DE3308876C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anbohr- und Absperrvor­ richtung für eine unter Druck stehende Gastrans­ portleitung, bestehend aus einer Schelle mit einem Gewindestutzen, auf dem ein Ventil und ein an seiner Innenseite ein Gewinde und einen Absatz aufweisender Führungsstutzen für ein am unteren Ende einer Stange oder Hülse ausgebildetes Schneidwerkzeug angebracht sind, wobei das Schneidwerkzeug vor dem oberen Ende einen Absatz im Übergang zu einem Abschnitt der Hülse mit größerem Außendurchmesser und mit Außengewinde aufweist.

Eine derartige Vorrichtung ist aus DE-AS 20 35 667 be­ kannt geworden. Mit dieser bekannten Vorrichtung werden unter Druck stehende Gasleitungen angebohrt, um eine Abzweigleitung an die unter Druck stehende Gasleitung anzuschließen, ohne dabei die Gastransportleitung außer Betrieb setzen zu müssen. Das Bohrwerkzeug weist hierbei einen Absatz auf, welcher es nicht nur daran hindert, in die Gastransportleitung nach dem Bohren hineinzufallen, sondern welcher gleich­ zeitig auch als Dichtung dient. Derartige Anbohr- und Absperrvorrichtungen, welche für das Anbringen von Abzweigleitungen dienen, sind in verschiedenen Aus­ führungsformen bekannt geworden (DE-GM 75 16 788, DE-AS 10 87 850, DE-OS 21 23 539).

Eine andere Anbohr- und Absperrvorrichtung dient dazu, unter Druck stehende Transportleitungen an einer beliebigen Stelle abzusperren, um an einem Leitungsab­ schnitt Reparaturen ausführen zu können oder in die Leitung Armaturen nachträglich einbauen zu können.

Die bekannte Vorrichtung dieser Art besteht aus einer Schelle mit einem Gewindestutzen, auf den ein Ventil, vorzugsweise ein Abdichtschieber, aufgeschraubt ist, der im geöffneten Zustand eine Durchgangsmöglichkeit vom vollen Querschnitt des Gewindestutzens freigibt. Auf der dem Gewindestutzen abgekehrten Seite des Ven­ tiles ist ein Führungstutzen für die Aufnahme eines Schneidwerkzeuges aufschraubbar oder ein Führungs­ stutzen für die Einführmechanik eines Ventiltellers. Dieser Ventilteller hat den Durchmesser des abzu­ dichtenden Rohres und trägt an seinem Rand eine Dichtungsmanschette, die sich unter dem Druck des in der Leitung befindlichen Gases gegen die Innenwandung des abzudichtenden Rohres legt. Der Ventilteller ist an der Einführmechanik mittels eines Gelenkes gelagert und trägt an seiner Stirnfläche ein Rad, damit der Ventilteller im noch nicht in das abzudichtende Rohr eingeführten Zustand im Führungsstutzen in einer Lage senkrecht zur Achse des Führungsstutzens befindlich ist und während des Einführvorganges um 90° gedreht werden kann, um so seitlich von der Einführbohrung im abzudichtenden Rohr senkrecht zur Rohrachse zu stehen zu kommen.

Die bekannte Vorrichtung weist Nachteile auf: Die Einführmechanik ist kompliziert und daher störanfällig und teuer. Die Abdichtwirkung wird nur in einer Richtung erzielt, daher erfordert die Anwendung dieser Vorrichtung hohe Aufmerksamkeit und Vorkenntnisse bei ihrer Anwendung. In Fällen, in denen von beiden Seiten her Gasdruck auftreten kann, ist sie gar nicht anwendbar. Sie ist auch nur dort anwendbar, wo die Innenwandungen des abzudichtenden Rohres noch korrosionsfrei sind. Und das ist gerade bei älteren Leitungen, an denen Leitungsabschnitte erneuert oder saniert werden sollen, nicht der Fall.

Die Erfindung vermeidet diese Nachteile. Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine einfach aufgebaute und einfach zu handhabende Anbohr- und Absperrvorrichtung zu schaffen, die sich durch zuverlässige Abdichtung in jeder Richtung auch dort auszeichnet, wo Rohrinnen­ wandungen bereits korrodiert sind.

Dies wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 erreicht.

Dieses ist eine höchst einfache und leicht herstellbare Vor­ richtung, mit der einerseits hochgenau sich das Loch in das gasführende Rohr bohren läßt. Denn wenn der Absatz am Schneidwerkzeug am Absatz im Führungsstutzen zu liegen kommt, ist das Loch fertig ausgeschnitten und das Bohr­ werkzeug so angehalten, daß es nach dem Lochschneiden nicht in seinem Schneidvorgang weiterarbeiten kann und das Rohr beschädigen kann. Andererseits ist aber auch eine sehr gute Dichtung erzielbar. Nach dem Zurückdrehen des Schneid­ werkzeuges kann das Ventil geschlossen werden und das Schneid­ werkzeug aus dem Führungsstutzen herausgenommen werden, ohne daß Gas austritt. Nun kann die Abdichtvorrichtung einge­ führt und in das gleiche Gewinde im Führungsstutzen ein­ geschraubt werden, bis der Stopfen vor dem Ventil zu stehen kommt. Dann wird das Ventil geöffnet und die Abdichtvor­ richtung tiefer eingeschraubt, bis der Stopfen im gasfüh­ renden Rohr an dessen Wandungen anliegt und eingeklemmt ist. Während dieser einfach durchzuführenden Vorgänge tritt kein Gas aus der Vorrichtung aus.

Um den Stopfen, der ja zweckmäßigerweise aus Gummi, Kunststoff oder ähnlichem Material hergestellt wird, während des Hinein- und Herausdrehens zu schonen und um ihn so eine lange Lebensdauer zu sichern, ist es zweckmäßig, wenn der die Abdichtvorrichtung bildende Bolzen in einer Radialebene geteilt ist, und wenn seine beiden Teile durch ein Drehgelenk miteinander verbunden sind. Bei dieser Ausführungsform dreht sich der Stopfen nicht mit, wenn der das Außengewinde tragende Bolzenteil beim Herein- und Herausschrauben gedreht wird.

Zweckmäßigerweise ist der Stopfen so gestaltet, daß der Stopfen die äußere Form einer Halbkugel mit einem daran anschließenden zylindrischen Teil aufweist, dessen Länge größer als der Halbmesser der Halbkugel ist.

Eine andere vorteilhafte Gestaltung des Bolzens besteht darin, daß der Stopfen die Form eines Keiles aufweist, dessen Vorderfläche gerundet ist.

Als besonders vorteilhaft hat es sich herausgestellt, daß der Stopfen hohl ist, die Form einer Kappe aufweist und das abgesetzte Ende des Bolzens als Vorsprung in diesen Hohlraum hineinragt, weil sich bei dieser Formgestaltung des Stopfens eine besonders gute Abdichtwirkung erzielen läßt. Das ist insbesondere dann der Fall, wenn zusätzlich zwischen dem halbkugelförmigen Ende des Bolzens und der halbkugelförmigen Innenwand der Kappe ein Hohlraum befind­ lich ist, der mit Luft oder einer leicht komprimierbaren oder verschiebbaren Masse gefüllt ist.

Für die Befestigung der Kappe am Bolzenende gibt es mehrere Möglichkeiten:

Eine besteht darin, daß der Stopfen am Bolzenende ange­ klebt oder anvulkanisiert ist. Eine andere darin, daß der Stopfen über einen am abgesetzten Bolzenteil angeformten Bundring faßt. Eine weitere darin, daß der Stopfen einen nach innen gerichteten ringförmigen Vorsprung aufweist, der in eine am abgesetzten Bolzenende angeordnete ringförmige Ausnehmung hineingreift.

Ein Wesen der Erfindung ist nachstehend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellen Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt durch die an der Gastransport­ leitung angebrachte Anbohr- und Absperrvorrichtung beim Einschneiden des Loches,

Fig. 2 einen Querschnitt durch die an der Gastransport­ leitung angebrachte Anbohr- und Absperrvorrichtung mit eingesetzter Abdichtvorrichtung,

Fig. 3 eine Seitenansicht der Anbohr- und Absperrvor­ richtung,

Fig. 4 eine Stirnseitenansicht der Anbohr- und Absperrvor­ richtung,

Fig. 5 einen Querschnitt durch die Abdichtvorrichtung mit anvulkanisierter Kappe,

Fig. 6 einen Querschnitt durch die Abdichtvorrichtung mit über einen Bundring geschobener Kappe mit kugel­ förmigen Kern,

Fig. 7 einen Querschnitt durch die Abdichtvorrichtung mit einer einen Vorsprung aufweisenden Kappe,

Fig. 8 einen Querschnitt durch den Führungsstutzen,

Fig. 9 einen Querschnitt durch das Bohrwerkzeug.

Die Anbohr- und Abdichtvorrichtung weist eine Schelle auf, die aus zwei Schalen 1, 2 in Form hohler Halbzylinder besteht. Diese beiden Schalen sind gasdicht an der Gastransportleitung 3 zu befestigen. Das kann durch Anklemmen geschehen, wo­ bei in der einen Schale 1 zweckmäßigerweise eine Dichtung angebracht ist, z. B. durch Anklemmen mittels der Zange 4, die mit einer Feststellvorrichtung 5 ausgestattet ist und deren Greifer 6 an den Schalen 1, 2 angeschweißt oder ander­ weitig befestigt sind. Das kann aber auch dadurch geschehen, daß an den geraden Kanten der Schalen 1, 2 gelochte Laschen angeformt sind, durch die Schrauben hindurchgreifen. Die Schalen 1, 2 können aber auch an die Gastransportleitung 3 angeklebt oder angeschweißt sein.

Die eine der beiden Schalen 1 trägt einen Gewindestutzen 7. Auf diesen ist ein Ventil 8, zweckmäßigerweise ein Absperr­ schieber oder ein Kugelhahn mit seinem Schraubanschluß 9 geschraubt. Auf der gegenüberliegenden Seite ist in den Schraubanschluß 10 des Ventils 8 ein Führungsstutzen 11 mit seinem Außengewinde eingeschraubt. Dieser weist eine unter­ schiedliche Wandstärke auf. Die Wandstärke ist auf der das Außengewinde tragenden Seite stärker als auf der gegenüber­ liegenden. Daher ist dort, wo das Außengewinde befindlich ist, der Innenquerschnitt enger als auf der gegenüberliegenden Seite. Der Innenquerschnittssprung wird durch einen Absatz 12 gebildet, der auch leicht konisch ausgeführt sein kann. Im Bereich des größeren Innendurchmessers befindet sich ein Innen­ gewinde 13.

In diesen Führungsstutzen 11 ist sowohl ein Schneidwerkzeug (14) (Fig. 1) einschraubbar als auch eine Abdichtvorrichtung 15 (Fig. 2).

Das Bohrwerkzeug 14 (Fig. 9) besteht aus einer Hülse 16, in deren eine Stirnseite Zähne bzw. Schneiden 17 einge­ schnitten sind. Die Wandung der Hülse 16 weist außen einen Querschnittssprung in Form eines Absatzes 18 auf, der auch konisch gestaltet sein kann. Die Zähne befinden sich im Teil mit engerem Außendurchmesser. Auf dem Teil mit dem weiteren Außendurchmesser befindet sich ein Außengewinde 19. Dieses greift bei Benutzung in das Innengewinde 13 des Führungs­ stutzens 11 ein. Der Abstand des Absatzes 18 von den Spitzen der Zähne 17 ist so gewählt, daß er ebenso groß ist wie der Abstand des Absatzes 12 im Führungsstutzen 11 von der Achse des anzubohrenden Rohres 3. Dadurch ist gewährleistet, daß das Schneidwerkzeug 14 nur so tief in den Führungsstutzen 11 ein­ schraubbar ist, daß das Loch nur in einer Hälfte der anzu­ bohrenden Gastransportleitung eingeschnitten ist. - Die Hülse 16 ist am oberen Ende gasdicht verschlossen und mit Mitteln für das Ansetzen eines Schlüssels versehen. Diese Mittel können ein mehrkantiger Vorsprung oder ein mehrkantiges Loch sein. - Anstelle der Hülse 16 kann auch ein Stab verwendet werden, der an einer Stirnseite die Zähne 17 trägt, an der entsprechenden Stelle seines Umfanges einen Absatz 18 trägt und oberhalb dieses Absatzes 18 ein Außengewinde 19 aufweist. Die Zähne weisen auf ihrer nach innen gekehrten Seite zweckmäßigerweise einen Gewindegang 33 auf, mit dem das ausgebohrte Stück in den Raum zwischen den Zähnen einführbar und festhaltbar ist. Dieser Stab kann so lang sein, daß er aus dem Führungs­ stutzen 11 herausragt und am Ende einen Handgriff oder ein radiales Loch für das Einstecken einer als Handgriff die­ nenden weiteren, quer angeordneten Stange aufweist.

Die Abdichtvorrichtung 15 besteht aus einem Bolzen, dessen beide Teile 20, 21 durch ein Drehgelenk 22 drehbar, aber axial unverschiebbar miteinander verbunden sind. An dem dem Drehgelenk 22 abgewandten Ende des Bolzenteiles 20 ist der Stopfen 23 befestigt. Der Bolzenteil 21 trägt an seinem dem Drehgelenk 22 abgewandten Ende Mittel zum Ansetzen eines Schlüssels, z. B. in Form eines mehrkantigen Loches oder Vorsprunges 24, oder einen außerhalb des Führungsstutzens 11 befindlichen Handgriff. Dieser Bolzenteil 21 trägt ober­ halb eines Absatzes 25 ein Außengewinde 26. Der Absatz 25 dient lediglich zur Realisierung des notwendigen Querschnitts­ sprunges und soll sich nicht auf den Absatz 12 im Inneren des Führungsstutzens 11 setzen.

Im Ausführungsbeispiel der Fig. 5 weist der Stopfen 23 die Form einer Kappe auf, nämlich die Form einer hohlen Halb­ kugel mit einem sich daran anschließenden hohlen Zylinder. Diese Kappe ist einstückig aus Gummi, Kunststoff o. ä. her­ gestellt und über einen entsprechend nach Art eines Zylinders und einer anschließenden Halbkugel einstückig geformten Vorsprunges 27 an der Stirnseite des Bolzenteiles 20 überge­ stülpt. Dabei weist der Stopfen 23 den gleichen Durchmesser wie der Bolzenteil 20 auf. Der zylindrische Teil des Stopfens 23 ist etwas länger als der Radius. Dieser Stopfen 23 ist mit seiner zylindrischen Innenwand an den zylindrischen Teil des Vorsprunges 27 angeklebt oder anvulkanisiert.

Zwischen der halbkugelförmigen Innenwand des Stopfens 23 und dem halbkugelförmigen Teil des Vorsprunges 27 ist ein freier Hohlraum 28 belassen, damit sich der Stopfen beim Abdichten besser verformen kann.

In der Ausführungsform der Fig. 6 ist der kappenförmige Stopfen 23, der in seiner zylindrischen Innenwand eine ringförmige Ausnehmung aufweist, über einen Bundring 30 am zylinderförmigen Vorsprung gezogen. Die Ausnehmung im Stopfen 23 ist hier zylinderförmig. Im halbkugelförmigen Teil des Stopfens 23 ist hier ein Kern aus hartem Material eingeformt, der hier in Form einer Kugel gestaltet ist. Dadurch wird das elastische Material des Stopfens in be­ sonders geeigneter Weise beim Abdichten verformt.

In der Ausführungsform der Fig. 7 weist der Vorsprung 27 eine ringförmige Ausnehmung 31 auf, in die ein an der Innenseite des Hohlraumes des Stopfens 23 angeformter ring­ förmiger Vorsprung 32 eingreift.

Da das Innengewinde 13 des Führungstutzens 11 und das Außengewinde 19 des Bohrwerkzeuges 14 bzw. das Außen­ gewinde 26 der Abdichtvorrichtung 15 eine Gasabdichtung bilden, muß der Führungsstutzen 11 mit seinem Innenge­ winde 13 so lang ausgebildet sein, daß die Gewinde noch ineinandergreifen, wenn das Bohrwerkzeug 14 bzw. die Abdichtungsvorrichtung 15 so weit zurückgeschraubt sind, daß das Ventil 8 geschlossen werden kann.

Claims (10)

1. Anbohr- und Absperrvorrichtung für eine unter Druck stehende Gastransportleitung, bestehend aus einer Schelle mit einem Gewindestutzen auf dem ein Ventil und ein an seiner Innenseite ein Gewinde und einen Absatz aufweisender Führungsstutzen für ein am unteren Ende einer Stange oder Hülse ausgebildetes Bohrwerkzeug angebracht sind, wobei das Bohrwerkzeug vor dem oberen Ende einen Absatz im Übergang zu einem Abschnitt der Hülse mit größerem Außendurchmesser und mit Außengewinde aufweist, gekennzeichnet durch eine in das Gewinde (13) im Führungs­ stutzen (11) an Stelle des Bohrwerkzeuges einzuschraubende Abdichtvorrichtung (15), die aus einem Bolzen (20, 21) besteht, dessen eines Ende einen, nur in eine Hälfte der Gastransportleitung eingeschnittenes Loch einsteckbaren Stopfen (23) aus Abdichtmaterial trägt, während das andere Ende in seiner Form für das Ansetzen eines Schlüssels hergerichtet ist.

2. Anbohr- und Absperrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der die Abdichtvorrichtung (15) bildende Bolzen (20, 21) in einer Radialebene geteilt ist, und daß seine beiden Teile durch ein Drehgelenk (22) miteinander verbunden sind.

3. Anbohr- und Abdichtvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stopfen (23) die äußere Form einer Halbkugel mit einem daran anschließenden zylindrischen Teil aufweist, dessen Länge größer als der Halbmesser der Halbkugel ist.

4. Anbohr- und Abdichtvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stopfen die Form eines Keiles aufweist, dessen Vorderfläche gerundet ist.

5. Anbohr- und Absperrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stopfen (23) hohl ist, die Form einer Kappe aufweist und das abgesetzte Ende des Bolzens als Vorsprung (27) in diesen Hohlraum hineinragt.

6. Anbohr- und Absperrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stopfen (23) am Bolzenende (27) angeklebt oder anvulkanisiert ist.

7. Anbohr- und Absperrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stopfen (23) über einen am abgesetzten Bolzenteil (20) angeformten Bundring (30) faßt.

8. Anbohr- und Absperrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stopfen (23) einen nach innen gerichteten ringförmigen Vorsprung (27) aufweist, der in eine am abgesetzten Bolzenende angeordnete ringförmige Ausnehmung (31) hineingreift.

9. Anbohr- und Absperrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Absatz (12) im Führungsstutzen (11) einen Abstand von der Achse der anzubohrenden Gastransportleitung (3) aufweist, der dem Abstand des Absatzes (18) am Bohrwerkzeug (14) von den Spitzen der Schneiden (17) entspricht.

10. Anbohr- und Absperrvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem halbkugelförmigen Ende des Bolzens (20, 21) und der halbkugelförmigen Innenwand der Kappe (23) ein Hohlraum (28) befind­ lich ist, der mit Luft oder einer leicht komprimierbaren oder verschiebbaren Masse gefüllt ist.