auf dieses Gewinde 34 aufgeschraubt, so dass
der in 5 aufgezeigte Zustand entsteht. Die Hülse 20 wird
so für den folgenden Setzvorgang zuverlässig festgehalten.
Wenn nun die Hülse 20, wie in 2 zu sehen
ist, eingesetzt und die Dichtung 24 durch ein Verdrehen
des Setzadapters 30 (Einschrauben der Innenhülse 21)
verspannt wird, schrauben sich die Gewindegänge 34 aus
dem entsprechenden Gegengewinde in der Hülse, und so wird
der Adapter freigegeben und kann nach dem Montagevorgang zugezogen
werden, um die Armatur zu schließen. Umgekehrt schrauben
sich die Gewindegänge 34 beim Entspannen der Hülse
(Demontagevorgang) wieder in die Hülse hinein und halten
diese zuverlässig fest, so dass beim Zurückziehen
der Spindel 32 aus dem Bohrloch auch der Setzadapter zusammen
mit der Dichthülse 20 herausgezogen werden kann.
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Wie
oben schon angesprochen, wird die Dichthülse 20 über
ihre Außenhülse 22 drehfest gelagert,
und eine Möglichkeit hierzu ist den 6 und 7 entnehmen.
Die dargestellte Dichthülse (Außenhülse 22)
weist unterhalb ihres Anschlagbundes 27 eine Formschluss-Struktur,
nämlich Ausfräsungen 25 auf.
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Die 7 zeigt
in isolierter Darstellung, wie der Zentrierring 4 und die
Außenhülse 22 drehfest miteinander verbunden
werden. Wenn nämlich die Dichthülse und mit ihr
die Außenhülse 22 von oben in das Bohrloch
eingesetzt werden, fährt die Außenhülse 22 in
den Dichtring 4 ein, und zwar so, dass die Halteelemente 41 in
die Aussparungen 25 hinein kommen und dort gehalten werden.
Dadurch wird die Außenhülse 22 drehfest
gegenüber dem Zentrierring 4 arretiert.
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Eine
weitere Möglichkeit einer solchen Arretierung ist für
eine Außenhülse 22' in den 8 und 9 gezeigt.
Hier weist die Außenhülse 22' unten am
Anschlagbund 27' eine Ausnehmung 25' auf, und in
dieser Ausnehmung wird – wie in 9 ersichtlich – ein
Vorsprung 41' des Zentrierringes 4' eingebracht,
wenn die Hülse 22 montiert wird. Auch hier entsteht
eine drehfeste Verbindung.
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Damit
auch der Zentrierring 4 drehfest gegenüber der
Armatur gelagert werden kann, ist er auf seiner Unterseite mit einer
speziellen Ausgestaltung versehen, und diese Unterseite ist in der 10 sichtbar
dargestellt. An der Unterseite, d. h. auf der Seite, die dem Halteelement 41 bezüglich
des Steges 43 gegenüberliegt, hat der Zentrierring 4 wiederum Ausnehmungen 42,
die scharfkantig ausgebildet sind. Die 11 zeigt
die Satteldichtung 3 und – wieder richtig herum – wie
der Zentrierring 4 in diese eingesetzt ist. Die 12 zeigt
wieder im Detail eine vergrößerte Ansicht der
Schnittdarstellung. Es wird ersichtlich, dass in dem Bereich 26 (siehe
auch 3) das weiche Material der Dichtung 3 im
Eckbereich 36 sich beim Verpressen der Dichtung (Festziehen
der Spannschrauben bei der Montage der Anbohrarmatur) in die Ausnehmungen 42 drückt.
Aufgrund der relativ scharfen Konturen der Ausnehmungen 42 entsteht
dabei eine hohe Verdrehsicherheit. Der Zentrierring 4 kann
sich also nicht gegenüber der Satteldichtung 3 verdrehen,
und – wie oben schon aufgeführt – die
Dichthülse 20 kann sich nicht gegenüber
dem Zentrierring verdrehen, so dass schließlich auch die
Dichthülse 20 verdrehsicher gegenüber
der Armatur gehaltert wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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