DE3723898A1 - Anbohrarmatur - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anbohrarmatur, die mit einem Rohr, insbesondere durch Schweißen, verbindbar ist und einen in einem Innengewinde eines Stutzens drehbaren Bohrer zum Anbohren des Rohres aufweist.

Aus der EP-OS 1 70 844 ist eine derartige Anbohrarmatur be­ kannt, die ebenso wie das Rohr aus einem schweißbaren Kunst­ stoff, insbesondere Polyäthylen, besteht. In einem ein Innen­ gewinde aufweisenden Stutzen ist der Bohrer mit einem entspre­ chenden Außengewinde drehbar. Nach Herstellung der Schweißver­ bindung zwischen Anbohrarmatur und Rohr wird durch Drehen des Bohrers die Rohrwand durchbohrt, um einen Anschluß vom Rohr bzw. der Hauptleitung zu einer Abzweigleitung zu schaffen. In der Hauptleitung steht das Medium, insbesondere Gas, unter Druck an und es besteht die Forderung, das Austreten von Me­ dium beim Anbohren ebenso zu vermeiden wie später im fertig montierten Zustand. Es versteht sich, daß insbesondere bei Gasleitungen eine hohe Zuverlässigkeit gefordert wird und Leckagen unter allen Umständen sowohl beim Anbohren als auch später mit hoher Funktionssicherheit ausgeschlossen werden müssen. Besondere Schwierigkeiten können sich nach dem Anboh­ ren, wenn der Bohrer wieder aus dem angebohrten Rohr zurückge­ dreht wurde, in der oberen Bohrerendstellung, insbesondere bei bestimmten Innnendrücken des gasführenden Rohres ergeben, wobei gefährliche Zustände an der Anbohrstelle auftreten können.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Anbohr­ armatur der genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß Leckverluste mit hoher Zuverlässigkeit vermieden werden und eine hohe Sicherheit beim Anbohren auf der Baustelle ebenso gewährleistet wird wie für die gesamte Lebensdauer der derart hergestellten Abzweigung. Die Anbohrarmatur soll eine hohe Funktionssicherheit gewährleisten und sowohl während des An­ bohrens als auch nach dem Zurückdrehen des Bohrers die Her­ stellung einer dichten Verbindung sicherstellen.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß in dem Stut­ zen eine Hülse vorgesehen ist, die nur in ihrem unteren, dem Rohr zugewandten Teil das Innengewinde sowie im oberen Teil eine zylindrische Innenfläche aufweist, und daß der Bohrer am oberen Ende einen an der Innenfläche dichtend anliegenden Dichtring aufweist.

Die vorgeschlagene Anbohrarmatur zeichnet sich bei einfacher Konstruktion durch eine hohe Funktionssicherheit aus und ge­ währleistet eine ungefährliche Handhabung auf der Baustelle. Die Hülse ermöglicht eine exakte Führung des Bohrers und gleichzeitig aufgrund der glatten Innenfläche mit hoher Zuver­ lässigkeit eine sichere Anlage und Abdichtung mittels Dicht­ ringes des Bohrers. Der Dichtring ist zweckmäßig in einer Ringnut am oberen Ende des Bohrers angeordnet und kann folg­ lich zuverlässig die Dichtfunktion ausüben. Die Begriffe oben und unten sind hierbei entsprechend der normalen Einbaulage verwendet. Es sei ausdrücklich festgehalten, daß selbstver­ ständlich eine um die Rohrlängsachse verdrehte Einbaulage möglich ist, so daß man allgemein den Begriff "oben" durch "der äußeren Umgebung zugewandt" und den Begriff "unten" durch "dem Innenraum des Rohres zugewandt" ersetzen kann. Durch die stabile, aus Metall bestehende Hülse kann das nur am unteren Ende vorgesehene Innengewinde kurz gehalten werden, so daß trotz der glatten Dicht- bzw. Innenfläche die Gesamtlänge des Stutzens erfindungsgemäß kurz ausgebildet ist. Wesentlich ist hierbei auch, daß dieser Dichtring vor der Montage, also beim Transport oder auf der Baustelle, nicht verlorengehen kann, da er zuverlässig in der Ringnut des Bohrers verankert ist. Es wird zuverlässig ein völliges Abdichten bei der Bewegung des Bohrers und ferner auch in der Bohrerendstellung gewährlei­ stet, woraus sich ein sicheres Hantieren auf der Baustelle sich ergibt und ferner für eine lange Lebensdauer von Jahr­ zehnten eine sichere Abdeckung gewährleistet wird. Die im wesentlichen zylindrisch ausgebildete Hülse besteht aus Metall und ist dicht, zweckmäßigerweise verdrehsicher, in der Anbohr­ armatur verankert. Wird die Anbohrarmatur durch Spritzen her­ gestellt, so wird die Hülse beim Spritzen gleichzeitig in den Stutzen der Anbohrarmatur eingespritzt.

In einer besonderen Ausgestaltung weist die Hülse am oberen Ende, zweckmäßig an die glatte zylindrische Innenfläche an­ schließend, ein weiteres Gewinde auf, in welches ein Stopfen einschraubbar ist. Es sei angemerkt, daß schon in der Vergan­ genheit der den Bohrer aufnehmende Stutzen mittels einer Kappe nach Beendigung der Anbohrarbeiten abgeschlossen wurde. So wurde bei der Anbohrarmatur gemäß dem eingangs genannten DE-GM eine ein Innengewinde aufweisende Kappe auf eine entsprechen­ des Außengewinde des Stutzens aufgeschraubt, wobei mittels eines Dichtringes eine Abdichtung erreicht wurde. Da der Stut­ zen der Anbohrarmatur ebenso wie diese üblicherweise aus Kunststoff besteht, können infolge Montagefehlern die Gewinde oder gar der Dichtring beschädigt werden. Durch das Einschrau­ ben des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Stopfens in das obere Innengewinde der Hülse, die aus Metall besteht, werden diese Schwierigkeiten zuverlässig vermieden. Da dieser zweite Dicht­ ring erfindungsgemäß an der Innenwand des Stutzens und/oder an der oberen Stirnfläche der Hülse anliegt, werden selbst mini­ male Leckagen zwischen der Hülse und der zugeordneten Verbin­ dungsfläche bzw. Anlagefläche des Stutzens mit hoher Sicher­ heit abgedichtet. Dies ist insbesondere für Gasleitungen und/oder bei einem hohen Druckgefälle zwischen Innendruck des Rohres und Umgebungsdruck von großer Bedeutung. Eine lange Lebensdauer der Abdichtung ist für hohe Druckunterschiede sichergestellt.

Die vorgeschlagene Anbohrarmatur ermöglicht im Rahmen der Er­ findung auch zu einem späteren Zeitpunkt eine provisorische Abdichtung, um beispielsweise an der angeschlossenen Abzweig­ leitung erforderliche Arbeiten durchführen zu können. Hierzu wird zunächst der genannte Stopfen abgeschraubt und nachfol­ gend wird der Bohrer mittels eines geeigneten Werkzeuges wie­ der soweit nach unten geschraubt, bis er die Anbohröffnung bzw. das Bohrloch im Rohr wieder verschließt. Der im vorderen Innenraum des Bohrers noch vorhandene Bohrkern übernimmt hier­ bei die Dichtfunktion für den Innenraum des Bohrers. Das an der Außenfläche des Bohrers vorhandene Gewinde gewährleistet eine Abdichtung im Bohrloch des Rohres.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zei­ gen:

Fig. 1 Einen Schnitt durch die Anbohrarmatur, wobei der Bohrer noch nicht montiert ist.

Fig. 2 Die Anbohrarmatur teilweise in einer Ansicht, teil­ weise im Schnitt nach Herstellung der Verbindung mit einem Rohr.

Fig. 3 Einen Schnitt ähnlich Fig. 2, wobei im linken Teil der Bohrer in der untersten Stellung nach dem Anboh­ ren des Rohres und im rechten Teil der Bohrer in seiner oberen Endstellung bei aufgeschraubtem Stop­ fen dargestellt ist.

Fig. 1 zeigt die Anbohrarmatur 1, welche in einem Stutzen 20 eine Hülse 12 mit einer glatten zylindrischen Innenfläche 2 aufweist. Die Anbohrarmatur 1 weist einen Anschlußstutzen 22 für eine anzuschließende Abzweigleitung auf und enthält zwei Halbschalen welche in gewohnter Weise mittels Schrauben 8 und Muttern 7 auf einem Rohr 24 befestigt werden können. Die den Stutzen 20 aufweisende obere Halbschale enthält eine hier nicht weiter dargestellte Schweißwicklung, mittels welcher eine Schweißverbindung mit dem Rohr 24 hergestellt werden kann.

Die Metallhülse 12 ist erfindungsgemäß in den Kunststoff der Anbohrarmatur 1 fest und dicht eingespritzt. Am unteren Ende weist die Hülse 12 ein Innengewinde 17 auf, in welches der Bohrer 3, der hier vor dem Einschrauben in die Hülse darge­ stellt ist, mit seinem Außengewinde 13 einschraubbar ist. Ferner enthält die Hülse 12 am oberen Ende ein oberes Innenge­ winde 9 für einen nachfolgend noch zu erläuternden Stopfen. Zwischen dem oberen Innengewinde 9 und der glatten Innenfläche 2 ist eine Ringnut 10 angeordnet, in welche nach dem Ein­ schrauben des Bohrers 3 ein Sicherungsring angeordnet wird. Mittels dieses Sicherungsringes wird ein unzulässiges Heraus­ drehen des Bohrers unterbunden.

Der Bohrer 3 weist in seiner Außenfläche ein sich praktisch über seine ganze Länge erstreckendes Außengewinde 13 auf, wel­ ches in das oben bereits erwähnte untere Innengewinde 17 der Hülse 12 einschraubbar ist. Am oberen Ende des Rohres 3 ist für einen hier nicht dargestellten Dichtring eine Ringnut 14 vorhanden. Dieser Dichtring liegt nach dem Einschrauben dich­ tend an der glatten, zylindrischen Innenfläche 2 der Hülse 12 an. Das Außengewinde 13 geht nicht unmittelbar in die Ringnut 14 über, sondern es ist zwischen diesen ein gewindefreier An­ schlag 15 vorgesehen, mit welchem die untere Endstellung des Bohrers in der Hülse definiert ist. Hierdurch wird zuverlässig ein zu weites Einschrauben des Bohrers 3 verhindert.

Fig. 2 zeigt die nunmehr mit dem Rohr 24 verbundene Anbohr­ armatur 1. Der Bohrer 3 befindet sich mit seinem unteren Ende noch über der Außenfläche des Rohres 24. Das obere Ende des Stutzens 20 ist mittels des Stopfens 4 abgeschlossen, der in einer Ringnut einen Dichtring 5 aufweist. Dieser Dichtring liegt an der Innenfläche des Stutzens 20 oberhalb der Hülse dichtend an. Der Stopfen 4 ist mit seinem Außengewinde in das obere Innengewinde 9 der Hülse 12 eingeschraubt, wobei der Dichtring 5 zusätzlich zu der nachfolgend zu erläuternden Ab­ dichtung zwischen Bohrer und Hülse eine zusätzliche Abdichtung zwischen dem im Rohr 24 vorherrschenden Innendruck und dem Umgebungsdruck bildet. Der unterhalb des Gewindes 9 in der dort vorgesehenen Ringnut angeordnete Sicherungsring 11 bildet einen Anschlag für den Bohrer 3, wenn dieser nach dem Anbohren des Rohres 24 nach oben in seine obere Endstellung gedreht wird.

In der linken Hälfte von Fig. 3 ist der Bohrer 3 in seiner untersten Stellung nach dem Anbohren des Rohres 24 darge­ stellt. Im Inneren des Bohrers 3 ist der aus dem nunmehr vor­ handenen Bohrloch 26 herausgeschnittene Bohrkern 18 zu erken­ nen. Der erfindungsgemäß nahe des oberen Endes des Bohrers 3 vorhandene Anschlag 15 verhindert ein noch tieferes Einschrau­ ben des Bohrers oder gar ein völliges Herausschrauben des Bohrers 3 aus dem unteren Innengewinde 17 der Hülse 12. Wie ersichtlich, liegt unabhängig von der jeweiligen Stellung des Bohrers 3 bezüglich der Hülse 12 der in der Ringnut 14 des Bohrers vorgesehene Dichtring 6 immer an der glatten, zylin­ drischen Innenfläche 2 der Hülse 12 an.

In der rechten Hälfte von Fig. 3 ist der Bohrer 3 in seiner oberen Endstellung dargestellt, in welcher das im Inneren des Rohres 24 unter Druck stehende Medium in die Abzweigleitung 22 strömen kann. Der aus dem Bohrloch 26 herausgedrehte Bohrer 3 enthält in seinem Inneren noch den Bohrkern 18. Der Bohrer 3 liegt mit seiner oberen Stirnfläche an dem Sicherungsring 11 an, der somit das zu weite Herausdrehen des Bohrers 3 unter­ bindet. Mittels des Dichtungsringes 5, der in der Ringnut 16 des Stopfens 4 angeordnet ist und an der Innenfläche des Stut­ zens 20 anliegt, wird eine weitere Abdichtung zwischen dem Rohr 24 und der Umgebung erreicht. Leckagen, welche zwischen der Außenfläche der Hülse 12 und der Anlagefläche des Stutzens 20 eventuell auftreten und/oder welche aufgrund der hohlen Ausbildung des Bohrers 3 sich ergeben können und/oder welche zwischen Bohrer 3 und Hülse 12 trotz des Dichtringes 6 eventuell auftreten, werden abgedichtet. Der Dichtring 5 liegt erfindungsgemäß unter Vorspannung an der oberen Stirnkante der Hülse 12 und/oder an der sich oben an die Hülse 12 an­ schließenden zylindrischen Innenwand des Stutzens 20 an.

• Bezugszeichen:  1 Druckanbohrarmatur
   2 zylindrische Innenfläche
   3 Bohrer
   4 Stopfen
   5 Dichtring von 4
   6 Dichtring von 3
   7 Mutter
   8 Schraube
   9 oberes Innengewinde
  10 Ringnut
  11 Sicherungsring
  12 Hülse
  13 Außengewinde von 3
  14 Ringnut von 3
  15 Anschlag
  16 Ringnut von 4
  17 unteres Innengewinde
  18 Bohrkern
  20 Stutzen
  22 Abzweigleitung
  24 Rohr
  26 Bohrloch

Claims (9)

1. Anbohrarmatur, die mit einem Rohr, insbesondere durch Schweißen, verbindbar ist und einen in einem Innengewinde drehbaren Bohrer zum Anbohren des Rohres aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß eine im wesentlichen zylindrische Hülse (12) vorgesehen ist, die in ihrem unteren, dem Rohr (24) zugewandten Teil das Innengewinde (17) sowie eine zylindrische glatte Innenfläche (2) aufweist,
und daß der Bohrer (3) an seinem oberen Ende einen an der Innenfläche (2) anliegenden Dichtring (6) aufweist.

2. Anbohrarmatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrische Innenfläche (2) nach oben an das untere Innengewinde (17) der Hülse (12) unmmittelbar anschließt.

3. Anbohrarmatur nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die insbesondere aus Metall bestehende Hülse (12) dicht in dem Stutzen (20) angeordnet und insbesondere beim Spritzen der aus Kunststoff bestehenden Anbohrarmatur in diese eingespritzt worden ist.

4. Anbohrarmatur nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die glatte Innenfläche (2) eine axiale Länge aufweist, die im wesentlichen gleich groß ist wie die Einbohr­ tiefe des Bohrers (3), wobei die axiale Länge des Innengewin­ des (17) der Hülse (12) wesentlich kleiner ausgebildet ist.

5. Anbohrarmatur nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Bohrer (3), an seinem oberen Ende, einen Anschlag (15) zur Begrenzung der Einschraubtiefe aufweist, wo­ bei der Anschlag (15) insbesondere am oberen Ende des Innenge­ windes (17) zur Anlage bringbar ist.

6. Anbohrarmatur nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (15) durch die zylindrische Außenfläche des Bohr­ ers (3) gebildet wird, in welchem Teil der Außenfläche kein Außengewinde eingebracht wurde.

7. Anbohrarmatur nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß im oberen Teil der Hülse 12 ein oberes Innengewinde (9) zum Einschrauben eines Stopfens (4) vorge­ sehen ist.

8. Anbohrarmatur nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Stopfen (4) in seiner Außenfläche eine Ringnut (16) mit einem Dichtring (5) aufweist, welche an der Innenfläche des Stutzens (20), oberhalb der Hülse (12) und/oder an dieser an­ liegend aufweist.

9. Anbohrarmatur nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Hülse (12), zweckmäßig zwischen dem obe­ ren Innengewinde (9) und der Innenfläche (2) eine Ringnut (10) für einen Sicherungsring (11) aufweist.