DE29502689U1 - Anbohrvorrichtung für Rohrleitungen - Google Patents

Description

- BUSE · MENTZEL LUDEWIG

Zugelassene Vertreter beim Europäischen Patentamt Dipl.-Phys. Buse

Postfach 201462 Unterdörnen 114 Dipl.-Phys. Mentzel

D-42214 Wuppertal D-42283 Wuppertal Dipl.-Ing. Ludewig

Wuppertal,

56 Kennwort: "Fräserhalter, KP 109"

MANIBS Spezialarmaturen GmbH. & Co. KG., Lempstr. 24, 42859 Remscheid

Anbohrvorrichtung für Rohrleitungen

Die Erfindung richtet sich auf eine Anbohrvorrichtung der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art. Ein Bestandteil der Vorrichtung ist ein Gehäuse, welches an der gewünschten anzubohrenden Stelle der Rohrleitung befestigt wird. Das Gehäuse umfaßt zwei rohrförmige Stützen, die eine zueinander unterschiedliche Funktion aufweisen. Der eine Stutzen dient zum Anschluß einer Abzweigleitung, die - nach dem Anbohren der Rohrleitung - das in der Rohrleitung befindliche Medium an dieser Stelle abzuleiten gestattet. Dieser Stutzen kann daher als "Anschlußstutzen" bezeichnet werden. Der andere Stutzen nimmt, mindestens beim Anbohren, das eigentliche Bohrwerkzeug auf, welches aus einem Bohrgestänge besteht, an dessen Innenende sich der eigentliche Bohrkopf befindet. Dieser Stutzen soll daher nachfolgend als "Bohrstutzen" bezeichnet werden. Das im Bohrstutzen £?■% montierte Bohrwerkzeug ragt mit seinem Außenende aus dem Gehäuse

heraus und ist drehbetätigbar. Bei dieser Drehbetätigung schneidet der Bohrkopf ein Loch in die Wand der Rohrleitung.

Derartige Anbohrvorrichtungen erlauben es, unter Mediendruck stehende Rohrleitungen an gewünschten Stellen nachträglich mit Abzweigleitungen zu versehen und dabei auf die umständliche Handhabung von aufwendigen Schleusen für die Bohrwerkzeuge, für Blasensetzgeräte und für Stopfensetzgeräte zu verzichten. Bei der bekannten Anbohrvorrichtung (DE 42 04 620 Al) ist ein verhältnismäßig aufwendiges Bohrgestänge erforderlich, in welchem der Bohrkopf ein fester Bestandteil ist. Das aufwendige Bohrwerkzeug ist nicht nur beim Anbohren, sondern auch nachher dauerhaft mit dem an der Rohrleitung befestigten Gehäuse verbunden und steht daher für weitere Anbohrvorgänge an anderen Gehäusen nicht mehr zur

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Verfügung. Nach dem Anbohren läßt sich nämlich das Bohrwerkzeug nicht mehr ohne Medienaustritt vom Gehäuse der Vorrichtung lösen. Das Bohrgestänge besteht aus zwei Gestängeteilen, die bei der Drehbetätigung teleskopartig auseinander fahren und daher für eine verhältnismäßig kleine Bauhöhe des Gehäuses sorgen. Wenn das Gehäuse dieser Vorrichtung an der Rohrleitung befestigt ist, befindet sich der Bohrstutzen in einer Vertikalebene zur Rohrleitung und der Anschlußstutzen zweigt sich rechtwinklig im unteren Bereich des Bohrstutzens ab. Wegen dieser rechtwinkligen Anordnung der beiden Stutzen zueinander spricht man von einem T-Gehäuse. Um die Bauhöhe dieses T-Gehäuses möglichst niedrig zu halten, war man genötigt, dem Anschlußstutzen einen möglichst geringen Querschnitt zu geben, was die Strömung des Mediums beeinträchtigte.

Es gäbt zwar Anbohrvorrichtungen einfacherer Bauweise (DE 42 17 982 C2), wo das Bohrgestänge des Werkzeugs aus einer einfachen Stange besteht, doch ist in der Innenwand des Bohrstutzens eine lange Gewindebuchse erforderlich, in welcher der mit einem Außengewinde versehene Bohrkopf verschraubbar ist. Die Bohrstange und der Bohrkopf sind zwar durch einen Stift miteinander verbunden, doch läßt sich der Stift in der Einbaulage des Bohrwerkzeugs im Gehäuse nicht lösen. Auch in diesem Fall liegt ein T-Gehäuse vor. Um den Bohrkopf aus dem Strömungsweg zwischen der angebohrten Rohrleitung und dem Anschlußstutzen zu entfernen, ist eine beträchtliche Länge der Gewindehülse erforderlich, womit ein entsprechend lang ausgebildeter Bohrstutzen erforderlich ist. Dies führt zu einer verhältnismäßig großen Bauhöhe des T-Gehäuses. Es ist eine verhältnismäßig langwierige Drehbetätigung der Bohrstange erforderlich, um den Bohrkopf aus seiner gegenüber der Abzweigung des Anschlußstutzens hochgefahrenen Lage in seine zum Anbohren der Rohrleitung erforderlichen herausgefahrenen Lage zu überführen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine preiswerte Anbohrvorrichtung der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art zu entwickeln, wo mit einem einzigen Bohrwerkzeug eine Vielzahl von Gehäusen, die an einer unter Mediendruck stehenden Rohrleitung angeschlossen sind, nacheinander angebohrt werden können, ohne daß Bohrschleusen zur Abdichtung des Mediendrucks verwendet werden müßten. Dies wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angeführten Maßnahmen er-

reicht, denen folgende besondere Bedeutung zukommt.

Eine Besonderheit der Erfindung besteht zunächst darin, eine lösbare Kupplung zwischen dem Bohrkopf und dem Bohrgestänge vorzusehen. Diese Kupplung erlaubt es aber, im Einbauzustand des Werkzeugs im Gehäuse von außen gekuppelt bzw. entkuppelt zu werden. Dies könnte in verschiedener Weise erfolgen, z. B. durch Einrenkverbindungen, wie Bajonettverschlüsse, oder durch Rasten oder Arretierungen gesicherte Steckkupplungen. Diese Umsteuerung der Kupplung im Inneren des Gehäuses wird durch die weitere Maßnahme der Erfindung ermöglicht, die darin besteht, im Inneren des Bohrstutzens einen Halter für den losen Bohrkopf vorzusehen. Dieser Halter positioniert den Bohrkopf in ruhender Lage und bestimmt damit den Ort des Kupplungs- und Entkupplungsvollzugs. Nach dem Anbohren sitzt der Bohrkopf im Halter, der einen mediendichten Abschluß im Inneren des Bohrstutzens erzeugt. Auch wenn ein topfförmiger, also nach oben offener Bohrkopf verwendet werden sollte, ist die Topföffnung durch das im Inneren des Bohrkopfs befindliche, herausgebohrte Wandstück der Rohrleitung mediendicht verschlossen. Man kann daher das Bohrgestänge unter Lösung der Kupplung vom Bohrkopf entfernen und für den Anbohrvorgang bei einem anderen Gehäuse verwenden, welches an einer weiteren Rohrleitung sitzt. Man benötigt nur für diesen weiteren Anbohrvorgang einen neuen Bohrkopf, der gegenüber dem übrigen Teil des Bohrwerkzeugs ein verhältnismäßig preiswerter, kleiner Bauteil ist. Der wesentliche Teil des Bohrwerkzeugs kann also vielfach verwendet werden. "Verloren" ist lediglich der vom Bohrgestänge abgelöste Bohrkopf, welcher im Halter des Bohrstutzens zurück bleibt und zusammen mit diesem für eine ausreichende Abdichtung des Bohrstutzens gegenüber dem Mediendruck sorgt. Zur Absicherung kann dann noch zusätzlich ein Bohrstopfen die Öffnung des Bohrstutzens verschließen.

Weitere Maßnahmen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei sind von eigenständiger, erfinderischer Bedeutung die in den Ansprüchen 18 bis 21 erwähnten Maßnahmen, denen folgende besondere Bedeutung zukommt.

Wie bereits eingangs erwähnt wurde, lag bei den bekannten Vorrichtungen

ein T-Gehäuse vor, wo die Achse vom Anschlußstutzen rechtwinklig von der Achse des Bohrstutzens abgezweigt wurde. Befestigte man diese T-Gehäuse an der anzubohrenden Leitung, so lagen die beiden Achsen in einer gemeinsamen Radialebene bezüglich der Längsachse der Rohrleitung, von welcher der Bohrstutzen vertikal nach oben wies. Solche anzubohrenden Rohrleitungen werden in der Erde verlegt und mußten wegen des nach oben weisenden Bohrstutzens eine ausreichende Erdabdeckung aufweisen. Die Rohrleitungen mußten ausreichend tief ins Erdreich verlegt werden, was einen entsprechend aufwendigen Erdaushub erfordert. Wegen der bereits erwähnten besonders großen Bauhöhe der Gehäuse im Bereich ihrer Bohrstutzen mußte die Rohrleitung bei Verwendung der bekannten Vorrichtungen besonders tief ins Erdreich eingebracht werden.

Die Vorrichtung nach der Erfindung schlägt eine neue Gehäuseform vor, nämlich ein V-Gehäuse. Die Achsen des Bohrstutzens und des Anschlußstutzens verlaufen V-förmig zueinander und liegen, nach der Befestigung des Gehäuses an der anzubohrenden Rohrleitung, in einer gemeinsamen Axialebe-'ne. Diese Axialebene läßt sich im wesentlichen horizontal anordnen, weshalb jetzt der Bohr- sowie Anschlußstutzen im wesentlichen zueinander höhengleich neben der anzubohrenden Rohrleitung zu liegen kommen. Die Tiefe der Verlegung der Rohrleitung im Erdreich ist bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht mehr durch die Bauhöhe des Bohrstutzens oder Anschlußstutzens bestimmt. Die Querschnitte des Bohr- und Anschlußstutzens können ausreichend groß dimensioniert sein, denn die Rohrleitung hat einen beträchtlichen Durchmesser, innerhalb dessen die Querschnitte des Stutzens leicht untergebracht werden können. Dabei kann der Bohrstutzen senkrecht zur Längsachse verlaufen, während der Bohrstutzen geneigt dazu verläuft. Beide Stutzen gehen von einer gemeinsamen Öffnung im Gehäuse aus, weshalb nach dem Anbohren ein besonders strömungsgünstiger Weg des Mediums aus der angebohrten Rohrleitung durch den senkrecht abgehenden Anschlußstutzen möglich ist.

Weitere Vorteile dieses V-Gehäuses ergeben sich aus den letzten Ansprüchen. In den Zeichnungen ist die Erfindung in zwei Ausführungsbeispielen dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 im Längsschnitt und in Explosionsdarstellung die Bestandteile

einer in den Handel gebrachten Baueinheit, die nur den Bohrkopf des zugehörigen Bohrwerkzeugs beinhaltet,

Fig. 2 im gleichen Längsschnitt die zusammengebaute Baueinheit von Fig. 1 nach ihrer Befestigung an einer anzubohrenden Rohrleitung,

Fig. 3a; 3b und 3c, teils im Längsschnitt, teils im Ausbruch, die übrigen Bestandteile des Bohrwerkzeugs, die eine zum Bohrkopf von Fig. 1 und 2 ergänzendes Bohrgestänge bilden,

Fig. 4a bis 4c sowie Fig. 5a und 5b zeigen Querschnitte durch die in den Fig. 3a bis 3c gezeigten Bestandteilen des Bohrgestänges längs der dort vermerkten Schnittlinien IVa bis IVc bzw. Va und Vb,

Fig. 6 im Axialschnitt die vorbereitete Bohreinheit von Fig. 1 mit den ergänzenden Bestandteilen des Bohrwerkzeugs, vor der Kupplung,

Fig. 7 in starker Vergrößerung einen Querschnitt durch das Bohrgestänge längs der Schnittlinie VII-VII von Fig. 6,

Fig. 8 in einer gegenüber Fig. 6 nachfolgenden Arbeitsphase die vollzogene Kupplung zwischen dem in der Baueinheit gehalterten Bohrkopf und dem zugehörigen Bohrgestänge,

Fig. 9 in Vergrößerung einen Querschnitt durch die maßgebliche Stelle der Kupplung längs der Schnittlinie IX-IX von Fig. 8,

Fig. 10 eine der Fig. 8 folgende Arbeitsphase, wo das Bohrgestänge fest an der Baueinheit montiert ist,

Fig. 11 die sich an Fig. 10 anschließende Arbeitsphase, wo das Anbohren der Rohrleitung ausgeführt wird,

Fig. 12 die sich an Fig. 11 anschließende Arbeitsphase, wo der Bohrkopf wieder an seinem Ort in der Baueinheit plaziert worden ist

und die übrigen Bestandteile des Bohrwerkzeugs sich in der Phase ihrer Demontage von der Baueinheit befinden, um für einen weiteren Anbohrvorgang genutzt zu werden,

Fig. 13 in Vergrößerung einen Axialschnitt durch einen gegenüber den bisherigen Figuren 1 bis 12 abgewandelt ausgebildeten Bohrkopf,

Fig. 14 in einer zu Fig. 1 entsprechenden Darstellung den Längsschnitt und die Explosionsdarstellung der Bestandteile einer zweiten Ausführungsform der Baueinheit, welche ein V-Gehäuse besitzt,

Fig. 15 in einer der Fig. 10 entsprechenden Arbeitsphase die alternative, zusammengefügte Baueinheit von Fig. 14 nach der Montage der zugehörigen übrigen Bestandteile des Bohrwerkzeugs, kurz vor Vollzug des Anbohrvorgangs, und

Fig. 16, in Verkleinerung, eine längs der Schnittlinie XVI-XVI von Fig. 15 geschnittene Endansicht des an der Rohrleitung befestigten Gehäuses vor dem Einschub des Bohrgestänges.

Die Explosionsdarstellung im Längsschnitt von Fig. 1 zeigt jene Bestandteile 11, 21, 30, 40, die nach ihrer Montage gemäß Fig. 2 als Baueinheit 10 vertrieben und an einer gewünschten Anbohrstelle 51 einer Rohrleitung 50 befestigt werden. Ein wesentlicher Bestandteil der Baueinheit ist ein Gehäuse 11, welches im Ausführungsbeispiel von Fig. 1 bis 12 T-förmig ausgebildet ist.

Das Gehäuse 11 besitzt zwei rohrförmige Stutzen 12, 13, welche die bereits eingangs erwähnten unterschiedlichen Funktionen zu erfüllen haben. Es gibt den Bohrstutzen 12, welches das in Fig. 10 im montierten Zustand erkennbare Bohrgestänge 20 beim Anbohren der Rohrleitung 50 aufnimmt. Der andere Stutzen 13 ist ein Anschlußstutzen, weil er, wie strichpunktiert in Fig. 10 angedeutet ist, eine Abzweigleitung 52 anzuschließen gestattet. Zu ihrer Befestigung an der Rohrleitung 50 besitzt das Gehäuse 11 schließlich noch eine erste Schellenhälfte 14, weiche zusammen mit dem Bohr- und Anschlußstutzen 12, 13 einstückig aus Kunststoff ausgebildet ist. Im Scheitelpunkt der Schellenhälfte 14 mündet das Rohrinnere 15 des Bohr-

Stutzens 12 in einer Rohröffnung 16 aus.

Zur Befestigung des Gehäuses 11 an der Rohrleitung 50 dient im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine komplementäre Schellenhälfte 54, die, gemäß Fig. 2, über Schraubverbindungen 53, wie Schrauben und Muttern, die beiden Hälften 14, 54 zusammenhält. Die Befestigung des Gehäuses 11 erfolgt in diesem Fall durch Klemmen, doch könnte zusätzlich oder alternativ dazu eine Schweißverbindung zwischen dem Kunststoff des Gehäuses 11 und der hier ebenfalls aus Kunststoff ausgebildeten Rohrleitung 50 verwendet werden. Eine solche Schweißverbindung könnte im übrigen auch zur Befestigung der bereits erwähnten Abzweigleitung 52 am Ende des Anschlußstutzens 13 vom Gehäuse 11 gemäß Fig. 10 dienen.

Ein weiterer wichtiger Bestandteil der Baueinheit 10 ist ein Halter 30 für einen Bohrkopf 21. Der Halter 30 ist im vorliegenden Fall plattenförmig ausgebildet und soll daher nachfolgend kurz "Halteplatte" bezeichnet werden. Die Halteplatte 30 besitzt an ihrem Umfang ein Gewinde 31, mit welchem sie in ein Innengewinde 61 vom Bohrstutzen 12 einschraubbar ist. Dieses Innengewinde 61 wird von einem Gewindering 60 gebildet, der in das Kunststoff material des Bohrstutzens 12 eingelassen ist. Unterhalb des Gewinderings 60 sind Anschlagschultern 62 vorgesehen, gegen welche, wie aus Fig. 2 hervorgeht, die Halteplatte 30 bei ihrer Einschraubmontage schließlich stößt. Eine im Berührungsbereich an der Halteplatte 30 vorgesehene Ringdichtung 32 sorgt für Mediendichtheit. Die Ringdichtung 32 umschließt eine Axialbohrung 33 der Halteplatte 30. Diese Axialbohrung 33 dient im Ruhefall der Baueinheit 10, gemäß Fig. 2, als Steckaufnahme für den Bohrkopf 21, der Bestandteil des in Fig. 10 kompletten Bohrwerkzeugs 20 ist, aber, bei der vorliegenden Erfindung, individuell, jeder Baueinheit 10 zugeordnet ist.

Das Bohrwerkzeug 20 umfaßt, wie am besten aus Fig. 6 zu erkennen ist, außer dem an der Halteplatte 30 im Ruhefall positionierten Bohrkopf 21, noch ein mehrgliedriges Bohrgestänge 22, welches, im Montagefall, eine Lagerhülse 35 aufgrund von Lippendichtungen 34 im Hülseninneren 36 axialdicht durchragt. Bedeutsam ist eine in Fig. 6 gezeigte lösbare Kupplung 70, die im vorliegenden Fall als Steckkupplung ausgebildet ist und daher, als gut miteinander kuppelbare bzw. entkuppelbare Kupplungsglie-

der, einerseits ein Steckglied 72 und andererseits ein Buchsenglied 71 besitzt. Im vorliegenden Fall sind das Buchsenglied 71 am Bohrkopf 21 und das Steckglied 72 am unteren Ende des Bohrgestänges 22 vorgesehen. Die beiden Glieder 21, 22 besitzen ein am besten aus Fig. 9 erkennbares unrundes Profil zum Übertragen eines Drehmoments. Im dargestellten Ausführungsbeispiel halten die beiden Glieder 71, 72 der Steckkupplung 70 ein Sechskantprofil.

In der Ruheposition des Bohrkopfs 21, gemäß Fig. 2 oder 6, greift die Halteplatte 30 im Umfangsbereich des Buchsenglieds 71 an, während die Buchsenöffnung 73 für den Kupplungsvorgang frei liegt. Das Buchsenglied 71 sitzt in seiner Steckaufnahme 33 der Halteplatte 30. Der Kupplungsvorgang ergibt sich durch eine axiale Bewegung des am Bohrgestänge 22 vorgesehenen Steckglieds 72 im Sinne des in Fig. 6 erkennbaren Einsteckpfeils 74. Dabei ist für eine ausgerichtete Ruheposition des Bohrkopfs 21 im Halter 30 gesorgt. Die Einstecktiefe des Buchsenglieds 71 ergibt sich durch eine radiale Stufe, die einen axialen Anschlag 75 erzeugt. Im abgesetzten Bereich des Buchsenglieds 71 befindet sich eine aus Fig. 1 erkennbare Ringdichtung 44, die im Kupplungsfall von Fig. 6, für eine mediendichte Berührung zwischen dem Buchsenglied 71 und seiner Steckaufnahme 33 sorgt. Die Einstecksicherheit des Bohrkopfs 21 in der Halteplatte 30 ist schließlich durch ein Rastelement 45 gesichert. Dieses besteht im vorliegenden Fall aus einem Federring am abgesetzten Ende des Buchsengliedes 71.

Ein letzter Bestandteil der Baueinheit 10 ist schließlich ein Stopfen 40, der im Ruhefall, gemäß Fig. 2, d. h. vor dem Anbohren und/oder nach dem Anbohren, die aus Fig. 1 erkennbare obere Bohrstutzen-Öffnung 19 verschließt. Der Stopfen 40 besitzt ein zentrales Aufnahmeprofil 41 für ein Drehwerkzeug, mit welchem der Stopfen 40 in das bereits erwähnte Innengewinde 61 des Bohrstutzens 12 eingeschraubt werden kann. Die fertige Montagelage ist aus Fig. 2 zu erkennen. Ein am Stopfen 40 vorgesehener Endflansch 42 stützt sich am oberen Stirnende des Bohrstutzens ab. Zwischen dem Endflansch 42 und dem Einschraubgewinde 43 befindet sich ein Dichtring 46, der auch nach dem Bohren für eine Erhöhung der Mediendichtheit sorgt. Im vorliegenden Fall ist der Stopfen 40 aus Kunststoff ausgebildet, während sowohl die Halteplatte 30 als auch der Bohrkopf

21 aus metallischem Material bestehen.

Wie bereits erwähnt wurde, ist das Bohrgestänge 22 mehrgliedrig ausgebildet. Die einzelnen Glieder und ihre Form ist aus den Fig. 3a bis 5b zu erkennen. Das Bohrgestänge 22 besteht aus zwei ineinandergeschachtelten Stangenteilen, die zwar über maßgebliche Abschnitte ihrer Stangenlänge ein Kreisprofil aufweisen, aber vor allem in ihren Endstücken unrund profiliert sind. Der eine, äußere Stangenteil 23, ist in Fig. 3a im Längsschnitt gezeigt und soll nachfolgend kurz "Hüllteil" bezeichnet werden. Am Innenende 27 des Hüllteils 23 befindt sich das beschriebene Steckglied 72 mit dem bereits erwähnten Sechskantumriß. Im mittleren Bereich besitzt der Hüllteil 23 das eigentliche Bohrgewinde 28 für einen noch näher zu beschreibenden Bohrvorschub beim Anbohrvorgang. Wie aus Fig. 6 hervorgeht, ist diesem Bohrgewinde ein entsprechendes Gegengewinde 38 im Hülseninneren 36 der Lagerhülse 35 zugeordnet. Im Anschluß an das Bohrgewinde 28 trägt der Hüllteil 23 eine unrunde Angriffszone 48 für ein nicht näher gezeigtes Drehwerkzeug, dem folgende besondere Bedeutung zukommt.

Das erwähnte Aufnahmeprofil 41 im Stopfen 40 ist zweckmäßigerweise profilgleich mit der unrunden Buchsenöffnung 73 vom Bohrkopf 21 ausgebildet. Daher läßt sich das am Ende des Bohrgestänges 22 von Fig. 6 gezeigte Steckglied 72 in das Aufnahmeprofil 41 vom Stopfen 40 einführen und dieser kann dann, über das Gestänge 22, im Innengewinde des Bohrstutzens 12 ein- bzw. ausgeschraubt werden. Das Bohrgestänge 22 dient somit als Verlängerung des in seiner Angriffszone 48 sitzenden Drehwerkzeugs und bildet einen Steckschlüssel für den Stopfen 40. Das Bohrgestänge

22 hat somit eine Doppel funktion, deren wesentliche natürlich der noch näher zu beschreibende Bohrvorgang ist.

Der andere, innere Stangenteil 24 des Bohrgestänges ist in Fig. 3b in Seitenansicht gezeigt. Dieser Stangenteil 24 soll nachfolgend kurz "Kernteil" bezeichnet werden. Der Kernteil 24 ist durch geeignete Drehprofile an seinem Ende in dem als Hohlwelle ausgebildeten Hüllteil 23 drehgelagert. Als ein Axialanschlag dieser Drehlagerung dient ein unrund profiliertes Innenende 26 vom Kernteil 24, welches, im Montagefall gemäß Fig. 6, das vorbeschriebene Innenende 27 vom Hüll teil 23 axial überragt. Das unrunde Innenende 26 vom Kernteil 24 hat im vorliegenden Fall, wie am besten

aus der geschnittenen Endansicht von Fig. 9 zu erkennen ist, ein mit dem Sechskantprofil des Steckglieds 72 übereinstimmendes Umrißprofil. Entscheidend ist jedenfalls, daß in einer ersten Drehstellung des Kernteils 24, die noch in Fig. 6 vorliegt, das Kernteil-Innenende 26 den Umriß vom Steckglied 72 des Hüllteils 23 nicht radial überragt. Dann bildet, wie aus Fig. 6 zu erkennen ist, das Kernteil-Innenende 26 gleichsam eine axiale Verlängerung des Steckglieds 72 und läßt die im Zusammenhang mit Fig. 6 bereits beschriebene Einsteck-Kupplung 74 des Bohrgestänges 22 ins Innere des Buchsenglieds 71 zu. Diese erste Drehposition des Kernteils 24, gemäß Fig. 6, ist durch Drehanschläge gesichert, die hier folgendermaßen ausgebildet sind.

Ausweislich der Fig. 3b, 4b und 7 ist der Kernteil 24 in seinem unteren Bereich mit einer diametralen Bohrung 55 versehen, in welcher sich ein unter Federbelastung 56 stehender Anschlagstift 57 befindet. Im entsprechenden Höhenbereich besitzt der Hüllteil 23 in seinem Inneren eine profilierte Ausnehmung 58, wie aus Fig. 3a, 4a und 7 zu entnehmen ist. Das Profil der Ausnehmung 58 umfaßt zwei radiale Vertiefungen im Ausnehmungsende, zwischen denen eine radial flachere Stelle liegt. Der Anschlagstift 57 wirkt wie ein Rastelement, weil es unter der Wirkung der Feder 56 bestrebt ist, radial aus der Querbohrung 55 auszufahren, was in den endseitigen Vertiefungen der Ausnehmung 58 möglich wird. Die dazwischen liegende flachere Stelle sorgt für eine Verrastung des Anschlagstifts 57 in den beiden durch Strichpunktlinien in Fig. 7 veranschaulichten Drehendlagen, die einen bestimmten Drehwinkel 59 bestimmen, der bei dem hier vorliegenden Sechskantprofil des im Hüllteil 23 angeordneten Steckglieds 72 und des aus Fig. 6 ersichtlichen Innenendes 26 vom Kernteil 24 30 beträgt. Die eine aus Fig. 7 ersichtliche Drehendlage des Anschlagstifts 57 bestimmt die bereits beschriebene erste Drehposition des Kernteils von Fig. 6, wo die beiden Sechskantprofile des Steckglieds 72 und des Kernteil-Innenendes 26 miteinander axial ausgerichtet sind. Damit ist die bereits erwähnte volle Einsteckbewegung 74 des Steckglieds 72 in das Buchsenglied 71 des im Halter 30 positionierten Bohrkopfs 21 möglich.

Wenn dann aber der Kernteil 24 in seine andere, durch den Drehwinkel 59 versetzte Drehendlage gebracht ist, so ergeben sich die aus Fig. 8 und 9 ersichtlichen besonderen Verhältnisse. Es liegt dann die aus Fig.

9 ersichtliche zweite Drehposition des Kernteil-Innenendes 26 vor, wo das Innenende 26 des Kernteils 24 den Umriß vom Steckglied 72 des Hüllteils 23 radial überragt. Bei dem hier vorliegenden Sechskantprofil übergreifen die Eckbereiche vom Kernteil-Innenende 26 die Seitenflächen des Steckglieds 72, wie aus Fig. 9 zu entnehmen ist. Sie hintergreifen dabei am Bohrkopf 21 vorgesehene Axialschultern 47, welche hier durch die Bodenfläche eines topf form ig ausgebildeten Bohrkopfs 21 entsteht. Durch diesen Hintergriff bei 26, 47 liegt eine Arretierung des im Bohrkopf 21 eingekuppelten Bohrgestänges 22 vor. Aus der an sich lösbaren Steckkupplung 70 ist durch diese Arretierung eine feste Verbindung entstanden.

Eine weitere Besonderheit der Erfindung liegt darin, daß die vorbeschriebene Arretierung der Kupplung 70 über das Bohrgestänge 22 gesteuert wird. Wie aus dem Längenvergleich von Fig. 3a, 3b zu ersehen ist, wird das Außenende 29 vom Hüllteil 23 vom Außenende 49 des Kernteils 24 überragt. • Auf dieses Außenende 49 wird ein aus Fig. 3c und 4c ersichtliches Endstück 25 aufgeschoben und dort über einen in Querbohrungen 65, 69 eingesteckten Keilstift 63 drehfest angebracht. Das am Kernteil 24 befestigte Endstück 25 hintergreift, wie aus Fig. 6 hervorgeht, stirnseitig das Außenende 29 vom Hüllteil und sichert somit die Einbaulage des im Hüllteil 23 montierten Kernteils 23. Die Umrisse des Endstücks 25 vom Kernteil 24 und des Außenendes 29 vom Hüllteil 23 sind unrund profiliert und besitzen im vorliegenden Fall ein zueinander gleiches Vierkantprofil. Diese unrunden Umfangsbereiche bilden Angriffsstellen 64, 68 für zunächst zwei Drehwerkzeuge, die gegeneinander bewegt werden. Dadurch ist die im Zusammenhang mit Fig. 7 beschriebene Drehbewegung des Kernteils 24 im Hüllteil 23 im Ausmaß des Drehwinkels 59 möglich. Man erreicht somit eine Umsteuerung der Arretierung aus ihrer unwirksamen Stellung in Fig. 6 einerseits in die aus Fig. 8 erkennbare, bereits beschriebene wirksame Stellung andererseits, wo der Eingriff der Kupplung 70 gesichert ist. Wie aus Fig. 3b, 3c und 6 zu ersehen ist, sind Endstück 25 und Außenende 29 vom Kernteil 24 auch mit Durchbrüchen 66 versehen, in welche eine nicht näher gezeigte Querstange einführbar ist. Die vorbeschriebene Drehung des Kernteils könnte auch über diese Querstange erfolgen.

In der aus Fig. 8 ersichtlichen Arbeitsphase ist das Bohrwerkzeug 20 komplett montiert. Der stets innerhalb des Rohrinneren 15 vom Bohrstutzen

12 liegende Bohrkopf 21 ist fest mit dem Bohrgestänge 22 verbunden. Jetzt kann die noch lose auf dem Bohrgestänge 22 sitzende Lagerhülse 35 axial abwärts bewegt und mit dem Bohrstutzen 12 verbunden werden. Dies geschieht im vorliegenden Fall durch einen Gewindeeingriff. Die Lagerhülse 35 besitzt nämlich ein Außengewinde 37, welches in das beschriebene Innengewinde 61 des Bohrstutzens 12 eindrehbar ist. Für die zum Einschrauben erforderliche Drehung können radiale Sacklöcher 39 dienen, in welches auch die bereits im Zusammenhang mit dem Stangendurchbruch 66 erwähnte Querstange angreifen kann.

Fig. 10 zeigt die komplette Einschraublage der Lagerhülse 35 im Bohrstutzen 12. Es liegt eine axiale Berührung zwischen der eingeschraubten Lagerhülse 30 und der vorausgehend eingeschraubten Halteplatte 30 vor. Jetzt kann eine schnelle axiale Einfahrbewegung des ganzen Bohrwerkzeugs 20 im Sinne des Pfeils 67 von Fig. 10 erfolgen, bis das erwähnte Bohrgewinde 28 vom Bohrgestänge 22 mit dem beschriebenen Gegengewinde 38 der Lagerhülse 35 in Berührung kommt. Bei dieser Einschubbewegung 67 wird der bis dahin in der Halteplatte 30 ruhende Bohrkopf 21, gemäß Fig. 8, aus der dortigen Steckaufnahme 33 axial herausgerissen. Durch Aufwenden einer ausreichenden Kraft in Einschubrichtung 67 gibt der an der Halteplatte 30 verrastete Federring 45 den Bohrkopf 21 frei. Wie aus Fig. 10 ersichtlich, fährt jetzt das Bohrgestänge 22 durch die Steckaufnahme 33 der Halteplatte 30 hindurch. Weil die Steckaufnahme 33 als eine zum Kreisumriß des Bohrgestänges 22 angepaßte Axialbohrung ausgebildet ist, kann in der Arbeitsphase von Fig. 10 die Halteplatte 30 zur axialen und radialen Führung des Bohrgestänges 22 dienen.

Damit ist es möglich, im Gegensatz zum Stand der Technik, wo eine langwierige Drehung des Bohrgestänges erforderlich ist, den Bohrkopf 21 in einem schnellen Einschub 67 bis zur unteren Rohröffnung 16 des Gehäuses 11, kurz vor die Rohrleitung 50, zu überführen. Dann wird auf die bereits genannte Angriffsstelle 68 am Außenende 29 des Bohrgestänges 22 ein Drehwerkzeug gesetzt, mit dem eine Anbohr-Rotation im Sinne des aus Fig. 10 ersichtlichen Rotationspfeils 76 ausführbar ist. Die Aufstecklage des Drehwerkzeugs an der Angriffsstelle 68 kann durch die bereits mehrfach erwähnte Querstange gesichert werden, wenn diese, wie strichpunktiert in Fig. 10 angedeutet, in den darüber befindlichen Stangendurchbruch 66

eingeschoben wird. Das Bohrgestänge 22 schraubt sich mit seinem Bohrgewinde 28 in das Gegengewinde 38 der ruhenden Lagerhülse 35 ein und bestimmt den Bohrvorschub des Bohrkopfs 21. Ohne Entfernen dieser Querstange läßt sich das Drehwerkzeug nicht wieder abziehen. Durch diese Rotation 76 des Bohrwerkzeugs 20 wird, wie Fig. 11 zeigt, an der gewünschten Anbohrstelle 51 ein Wandstück 77 aus der Rohrleitung 50 ausgeschnitten. Es versteht sich, daß die axiale Länge des Bohrgewindes 28 größer/gleich der Wandstärke der Rohrleitung 50 ausgebildet ist.

Nach Vollzug des Anbohrens 76 erfolgt zunächst eine zu der vorbeschriebenen Rotation 76 entgegengerichtete Rückdrehung des Bohrwerkzeugs 20 im Sinne des aus Fig. 12 ersichtlichen Pfeils 76', bis das gestängeseitige Bohrgewinde 28 aus dem in der Lagerhülse 35 befindlichen Gegengewinde 38 herausgelangt. Dazu ist aber wieder nur ein kurzer axialer Weg erforderlich, der nur in der Größenordnung der Wandstärke der Rohrleitung 50 liegt. Dann kann das Bohrgestänge, auf einen Zug, um einen beträchtlichen axialen Weg im Sinne des Pfeils 67' von Fig. 12 ausgefahren werden, bis der Bohrkopf 21 mit seinem Buchsenglied 71 voll in die Steckaufnahme 33 der Halteplatte 30 eingreift. Diese Eingriffslage wird wieder durch Wirksamwerden des beschriebenen Rastelements 45 am Halter 30 festgelegt.

Der Bohrkopf 21 ist in seine im Gebrauchsfall äußerste Ruheposition im Halter 30 gebracht. Wie ersichtlich, kann sich der Bohrkopf 21 in seiner Gebrauchsposition vor dem Anbohren gemäß Fig. 10, beim Anbohren gemäß Fig. &Pgr; und nach dem Anbohren, gemäß Fig. 12, nur in dem unterhalb der Halteplatte 30 befindlichen Axialbereich im Rohrinneren 15 des Bohrstutzens 12 bzw. dem Inneren der angebohrten Rohrleitung 50 befinden. Wenn die aus Fig. 12 ersichtliche Ruheposition des Bohrkopfs 21 erreicht ist, kann das Bohrgestänge 22 entkuppelt werden, wozu zunächst die in Fig. 8 beschriebene Arretierung der Steckkupplung 70 aufgehoben wird. Dies erfolgt wieder durch eine Überführung vom Kernteil 24 des Bohrgestänges 22 in die aus Fig. 6 und 7 ersichtliche Drehposition. Das vorausgehend verriegelungswirksame Innenende 26 des Kernteils 24 wird auf den Umriß des stangenseitigen Steckglieds 72 zurückgeführt und gibt die verriegelungswirksame Axialschulter 47 vom Bohrkopf 21 wieder frei. In der Darstellung von Fig. 12 ist die Arretierung noch wirksam.

11,

Bei unwirksamer Arretierung läßt sich das Bohrgestänge 22 aus dem Bohrstutzen 12 ganz herausziehen, wobei, wie bereits mehrfach erwähnt wurde, der gelöste Bohrkopf 21 ruhend an der Halteplatte 30 positioniert bleibt. Vorher oder danach kann die Lagerhülse 35 mit ihrem Außengewinde 37 aus dem Innengewinde 61 des Bohrstutzens 12 herausgeschraubt werden, wie in Fig. 12 zu erkennen ist. Gemäß Fig. 12 befindet sich dann der ruhende Bohrkopf 21 außerhalb des durch den Pfeil 78 veranschaulichten Strömungsweg des Mediums zwischen der angebohrten Rohrleitung 50 einerseits und dem Anschlußstutzen 13 andererseits. Das Medium kann über die am Anschlußstutzen 13 sitzende, bereits erwähnte Abzweigleitung 52 bequem abgeführt werden. Der Anschlußstutzen 13 kann eine ausreichend große lichte Weite 79 aufweisen, welche zwar in diesem Fall die axiale Bauhöhe des Gehäuses 11 vergrößert, nicht aber den Anbohrvorgang der Vorrichtung nach der Erfindung beeinträchtigt. Auch eine große lichte Weite 79 wird von der beschriebenen Einschubbewegung 67 des Bohrwerkzeugs 20, gemäß Fig. 10, genauso schnell, auf einen Zug, durchlaufen, wie die aus Fig. 12 ersichtliche Ausfahrbewegung 67'. Große Rohrweiten 79 im Anschlußstutzen 13 sind für die Strömung 78 des Mediums günstig.

Nach dem Anbohren verschließt das aus der Rohrwand herausgebohrte Wandstück 77 das Innere des topfförmig gestalteten Bohrkopfs 21, wie aus Fig. 12 zu ersehen ist, und dichtet damit die Buchsenöffnung 73 auch dann, wenn das Steckglied 72 des Bohrgestänges 22 entfernt ist. Wie bereits erwähnt wurde, ist auch der Halter 30 durch . seine Ringdichtung 32 an den Anschlagschultern 62 im Bohrstutzen 12 mediendicht positioniert. Es strömt daher auch nach Anbohren der Rohrleitung 50 das Medium nicht über die noch offene Stutzenöffnung 19 nach außen. Dies kann aber in jedem Fall zuverlässig durch Einschrauben des eingangs beschriebenen Stopfens 40 erreicht werden, wodurch im Bereich des Bohrstutzens 12 wieder die aus Fig. 2 ersichtlichen Verhältnisse eintreten.

Falls es erwünscht sein sollte, könnte der Bohrkopf 21 zugleich als ein Ventilglied fungieren, dessen Ventilsitz im unteren Bereich des Gehäuses 11 angeordnet ist. Dazu eignet sich beispielsweise eine Ventildichtung, die im Bereich des strichpunktiert in Fig. 1 angedeuteten Ringraums 80 vorgesehen ist. Eine solche im Ringraum 80 befindliche Dichtung kann z. B. in der Einschraublage des Bohrgestänges 22 von Fig. 11 dichtwirksam

mit dem Umfang des Bohrkopfs 21 zusammenwirken und damit, auch nach dem Anbohren, bedarfsweise die in Fig. 12 beschriebene Strömung 78 des Mediums in der Abzweigleitung 72 unterbinden. Wenn dies häufig zu erfolgen hat, wird man das Bohrwerkzeug 20 am Gehäuse 11 in seiner aus Fig. 11 ersichtlichen Montagestellung belassen. Im anderen Fall, wo dies nur selten erfolgt, kann man, nach Entfernen des die Stutzenöffnung 19 verschließenden Stopfens 40, wie in Fig. 6 bis 11 beschrieben wurde, das Bohrgestänge 22 einkuppeln, arretieren, einschieben und drehbetätigen.

Fig. 13 zeigt eine alternative Ausbildung eines Bohrkopfs 81, wo zur Bezeichnung entsprechender Bauteile die gleichen Bezugszeichen wie beim Bohrkopf 21 verwendet worden sind, weshalb insoweit die bisherige Beschreibung gilt. Es genügt, lediglich auf die Unterschiede einzugehen. Das dortige Buchsenglied 71 könnte zwar als Kupplungsmittel ein Innengewinde aufweisen, doch ist es hier wie beim Bohrkopf 21 ausgebildet. Im erstgenannten Fall weist das zum Gestänge gehörende Steckglied ein entsprechendes Komplementärgewinde auf.

Der Bohrkopf 81 ist in sich mehrgliedrig ausgebildet und umfaßt einen Nippel 83, der eine mit mehreren Zähnen 84 versehene Schneidbuchse 85 trägt. Im vorliegenden Fall sind drei solcher Zähne 84 vorgesehen, doch könnte auch eine andere Anzahl von Zähnen, z. B. fünf, vorliegen. Die Zähne 84 entstehen durch geneigt zur Achse verlaufende nutartige Ausschnitte 86 in der Buchse 85, die radial nach außen von einer Mantelbuchse 87 verschlossen sind. Die Zähne 84 sind an ihrem freien Ende profiliert, um Schneidkanten zu erzeugen. Um das herausgebohrte Wandstück festhalten zu können, ist die Innenfläche der Schneidbuchse 85 im Bereich der Zähne mit einem Innengewinde 82 od. dgl. versehen. Dadurch ist das herausgebohrte Wandstück daran gehindert, herauszufallen. Die Mantelhülse 88 trägt zum mediendichten Abschluß vom Inneren des im Halter montierten Bohrkopfs 81 gegenüber dem Rohrinneren des Anschlußstutzens bei. Die Mantelbuchse 87 umschließt die Schneidbuchse und ist zusammen mit dieser am Nippel 83 befestigt. Die Schneidbuchse 85 kann in ihrem Endbereich einen radialen Fuß 88 aufweisen, an welchen das untere Ende der Mantelbuchse 87 zur Anlage kommt.

In Fig. 14 und 15 ist ein in besonderer Weise ausgebildetes Gehäuse 91

♦·

gezeigt, das zwar auch unter Verwendung der beschriebenen Bauteile 21, 30, 40 zu einer Baueinheit 90 nach der Erfindung komplettiert werden kann, doch läßt sich dieses Gehäuse 91 mit Vorteil auch mit herkömmlichen Bohrwerkzeugen verwenden. Das Gehäuse 91 hat im Vergleich mit dem vorbeschriebenen T-Gehäuse 11 folgenden besonderen Aufbau.

Die Befestigungslage des T-Gehäuses 11 an der Rohrleitung 50 ergibt sich aus Fig. 2 und des Gehäuses 91 aus Fig. 15. Dort sind auch die Lagen der zugehörigen Längsachsen 100 der beiden Rohrleitungen 50 eingezeichnet, die auch in die entsprechenden Ausgangs figuren 1 und 14 übernommen worden sind. Auch das Gehäuse 91 besitzt zwei rohrförmige Stutzen 92, 93 an einer Schellenhälfte 94, doch nehmen diese Bauteile, im Vergleich mit den analogen Teilen 12, 13, 14 des T-Gehäuses eine andere Position zueinander ein. Bezüglich der Längsachse 100 der Rohrleitung liegen die in Fig. 1 strichpunktiert angedeuteten Achsen 17, 18 der beiden Stutzen 12, 13 in einer gemeinsamen Radialebene, während die entsprechenden Achsen 97, 98 der auch beim Gehäuse 91 angedeuteten Bohrstutzen 92 und Anschlußstutzen 93 in einer Axialebene zur Rohrleitungs-Längsachse 100 angeordnet sind.

Ein weiterer wesentlicher Unterschied besteht darin, daß die Achsen 17, 18 des T-Gehäuses 11 rechtwinklig zueinander stehen, während die entsprechenden Achsen 97, 98 des neuen Gehäuses 91 in einem spitzen Winkel zueinander verlaufen. Bedeutsam ist dabei, daß beim T-Gehäuse die Anschlußstutzen-Achse 18 in einem durch die Strecke 89 in Fig. 1 verdeutlichten Höhenversatz von der Achse 17 des Bohrstutzens 12 ausgeht. Demgegenüber gehen, ausweislich der Fig. 14, beide Stutzen 92, 93 V-förmig von einer gemeinsamen Rohröffnung 96 im Gehäuse 91 aus und besitzen einen zueinander spitzen Winkel 101. Daher läßt sich dieses Gehäuse 91 treffend als "V-Gehäuse" bezeichnen.

Beim T-Gehäuse 11 ist der Bohrstutzen 12 das Hauptrohr, von dem aus, im erwähnten Höhenversatz 89, der Anschlußstutzen 13, gleichsam als Nebenrohr abgeht. Bei dem V-Gehäuse 91 sind die beiden Stutzen 92, 93 an sich gleichberechtigt, weil sie sich, ausgehend von der gemeinsamen Rohröffnung 96, auseinandergabeln. Zweckmäßigerweise wird aber, wie Fig. 14 zeigt, der Anschlußstutzen 93 bevorzugt, der, ausweislich seiner

Achse 98, rechtwinklig zur Rohrleitungs-Längsachse 100 verläuft· Dies trifft, wenn auch mit entgegengesetzer Orientierung, beim T-Gehäuse 11 für den anderen Stutzen 12 zu, nämlich den dortigen Bohrstutzen. Nach dem Anbohren ergibt sich folglich, wie anhand von Fig. 12 erläutert wurde, ein abgewinkelter Strömungsweg 78 für das Medium, während der in Fig. 15 vorausschauend angedeutete entsprechende Strömungsweg 102 praktisch geradlinig aus der später bei 91 angebohrten Rohrleitung 50 in den Anschlußstutzen 93 übergeht. Bei dem T-Gehäuse 11 wird vertikal, längs der Achse 17, gebohrt, während das Anbohren beim V-Gehäuse 91 längs der geneigten Achse 97 erfolgt, die einen dort eingezeichneten Neigungswinkel 103 mit der Rohr-Längsachse 100 einschließt. Daraus ergibt sich, wie aus dem gestrichelt in Fig. 15 verdeutlichten Bohrweg 104 des entsprechenden Bohrwerkzeugs 20 zu erkennen ist, ein längsovaler Ausschnitt aus der Rohrwand, der eine gegenüber dem Querschnitt des Bohrkopfs 21 größere Bohröffnung aus der Rohrwand ausschneidet. Beachtet man bei der Befestigung des Gehäuses 91 an der Rohrleitung 50 die in der Rohrleitung 50 herrschende, in Fig. 15 durch den Strömungspfeil 105 verdeutlichte Strömungsrichtung, so sollte man die geneigte Achse 97 des Bohrstutzens 92 stets gegen diese Strömungsrichtung 105 setzen, weil dies den Übergang des Mediums in den erwähnten Strömungsweg 102 im Anschlußstutzen 93 begünstigt.

Die beiden zur Befestigung des T-Gehäuses 11 und des V-Gehäuses 91 dienenden einstückigen Schellenhälften 14 bzw. 94 sind, wie aus einem Vergleich von Fig. 1 und 14 zu entnehmen ist, zueinander rechtwinklig drehversetzt. Üblicherweise werden die Rohrleitungen 100 horizontal verlegt. Bei der Befestigung des T-Gehäuses 11 muß in diesem Fall stets so verfahren werden, daß der Bohrstutzen 12 in einer Vertikalebene zu liegen kommt. Würde man das T-Gehäuse 11 theoretisch mit seinem Bohrstutzen 12 gegenüber Fig. 2 um 90° verdreht an der Rohrleitung 50 befestigen, so käme der Anschlußstutzen 13 in eine sehr ungünstige Position für eine daran anzuschließende Abzweigleitung. Eine solche Abzweigleitung 52 würde dann entweder vertikal nach unten, tiefer ins Erdreich, oder vertikal nach oben weiterleiten, weshalb im letzteren Fall eine noch größere Erdüberdeckung auf der verlegten Rohrleitung 50 erforderlich wäre, als wenn man das T-Gehäuse 11 mit seinem Bohrstutzen 12, gemäß Fig. 2, in einer Vertikalebene anordnet. Das erfindungsgemäße V-Gehäuse 91 bietet demge-

genüber wesentlich günstigere Möglichkeiten, die man am besten aus der geschnittenen Endansicht von Fig. 16 entnehmen kann, deren Schnittführung längs der Schnittlinie XVI-XVI von Fig. 15 gelegt ist.

In Fig. 16 ist die gemeinsame Axialebene 106 strichpunktiert angedeutet, in welcher die beiden Stutzen 92, 93 mit ihrem aus Fig. 14 erkennbaren Achsen 97, 98 liegen. Bezüglich der Längsachse 100 der anzubohrenden Rohrleitung 50 wird das V-Gehäuse 91 so befestigt, daß die Ebene 106 horizontal verläuft und daher die beiden Stutzen 92, 93 im wesentlichen zueinander höhengleich neben der anzubohrenden Rohrleitung 50 zu liegen kommen. Zum Anbohren kann das Bohrwerkzeug 20 problemlos durch den geneigten, horizontalen Bohrstutzen 92 im Sinne des aus Fig. 16 und 15 ersichtlichen Einschubpfeils 67 eingeführt und die geschilderte Bohrarbeit an der gewünschten Anbohrstelle 51 vollzogen werden. Anstelle des im vorausgehenden Ausführungsbeispiel beschriebenen Bohrwerkzeugs 20, das auch in Fig. 14 und 15 verwendet wird, könnte natürlich auch jedes andere, an sich bekannte Bohrwerkzeug verwendet werden. Entscheidend ist, daß dann auch der für den beschriebenen Strömungsweg 102 des Mediums maßgebliche Anschlußstutzen 93 bereits horizontal liegt und daher die dort anzubringende Abzweigleitung 52 höhengleich zur Rohrleitung 50 weiterlaufen kann. Die beiden Stutzendurchmesser 107, 108 sind in der Regel beträchtlich kleiner als der Außendurchmesser 109 der Rohrleitung 50, weshalb unter dem Gesichtspunkt einer geringen Bauhöhe die Stutzendurchmesser 107, 108 nicht auf kleine Dimensionen beschränkt zu sein brauchen.

Die Befestigung des V-Gehäuses 91, gemäß Fig. 16, legt insbesondere nicht fest, in welcher Tiefe eine horizontale Verlegung der Rohrleitung 50 im Erdboden erfolgen muß. Es genügt, die Rohrleitung 50 mit einer aus sonstigen Sicherheitsvorschriften erforderlichen Erdabdeckung zu versehen. Insbesondere ist bei dem V-Gehäuse 91 die in Fig. 15 und 16 verdeutlichte Baulänge 110 in radialer Richtung zur Rohrleitungs-Längsachse 100 für die Verlegungstiefe der Rohrleitung 50 völlig unmaßgeblich. Diese erstreckt sich, wie betont wurde, in der Horizontalebene 106. Dies steht im Gegensatz zu den beim vorbeschräebenen T-Gehäuse sich ergebenden Verhältnissen, wo die vertikale Bauhöhe des Bohrstutzens 12 möglichst niedrig ausfallen muß, um nicht die Rohrleitung 50 unzumutbar tief im Erdreich verlegen zu müssen. Das erfindungsgemäße V-Gehäuse 91 zeichnet

sich daher durch eine günstige Verlegung der Rohrleitungen 50 aus, die bereits mit einem geringen Bodenaushub bequem zu erreichen sind.

Es bietet sich an, das im ersten Ausführungsbeispiel beschriebene Bohrwerkzeug 20 auch bei diesem V-Gehäuse 91 zu verwenden. Das ist in Fig. 14 und 15 dargestellt. Es gilt daher insoweit die Beschreibung des vorausgehenden Ausführungsbeispiels. Auch in diesem Fall wird, in Analogie zu Fig. 1 und 2, aus dem V-Gehäuse 91 durch Einschrauben der Halteplatte 30 mit dem darin ruhenden Bohrkopf 21, die Baueinheit 90 vervollständigt. Der Bohrkopf 21 befindet sich stets innerhalb des Rohrinneren zum Bohrstutzen 92. Im Ruhezustand, insbesondere nach dem Anbohrvorgang, wird auch das V-Gehäuse 91 an der freien Öffnung 99 seines Bohrstutzens 92 durch den Stopfen 40 verschlossen.

BUSE MENTZEL · LUDEWIG·»·»····'Patentanwälte

Zugelassene Vertreter beim Europäischen Patentamt Dipl.-Phys. Buse

Postfach 201462 Unterdörnen 114 Dipl.-Phys. Mentzel

D-42214 Wuppertal D-42283 Wuppertal Dipl.-Ing. Ludewig

Wuppertal,

56 Kennwort: "Fräserhalter, KP 109"

Bezugszeichenliste:

10	Baueinheit	• · · · • · · *
11	Gehäuse, T-Gehäuse	<K£g: **: POSTGIROAMT VAT-No.
12	Bohrstutzen	&Phi; ** ** KÖLN 72634-506 DE !25035983
13	Anschlußstutzen	BLZ 370100 50
14	Schellenhälfte von 11
15	Rohrinneres von 12
16	Anbohröffnung in 11 bei 12
17	Achse von 12
18	Achse von 13
19	äußere Öffnung von 12
20	Bohrwerkzeug
21	Bohrkopf von 20
22	Bohrgestänge von 20
23	Hüllteil von 22
24	Kernteil von 22
25	oberes Endstück von 24
26	unrundes Innenende von 24
27	Innenende von 23
28	Bohrgewinde bei 23
29	Außenende von 23
30	Halter, Halteplatte
31	Umfangsgewinde von 30
32	Ringdichtung bei 30
33	Steckaufnahme, Axialbohrung von 30
34	Lippendichtung in 36
35	Lagerhülse
36	Hülseninneres von 35
37	Außengewinde an 35
38	Gegengewinde in 35 für 28
39	radiales Sackloch an 35
40	Stopfen
41	zentrales Aufnahmeprofil in 40
42	Endflansch an 40
43	Einschraubgewinde von 40
44	Ringdichtung an 71
45	Rastelement, Federring (Fig. 1)
46	Dichtungen von 40
47	Axialschulter an 21 für 26 (Fig. 8, 9)
48	Angriffszone an 23 (Fig. 6)
49	Außenende von 24
50	Rohrleitung
51	Anbohrstelle an 50
52	Abzweigleitung
TELEFON (0202)55 7022 COMMERZBANKA,C5 "t CR£OIT-;u..TOLfcSB^r
TELEX 8 591606 wpatd WUPPERTAL 4129305* ** "WUPPERTAEMD^Ol'
TELEFAX (0202) 571501 BLZ 33040001 BLZ33060098

53 Schraubverbindung zwischen 14,

54 komplementäre Schellenhälfte

55 Querbohrung in 24

56 Federbelastung für

57 Anschlagstift

58 profilierte Ausnehmung (Fig. 7)

59 Drehwinkel zwischen 24 und 23 (Fig. 7)

60 Gewindering in 12

61 Innengewinde von

62 Anschlagschulter in

63 Keilstift

64 Werkzeug-Angriffsfläche an

65 Querbohrung in 25

66 Stangen-Durchbruch in 49,

67 axialer Einschub-Pfeil 67' axialer Ausfahr-Pfeil

68 Werkzeug-Angriffsstelle an

69 Querbohrung in 49

70 Kupplung, Steckkupplung

71 Buchsenglied bei 21

72 Steckglied bei 22

73 Buchsenöffnung von

74 Einsteckpfeil von 72 in 71, Kupplungsvorgang (Fig. 6)

75 Anschlag

76 Anbohr-Rotations-Pfeil (Fig. 11) 76' Rückdrehungs-Pfeil (Fig. 12)

77 herausgebohrtes Wandstück von

78 Pfeil des Strömungswegs (Fig. 12)

79 lichte Weite von

80 Ringraum für Ventildichtung (Fig. 1)

81 Bohrkopf (Fig. 13)

82 Innengewinde in 83

83 Nippel von 81

84 Zahn von 85

85 Schneidbüchse

86 nutartiger Ausschnitt in

87 Mantelbuchse von

88 Fuß von 85

89 Strecke vom Höhenversatz zwischen 18, 17 (Fig. 1)

90 Baueinheit (Fig. 14, 15)

91 Gehäuse von 90

92 Bohrstutzen von 91

93 Anschlußstutzen von

94 Schellenhälfte von

95 Rohrinneres von 92

96 gemeinsame Öffnung von 92,

97 Achse von 92

98 Achse von 93

99 freie Öffnung von

100 Längsachse von 50

101 spitzer Winkel zwischen 97, 98 (Fig. 14)

102 Strömungsweg des Mediums (Fig. 15)

103 Neigungswinkel von 97 bezüglich 100

104 Bohrweg von 21 (Fig. 15)

105 Strömungsrichtung des Mediums in 50 (Fig. 15)

106 gemeinsame Axialebene für 97 und 98

107 Stutzendurchmesser von 92

108 Stutzendurchmesser von 93

109 Außendurchmesser von 50

110 Baulänge von 93

Claims (22)

1. Schutzansprüche:
   1. Anbohrvorrichtung für Rohrleitungen, bestehend

   aus einem Bohrwerkzeug {20) mit einem Bohrkopf (21) am Innenende eines Bohrgestänges (22), welches über sein Außenende drehbetätigbar ist,

   /~\ und aus einem an der Rohrleitung (50) befestigbaren Gehäuse {11;

   91) mit zwei rohrförmigen Stutzen (12, 13; 92, 93),

   nämlich mit einem beim Anbohren der Rohrleitung (50) das Bohrwerkzeug (20) aufnehmenden Bohrstutzen (12; 92) einerseits

   und mit einem zum Anschluß einer Abzweigleitung (52) dienenden Anschlußstutzen {13; 93) andererseits,

   dadurch gekennzeichnet,

   daß zwischen dem Bohrkopf (21) und dem Bohrgestänge (22) sich eine lösbare Kupplung (70) befindet, die - im Inneren des Gehäuses %^ (11; 91) liegend - von außen aus kuppelbar und entkuppelbar ist,

   und daß im Bohrstutzen (12; 92) ein Halter (30) angeordnet ist, der den losen Bohrkopf (21) im Bohrstutzen (12; 92) ruhend positioniert und den Ort des Kuppeins bzw. Entkuppeins zwischen dem Bohrkopf (21) und dem Bohrgestänge (22) bestimmt.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der im Halter (30) ruhende Bohrkopf (21) außerhalb des Strömungswegs (78) zwischen der angebohrten Rohrleitung (50) einerseits und dem Anschlußstutzen {13; 93) andererseits angeordnet ist, (Fig. 12).
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß

   der Halter (30) eine Steckaufnahme (33) für den Bohrkopf (21) aufweist, die im Bohrstutzen (12, 13; 92) koaxial angeordnet ist und, nach dem Kupplungs-Vollzug zwischen Bohrkopf (21) und Bohrgestänge (22), zum freien Durchführen des Bohrgestänges (22) dient, (Fig. 10).
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steckaufnahme (33) im Halter (30) zur axialen und radialen Führung des durchgeführten Bolzengestänges (22) dient.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ruheposition des Bohrkopfs (21) in der Steckaufnahme des Halters (30) in axialer Richtung durch Rastelemente (45) und/oder Anschläge (75) festgelegt ist.
6. 6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine zwar axial kuppelbare und entkuppelbare Steckkupplung (70) zwischen dem Bohrkopf (21) und dem Bohrgestänge (22), die aber unrund profiliert ist und ein Drehmoment zu übertragen gestattet.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Steckkupplung (70) aus einem Steckglied (72) und einem Buchsenglied (71) besteht, wobei das Buchsenglied (71) am Bohrkopf (21) und das Steckglied (72) am Innenende (27) des Bohrgestänges (22) sich befinden.
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in Ruheposition des Bohrkopfs (21) der Halter (30) zwar im Umfangsbereich des Buchsenglieds (71) angreift, aber dessen Buchsenöffnung (73) zum Einführen des Steckglieds (72) frei hält.
9. 9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Bohrstutzen (12; 92) wenigstens bereichsweise ein Innengewinde (61) aufweist, der Halter plattenförmig (Halteplatte 30) gestaltet ist und ein Umfangsgewinde (31) besitzt, welches mit dem Innengewinde (61) in Eingriff steht, und eine Axialbohrung (33) in der Halteplatte (30) die Steckaufnahme für den Bohrkopf

   22
   (21) bildet.
10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Bohrstutzen (21) Anlageschultern (62) aufweist, welche die Halterplatte (30) in einer definierten axialen Einschraub lage im Innengewinde (61) des Bohrstutzens (12,; 92) positionieren.
11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Bohrgestänge (22) eine Lagerhülse (35) axial dicht (34) durchragt, die Lagerhülse (35) am Bohrstutzen (12; 92) befestigbar ist und das Bohrgestänge (22) ein den Bohrvorschub bestimmendes Bohrgewinde (28) aufweist, welches mit einem an der Lagerhülse (35) vorgesehenen Gegengewinde (38) in Eingriff bringbar ist.
12. 12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerhülse (35) ein Außengewinde (37) trägt und im Innengewinde (61) des Bohrstutzens (12; 92) festschraubbar ist.
13. 13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (70) zwischen dem Bohrkopf (21) und dem Bohrgestänge (22) wahlweise arretierbar (26, 47) und damit zeitweise in eine feste Verbindung umwandelbar ist, (Fig. 8, 9).
14. 14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Arretierung (26, 47) der Kupplung über das Bohrgestänge (22) steuerbar ist.
15. 15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Bohrgestänge (22) aus einem Hüllteil (23) und einem darin in zwei Positionen (Drehpositionen) verdrehbaren Kernteil (24) besteht,

    wobei das Innenende (27) des Hüllteils (23) das Steckglied (72) der Kupplung (70) aufweist und vom Innenende (26) des Kernteils (24) axial überragt wird,

    daß das Innenende (26) des Kernteils (24) zwar in der zweiten Drehposition über den Umriß des am Hüllteil (23) befindlichen Steckglieds (72) radial vorspringt, nicht aber in der ersten Drehposition,

    daß das Innenende (26) des Kernteils (24) in der zweiten Drehposition und bei voller Kupplungslage des Steckglieds (72) im Buchsenglied (21) eine Axialschulter (47) vom Bohrkopf (21) hintergreift,

    und daß das Außenende (49) des Kernteils (24) das Außenende (29) vom Hüllteil (23) axial überragt und zum Angriff (64) eines Drehwerkzeugs dient, welches den Kernteil (24) zwischen seinen beiden Drehpositionen verstellt, (Fig. 3a - 5b).
16. 16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß ein Stopfen (40) die Öffnung (19) des Bohrstutzens (12; 92) abdichtend (46) verschließt und der Stopfen (40) ein Aufnahmeprofil (41) für ein Drehwerkzeug aufweist und mit diesem ins Innengewinde (61) des Bohrstutzens (12; 92) einschraubbar ist.
17. 17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Bohrgestänge (22) im Umfang seines Mittelbereichs eine weitere Angriffszone (48) für ein Drehwerkzeug besitzt,

    daß das Aufnahmeprofäl (41) im Stopfen (40) mit der Buchsenöffnung (73) im Bohrkopf (21) profilgleich ausgebildet ist

    und daß das Bohrgestänge (22) mit seinem Steckglied (71) in das Aufnahmeprofil (41) des Stopfens (40) einführbar ist und einen Steckschlüssel zum Verschrauben des Stopfens (40) im Innengewinde (61) des Bohrstutzens (12) bildet.
18. 18. Vorrichtung insbesondere nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (97) vom Bohrstutzen

    (92) in spitzem Winkel (101) zur Achse (98) vom Anschlußstutzen

    (93) verläuft und- nach der Befestigung des Gehäuses (91) an der Rohrleitung (50) - beide Stutzenachsen (97, 98) im wesentlichen in einer durch die anzubohrende Rohrleitung (60) gelegten Axialebene (106) liegen, (Fig. 14 - 16).
19. 19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß im Befestigungsfan die Axialebene (106) mit den beiden Stutzenachsen (92, 93) im wesentlichen horizontal verläuft und der Bohrstutzen (92) sowie Anschlußstutzen (93) im wesentlichen zueinander höhengleich neben der anzubohrenden Rohrleitung (50) liegen.
20. 20. Vorrichtung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse des Anschlußstutzens (93) im wesentlichen senkrecht und die Achse (97) des Bohrstutzens (92) geneigt zur Längsachse (101) der anzubohrenden Rohrleitung (50) verlaufen.
21. 21. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die V-förmig zueinander verlaufenden Anschluß- und Bohrstutzen (92, 93) sich in einer gemeinsamen Öffnung (96) im Gehäuse (91) treffen, welche, bei befestigtem Gehäuse (91), an der anzubohrenden Stelle (51) der Rohrleitung (50) liegt.
22. 22. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Bohrkopf (21) zugleich als Ventilglied ausgebildet ist, dessen Ventilsitz im unteren Bereich des Gehäuses angeordnet ist.