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Die
Erfindung betrifft eine Ventil-Anbohrarmatur mit einem Gehäuse, einem
auf einer Rohrleitung befestigbaren Sattel, einem Abzweigstutzen,
einem Ventilkörper
und einem Schneidwerkzeug, wobei der Ventilkörper und das Schneidwerkzeug
im Gehäuse über eine
Antriebsspindel längsverschiebbar
angeordnet sind und die Antriebsspindel aus einem aus dem Gehäuse herausgeführten Schaft
und einer am gehäuseinneren
Ende des Schaftes angeordneten Hülse
besteht.
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Eine
solche Ventil-Anbohrarmatur ist beispielsweise aus der
DE 198 01 851 A1 bekannt.
Sie dient dazu, von Rohrleitungen Abzweigstellen, beispielsweise
zur Herstellung eines Hausanschlusses, zu schaffen. Hierzu wird
die Anbohrarmatur mit ihrem aus Kunststoff bestehenden Sattel auf
die ebenfalls aus Kunststoff bestehende Rohrleitung aufgesetzt und
fixiert. Üblicherweise
sind im Sattel Heizdrähte integriert,
die durch Anlegen einer Spannung so weit erhitzt werden können, dass
der Sattel mit der Rohrleitung verschweißt wird und dadurch eine dichte
Verbindung zwischen der Anbohrarmatur und der Rohrleitung herstellbar
ist.
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Über das
in der Anbohrarmatur angeordnete Schneidwerkzeug wird die Rohrleitung ”angebohrt” und dadurch
die Verbindung zwischen der Rohrleitung und dem mit dem Abzweigstutzen
der Armatur verbundenen Hausanschluss hergestellt.
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Bei
der aus der
DE 44 08
817 C1 bekannten Ventil-Anbohrarmatur sind der Ventilkörper und
das Schneidwerkzeug miteinander verbunden. Durch Drehen der Spindel
bewegen sich sowohl der Ventilkörper
als auch das Schneidwerkzeug drehend auf das Rohr zu. Ist das Rohr
aufgetrennt, dichtet der Ventilkörper
in seinem Sitz im Gehäuse
ab.
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Ist
der Hausanschluss hergestellt, werden der Ventilkörper und
das Schneidwerkzeug über
die Spindel nach oben zurückgedreht.
Nachteilig bei den bekannten Ventil-Anbohrarmaturen ist, dass der Ventilkörper bzw.
das Schneidwerkzeug in der oberen Stellung vollständig im
Bereich des Anschlussstutzens liegen, wodurch der Strömungsquerschnitt durch
die Armatur reduziert wird.
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Zur
Erhöhung
des Strömungsquerschnitts kann
das Schneidwerkzeug umfangseitig gelocht werden, was aber die Stabilität reduziert.
Da beim Auftrennen der Rohrleitung – insbesondere wenn diese nicht
aus Kunststoff ist – hohe
Kräfte
auftreten, kommt eine Schwächung
des Schneidwerkzeuges durch das Vorsehen von Durchbrüchen in
der Regel nicht in Frage.
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Eine
Verlängerung
des Gehäuses
in Längsrichtung
würde es
gestatten, Ventilkörper
und Schneidwerkzeug höher
zu drehen. Dies hat aber den Nachteil, dass die Anbohrarmatur nicht
nur schwerer und damit schlechter handhabbar sowie teurer wird,
sondern auch, dass durch das entsprechend verlängerte Ventiloberteil ein größerer Hebelarm
geschaffen wird, der, wenn die Anbohrarmatur im Erdreich vergraben
ist, zu entsprechend höheren Querkräften am
Sitz auf der Rohrleitung führt,
was ebenfalls aus Gründen
der Sicherheit zu vermeiden ist.
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Von
dieser Problemstellung ausgehend soll die eingangs beschriebene
Ventil-Anbohrarmatur verbessert
werden.
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Zur
Problemlösung
zeichnet sich eine gattungsgemäße Ventil-Anbohrarmatur
dadurch aus, dass die Hülse
und der Ventilkörper
so zueinander axial verschiebbar verbunden sind, dass die Hülse in einer
oberen Endlage des Schneidwerkzeugs zumindest nahezu vollständig in
dem Ventilkörper
aufnehmbar ist.
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Durch
diese Ausgestaltung wird der Hub des Schneidwerkzeuges bzw. des
Ventilkörpers
vergrößert, so
dass bei gleich bleibender Baulänge
des Ventiloberteils das Schneidwerkzeug höher gedreht werden kann, so
dass sich der Strömungsquerschnitt zum
Anschlussstutzen vergrößert. Bei
dieser Kombination ist in der oberen Endlage des Schneidwerkzeuges
der Schaft in die Hülse
und die Hülse
in den Ventilkörper
eingetaucht, so dass die Verbindung kompakt wird.
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Es
hat sich herausgestellt, dass ein ausreichend großer Strömungsquerschnitt
geschaffen wird, wenn die Schneidkante des Schneidwerkzeuges in seiner
oberen Stellung in Höhe
der Mitte des Anschlussstutzens liegt.
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Schaft
und Hülse
sind vorzugsweise über eine
Verschraubung miteinander verbunden. Die Verbindung zwischen der
Hülse und
dem Ventilkörper
erfolgt vorzugsweise ebenfalls über
eine Verschraubung.
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Zur Übertragung
der auf die Spindel aufgebrachten Drehkräfte sind der Schaft und die
Hülse in bevorzugter
Ausgestaltung mit einem von der kreisrunden Form abweichenden Querschnitt
(polygonaler Querschnitt) versehen, insbesondere zwei- oder mehrkantig,
wobei die Querschnittsformen nicht identisch sein müssen. Natürlich muss
der Querschnitt der Spindel dem Innenquerschnitt der Hülse und
der Außenquerschnitt
der Hülse
dem Innenquerschnitt des Ventilkörpers
angepasst sein.
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Mit
Hilfe einer Zeichnung soll ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
nachfolgend näher
erläutert
werden. Es zeigt:
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1 das
im Gehäuse
der Anbohrarmatur angeordnete Schneidwerkzeug in seiner tiefsten Stellung;
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2 das
im Gehäuse
der Anbohrarmatur angeordnete Schneidwerkzeug in seiner höchsten Stellung;
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3 die
vordere Ansicht des Schafts der Spindel;
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4 die
Seitenansicht des Schafts der Spindel;
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5 die
perspektivische Darstellung des Schafts der Spindel;
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6 den
Längsschnitt
durch ein Befestigungselement;
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7 die
perspektivische Darstellung des Befestigungselements nach 6;
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8 die
Draufsicht auf das Befestigungselement gemäß Sichtpfeil VIII nach 6;
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9 den
Längsschnitt
durch den Ventilkörper;
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10 die
perspektivische Darstellung des Ventilkörpers;
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11 die
Draufsicht auf den Ventilkörper gemäß Sichtpfeil
XI nach 9;
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12 den
Längsschnitt
der Hülse;
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13 die
perspektivische Darstellung der Hülse;
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14 die
Draufsicht auf die Hülse
gemäß Sichtpfeil
XIV nach 12;
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15 die
Darstellung der Anbohrarmatur im Teil-Längsschnitt.
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Über den
Sattel 20 wird die Ventil-Anbohrarmatur mit der Rohrleitung 21 verbunden.
In den Sattel 20 wird das Gehäuse 6 eingesetzt und
mit diesem verschweißt,
so dass eine dichte Verbindung hergestellt wird. Im mit einer Kunststoffummantelung 9 versehenen
Gehäuse 6 ist
ein Anschlussstutzen 7 ausgebildet, der mit einem Hausanschluss
verbunden wird.
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Das
Gehäuse 6 ist
mit einem Innengewinde 8 versehen. Der Ventilkörper 13 weist
in seinem oberen Bereich ein hierzu korrespondierendes Außengewinde 15 auf,
so dass der Ventilkörper 13 in
das Gehäuse 6 eingeschraubt
werden kann und somit längsverschieblich
gelagert ist. An seinem dem Sattel 20 zugewandten Ende
ist am Ventilkörper 13 das
mit einer Schneidkante 12 versehene Schneidwerkzeug 11 über ein
Gewinde 18 befestigt. Ventilkörper 13 und Schneidwerkzeug 11 können auch
einteilig ausgebildet sein. In der in 1 gezeigten
Stellung ist das Bohrloch 22 bereits geschnitten und der
Ventilkörper 13 dichtet über die
in einer Umfangsnut 23 sitzende Dichtung 14 gegen
den im Inneren des Gehäuses 6 vorgesehenen
Ventilsitz 16 ab.
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Der
Ventilkörper 13 ist über eine
Stufenbohrung 17 hohlgebohrt, wobei der durchmesserkleinere Querschnitt 17' der Stufenbohrung 17 mit
einem polygonalen, nämlich
sechseckigen Querschnitt versehen ist (vgl. 11).
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Die
Spindel 1, über
die der Ventilkörper 13 und
das darauf aufgeschraubte Schneidwerkzeug 11 verdreht werden
können,
ist in einem auf das Gehäuse 6 aufgeschraubten
Deckel 3 gelagert und mittels O-Ringen 4 abgedichtet.
Der Dec kel 3 ist gegenüber dem
Gehäuse 6 durch
den O-Ring 5 gedichtet. Eine von außen auf das obere Ende der
Spindel 1 aufgeschraubte Mutter 2 sichert diese
gegen das Hereinfallen in das Gehäuse 6. Diese Sicherung
könnte auch
mittels eines Sprengringes erfolgen.
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Die
Spindel 1 ist zweiteilig aufgebaut und besteht aus dem
Schaft 1a und der mit einer Stufenbohrung 19 versehenen
Hülse 1b.
Das im Inneren des Gehäuses 6 laufende
Ende 25 ist zur Ausbildung eines polygonalen Querschnittes
diametral mit zwei Abflachungen 26 und einem Gewindezapfen 27 versehen.
An seinem äußeren Ende
ist eine Bohrung 28 vorgesehen. Das untere Ende 25 des
Schafts 1a ist in die Stufenbohrung 19 der Hülse 1b eingesetzt.
An ihrem oberen Ende ist der innere Querschnitt der Hülse 1b mit
zwei diametralen Abflachungen 29 versehen, so dass der
polygonale Innenquerschnitt der Hülse 1b in diesem Bereich
dem polygonalen Querschnitt des Endes 25 des Zapfens 1a entspricht.
Der Außenquerschnitt
der Hülse 1b ist,
wie 13 zeigt, ebenfalls polygonal, nämlich sechseckig
ausgebildet und weist am unteren Ende ein Außengewinde 30 auf.
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Über eine
mit zwei axialen Löchern 31 versehene
Ringmutter 32, die auf das Gewinde 27 aufschraubbar
ist, ist der Schaft 1a in Längsrichtung verschiebbar mit
der Hülse 1b verbunden
und die Hülse 1b gegen
Herabfallen in das Innere des Gehäuses 6 gesichert.
Auch diese Sicherung könnte
mittels eines Sprengringes erfolgen.
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Der
Querschnitt des durchmessergeringeren Bereichs 17' der Stufenbohrung 17 des
Ventilkörpers 13 weist
einen sechseckigen Querschnitt (vgl. 11) auf,
der dem Außenquerschnitt
der Hülse 1b entspricht. Über die
Mutter 32, die auf das Gewinde 30 aufgeschraubt
ist, sind der Ventilkörper 13 und
die Hülse 1b miteinander
verbunden und der Ventilkörper 13 gegen
Hereinfallen in das Gehäuse 6 gesichert. Über die
polygonale Querschnittsform ist der Schaft 1a mit der Hülse 1b und
die Hülse 1b mit
dem Ventilkörper 13 in
Drehrichtung verbunden. Drehen der Spindel 1 bewirkt, dass
der Ventilkörper 13 über das
Gewinde 8, 15 in das Gehäuse hinein oder heraus geschraubt
wird. Entsprechend dem axialen Vorschub des Ventilkörpers 13 bewegt
sich dieser relativ zur Hülse 1b und
im weiteren Verlauf die Hülse 1b relativ
zum Schaft 1a. Im vollständig eingefahrenen Zustand
der teleskopierbaren Spindel 1 (2) befindet
sich die Schneidkante 12 des Schneidwerkzeuges 11 in
etwa in Höhe
der axialen Mittellinie M des Stutzens 7. Der hierdurch
gebildete Strömungsquerschnitt
vom Bohrloch 22 in den Stutzen 7 hinein hat sich
als völlig
ausreichend herausgestellt.
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- 1
- Antriebsspindel/Spindel
- 1a
- Schaft
- 1b
- Hülse
- 2
- Mutter
- 3
- Deckel
- 4
- O-Ring
- 5
- O-Ring
- 6
- Gehäuse
- 7
- Anschlussstutzen/Stutzen
- 8
- Gewinde
- 9
- Kunststoffummantelung
- 11
- Schneidwerkzeug
- 12
- Schneidkante
- 13
- Ventilkörper
- 14
- Dichtung
- 15
- Gewinde
- 16
- Dichtsitz/Sitz
- 17
- Stufenbohrung
- 17'
- durchmesserkleinere
Bohrung/polygonaler Querschnitt
- 18
- Außengewinde
- 19
- Stufenbohrung
- 20
- Sattel
- 21
- Rohrleitung
- 22
- Bohrloch
- 23
- Umfangsnut
- 25
- unteres
Ende
- 26
- Abflachung
- 27
- Gewindezapfen
- 28
- Bohrung
- 29
- Abflachung
- 30
- Gewinde
- 31
- Sackloch/Loch
- 32
- Ringmutter
- M
- Mittellinie/Mitte