DE9103755U1 - Ventilanbohrarmatur mit verlorenem Fräser - Google Patents

Description

PÄTENlÄNWÄi-IE

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D-5600 Wuppertal 2, den 26.3.1991 56 Kennwort: "Ventilfräserschelle I"

MANIBS Spezialarmaturen GmbH. & Co. KG., Lempstraße 24,
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Ventilanbohrarmatur mit verlorenem Fräser

Die Erfindung richtet sich auf eine Ventilanbohrarmatur der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art. Solche Armaturen werden verwendet, um nachträglich an einer gewünschten Stelle eines ein Medium, wie Gas oder Wasser, führenden Hauptrohrs einen Hausanschluß anzuschließen. In einer solchen Armatur sind die Mittel zum Anbohren des Hauptrohrs mit: dem späteren Ventil zum öffnen und Schließen der angeschlossenen Hausleitung kombiniert.

Die bekannte Armatur besteht aus einem drei Abgänge aufweisenden Messingkörper, von denen zwei das Standrohr bestimmen, an dessen Oberende ein Ventileinsatz mit seinem Gehäuse festgeschraubt wird, wobei ein Gehäuseflansch an der Stirnfläche des Standrohrs zur Anlage kommt. Der dritte Abgang dient zur Verbindung des metallischen Innenendes eines Metall-Kunststoff-Rohrübergangs, der ein Kunststoff-Außenende aufweist. Dieses Außenende dient zum weiteren Anschluß der ebenfalls aus Kunststoff bestehenden Hausanschlußleitung. Der im Ventileinsatz befindliche Ventilkörper umfaßt einen mit einem Fräser kombinierten Ventilteller, der nach dem Fräsen, beim späteren Gebrauch der Armatur, an einer Sitzfläche im Standrohr zur Anlage kommt. Die bekannte Armatur besitzt verhältnismäßig große Dimensionen, vor allem hinsichtlich der Bauhöhe. Dennoch ragt beim voll emporgefahrenen Ventilteller der Fräser in den Strömungsweg des Mediums zwischen dem Hauptrohr und der angeschlossenen Hausleitung. Schließlich ist die Festigkeit der Armatur und die Sicherheit gegenüber Leckage nicht immer befriedigend.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine feste, lecksichere Armatur der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art zu entwickeln, die einen ungestörten Medienfluß zuläßt und sich dennoch durch kleine Dimensionen, vor allem hinsichtlich der Bauhöhe auszeichnet. Dies wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angeführten Maßnahmen erreicht, denen folgende besondere Bedeutung zukommt.

Bei der Erfindung ist die Sitzfläche des Standrohrs tiefstmöglich in den Rohrstutzen der Schelle abgesenkt und liegt damit, nach dem Setzen der Schelle, nahe beim Hauptrohr. Damit kann man den an der Unterseite des Ventiltellers befindlichen Fräser sehr kurz gestalten, was für den späteren ungestörten Strömungsweg des Mediums bedeutsam ist. In diesem Sinne wirkt- auch eine unmittelbare Schweißverbindung des Metall-Innenendes eines Metall-Kunststoff-Rohrübergangs am Standrohr, welches, wie das Metall-Innenende, aus Stahl besteht. Die Armatur ist kurz, formfest und lecksicher. Das Metall-Innenende übernimmt die Funktion des seitlichen Abgangs und befindet sich in einer so tiefen Position an der Schelle, daß der Fräser in emporgefahrener Position ganz außerhalb des Medien-Flusses zwischen dem Hauptrohr und der Hauptleitung sich befindet. Dennoch ergibt sich eine überraschend geringe Bauhöhe der Armatur, zu welcher auch die besondere Ausbildung und Befestigung des Fräs-Ventileinsatzes sorgt. Deren Gehäuse ist bei der Erfindung mit einem Einsatzteller versehen, der ins Innere des Standrohrs abgesenkt ist und mit der oberen Stirnfläche des Standrohrs verschweißt ist.

Es empfiehlt sich eine dichte Anordnung des Metall-Innenendes vom Rohrübergang in möglichst unmittelbare Anordnung zum Rohrstutzen der Schelle, weil damit die Bauhöhe optimal reduziert werden kann. Die Schweißverbindungen bei der Erfindung sorgen für eine hohe Festigkeit und geben eine ideale Lecksicherheit. Das Gehäuse der Fräs-Ventilkombination mit seinem Einsatzteller, das Standrohr und natürlich auch das Metall-Innenende des Rohrübergangs sind aus Stahl. Es empfiehlt sich, die ganze Armatur, unter Einschluß der Schelle, nach ihrem Zusammenbau mit einer Schutzschicht zu ummanteln.

Weitere Maßnahmen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der

Beschreibung und den Zeichnungen, wo die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt ist. Es zeigen:

Fig. 1 die Bestandteile der erfindungsgemäßen Ventilanbohrarmatur vor ihrer Verbindung und stellenweise im Ausbruch und

Fig. 2 einen teilweisen Längsschnitt durch die an einem Hauptrohr gesetzte fertige Armatur nach der Erfindung.

Die Ventilanbohrarmatur ist dazu bestimmt, um an einer gewünschten Stelle 11 ein Hauptrohr 10 anzubohren. Die Armatur umfaßt dazu eine hier zweiteilig ausgebildete Schelle aus einer oberen und unteren Schellenhälfte 12, 13, die durch Schraubbolzen 14 od. dgl. gegeneinander verspannbar sind. Die obere Schellenhälfte 12 ist mit einem Rohrstutzen 15 versehen und mit diesem einstückig aus Kunststoff hergestellt. In den Rohrstutzen wird, nach der Montage, das Unterende eines besonderen Standrohrs 20 integriert, was durch Schmelzschweißen des Kunststoff-Materials erfolgen kann.

Das Standrohr 20 besteht aus Stahl und besitzt, in naher Position zu seiner unteren Stirnfläche 22, eine von einem Innenbund erzeugte Sitzfläche 23 eines noch näher zu beschreibenden besonderen Ventiltellers. Dieses Standrohr 20 hat einen besonderen seitlichen Abgang, der unmittelbar von einem Metall-Kunststoff-Rohrübergang 30 gebildet wird. Dieser Übergang 30 besteht, wie das Standrohr 20, aus einem metallischen Innenende 31, das über eine an sich bekannte, nicht näher gezeigte feste Kupplung 32, mit einem Kunststoff-Außenende 33 fest verbunden ist. Die Kupplung 32 ist mit einem Kunststoffmantel 34 überzogen, die sich ein Stück lang über das Metall-Innenende 31 dieses Übergangs 30 erstreckt. Das Metall-Innenende 31 ist durch eine Schweißnaht 35 fest mit dem Standrohr 20 verbunden. Die Schweißnaht 35 mit der zugehörigen Querbohrung 26 befindet sich weitestmöglich zur unteren Stirnfläche 22 des Standrohrs 20 hin versetzt und, nach dem abschließenden Integrieren, dicht am Stutzen 15 der Schelle 12, 13. Wie aus der Strichpunktlinie 16 in Fig. 1 ersichtlich, ist der Metall-Kunststoff-Rohrübergang 30 außermittig zum Standrohr 20 nach unten versetzt angeordnet, über welchem sich ein freies Oberstück 46 zur Aufnahme eines weiteren Bestandteils 36 der Armatur befindet.

Dieser Bestandteil gehört zu einem Ventileinsatz 17 der Armatur, welcher" aus einem Stahlgehäuse 18 mit diversen Einbauteilen besteht und aus dem Gehäuse 18 eine Spindel mit ihrem Betätigungsende 19 herausragt. Beim Drehen des Betätigungsendes wird ein Schaft 28 herausgeschraubt, an dessen unterem Ende, in drehfester Verbindung, sich eine Kombination 36 aus einem Ventilteller 37 und einem Fräser 38 befindet. Beim Drehen des Betätigungsendes 19 dreht sich die Kombination 36 mit und wird vom Gewinde des Schaftes 28, in Abhängigkeit von der Drehrichtung, im Sinne des Doppelpfeils 29 von Fig. 1 abgesenkt bzw. emporgefahren.

Die Bauteile 12, 20, 17 von Fig. 1 werden zu der in Fig. 2 ersichtlichen Armatur zusammengebaut. Dazu erfolgt die bereits erwähnte Integrierung vom Unterende 21 des Standrohrs 20 in den Rohrstutzen 15 der oberen Schellenhälfte 12, nachdem vorausgehend die Schweißverbindung 35 mit dem Metall-Kunststoff-Rohrübergang 30 vollzogen worden ist. Dann wird der Ventileinsatz 17 in das Standrohr 20 eingesteckt und es kommt im Bereich seines Oberendes 24 zu einer besonderen Befestigung. Das Gehäuse 18 besitzt einen damit einstückigen Einsatzteller 39, der so dimensioniert ist, daß er im Montagefall, gemäß Fig. 2, in eine Aussparung 27 des Standrohrs 20 abgesenkt werden kann. Dann wird eine ringförmige Verschweißung 20 zwischen dem Einsatzteller 39 und der oberen Stirnfläche 25 vom Standrohr 20 ausgeführt, die sich durch hohe Festigkeit und Lecksicherheit auszeichnet. Die so fertiggestellte Armatur wird nun mit einer Schutzschicht 41 ummantelt, die in Fig. 2 in gepunktetem Längsschnitt veranschaulicht ist.

Im Gebrauchsfall wird die Armatur an einer gewünschten Stelle 11 des Hauptrohrs 10 festgeschraubt, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist. Dann wird durch Drehen am herausragenden Betätigungsende 19 zunächst der Anbohrvorgang ausgeführt. Bei dieser Drehung kommt es zu einer Absenkbewegung im Sinne des Pfeils 42, wobei der Fräser 38 rotiert und die gewünschte Bohrung 43 im Hauptrohr 10 ausführt. Der Fräser 38 hat eine verhältnismäßig kleine Baulänge 44, weil die bereits erwähnte Sitzfläche 23 extrem tief am Stahlrohr-Unterende 21 angeordnet ist und daher, während des gesamten Bohrvorgangs, nicht mit dem hinter dem Fräser 38 befindlichen Ventilteller 37 zusammenwirkt. Ist die Bohrung 43 erstellt, so hat der Fräser 38 seine Funktion erfüllt. Jetzt kann der Ventilteller 37 als

Sperrorgan wirken. An das Kunststoff-Außenende 33 des beschriebenen Rohrübergangs 30 ist nämlich eine Hausleitung angeschlossen, die mit dem im Hauptrohr 10 befindlichen Medium versorgt werden soll. Wird die Fräser-Ventilteller-Kombination 36 im Sinne des Pfeils 42 weiter abgesenkt, so schließt der Ventilteller 37 das Standrohr 20 an seinem Unterende 21 ab. Der Medienfluß zum Hausanschluß ist unterbrochen.

Bei Drehung des Betätigungsendes 19 in anderer Richtung wird die Fräs-Ventil-Kombination 36 im Sinne des Anhebepfeils 45 von Fig. 2 emporgefahren, bis sie in die durch Anschläge bestimmte Endlage von Fig. 2 kommt. Jetzt kommt die ganze Kombination 36, einschließlich des Unterendes vom Fräser 38, in jenem Oberstück 46 des Standrohrs 20 zu liegen, welches sich oberhalb des versetzt an ihm festgeschweißten Metall-Kunststoff-Rohrübergangs 30 befindet. Es liegt die volle Offenstellung des Ventils vor. Das Medium kann, wie durch den gestrichelten Medienfluß 47 veranschaulicht ist, vom Hauptrohr 10, durch die eingefräste Bohrung 43, das Innere des Standrohrs 20 und den Rohrübergang 30 zum Hausanschluß strömen. Die Dimensionierung und Anordnung ist dabei so gewählt, daß sich in voller Offenlage der Fräser 38 stets außerhalb des gestrichelten Strömungswegs des Mediums befindet. Das Medium kann, vom Fräser 38 ungestört, aus dem Standrohr 20 durch die Querbohrung 26 abfließen. Dennoch ist die in Fig. 2 mit 48 bezeichnete Bauhöhe der Armatur nicht größer, vorteilhaft sogar kleiner als im Stand der Technik.

PATENTANWÄLTE

zugelassene Vertreter beim Europäischen Patentamt

BUSE · DiPL-PHYS. MENTZEL · dipl-ing. LUDEWIG

Unterdornen 114 - Postfach 20 02 10 ■ 5600 Wuppertal 2 Telefon 02 02i 55 70 22 -23 '24 Telex 8 591606 wpat Telefax (02 02)5^15

D-5600 Wuppertal 2, den 26.3.1991

56 Kennwort: "Ventilfräserschelle I"

Bezugszeichenliste:

10 Hauptrohr

11 anzubohrende Stelle

12 obere Schellenhälfte

13 untere Schellenhälfte

14 Schraubbolzen

15 Rohrstutzen von

16 Versatz-Linie von 30 bei

17 Ventileinsatz

18 Gehäuse von

19 Betätigungsende von

20 Standrohr

21 Unterende von

22 untere Stirnfläche von

23 Ventil-Sitzfläche

24 Oberende von

25 obere Stirnfläche von

26 Querbohrung in

27 Aussparung in

28 Schaft von

29 Doppelpfeil der Schraubbewegung

30 Rohrübergang

31 Metall-Innenende

32 Kupplung

33 Kunststoff-Außenende

34 Mantel

35 Schweißnaht

36 Kombination

37 Ventilteller

38 Fräser

39 Einsatzteller

40 Schweißverbindung, Verschweißung

41 Schutzschicht

42 Absenk-Pfeil

43 Bohrung in

44 Axiallänge von

45 Anhebe-Pfeil

46 Oberstück von

47 Medienfluß-Verlauf

48 Bauhöhe

Claims (4)

Schutzansprüche:

1.) Ventilanbohrarmatur mit einer ein Kunststoff-Hauptrohr (10) umfassenden Schelle (12, 13), die einen Rohrstutzen (15) an der anzubohrenden Stelle (11) des Hauptrohrs positioniert,

mit einem Standrohr (20), dessen Unterende (21) in den Rohrstutzen (15) integriert ist und das einen seitlichen Abgang aufweist,

am Abgang sich ein Metall-Kunststoff-Rohrübergang (30) mit einem Kunststoff-Außenende (33) zum Anschluß einer Hausleitung befindet,

am Oberende (24) des Standrohres (20) ein Fräs-Ventileinsatz (17) mit seinem Gehäuse (18) befestigt ist, dessen Ventilteller (37) mit einem Fräser (38) kombiniert ist,

und beim Betätigen einer aus dem Gehäuse (18) herausragenden Ventilspindel (19) die Fräs-Ventilkombination (36) im Standrohr (20) axial absenkbar (42) ist, bis, entweder beim erstmaligen Anbohrfall, das Hauptrohr (10) vom Fräser (38) durchschnitten ist, oder, im späteren Gebrauchsfall, der Ventilteller (37) an einer im Standrohr (20) befindlichen Sitzfläche (23) zur Anlage kommt,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Sitzfläche (23) im Unterende (21) des Standrohres (20), nahe am Hauptrohr (10), angeordnet ist,

das Gehäuse (18) des Fräs-Ventil-Einsatzes (17) einen Einsatzteller (39) aufweist, der in eine Aussparung (27) am Oberende (24) des Standrohrs (20) abgesenkt sowie mit der Stirnfläche (25) des Standrohrs (20) festgeschweiß ist,

und der seitliche Abgang unmittelbar vom Metall-Innenende (31) des Metaü-Kunststoff-Rohrübergangs (30) gebildet ist, am Standrohr (20)

festgeschweißt (35) ist und dort so tief sitzt, daß in emporgefahrener (45) Position der Fräs-Ventil-Kombination sich der Fräser (38) im Standrohr (20) oberhalb des Strömungswegs (47) des Mediums aus dem Hauptrohr (10) in die Hausleitung befindet.

2. Ventilanbohrarmatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Metall-Innenende (31) des Rohrübergangs (30) dicht neben dem Rohrstutzen (15) der Schelle (12, 13) sitzt.

3. Ventilanbohrarmatur nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Standrohr (20) mit dem festgeschweißten Gehäuse (18) der Fräs-Ventil-Einsatz (17) und mit dem festgeschweißten Metall-Innenende (31) des Rohrübergangs (30) von einer Schutzschicht (41) ummantelt ist.

4. Ventilanbohrarmatur nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Standrohr (20), das Gehäuse (18) des Fräs-Ventileinsatzes (17) und das Metall-Innenende des Rohrübergangs (30) aus Stahl bestehen.