DE9103755U1 - Valve tapping fitting with lost cutter - Google Patents
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Description
PÄTENlÄNWÄi-IEPATRONAGE
zugelassene Vertreter beim Europäischen'PatentamtProfessional representatives before the European Patent Office
DiPLPHYS. BUSE ■ DiPLPHYS. MENTZEL ■ dipling. LUDEWIG Unlerdörnen 114 - Postfach 20 02 10 5600Wuppert.il 2 Telefon (02 02) 55 70 22'23 24 Telex 8 591 606 wpat ■ Telefax (02 02) bi 15DiPLPHYS. BUSE ■ DiPLPHYS. MENTZEL ■ dipling. LUDEWIG Unlerdörnen 114 - PO Box 20 02 10 5600Wuppert.il 2 Telephone (02 02) 55 70 22'23 24 Telex 8 591 606 wpat ■ Fax (02 02) bi 15
D-5600 Wuppertal 2, den 26.3.1991 56 Kennwort: "Ventilfräserschelle I" D-5600 Wuppertal 2, 26.3.1991 56 Code: "Ventilfräserschelle I"
MANIBS Spezialarmaturen GmbH. & Co. KG., Lempstraße 24,
5630 Remscheid 16MANIBS Spezialarmaturen GmbH. & Co. KG., Lempstrasse 24,
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Ventilanbohrarmatur mit verlorenem FräserValve tapping fitting with lost cutter
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.The invention is directed to a valve tapping fitting of the type specified in the preamble of claim 1. Such fittings are used to subsequently connect a house connection at a desired location on a main pipe carrying a medium such as gas or water. In such a fitting, the means for tapping the main pipe are combined with: the subsequent valve for opening and closing the connected house line.
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.The well-known fitting consists of a brass body with three outlets, two of which determine the standpipe, to the upper end of which a valve insert with its housing is screwed, with a housing flange being attached to the front face of the standpipe. The third outlet is used to connect the metal inner end of a metal-plastic pipe transition, which has a plastic outer end. This outer end is used to further connect the house connection line, which is also made of plastic. The valve body located in the valve insert comprises a valve plate combined with a milling cutter, which, after milling, is attached to a seat in the standpipe when the fitting is later used. The well-known fitting has relatively large dimensions, especially in terms of its height. Nevertheless, when the valve plate is fully raised, the milling cutter protrudes into the flow path of the medium between the main pipe and the connected house line. Ultimately, the strength of the fitting and its protection against leaks are not always satisfactory.
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.The invention is based on the task of developing a solid, leak-proof fitting of the type mentioned in the preamble of claim 1, which allows an uninterrupted flow of media and is nevertheless characterized by small dimensions, especially with regard to the overall height. This is achieved according to the invention by the measures mentioned in the characterizing part of claim 1, which have the following special significance.
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.In the invention, the seat of the standpipe is lowered as deep as possible into the pipe socket of the clamp and is therefore close to the main pipe after the clamp has been set. This means that the milling cutter on the underside of the valve plate can be made very short, which is important for the later uninterrupted flow path of the medium. In this sense, a direct welded connection of the metal inner end of a metal-plastic pipe transition to the standpipe, which, like the metal inner end, is made of steel, also works. The fitting is short, dimensionally stable and leak-proof. The metal inner end takes on the function of the side outlet and is located in such a low position on the clamp that the milling cutter is completely outside the media flow between the main pipe and the main line when raised. Nevertheless, the fitting has a surprisingly low overall height, which is also ensured by the special design and fastening of the milling valve insert. In the invention, the housing is provided with an insert plate that is lowered into the interior of the standpipe and welded to the upper face of the standpipe.
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.It is recommended that the metal inner end of the pipe transition be positioned as close as possible to the pipe socket of the clamp, as this allows the overall height to be reduced as much as possible. The welded joints in the invention ensure high strength and provide ideal leak protection. The housing of the milling valve combination with its insert plate, the standpipe and of course the metal inner end of the pipe transition are made of steel. It is recommended that the entire fitting, including the clamp, be coated with a protective layer after assembly.
Weitere Maßnahmen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus derFurther measures and advantages of the invention result from the
Beschreibung und den Zeichnungen, wo die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt ist. Es zeigen:Description and the drawings, where the invention is shown in an embodiment. They show:
Fig. 1 die Bestandteile der erfindungsgemäßen Ventilanbohrarmatur vor ihrer Verbindung und stellenweise im Ausbruch undFig. 1 the components of the valve tapping fitting according to the invention before their connection and in places in the excavation and
Fig. 2 einen teilweisen Längsschnitt durch die an einem Hauptrohr gesetzte fertige Armatur nach der Erfindung.Fig. 2 shows a partial longitudinal section through the finished fitting according to the invention placed on a main pipe.
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.The valve tapping fitting is designed to drill into a main pipe 10 at a desired location 11. The fitting comprises a clamp, which is made in two parts here, consisting of an upper and lower clamp half 12, 13, which can be clamped against each other using screw bolts 14 or the like. The upper clamp half 12 is provided with a pipe socket 15 and is made in one piece from plastic. After assembly, the lower end of a special standpipe 20 is integrated into the pipe socket, which can be done by fusion welding the plastic material.
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.The standpipe 20 is made of steel and has, in a position close to its lower end face 22, a seat surface 23 of a special valve plate, which will be described in more detail later, created by an inner collar. This standpipe 20 has a special lateral outlet, which is formed directly by a metal-plastic pipe transition 30. This transition 30, like the standpipe 20, consists of a metal inner end 31, which is firmly connected to a plastic outer end 33 via a known fixed coupling 32, not shown in more detail. The coupling 32 is covered with a plastic jacket 34, which extends a little way over the metal inner end 31 of this transition 30. The metal inner end 31 is firmly connected to the standpipe 20 by a weld seam 35. The weld seam 35 with the associated cross hole 26 is located as far as possible from the lower end face 22 of the standpipe 20 and, after the final integration, close to the nozzle 15 of the clamp 12, 13. As can be seen from the dashed line 16 in Fig. 1, the metal-plastic pipe transition 30 is arranged offset downwards from the standpipe 20, above which there is a free upper part 46 for receiving another component 36 of the fitting.
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.This component belongs to a valve insert 17 of the fitting, which consists of a steel housing 18 with various built-in parts and from the housing 18 a spindle with its actuating end 19 protrudes. When the actuating end is turned, a shaft 28 is unscrewed, at the lower end of which, in a rotationally fixed connection, there is a combination 36 of a valve plate 37 and a milling cutter 38. When the actuating end 19 is turned, the combination 36 rotates with it and is lowered or raised by the thread of the shaft 28, depending on the direction of rotation, in the direction of the double arrow 29 in Fig. 1.
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.The components 12, 20, 17 of Fig. 1 are assembled to form the fitting shown in Fig. 2. For this purpose, the previously mentioned integration of the lower end 21 of the standpipe 20 into the pipe socket 15 of the upper clamp half 12 takes place after the welded connection 35 with the metal-plastic pipe transition 30 has been completed. The valve insert 17 is then inserted into the standpipe 20 and a special fastening is carried out in the area of its upper end 24. The housing 18 has an insert plate 39 which is integral with it and which is dimensioned so that it can be lowered into a recess 27 in the standpipe 20 during assembly, as shown in Fig. 2. A ring-shaped weld 20 is then carried out between the insert plate 39 and the upper end face 25 of the standpipe 20, which is characterized by high strength and leak resistance. The thus finished fitting is now coated with a protective layer 41, which is illustrated in Fig. 2 in a dotted longitudinal section.
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 alsIn use, the fitting is screwed to a desired location 11 of the main pipe 10, as can be seen in Fig. 2. Then the drilling process is carried out by turning the protruding actuating end 19. This rotation results in a lowering movement in the direction of arrow 42, whereby the milling cutter 38 rotates and creates the desired hole 43 in the main pipe 10. The milling cutter 38 has a relatively small overall length 44 because the previously mentioned seat surface 23 is located extremely deep on the lower end 21 of the steel pipe and therefore does not interact with the valve plate 37 located behind the milling cutter 38 during the entire drilling process. Once the hole 43 has been created, the milling cutter 38 has fulfilled its function. The valve plate 37 can now be used as a
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.A house pipe is connected to the plastic outer end 33 of the pipe transition 30 described, which is to be supplied with the medium in the main pipe 10. If the cutter-valve plate combination 36 is lowered further in the direction of arrow 42, the valve plate 37 closes the standpipe 20 at its lower end 21. The flow of media to the house connection is interrupted.
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.When the actuating end 19 is rotated in the other direction, the milling-valve combination 36 is raised in the direction of the lifting arrow 45 in Fig. 2 until it reaches the end position determined by stops in Fig. 2. Now the entire combination 36, including the lower end of the milling cutter 38, comes to rest in the upper part 46 of the standpipe 20, which is located above the metal-plastic pipe transition 30 welded to it in an offset manner. The valve is now fully open. The medium can flow, as shown by the dashed media flow 47, from the main pipe 10, through the milled hole 43, the interior of the standpipe 20 and the pipe transition 30 to the house connection. The dimensions and arrangement are selected so that in the fully open position the cutter 38 is always outside the dashed flow path of the medium. The medium can flow out of the standpipe 20 through the cross hole 26 without being disturbed by the cutter 38. Nevertheless, the height of the fitting, designated 48 in Fig. 2, is not greater, and is advantageously even smaller than in the prior art.
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BUSE · DiPL-PHYS. MENTZEL · dipl-ing. LUDEWIG 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)5^15Unterdornen 114 - PO Box 20 02 10 ■ 5600 Wuppertal 2 Telephone 02 02i 55 70 22 -23 '24 Telex 8 591606 wpat Fax (02 02)5^15
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56 Kennwort: "Ventilfräserschelle I"56 Code: "Valve cutter clamp I"
Bezugszeichenliste:List of reference symbols:
10 Hauptrohr10 Main pipe
11 anzubohrende Stelle11 Point to be drilled
12 obere Schellenhälfte12 upper clamp half
13 untere Schellenhälfte13 lower clamp half
14 Schraubbolzen14 screw bolts
15 Rohrstutzen von15 pipe sockets from
16 Versatz-Linie von 30 bei16 Offset line of 30 at
17 Ventileinsatz17 Valve insert
18 Gehäuse von18 housings from
19 Betätigungsende von19 End of operation of
20 Standrohr20 Standpipe
21 Unterende von21 Lower end of
22 untere Stirnfläche von22 lower front surface of
23 Ventil-Sitzfläche23 Valve seat surface
24 Oberende von24 Upper end of
25 obere Stirnfläche von25 upper face of
26 Querbohrung in26 Cross hole in
27 Aussparung in27 Recess in
28 Schaft von28 shaft of
29 Doppelpfeil der Schraubbewegung29 Double arrow of the screw movement
30 Rohrübergang30 Pipe transition
31 Metall-Innenende31 Metal inner end
32 Kupplung32 Clutch
33 Kunststoff-Außenende33 Plastic outer end
34 Mantel34 Coat
35 Schweißnaht35 Weld seam
36 Kombination36 Combination
37 Ventilteller37 Valve disc
38 Fräser38 cutters
39 Einsatzteller39 Insert plates
40 Schweißverbindung, Verschweißung40 Welded joint, welding
41 Schutzschicht41 Protective layer
42 Absenk-Pfeil42 Lowering arrow
43 Bohrung in43 Drilling in
44 Axiallänge von44 Axial length of
45 Anhebe-Pfeil45 Lift arrow
46 Oberstück von46 Upper part of
47 Medienfluß-Verlauf47 Media flow history
48 Bauhöhe48 Height
Claims (4)
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Cited By (1)
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1991
- 1991-03-27 DE DE9103755U patent/DE9103755U1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP0572817B2 (en) † | 1992-05-30 | 2004-07-28 | Friatec Aktiengesellschaft | Fitting with drill and valve |
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