DE2208862A1

DE2208862A1 - ELECTRICALLY WELDABLE DRILLING SADDLE MADE OF THERMOPLASTIC MATERIAL

Info

Publication number: DE2208862A1
Application number: DE2208862A
Authority: DE
Inventors: Ernst Ruede
Original assignee: ROLLMAPLAST AG
Current assignee: ROLLMAPLAST AG
Priority date: 1972-02-08
Filing date: 1972-02-25
Publication date: 1973-08-16
Also published as: FR2171223A1; IT978786B; ATA89773A; DE2208862B2; GB1408844A; CH528697A; NL7301336A; BE795138A; AT328235B; FR2171223B1

Description

ROLLMAPLAST AG, GerlafIngen SOROLLMAPLAST AG, GerlafIngen SO

Elektrisch schweissbare Anbohrsättel aus thermoplastischem WerkstoffElectrically weldable tapping saddles made of thermoplastic material

Anbohrsättel dienen dem Anschluss von Zweigleitungen kleineren Durchmessers an bereits bestehende Hauptrohrleitungen. Der Einsatz von Anbohrsätteln ist im allgemeinen weniger aufwendig als das nachträgliche Einbauen von Abzweigformstücken in Hauptrohrleitungen. Ausserdem existieren Anbohrsättel, die das Anschliessen von Zweigleitungen an Hauptrohrleitungen, welche unter Betriebsdruck stehen, ermöglichen. Dadurch können unangenehme Betriebsunterbrüche vermieden werden. Zudem erübrigt sich das Austreiben von Luft aus der angezapften Hauptrohrleitung, was insbesondere bei Gasrohrnetzen eine erhebliche Vereinfachung darstellt.Tapping saddles are used to connect smaller-diameter branch lines to existing main pipelines. The use of tapping saddles is generally less expensive than the subsequent installation of branch fittings in main pipelines. There are also tapping saddles that enable branch lines to be connected to main pipelines which are under operating pressure. This allows unpleasant business interruptions can be avoided. In addition, there is no need to expel air from the tapped Main pipeline, which is a considerable simplification, especially in gas pipe networks.

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ROLLMAPLAST AG, GerlafIngen - ·β -ROLLMAPLAST AG, GerlafIngen - β -

Anbohrsättel bestehen normalerweise aus einem Sattelteil und einem fest oder demontierbar darauf aufgesetzten Oberteil. Anbohrsättel werden mit Hilfe eines komplementären Schalenkörpers oder eines metallischen Bügels um das anzuzapfende Rohr gespannt. Die Hauptaxe des Oberteiles nimmt dabei automatisch eine radiale Lage in bezug auf die Hauptrohrleitung ein. Durch den Oberteil wird hierauf ein rohrähnliches Werkzeug, dessen Stirnseite als kreisförmiges Schneidwerkzeug ausgebildet ist, auf die Rohrwand aufgesetzt. Die Durchbrechung derselben geschieht durch Drehen des Werkzeuges unter gleichzeitigem Kraftaufwand in Werkzeugaxe. Mit Hilfe eines in die zylindrische Innenfläche des Schneidwerkzeuges eingelassenen Gewindezuges kann vermieden werden, dass der kreisförmige Rohrwand-Ausschnitt nach erfolgtem Durchbruch ins Innere der Hauptrohrleitung fällt. Schneidspäne werden von dem unter Betriebsdruck stehenden Leitungsmedium ausgeblasen oder ausgespült, sobald das Schneidwerkzeug zurückgezogen worden ist. Je nach Konstruktion des Oberteiles ist das Schneidwerkzeug vollständig zu entfernen, oder es verbleibt in einer gegenüber der Schneidoperation radial nach aussen versetzten Position im Oberteil. Im erstgenannten Fall muss die durch das Ausziehen des Werkzeuges freigelegte Oeffnung nachträglich mit einem Deckel oder Zapfen verschlossen werden, während im zweitgenannten Fall das Werkzeug selbst diese Funktion übernehmen kann, sofernTapping saddles usually consist of a saddle part and a fixed or removable upper part attached to it. Tapping saddles are clamped around the pipe to be tapped with the aid of a complementary shell body or a metal bracket. The main axis of the upper part automatically assumes a radial position in relation to the main pipeline. A pipe-like tool, the end face of which is designed as a circular cutting tool, is then placed on the pipe wall through the upper part. The opening of the same is done by turning the tool while applying force in the tool axis. With the help of a thread let into the cylindrical inner surface of the cutting tool, it can be avoided that the circular pipe wall cutout falls into the interior of the main pipeline after the breakthrough has taken place. Cutting chips are blown out or flushed out by the line medium under operating pressure as soon as the cutting tool has been withdrawn. Depending on the design of the upper part, the cutting tool must be completely removed or it remains in the upper part in a position that is radially outwardly offset in relation to the cutting operation. In the first-mentioned case, the opening uncovered by pulling out the tool must be subsequently closed with a cover or pin, while in the second-mentioned case, the tool itself can take over this function, provided that

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es nach hinten einen dichten Abschluss aufweist. Da im ersten Fall das Verschliessen der Oeffnung gegen den Betriebsdruck zu erfolgen hat, wird diese Methode im allgemeinen nur bei bescheidenen Betriebsdrücken, beispielsweise bei Gasleitungsnetzen r praktiziert. Leckverluste zwischen Sattelinnen- und Rohraussenflache werden normalerweise mittels eines konzentrisch zur Anbohröffnung angeordneten gummielastischen Dichtungselementes verhindert.it has a tight seal towards the rear. Since in the first case the opening is closed against the operating pressure has to be done, this method is generally only practiced at modest operating pressures, for example in gas pipeline networks. Leakage between saddle interior and The outer surface of the pipe is usually concentric by means of a for the tapping opening arranged rubber-elastic sealing element prevented.

Bei Kunststoffrohrleitungen wird die geschilderte Anschlusstechnik durch das selbst bei niedrigen Temperaturen auftretende Fliessen der gebräuchlichen thermoplastischen Rohrwerkstoffe in Frage gestellt. Diese Materialeigenschaft bewirkt einen Abbau der bei der Montage des Anbohrsattels auf die Hauptrohrleitung aufgebrachten Radial- und Tangentialspannungen durch Querschnittsverringerung im Spannbereich des Sattels. Dadurch verliert die gummielastische Einlage zwischen Sattel und Rohr einen Teil ihrer dichtungswirksamen Pressung, und der Anbohrsattel kann unter Umständen durch Leitungskräfte in Axe der Hauptrohrleitung verschoben werden. Beide Vorgänge beinhalten ein erhebliches Undichtheitsrisiko. Diese Gefahr ist bei Rohrleitungen mit bescheidenem Betriebsdruck besonders gross, weil der Rohrinnendruck der erwähnten Querschnittsverminderung entgegenwirkt. Bestehen Hauptrohrleitung und Anbohrsattel aus gut klebbarem Kunst-The connection technology described is used for plastic pipelines due to the flow of common thermoplastic pipe materials, which occurs even at low temperatures questioned. This material property causes a reduction in the when mounting the tapping saddle on the Main pipeline applied radial and tangential stresses by reducing the cross-section in the clamping area of the Saddle. As a result, the rubber-elastic insert between saddle and tube loses part of its sealing effect Pressure, and the tapping saddle can be shifted under certain circumstances by line forces in the axis of the main pipeline. Both processes involve a considerable risk of leakage. This risk is modest with pipelines The operating pressure is particularly high because the internal pipe pressure counteracts the aforementioned reduction in cross-section. Exist Main pipeline and tapping saddle made of easy-to-glue plastic

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ROLLMAPLAST AG, GerlafIngen -A- ROLLMAPLAST AG, GerlafIngen -A-

stoff, zum Beispiel Hart-PVC, so lässt sich das Undichtheitsrisiko durch eine Klebverbindung entschärfen, wobei zudem auf das gummielastische Dichtungselement verzichtet werden kann. Die im Rohrleitungsbau häufig verwendeten polyolefinischen Werkstoffe, zum Beispiel Polyäthylen, schliessen jedoch diese Möglichkeit aus. Zudem ist gerade diese Werkstoffgruppe einem relativ hohen kalten Fluss unterworfen. Die Fähigkeit des Spannungsabbaues, verbunden mit einem hohen Dehnvermögen und guter Schlagfestigkeit selbst bei tiefen Temperaturen, macht jedoch gerade polyolefinische Werkstoffe für Rohrleitungen, die bei massigen Betriebsdrücken höchste Dichtheitsansprüche erfüllen müssen, interessant. Letzteren vermögen nämlich im allgemeinen nur Rohrleitungen mit starren kraftschlüssigen Rohrverbindungen zu genügen, so dass speziell bei zusätzlicher Beanspruchung durch Terrainbewegungen —— gefährliche Leitungsspannungen auftreten können, denen oft nur durch die Wahl eines Rohrwerkstoffes mit den für Polyolefine charakteristischen Eigenschaften zu begegnen ist. Dem Nachteil schlechter Klebbarkeit steht in vielen Fällen eine gute Schweissbarkeit gegenüber. Dies trifft auch für die erwähnten polyolefinischen Werkstoffe zu. Deshalb drängt eich für diese eine Lösung des Anbohrproblems auf schweisstechnischer Basis auf. Dabei kann von einer an sich bekannten Technik Gebrauch gemacht werden, welche darin besteht, dass die erforderliche Schweisswärme in Form von elektrischer Energiematerial, for example rigid PVC, the risk of leakage can be mitigated by an adhesive bond, whereby also on the rubber-elastic sealing element can be dispensed with. The polyolefinic ones frequently used in pipeline construction However, materials such as polyethylene rule out this possibility. In addition, this group of materials is one subject to relatively high cold flow. The ability to reduce stress, combined with a high elasticity and good impact resistance even at low temperatures, but makes polyolefinic materials for pipelines, which have to meet the highest tightness requirements at moderate operating pressures are of interest. The latter are capable of im generally only pipelines with rigid, non-positive pipe connections are sufficient, so that especially in the case of additional stress from terrain movements —— dangerous Line stresses can occur, which can often only be countered by choosing a pipe material with the properties characteristic of polyolefins. The disadvantage In many cases, poor adhesiveness is offset by good weldability. This also applies to the polyolefinic materials mentioned. That's why I'm pushing for this one solution of the tapping problem on the basis of welding technology. A technique known per se can be used Use can be made, which consists in the required welding heat in the form of electrical energy

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ROLLMAPLAST AG, GerlafIngen -S-ROLLMAPLAST AG, GerlafIngen -S-

einem zwischen den zu verbindenden Teilen eingelegten metallischen Leiter zugeführt und in diesem in Widerstandswärme umgewandelt wird. Der metallische Leiter bleibt nach der Verschweissung der beiden Teile zwischen diesen eingebettet ohne weitere Funktionen erfüllen zu müssen.a metallic one inserted between the parts to be connected Conductor is fed and converted into resistance heat in this. The metallic conductor remains after the Welding of the two parts embedded between them without having to fulfill any further functions.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind elektrisch schweissbare Anbohrsättel aus thermoplastischem Werkstoff zu Rohren aus gleichem oder ähnlichem Material, ein Verfahren zur Herstellung solcher Anbohrsättel und eine Verwendung derselben. Die Anbohrsättel, bestehend aus Sattelteil und in Anbohraxe aufgesetztem Oberteil sind dadurch gekennzeichnet, dass ein mit gleichem oder ähnlichem Werkstoff ummantelter Widerstandsdraht auf der Sattelinnenfläche in die Sattelmasse eingelegt ist, wobei zwischen dieser und dem Drahtmantel eine Bindung durch mindestens teilweise Verschweissung im Kontaktbereich besteht und die freie Oberfläche des Drahtmantels die Sattelinnenfläche höchstens geringfügig überragt. Das Herstellverfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass Oberteil und Sattelteil separat gefertigt und nachträglich zusammengefügt werden und die Formgebung des Sattelteiles im Spritzgussverfahren erfolgt, wobei jeweils vor dem Schliessen der Spritzgussform auf jene Partie, welche die Sattelinnenfläche zu formen hat, der ummantelteThe present invention relates to electrical Weldable tapping saddles made of thermoplastic material for pipes made of the same or similar material, one process for the production of such tapping saddles and a use thereof. The tapping saddles, consisting of a saddle part and The upper part placed in the tapping axis is characterized by the fact that a Resistance wire is inserted on the saddle inner surface in the saddle mass, with between this and the Wire jacket is a bond by at least partial welding in the contact area and the free surface of the wire jacket the saddle inner surface at most slightly towers. The manufacturing process is characterized in that the upper part and the saddle part are manufactured separately and are subsequently joined together and the saddle part is shaped in the injection molding process, with each before closing the injection mold on that part, which has to form the inner surface of the saddle, the encased

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Widerstandsdraht aufgelegt wird. Die Verwendung ist dadurch gekennzeichnet, dass Sattelteile paarweise um Rohre der zugeordneten Grosse und Qualität gespannt und hierauf die für das Verschweissen von Sattel und Rohr erforderliche Wärme in Form von elektrischer Energie beiden Sattelteilen über die von aussen zugänglichen Enden des Widerstandsdrahtes zugeführt wird.Resistance wire is placed. The use is characterized in that saddle parts are assigned in pairs around the pipes Big and quality stretched and then the heat required for welding the saddle and tube in the form of electrical energy both saddle parts via the externally accessible ends of the resistance wire is fed.

Ummantelte Widerstandsdrähte sind in mehrfacher Hinsicht vorteilhaft. Einerseits lässt sich damit das Problem der Fixation des Widerstandsdrahtes elegant lösen und andererseits gewährleistet der Drahtmantel einen einwandfreien elektrischen Berührungsschutz. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Ummantelung zwangsläufig eine Verlegung des Widerstandsdrahtes unter die Oberfläche der Sattelinnenseite bewirkt. Eine direkte Kerbwirkung des eingebetteten Widerstandsdrahtes in der im Betrieb grösster Scherung ausgesetzten Grenzfläche zwischen Rohr und Sattel entfällt somit. Ferner wirkt sich die Versenkung der Wärmequelle in die Sattelmasse speziell beim Verschweissen mit relativ dünnwandigen Rohren günstig aus, weil die Gefahr eines zu tiefen Eindringens von Wärme ins Innere der Rohrwand, was im Extremfall zu einer vollständigen Erweichung derselben führt, verringert ist. Der Mantel des Widerstandsdrahtes stellt auch die Einhaltung eines minimalen Abstandes zwischen benachbartenSheathed resistance wires are beneficial in several ways. On the one hand, this elegantly solves the problem of fixing the resistance wire and, on the other hand, the wire jacket ensures perfect electrical contact protection. Another advantage is that the sheathing inevitably causes the resistance wire to be laid under the surface of the inside of the saddle. A direct notch effect of the embedded resistance wire in the interface between tube and saddle, which is exposed to the greatest shear during operation, is therefore eliminated. Furthermore, the sinking of the heat source in the saddle mass has a favorable effect, especially when welding with relatively thin-walled pipes, because the risk of heat penetrating too deeply into the interior of the pipe wall, which in extreme cases leads to complete softening of the same, is reduced . The sheath of the resistance wire also ensures compliance with a minimum distance between adjacent ones

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Drahtpartien bei der Herstellung der Anbohrsättel sicher, was zusammen mit der zwangsläufigen Versenkung des Drahtes In die Sattelmasse das Risiko innerer Kurzschlüsse während des Schwelssens nahezu ausschliesst.Wire sections safe during the manufacture of the tapping saddles, what together with the inevitable sinking of the wire In the saddle ground the risk of internal short circuits during almost excludes smoldering.

Die mindestens teilweise Verschweissung zwischen Sattelmasse und Drahtmantel lässt sich bewerkstelligen, indem Material aus mantelähnlichem oder mantelgleichem Werkstoff in ausreichender Menge in flüssigem oder teigigem Zustand mit dem ummantelten Widerstandsdraht in Kontakt gebracht wird. Dabei wird die Manteloberfläche dank des Wärmeinhaltes der Kontaktmasse in einen schweissfähigen Zustand übergeführt. Dieser Vorgang kann zusammen mit der Sattelherstellung in einem Arbeitsgang bewältigt werden, indem man sich des Spritzgussverfahrens bedient, wobei der ummantelte Widerstandsdraht vor dem Schliessen der Form in dieselbe einzulegen ist. Die dabei auftretenden Spritzgussprobleme erfahren eine wesentliche Vereinfachung, wenn Sattel- und Oberteil separat hergestellt werden. Die Unterteilung der Anbohrsättel in einen Sattel- und einen Oberteil bietet zudem den Vorteil grosser Vielseitigkeit hinsichtlich Anordnung und Einsatz.The at least partial welding between the saddle mass and the wire jacket can be achieved by adding material Made of material that is similar to or of the same jacket in sufficient quantities Amount is brought into contact with the coated resistance wire in a liquid or pasty state. Included the jacket surface is converted into a weldable state thanks to the heat content of the contact compound. This This process can be done together with the saddle manufacture in one operation by considering the injection molding process operated, whereby the sheathed resistance wire is to be inserted into the mold before it is closed. the The injection molding problems that arise in the process are significantly simplified if the saddle and upper part are manufactured separately will. The subdivision of the tapping saddles into a saddle and an upper part also offers the advantage of being larger Versatility in terms of arrangement and use.

Bei der paarweisen Verwendung von Sattelteilen übernehmen diese gegenseitig die Funktion des komplementären Schalenkörpers oder Spannbügels. Der entscheidende Vorteil dieserTake over when using saddle parts in pairs this mutually the function of the complementary shell body or clamping bracket. The key advantage of this

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Anordnung kommt jedoch erst zur Geltung, wenn stets beide Satteltelle mit dem von Ihnen umspannten Rohr verschwelest werden, und zwar auch dann, wenn nur ein Einzelanschluss zu erstellen 1st. Durch diese Massnahme werden die In der Praxis häufig auftretenden Schubkräfte symmetrisch auf zwei Schwelsssteilen verteilt. Die Verschweissung gepaarter Satteltelle mit dem Rohr erfolgt zweckmässlgerwelse In einem Arbeltsgang, was neben einer Arbeitszeiteinsparung vor allem eine symmetrische Temperaturverteilung während des Schwelssvorgangee zur Folge hat. Es versteht sich, dass Im Falle eines einzelnen Zweigleitungsanschlusses einer der beiden Satteltelle ohne Oberteil eingesetzt werden kann.However, the order only comes into effect if both are always present Saddle point with the pipe you spanned even if only a single connection is to be created. With this measure, the In practice, frequently occurring shear forces are symmetrically distributed over two parts. The welding of paired saddle points with the pipe is expediently done in one work gear, which in addition to saving working time above all a symmetrical temperature distribution during the Schwelssvorgangee has the consequence. It will be understood that in the case of a single branch line connection, one of the two Saddle point can be used without an upper part.

Von Vorteil sind Satteltelle, die In Anbohraxe In einen Stutzen ausmünden, der so ausgebildet 1st, dass ein separat hergestellter Oberteil nachträglich mit Hilfe eines Schweisssplegels oder einer elektrisch schwelssbaren Muffe aus gleichem oder ähnlichem Werkstoff aufgeschweisst werden kann. Durch entsprechendes Drehen des Oberteiles um dessen Hauptaxe vor dem Aufschwelssen können auf rationelle Welse Anbohrsättel mit beliebig orientierter Anschlussaxe hergestellt werden. Es 1st aber auch möglich, die beiden Teile erst auf der Baustelle unter Berücksichtigung der montagetechnisch günstigsten Position zu verschweissen.Saddle points that are in the tapping ax into one are advantageous Socket open out, which is designed so that a separately manufactured upper part can be retrofitted with the help of a welding joint or an electrically weldable sleeve made of the same or similar material can be welded on. By correspondingly turning the upper part around its main axis prior to the surging, tapping saddles can be used in a rational way can be produced with any orientated connecting axis. But it is also possible to open the two parts first to be welded at the construction site, taking into account the most favorable position in terms of assembly technology.

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Von der letztgenannten Möglichkeit wird -— im Hinblick auf gute elektrische Zugänglichkeit beim Verschweissen von SattelFrom the latter possibility - with regard to good electrical accessibility when welding the saddle

und Rohr vorzugsweise bei Anbohrsätteln Gebrauch gemacht,and pipe is preferably used for tapping saddles,

welche dadurch gekennzeichnet sind, dass die Sattelfläche im Innern des Stutzens höchstens teilweise durchbrochen ist, wobei die verbleibende Materialpartie einen von der Stutzenseite her zugänglichen Drahtanschluss trägt, während der zweite Drahtanschluss in der ausserhalb des Stutzens liegenden Partie des Sattelteiles so angeordnet ist, dass er von der Sattelaussenseite her erreicht werden kann. Derartige Sattelausführungen ermöglichen eine sehr vorteilhafte Drahtanordnung. Die im Innern des Sattelstutzens befindliche, mit einem Drahtanschluss ausgerüstete Materialpartie muss —- soweit sie im vorgesehenen Bereich der Rohranbohrung liegt which are characterized in that the saddle surface in The interior of the nozzle is at most partially perforated, the remaining part of the material being one from the nozzle side Carries accessible wire connection, while the second wire connection is in the outside of the nozzle Part of the saddle part is arranged so that it can be reached from the outside of the saddle. Such Saddle designs allow a very advantageous wire arrangement. The one located inside the saddle stub, with A part of the material equipped with a wire connection must —- so far it lies in the intended area of the pipe drilling

nach erfolgter Schweissung unter Durchschneidung des eingelegten Widerstandsdrahtes herausgebrochen werden, was zweckmässigerweise zusammen mit der Rohranbohrung bewerkstelligt wird.after the welding has been carried out by cutting through the inserted resistance wire, which is expedient is accomplished together with the pipe drilling.

Eine besonders interessante Ausführung von Anbohrsätteln mit einem im Innern des Stutzens untergebrachten Drahtanschluss ist dadurch gekennzeichnet, dass der Widerstandsdraht monofil. in Form einer Spirale mit Zentrum in der Stutzenaxe angeordnet ist, wobei die Spirale mit Vorteil erst in einem Abstand vom Zentrum entfernt ansetzt, der mindestens gleich demA particularly interesting version of tapping saddles with a wire connection housed inside the nozzle is characterized in that the resistance wire is monofilament. arranged in the form of a spiral with the center in the nozzle axis is, the spiral advantageously only starts at a distance from the center that is at least equal to that

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halben Durchmesser der nachträglichen Rohranbohrung ist, während die vor diesem Spiralenansatz liegende Partie des betreffenden Drahtendes, vorzugsweise in direkter Linie, zu dem im Innern des Stutzens angeordneten Drahtanschluss geführt ist. Unter dem Begriff "Spirale" sind im vorliegendenhalf the diameter of the subsequent pipe drilling, while the part of the before this spiral approach relevant wire end, preferably in a direct line, to the wire connection arranged in the interior of the connecting piece is. Under the term "spiral" are in the present

Fall auch Drahtanordnungen zu verstehen, welche zumCase also to understand wire arrangements, which for

Beispiel in Form eines Vieleckes — von der geometrisch exakten Spirallinie abweichen. Die monofile Spiralanordnung im engeren oder weiteren Sinn hat den Vorzug, dass die nach der Schweissoperation zwischen Draht und thermoplastischer Masse mindestens teilweise wirksame Kapillarität infolge relativ grosser Weglängen als Ündichtheitsrisiko ausser Betracht fällt. Ausserdem bietet die monofile Spirale fertigungstechnische Vorteile und zusätzliche Sicherheit betreffend Kurzschlussanfälligkeit während des Schweissens.Example in the form of a polygon - deviate from the geometrically exact spiral line. The monofilament spiral arrangement in the narrower or broader sense has the advantage that after the welding operation between wire and thermoplastic Mass at least partially effective capillarity due to relatively long path lengths as a leakage risk out of consideration falls. In addition, the monofilament spiral offers manufacturing advantages and additional security Short circuit susceptibility during welding.

Eine vorteilhafte Ausführung des Oberteiles besteht darin, dass dieser ein Tee bildet, dessen rechtwinkliger Abgang konstruktiv für den Anschluss der Zweigleitung vorbereitet ist, während der gerade Durchgang durch einen Zapfen mit gummielastischem Dichtungsring und einem davor angeordneten Sprengring verschliessbar ist, wobei das für die Aufnahme des Zapfens vorgesehene zylindrische Ende des geraden Durchganges eine auf den Zapfen-Sprengring abgestimmte Nute aufweist. Diese Konstruktion erlaubt, die durch das Ausziehen des Anbohrwerkzeuges freiwerdende Oeffnung in kürzester ZeitAn advantageous embodiment of the upper part is that it forms a tea, its right-angled outlet is structurally prepared for the connection of the branch line, while the straight passage through a spigot with Rubber-elastic sealing ring and a snap ring arranged in front of it can be closed, this being for the recording of the pin provided cylindrical end of the straight passage has a groove matched to the pin snap ring. This construction allows the opening released by pulling out the tapping tool in a very short time

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kraftschlüssig und dicht abzuschliessen.to close firmly and tightly.

Eine fertigungstechnisch günstige Herste1lungsVariante besteht darin, dass anstelle des ummantelten Widerstandsdrahtes eine ebene oder gebogene Platte in die Spritzgussform eingelegt wird, nachdem in einer vorgängigen Operation der ummantelte Widerstandsdraht inklusive Vorkehrungen für die beiden Drahtanschlüsse in diese aus mantelgleichem oder mantelähnlichem Werkstoff bestehende Platte eingegossen worden ist.A manufacturing variant that is favorable in terms of manufacturing technology exists in that instead of the sheathed resistance wire, a flat or curved plate is inserted into the injection mold is inserted after the sheathed resistance wire including precautions for the two wire connections are cast into this plate made of the same or similar material has been.

Die bezüglich Zeitaufwand und Temperaturverteilung während des Schweissvorganges vorteilhafte gleichzeitige elektrische Beschickung der paarweise eingesetzten Sattelteile geschieht am zweckmässigsten durch Hintereinanderschaltung der beiden Sattelwiderstände. Dadurch ergeben sich für die bewährten elektrischen Energiedosiergeräte, welche nach dem Prinzip der Phasenanschnittsteuerung den Schweissstrom regulieren, selbst bei geringem elektrischem Sattelwiderstand regeltechnisch einwandfrei beherrschbare Gesamtwiderstandswerte.The simultaneous electrical, which is advantageous in terms of time and temperature distribution during the welding process The most practical way to load the saddle parts used in pairs is to connect the two in series Saddle resistances. This results in the tried and tested electrical energy metering devices, which operate according to the principle the phase control regulate the welding current, even with low electrical saddle resistance perfectly controllable total resistance values.

Die Erfindung ist durch beiliegende Zeichnungen illustriert, nämlich:The invention is illustrated by the accompanying drawings, namely:

Fig. 1 zeigt schematisiert in Richtung der Hauptrohr-Fig. 1 shows schematically in the direction of the main pipe

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ROIiLMAPLAST AG, GerlafIngen - yt - ROIiLMAPLAST AG, GerlafIngen - yt -

tete

leitung die Ansicht einer Anbohrschelle mit komplementärem Schalenkörper.line the view of a tapping clamp with complementary shell body.

Flg. 2 zeigt In Vergrösserung schematisiert einenFlg. 2 shows a schematic enlarged view

Satteltell-Ausschnltt mit eingebettetem, ummanteltem Widerstandsdraht.Saddle plate cutout with embedded, sheathed resistance wire.

Flg. 3, stellen schematisiert Abwicklungen von Satte1-4 und 5 Innenflächen mit verschiedenen Drahtanordnungen dar.Flg. 3, show schematically developments of Satte1-4 and 5 inner surfaces with different wire arrangements represent.

Flg. 6 zeigt beispielshaft im Schnitt eine betriebsfertig verlegte Anbohrschelle.Flg. 6 shows, by way of example, a section through a tapping saddle laid ready for use.

Fig. 1 zeigt im Schnitt eine Hauptrohrleitung 1, welche von einem Sattelteil 2 und einem komplementären Schalenkörper 5 umspannt ist. Auf dem Sattelteil 2 ist der Oberteil 3 mit Stutzen 3¹ für den Anschluss der Zweigleitung aufgebaut. Oberteil 3 und Sattelteil 2 stellen vorzugsweise zwei getrennt gefertigte Teile dar, die in einer nachträglichen Fertigungsetappe oder gar erst auf der Baustelle fest oder demontierbar miteinander verbunden werden. Es ist jedoch auch möglich, Sattelteil 2 und Oberteil 3 in einem Guss herzustellen. Der Verschluss 4, der im vorliegenden Fall als Kappe dargestellt ist, hat die Aufgabe, den in Hauptaxe des Oberteiles 3 liegenden Durchlass für das Anbohrwerkzeug nach der Entfernung desselben dicht zu verschliessen.1 shows in section a main pipeline 1 which is spanned by a saddle part 2 and a complementary shell body 5. On the saddle part 2, the upper part 3 is built with a connector 3 ¹ for connecting the branch line. Upper part 3 and saddle part 2 preferably represent two separately manufactured parts that are connected to one another in a subsequent manufacturing stage or even in a fixed manner or in a removable manner on the construction site. However, it is also possible to manufacture the saddle part 2 and the upper part 3 in one cast. The closure 4, which is shown as a cap in the present case, has the task of tightly closing the passage for the tapping tool located in the main axis of the upper part 3 after it has been removed.

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In Flg. 2 1st schematisiert Im Schnitt die Einbettung eines ummantelten Widerstandsdrahtes 6 In die Masse des Sattelteiles 2 dargestellt. Die punktierte Trennlinie zwischen Sattelmasse und Drahtmantel weist darauf hin, dass In diesem Kontaktbereich mindestens teilweise eine Bindung durch Verschweiseung besteht.In Flg. 2 1st schematized in section the embedding of a sheathed resistance wire 6 in the mass of the saddle part 2 shown. The dotted dividing line between Saddle mass and wire sheath indicate that in this Contact area is at least partially bonded by welding.

Flg. 3 zeigt In Abwicklung die Innenfläche eines Sattelteiles 2 mit eingelegtem, ummanteltem Widerstandsdraht 6, der an den beiden Drahtanschlüssen 7 endet. Der punktierte Kreis deutet die Lage der -— nach der Verschweissung von Sattelteil und Rohr auszuführenden —- Durchbrechung 8 der Sattelfläche 2 an.Flg. 3 shows the development of the inner surface of a saddle part 2 with inserted, sheathed resistance wire 6, the ends at the two wire connections 7. The dotted circle indicates the position of the opening 8 in the saddle surface 2 to be made after the saddle part and tube have been welded.

In Fig. 4 bildet der ummantelte Widerstandsdraht 6 ein spiralähnliches Viereck in bifilarer Anordnung« Dem Durchbruch kann in diesem Fall bereits bei der Herstellung des Sattelteiles 2 Rechnung getragen werden. Die Anordnung gemäss Fig. 4 ist bezüglich Dichtheit zuverlässiger als jene gemäss Fig. 3. Dagegen besteht wehren der blfilaren Drahtführung ein erhöhtes Kurzschlussrisiko während des Schweissens.In Fig. 4, the sheathed resistance wire 6 forms a spiral-like square in a bifilar arrangement «the breakthrough can in this case already be taken into account during the manufacture of the saddle part 2. The arrangement according to FIG. 4 is more reliable in terms of tightness than that according to FIG. 3 increased risk of short circuits during welding.

Fig. 5 zeigt eine monofile, spiralförmige Anordnung des ummantelten Widerstandsdrahtes 6. Diese bietet sowohl in elektrischer Hinsicht als auch bezüglich Dichtheit ein hohes5 shows a monofilament, spiral-shaped arrangement of the sheathed resistance wire 6. This offers a high level of both electrical and impermeability

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ROLLMAPLAST AG, GerlafIngenROLLMAPLAST AG, GerlafIngen

Mass an Zuverlässigkeit. Der Durchbruch 8 des Sattelteile β 2 darf — wie im Falle der Fig. 3 —— erst nach der Verschweiseung von Sattelteil und Rohr bewerkstelligt werden.Degree of reliability. The opening 8 of the saddle parts β 2 may - as in the case of FIG. 3 - only after the Welding of the saddle part and pipe can be accomplished.

In Fig. 6 besteht der Anbohrsattel aus einem Sattelteil 2, welcher in Anbohraxe in einen Stutzen 2* ausmündet, und einem T-förmigen Oberteil 3 mit Stutzen 3* für den Anschluss der Zweigleitung 10. Die Verbindung zwischen Sattelteil 2 und Oberteil 3 ist mit Hilfe einer handelsüblichen, elektrisch schweissbaren Muffe 9 bewerkstelligt. Mit der gleichen Verbindungstechnik ist die Zweigleitung 10 an den Stutzen 3* des Oberteiles 3 angeschlossen. Die Aufgabe des komplementären Schalenkörpers übernimmt in Fig. 6 ein weiterer Sattelteil 2. Bei beiden Sattelteilen 2 handelt es sich um eine Ausführung mit monofiler spiralförmiger Drahtanordnung, wobei jeweils der eine Drahtanschluss 7 im Innern des Sattelstutzens 2* und der andere ausserhalb des Stutzens, von der Sattelaussenseite her zugänglich, angeordnet 1st.In Fig. 6, the tapping saddle consists of a saddle part 2, which opens into a socket 2 * in the tapping axis, and a T-shaped upper part 3 with nozzle 3 * for the connection the branch line 10. The connection between the saddle part 2 and the upper part 3 is established with the aid of a commercially available, electrically weldable sleeve 9. With the same connection technology, the branch line 10 is connected to the Connection 3 * of the upper part 3 connected. The task of the complementary shell body is performed by a further saddle part 2 in FIG. 6. Both saddle parts 2 are involved is a design with a monofilament spiral wire arrangement, with one wire connection 7 inside of the saddle socket 2 * and the other outside the socket, accessible from the outside of the saddle, is arranged.

Das Anschliessen einer Zweigleitung 10 an die Hauptrohrleitung 1 geht bei dem in Fig. 6 dargestellten Beispiel folgendermassen vor sich:A branch line 10 is connected to the main pipeline 1 in the example shown in FIG. 6 as follows:

Die beiden Sattelteile 2 werden um das Rohr 1 gespannt, wobeiThe two saddle parts 2 are stretched around the tube 1, wherein

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im allgemeinen die Axe des einen Sattelstutzens 2* nach oben orientiert wird, wenn es sich um die Erstellung eines Einzelanschlusses handelt. Hierauf werden beide Sattelteile 2 mit dem Rohr 1 verschweisst, indem ersteren über die Drahtanschlüsse 7 die erforderliche Schweisswärme in Form von elektrischer Energie zugeführt wird. Der im Sattelstutzen 2' angeordnete Drahtanschluss 7 ist in dieser Phase bei beiden Sattelteilen gut zugänglich. Nach erfolgter Verschweissung der Sattelteile 2 mit dem Rohr 1 wird unter Verwendung einer handelsüblichen, elektrisch schweissbaren Muffe 9 ein Oberteil 3 auf den nach oben gerichteten Sattelstutzen 2' aufgesetzt. Dabei ist der Oberteil 3 vor dem Verschweissen so um seine Hauptaxe zu drehen, dass der Anschlussstutzen 3* in montagetechnisch günstigste Position zu liegen kommt. Der Anschluss der Zweigleitung 10 geschieht ebenfalls mit Hilfe einer Schweissmuffe 9. Durch Beschickung der Schweissmuffen mit elektrischem Strom über die Drahtanschlüsse 9* werden Oberteil 3 und Sattelstutzen 2* einerseits und Anschlussstutzen 3* und Zweigleitung 10 andererseits fest miteinander verbunden. Hierauf wird in Richtung der Hauptaxe ein rohrförmiges Schneidwerkzeug in den Oberteil 3 eingeführt. Durch Drehen des Werkzeuges unter gleichzeitiger Krafteinwirkung in Richtung des Rohres 1 werden der Durchbruch 8 und die Rohranbohrung I¹ bewerkstelligt. Die dabei entstehenden zwei zylindrischen Ausschnitte dringen während des Schneidvor-In general, the axis of a saddle stub 2 * is oriented upwards if it is a question of creating a single connection. The two saddle parts 2 are then welded to the tube 1 by supplying the former with the required welding heat in the form of electrical energy via the wire connections 7. The wire connection 7 arranged in the saddle socket 2 'is easily accessible in this phase in both saddle parts. After the saddle parts 2 have been welded to the tube 1, an upper part 3 is placed on the upwardly directed saddle socket 2 'using a commercially available, electrically weldable sleeve 9. In this case, the upper part 3 is to be rotated around its main axis before welding so that the connecting piece 3 * comes to rest in the most favorable position in terms of assembly technology. The branch line 10 is also connected with the aid of a welding socket 9. By charging the welding sockets with electrical current via the wire connections 9 *, the upper part 3 and saddle socket 2 * on the one hand and connection socket 3 * and branch line 10 on the other hand are firmly connected to one another. A tubular cutting tool is then inserted into the upper part 3 in the direction of the main axis. By rotating the tool with simultaneous application of force in the direction of the pipe 1, the opening 8 and the pipe drilling I ^{1 are made} . The resulting two cylindrical cutouts penetrate during the cutting process.

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ganges in das Innere des rohrförmigen Werkzeuges und werden dort bei entsprechender Ausbildung der Werkzeug-Innenfläche festgehalten, so dass die Ausschnitte zusammen mit dem Schneidwerkzeug aus dem Oberteil 3 herausgezogen werden können. Das Durchbrechen des Sattelteiles 2 hat die Entfernung des im Sattelstutzen 2* angeordneten Drahtanschlusses und die Durchschneidung des zu diesem Anschluss führenden Drahtendes zur Folge, was jedoch bedeutungslos ist, weil der Widerstandsdraht nach der Verschweissung von Sattelteil 2 und Rohr 1 keine Aufgaben mehr zu erfüllen hat. Nach dem Herausziehen des Schneidwerkzeuges aus dem Oberteil 3 kann Leitungsmedium ungehindert radial aus der unter Betriebsdruck stehenden Hauptrohrleitung ausströmen, wobei allfällige Schneidspäne mitgerissen werden· Das Abschliessen des Oberteiles 3 nach aussen erfolgt durch Einsetzen des Verschlussζapfens 4. Dieser ist mit einem Sprengring 4" ausgerüstet, welcher —— bei entsprechender EindringtiefeGanges into the interior of the tubular tool and are there with a corresponding design of the tool inner surface so that the cutouts are pulled out of the upper part 3 together with the cutting tool can. The breaking of the saddle part 2 has the removal of the wire connection arranged in the saddle socket 2 * and cutting through the end of the wire leading to this connection, but this is meaningless because the resistance wire no longer has any tasks to perform after the saddle part 2 and tube 1 have been welded. To When the cutting tool is pulled out of the upper part 3, the line medium can flow freely radially out of the main pipeline which is under operating pressure, wherein any cutting chips are carried away · The upper part 3 is closed to the outside by inserting it of the locking pin 4. This is secured with a 4 "snap ring equipped, which - with appropriate penetration depth

des Zapfens 4 in die im Oberteil 3 eingelassene Nute 3"of the pin 4 into the groove 3 "embedded in the upper part 3

einrastet. Die Dichtungsaufgabe übernimmt ein hinter dem Sprengring 4" angeordneter Dichtungsring 4* aus gummielastischem Werkstoff.clicks into place. The sealing task is taken over by a behind the Snap ring 4 "arranged sealing ring 4 * made of elastic material.

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Claims

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PatentansprücheClaims

l.\ Elektrisch schweissbare Anbohrsättel aus thermoplastischem Werkstoff zu Rohren aus gleichem oder ähnlichem Material, bestehend aus Sattelteil und in Anbohraxe aufgesetztem Oberteil, dadurch gekennzeichnet, dass ein mit gleichem oder ähnlichem Werkstoff ummantelter Widerstandsdraht auf der Sattelinnenfläche in die Sattelmasse eingelegt ist, wobei zwischen dieser und dem Drahtmantel eine Bindung durch mindestens teilweise Verschweissung im Kontaktbereich besteht und die freie Oberfläche des Drahtmantels die Sattelinnenfläche höchstens geringfügig überragt.l. \ Electrically weldable tapping saddles made of thermoplastic Material for pipes made of the same or similar material, consisting of a saddle part and a tapping ax attached Upper part, characterized in that a resistance wire sheathed with the same or a similar material the inner surface of the saddle is inserted into the saddle mass, a bond through between this and the wire jacket there is at least partial welding in the contact area and the free surface of the wire jacket protrudes at most slightly beyond the inner surface of the saddle.

2. Elektrisch schweissbare Anbohrsättel gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sattelteil in Anbohraxe in einen Stutzen ausmündet, der so ausgebildet ist, dass ein separat hergestellter Oberteil nachträglich mit Hilfe eines Schwelssspiegels oder einer elektrisch schweissbaren Muffe aus gleichem ode, ähnlichem Werkstoff aufgeschweisst werden kann.2. Electrically weldable tapping saddles according to claim 1, characterized in that the saddle part in the tapping axis opens into a connecting piece which is designed so that a separately produced upper part can be subsequently made with the help of a floating mirror or an electrically weldable one Socket made of the same or similar material welded on can be.

3. Elektrisch schweissbare Anbohrsättel gemäss Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sattelfläche im Innern3. Electrically weldable tapping saddles according to claim 2, characterized in that the saddle surface is inside

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des Stutzens höchstens teilweise durchbrochen ist, wobei die verbleibende Materialpartie einen von der Stutzenseite her zugänglichen Drahtanschluss trägt, während der zweite Drahtanschluss in der ausserhalb des Stutzens liegenden Partie des Sattelteiles so angeordnet ist, dass er von der Sattelaussenseite her erreicht werden kann,of the nozzle is at most partially perforated, with the remaining part of the material carries a wire connection accessible from the nozzle side, while the The second wire connection is arranged in the part of the saddle part lying outside the socket in such a way that it can be reached from the outside of the saddle,

4. Elektrisch schweissbare Anbohrsättel gemäss Anspruch 3,4. Electrically weldable tapping saddles according to claim 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Widerstandsdraht monofil, in Form einer Spirale mit Zentrum in der Stutzenaxe, angeordnet ist, wobei die Spirale mit Vorteil erst in einem Abstand vom Zentrum entfernt ansetzt, der mindestens gleich dem halben Durchmesser der nachträglichen Rohranbohrung ist, während die vor diesem Spiralenansatz liegende Partie des betreffenden Drahtendes, vorzugsweise in direkter Linie, zu dem im Innern des Stutzens angeordneten Drahtanschluss geführt 1st.characterized in that the resistance wire is monofilament, arranged in the form of a spiral with the center in the nozzle axis, the spiral advantageously only in one Distance from the center begins, which is at least equal to half the diameter of the subsequent pipe tapping is, while the part of the relevant wire end lying in front of this spiral approach, preferably in a direct line, to the wire connection arranged inside the nozzle.

5· Elektrisch schweissbare Anbohrsättel gemäss Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Oberteil ein Tee bildet, deβsen rechtwinkliger Abgang kontruktiv für den Anschluss der Zweigleitung vorbereitet ist, während der gerade Durchgang durch einen Zapfen mit gummielastischem Dichtungsring und einem davor angeordneten Sprengring verschliessbar ist,5. Electrically weldable tapping saddles according to claim 2, characterized in that the upper part forms a tee, This right-angled outlet is constructive for the connection the branch line is prepared, while the straight passage through a pin with a rubber-elastic sealing ring and a snap ring arranged in front of it can be locked,

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wobei das für die Aufnahme des Sapfens vorgesehene zylindrische Ende des geraden Durchgangs eine auf den Zapfen-Sprengring abgestimmte Nute aufweist.wherein the cylindrical end of the straight passage provided for receiving the sap is one on the lug snap ring has matched groove.

6. Verfahren zur Herstellung elektrisch schweissbarer Anbohrsättel gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
Oberteil und Sattelteil separat gefertigt und nachträglich6. A method for producing electrically weldable tapping saddles according to claim 1, characterized in that
Upper part and saddle part manufactured separately and subsequently

■ zusammengefügt werden und die Formgebung des Sattelteiles im Spritzgussverfahren erfolgt, wobei jeweils vor dem
Schliessen der Spritzgussform auf jene Partie, welche die Sattelinnenfläche zu formen hat, der ummantelte Widerstandsdraht aufgelegt wird. ■ are put together and the shaping of the saddle part takes place in the injection molding process, each before
Close the injection mold to the part that has to form the inner surface of the saddle, the coated resistance wire is placed.

7. Verfahren zur Herstellung elektrisch schweissbarer Anbohrsättel gemäss Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass anstelle des ummantelten Widerstanddrahtes eine ebene oder gebogene Platte in die Spritzgussform eingelegt wird, nachdem in einer vorgängigen Operation der ummantelte Widerstandsdraht inklusive Vorkehrungen für die beiden Drahtanschlüsse in diese aus mantelgleichem oder mantelähnlichem Werkstoff bestehende Platte eingegossen worden ist.7. Process for the production of electrically weldable tapping saddles according to claim 6, characterized in that instead of the sheathed resistance wire a flat or bent plate is inserted into the injection mold after the sheathed resistance wire in a previous operation including provisions for the two wire connections in these made of the same or similar sheaths Material existing plate has been cast.

8. Verwendung elektrisch schweissbarer Anbohrsättel gemäss
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Sattelteile paar-8. Use of electrically weldable tapping saddles according to
Claim 1, characterized in that saddle parts pair

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weise um Rohre der zugeordneten Grosse und Qualität gespannt und hierauf die für das Verschweissen von Sattel und Rohr erforderliche Wärme in Form von elektrischer Energie beiden Sattelteilen Über die von aussen zugänglichen Enden des Widerstandsdrahtes zugeführt wird.wise stretched around pipes of the assigned size and quality and then the one for welding the saddle and pipe required heat in the form of electrical energy is supplied to both saddle parts via the externally accessible ends of the resistance wire.

9. Verwendung elektrisch schweissbarer Anbohrsättel gemäss Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass für das Verschweissen der paarweise eingesetzten Sattelteile mit einem Rohr der zugeordneten Grosse und Qualität der Wider-' standsdraht des einen Sattelteiles elektrisch in Serie mit dem Widerstandsdraht des andern Sattelteiles verbunden wird,9. Use of electrically weldable tapping saddles according to claim 8, characterized in that for welding the saddle parts used in pairs with a tube of the assigned size and quality, the resistance wire of one saddle part is electrically connected in series with the resistance wire of the other saddle part,

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