AT514584B1 - Anbohrarmatur - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Ventilanbohrarmatur (1) zum Anbringen auf einem Rohr, mit einem Gehäuse (2), das einen in Anbohrrichtung (4) auf das Rohr verlaufenden und am Rohr befestigbaren Hauptabschnitt (3) und einen Abzweigungsabschnitt (5) aufweist. Weiters sind ein Ventilkörper (8) und ein Schneidwerkzeug (10) vorgesehen, wobei der Ventilkörper (8) im Gehäuse (2) über eine Antriebsspindel (16) und ein am Ventilkörper (8) angebrachtes und mit dem Gehäuse (2) in Eingriff stehendes Außengewinde (9) in Axialrichtung verschiebbar angeordnet ist. Die Antriebsspindel (16) umfasst einen aus dem Gehäuse (2) herausgeführten Schaft (17) und einen im Gehäuseinneren (18) liegenden Teilabschnitt (19), wobei der Teilabschnitt (19) zumindest zwei radial zur Rotationsachse (14) beabstandete Mitnehmerelemente (20) aufweist. Im Ventilkörper (8) sind damit korrespondierende Ausnehmungen (21) zur Aufnahme der Mitnehmerelemente (20) vorgesehen, sodass die Antriebsspindel (16) und der Ventilkörper (8) zur Übertragung von Drehmomenten sowie axial zueinander verschiebbar gekoppelt sind. Der radiale Abstand der Mitnehmerelemente (20) von der Rotationsachse (14) ist größer als der radiale Abstand (24) der äußeren Mantelfläche (25) des Schneidwerkzeuges (10) zur Rotationsachse (14), sodass die Mitnehmerelemente (20) außerhalb des Schneidwerkzeuges (10) vorbeiführbar sind.

Description

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft eine Ventilanbohrarmatur, wie dies im Anspruch 1 angegeben ist.

[0002] Die DE 4309941 A1 und die CH 603290 A5 zeigen eine Ventilanbohrarmatur zum An¬bringen auf einem Rohr, mit einem Gehäuse, das einen in Anbohrrichtung auf das Rohr verlau¬fenden und am Rohr befestigbaren Hauptabschnitt und einen Abzweigungsabschnitt aufweist.Weiters sind ein Ventilkörper und ein Schneidwerkzeug vorgesehen, wobei der Ventilkörper imGehäuse über eine Antriebsspindel und ein am Ventilkörper angebrachtes und mit dem Gehäu¬se in Eingriff stehendes Außengewinde in Axialrichtung verschiebbar angeordnet ist. Die An¬triebsspindel umfasst einen aus dem Gehäuse herausgeführten Schaft und einen im Gehäuse¬inneren liegenden Teilabschnitt. Der im Gehäuseinneren liegende Teilabschnitt der Antriebs¬spindel weist zwei radial zur Rotationsachse beabstandete Mitnehmerelemente auf. Im Ventil¬körper sind damit korrespondierende Ausnehmungen zur Aufnahme der Mitnehmerelementevorgesehen, sodass die Antriebsspindel und der Ventilkörper zur Übertragung von Drehmomen¬ten sowie axial zueinander verschiebbar gekoppelt sind.

[0003] Aus der DE 103 20 997 B4 ist eine Ventilanbohrarmatur mit einem Gehäuse, einem aufeiner Rohrleitung befestigbaren Sattel, einem Abzweigstutzen, einem Ventilkörper, welcher miteinem Außengewinde versehen ist, wobei das Außengewinde mit dem Gehäuse in Eingriffsteht, und einem Schneidwerkzeug bekannt. Der Ventilkörper und das Schneidwerkzeug sindim Gehäuse über eine Antriebsspindel längsverschiebbar angeordnet. Die Antriebsspindelbesteht aus einem aus dem Gehäuse herausgeführten Schaft und einer am gehäuseinnerenEnde des Schafts angeordneten Hülse. Die Hülse ist zum Schaft und zum Ventilkörper so axialverschiebbar angeordnet, dass in einer oberen Endlage des Schneidwerkzeuges die Hülsenahezu vollständig im Ventilkörper aufnehmbar ist und gleichzeitig vollständig über den starrenTeil des Schaftes gestülpt ist. Die Drehmomentenübertragung zwischen Schaft und Hülse,sowie zwischen Hülse und Ventilkörper erfolgt hierbei über eine zumindest bereichsweise poly¬gonale Umfangskontur der jeweiligen Bauteile. Durch die Hülse ergibt sich eine teleskopierbareAntriebsspindel zur Drehmomentübertragung.

[0004] Weiters sind aus dem Stand der Technik unzählige Ausführungen bekannt, in deneneine Antriebsspindel mit einer polygonalen Querschnittskontur, beziehungsweise mit einemMitnehmerelement, eine direkte drehmomentübertragende Verbindung zu einem Ventilkörperbildet, in welchem eine entsprechende Ausnehmung zur Aufnahme des Drehmomentes vorge¬sehen ist. Auch in diesen Ausführungen ist der Ventilkörper relativ zur Antriebsspindel ver¬schiebbar.

[0005] Die in der DE 103 20 997 B4 beschriebene Ausführung besitzt den Nachteil, dass derAufbau der Antriebsspindel mit einer zwischengeschalteten Hülse komplex ist. Dadurch erge¬ben sich hohe Anforderungen an die Fertigung der zahlreichen Kleinteile. Auch der Zusammen¬bau der Ventilanbohrarmatur gestaltet sich aufgrund der Kleinteile als schwierig. Dadurch istdiese Ventilanbohrarmatur nicht nur relativ teuer in der Herstellung, sondern besteht aufgrundder vielen Kleinteile auch eine gewisse Fehleranfälligkeit im Hinblick auf die typischerweiselangjährige Einsatz- bzw. Nutzungsdauer solcher Anbohrarmaturen.

[0006] Die weiteren aus dem Stand der Technik bekannten Ausführungen besitzen den Nach¬teil, dass der Ventilkörper eine große axiale Erstreckung aufweisen muss, um eine ausreichen¬de Öffnungsstellung zum freien bzw. ungehinderten Durchfluss eines Mediums bewerkstelligenzu können. Dadurch ist die Bauhöhe einer derartigen Ventilanbohrarmatur unerwünscht groß.

[0007] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Ventilanbohr¬armatur zu schaffen.

[0008] Diese Aufgabe der Erfindung wird durch die Maßnahmen gemäß Anspruch 1 gelöst.

[0009] Erfindungsgemäß ist eine Ventilanbohrarmatur zum Anbringen auf einem Rohr, miteinem Gehäuse, das einen in Anbohrrichtung auf das Rohr verlaufenden und am Rohr befes¬tigbaren Hauptabschnitt und einen Abzweigungsabschnitt für ein aus dem angebohrten Rohr tretendes Medium aufweist, ausgebildet. Weiters umfasst die Ventilanbohrarmatur einen Ventil¬körper und einem Schneidwerkzeug, wobei der Ventilkörper im Gehäuse über eine Antriebs¬spindel und ein am Ventilkörper angebrachtes und mit dem Gehäuse in Eingriff stehendesAußengewinde in Axialrichtung verschiebbar angeordnet ist. Die Antriebsspindel umfasst einenaus dem Gehäuse herausgeführten Schaft und einen im Gehäuseinneren liegenden Teilab¬schnitt, wobei die Antriebsspindel um eine Rotationsachse drehbar im Gehäuse gelagert ist.Der im Gehäuseinneren liegende Teilabschnitt der Antriebsspindel weist zumindest zwei radialzur Rotationsachse beabstandete Mitnehmerelemente auf. Weiters sind im Ventilkörper damitkorrespondierende Ausnehmungen zur Aufnahme der Mitnehmerelemente vorgesehen, sodassdie Antriebsspindel und der Ventilkörper zur Übertragung von Drehmomenten sowie axial zuei¬nander verschiebbar gekoppelt sind.

[0010] Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Ausbildung liegt darin, dass durch die Beabstandungder Mitnehmerelemente ein ausreichend hohes Drehmoment zuverlässig von der Antriebsspin¬del auf den Ventilkörper übertragen werden kann. Durch die axiale Verschiebbarkeit zwischenAntriebsspindel und Ventilkörper kann erreicht werden, dass sich der Ventilkörper mittels einerDrehbewegung und bedingt durch das am Ventilkörper angebrachte, und mit dem Gehäuse inEingriff stehende Außengewinde, axial verschieben kann. Weiters können die Mitnehmerele¬mente durch Ihre Beabstandung von der Rotationsachse so platziert werden, dass der Ventil¬körper mit seinen Ausnehmungen und das mit dem Ventilkörper verbundene Schneidwerkzeugvollständig innerhalb der Mitnehmerelemente verschoben werden können bzw. ineinanderverschachtelt werden können. Vorteilhaft ist hierbei, dass dadurch die gesamte Ventilanbohr¬armatur niedriger als herkömmliche Ventilanbohrarmaturen aufgebaut werden kann. Hierdurchergibt sich der große Vorteil, dass eine derartige Ventilanbohrarmatur, welche im eingebautenZustand typischerweise im Erdreich oder in einem Kiesbett liegt, einem geringeren Risiko einerBeschädigung unterliegt, da sie weniger Angriffsfläche gegenüber Umgebungseinflüssen bietet.Dies ist besonders wichtig wenn etwa bei einer Revision an einem mit einer derartigen Ven¬tilanbohrarmatur hergestellten Hausanschluss, mit schwerem Gerät, wie etwa Bagger gearbeitetwird. Weiters ist die einfache und robuste Bauweise der Anbohrarmatur an sich sehr vorteilhaft,da diese dadurch wenig fehleranfällig ist. Diese ist insbesondere bei den typischerweise lang¬jährigen Einsatz- bzw. Verwendungsdauern von solchen unterirdisch verbauten Anbohrarmartu-ren von erheblichem Vorteil.

[0011] Ferner ist vorgesehen, dass ein radialer Abstand der Mitnehmerelemente von der Rota¬tionsachse größer bemessen ist, als ein radialer Abstand der äußeren Mantelfläche desSchneidwerkzeuges zur Rotationsachse, sodass die Mitnehmerelemente außerhalb desSchneidwerkzeuges vorbeiführbar sind. Besonders vorteilhaft ist hierbei, dass speziell durchdiese Maßnahme erreicht wird, dass die gesamte Ventilanbohrarmatur relativ platzsparend bzw.kompakt aufgebaut werden kann. Der radiale Abstand der Mitnehmerelemente ist jener Ab¬stand, welcher entlang der Längserstreckung der Mitnehmerelemente im Wesentlichen alsinnerster radialer Abstand zur Rotationsachse betrachtet werden kann. Für die äußere Mantel¬fläche des Schneidwerkzeuges wird eine kreiszylindrische Kontur angenommen.

[0012] Weiters kann es zweckmäßig sein, dass sich eine vom Schaft distale Unterkante derMitnehmerelemente in einer oberen Endlage des Schneidwerkzeuges im Wesentlichen bis aneine Schneidkante des Schneidwerkzeuges erstreckt. Hierbei ist vorteilhaft, dass dadurch einemöglichst geringe Bauhöhe der Ventilanbohrarmatur erzielt wird. Weiters kann durch dieseMaßnahme eine vorteilhafte Durchströmung der Ventilanbohrarmatur erreicht werden, wennsich das Schneidwerkzeug in der oberen Endlage befindet und das Ventil auf maximal offeneingestellt ist. Insbesondere kann dadurch der freie Durchströmquerschnitt maximiert bzw.relativ groß dimensioniert werden.

[0013] Ferner kann es vorteilhaft sein, dass ein Außendurchmesser des Schneidwerkzeugeskleiner ist, als ein Kerndurchmesser des Außengewindes am Ventilkörper. Dadurch kann er¬reicht werden, dass das Schneidwerkzeug innerhalb des mit dem Ventilkörper korrespondie¬renden Gewindes des Gehäuses axial verschoben werden kann, ohne dieses zu beschädigen.

[0014] Weiters kann vorgesehen sein, dass sich die Ausnehmungen im Ventilkörper, welchesich im Ventilkörper axial erstrecken, in radialer Richtung nach außen hin offen sind, oder alsDurchgangsloch ausgebildet sind. Je nach Ausführung der Mitnehmerelemente ist jede dieserVarianten vorteilhaft. Bei Mitnehmerelementen, welche rohrsegmentartig ausgebildet sind, kannes beispielsweise vorteilhaft sein, dass die Ausnehmungen in radialer Richtung nach außenoffen sind, da die Ausnehmungen dadurch leicht zu fertigen sind. Besonders eine mechanischeFertigung mittels Fräsmaschine kann dadurch problemlos durchgeführt werden. Bei Mitneh¬merelementen, welche in Form von Stiften ausgebildet sind, kann es vorteilhaft sein, wenn dieAusnehmungen als Durchgangsloch ausgebildet sind, da diese beispielsweise mittels einerBohrung einfach herzustellen sind.

[0015] Ferner kann es zweckmäßig sein, dass die Mitnehmerelemente als Rohrsegmenteausgebildet sind. Vorteilhaft ist hierbei, dass Rohrsegmente durch Ihre Formgebung ideal ge¬eignet sind, um das auf die Antriebsspindel aufgebrachte Drehmoment stabil bzw. zuverlässigauf den Ventilkörper zu übertragen. Im Gegensatz zu vergleichbaren Stiftelementen sind beiÜbertragung eines bestimmten Drehmomentes die im Mitnehmerelement auftretenden Span¬nungen und Verformungen wesentlich geringer.

[0016] Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Mitnehmerelemente als Stifte ausgebildetsind. Hierbei ist besonders vorteilhaft, dass derartige Stifte einfach und kostengünstig herzustel¬len sind. Weiters sind die Ausnehmungen, welche im Ventilkörper als Durchgangsbohrungausgeführt werden können, besonders einfach herzustellen.

[0017] Weiters kann vorgesehen sein, dass das Schneidwerkzeug bedarfsweise lösbar mit demVentilkörper verbunden ist. Vorteilhaft ist hierbei, dass die Verbindung zwischen Ventilkörperund Schneidwerkzeug etwa als Schraubverbindung ausgeführt werden kann. Hierdurch könnenzwei verschiedene Werkstoffe für das Schneidwerkzeug und für den Ventilkörper realisiertwerden, wodurch den jeweiligen Anforderungen optimal entsprochen werden kann. Zudemkönnen diese Teilkomponenten einfach zusammengebaut werden.

[0018] Gemäß einer vorteilhaften Ausbildung kann vorgesehen sein, dass das am Ventilkörperangebrachte Außengewinde durch die im Ventilkörper vorgesehenen Ausnehmungen für dieMitnehmerelemente abschnittsweise unterbrochen ist. Dies ist vorteilhaft, da dadurch eineeinfache und kostengünstige Bearbeitung der Ausnehmungen in radialer Richtung zum Ventil¬körper ermöglicht bzw. zugelassen wird. In Bezug auf die maximale Drehmomentübertragungdes Außengewindes sind diese Aussparungen dabei unkritisch.

[0019] Weiters kann vorgesehen sein, dass in einem dem Schneidwerkzeug zugewandtenAbschnitt des Ventilkörpers ein Dichtungselement am Ventilkörper angebracht ist. Vorteilhaft isthierbei, dass der Ventilkörper im geschlossenen Zustand den Durchfluss des Mediums stoppenund zuverlässig abdichten kann, sodass beispielsweise ein Hauswasseranschluss druckfreigemacht werden kann. Das Dichtungselement kann hierbei als Dichtring ausgeführt sein, wel¬cher radial gegenüber dem umgebenden Gehäuse abdichtet. Weiters kann beispielsweise aucheine Flachdichtung ausgeführt sein, welche in axialer Richtung in einem Absatz des Ventilkör¬pers angebracht sein kann, und durch Kontakt mit dem Gehäuse seine Dichtwirkung entfaltenkann.

[0020] Gemäß einer zweckmäßigen Ausführung ist vorgesehen, dass das Dichtungselement ineiner radialen Richtung am Ventilkörper angeordnet ist, wobei ein radialer Abstand der Mitneh¬merelemente von der Rotationsachse größer bemessen ist, als ein radialer Abstand des Dich¬tungselementes. Hierbei ist von Vorteil, dass das Dichtungselement an den Mitnehmerelemen¬ten vorbei geführt werden kann, wodurch eine niedrige Bauweise der Ventilanbohrarmaturumgesetzt werden kann. Als radialer Abstand des Dichtungselementes wird der äußerste Ab¬stand des Dichtungselementes gesehen. Der radiale Abstand der Mitnehmerelemente ist jenerAbstand, welcher entlang der Längserstreckung der Mitnehmerelemente im Wesentlichen alsinnerster radialer Abstand zur Rotationsachse betrachtet werden kann.

[0021] Schließlich kann es zweckmäßig sein, dass die Mitnehmerelemente durch eine

Schweiß- oder Hartlötverbindung mit der Antriebsspindel verbunden sind. Vorteilhaft ist hierbei,dass durch eine derartige Schweiß- oder Hartlötverbindung hohe Kräfte übertragen werdenkönnen und diese weiters einfach herzustellen ist.

[0022] Durch Verdrehung der Antriebsspindel wird das Drehmoment auf den Ventilkörper über¬tragen, welcher dadurch ebenso verdreht wird. Dadurch, dass der Ventilkörper durch ein Ge¬winde mit dem Gehäuse gekoppelt ist, ergibt sich eine Verschiebung des Ventilkörpers entlangder Anbohrrichtung der Ventilanbohrarmatur, insbesondere eine Verstellung in Axialrichtungdes Ventilkörpers und des Schneidwerkzeuges innerhalb des Hauptabschnittes des Gehäuses.

[0023] Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figurennäher erläutert.

[0024] Es zeigen jeweils in stark vereinfachter, schematischer Darstellung: [0025] Fig. 1 einen vertikalen Längsschnitt durch eine Ventilanbohrarmatur entlang der Mit¬ telachse, insbesondere gemäß den Linien l-l aus Fig. 2, wobei sich der Ventil¬körper in einer unteren Endlage bzw. in Geschlossen- Stellung befindet; [0026] Fig. 2 einen vertikalen Querschnitt durch eine Ventilanbohrarmatur entlang der Mittel¬ achse, insbesondere gemäß den Linien ll-ll aus Fig. 1; [0027] Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines im Inneren des Gehäuses einer Ventilan¬ bohrarmatur aufzunehmenden Ventilkörpers mit Antriebsspindel und Schneid¬werkzeug, wobei sich der Ventilkörper in einer unteren Endlage befindet; [0028] Fig. 4 einen vertikalen Längsschnitt durch eine Ventilanbohrarmatur entlang der Mit¬ telachse, insbesondere gemäß den Linien l-l aus Fig. 2, wobei sich der Ventil¬körper in einer oberen Endlage bzw. in Offen-Stellung befindet; [0029] Fig. 5 eine perspektivische Ansicht des Ventilkörpers gemäß Fig. 3, wobei sich der

Ventilkörper in einer oberen Endlage befindet; [0030] Fig. 6 eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsvariante eines Ventil¬ körpers mit Antriebsspindel und Schneidwerkzeug, wobei sich der Ventilkörperin einer unteren Endlage bzw. in einer Zwischenstellung befindet.

[0031] Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungs¬formen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen verse¬hen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäßauf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragenwerden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben,unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sinddiese Lageangaben bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen.

[0032] Die Fig. 1 bis 5 zeigen eine erste Ausführungsform einer Ventilanbohrarmatur 1, wobeidiese in mehreren verschiedenen Schnittdarstellungen bzw. perspektivischen Ansichten darge¬stellt ist. Weiters sind in den unterschiedlichen Darstellungen verschiedene Öffnungszuständeder Ventilanbohrarmatur 1 dargestellt.

[0033] Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch eine Ventilanbohrarmatur 1 gemäß den Linien l-l in Fig. 2. Die in dieser Abbildung dargestellte Ventilanbohrarmatur 1 umfasst ein Gehäuse 2 welcheseinen Hauptabschnitt 3 aufweist, welcher zur Befestigung der Ventilanbohrarmatur 1 in Anbohr¬richtung 4 am anzubohrenden Rohr dient. Weiters umfasst das Gehäuse 2 einen Abzweigungs¬abschnitt 5, an welchem die Rohrleitung zum Hausanschluss befestigt werden kann. Hierbeikann vorgesehen sein, dass der Abzweigungsabschnitt 5, wie dargestellt in einem Winkel von90° auf den Hauptabschnitt 3 bzw. auf die Anbohrrichtung 4 angebracht ist.

[0034] Der Hauptabschnitt 3 der Ventilanbohrarmatur 1 ist vorzugsweise so ausgebildet, dassdieser mittels einer einfachen Verbindung, wie etwa eine Schraubverbindung, mittels einerRohrschelle am anzubohrenden Rohr befestigt werden kann.

[0035] Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass der Hauptabschnitt 3 mittels einer stoffli¬chen Verbindung, etwa einer Schweißverbindung, am anzubohrenden Rohr befestigt wird. DerHauptabschnitt 3 kann dabei einen schalenförmigen, insbesondere halbschalenförmigen Fuß-bzw. Kopplungsabschnitt aufweisen.

[0036] Es kann vorgesehen sein, dass im Gehäuse 2 ein Einsatzelement 6 angeordnet ist,welches ein Innengewinde 7 aufweist. Ein derartiges Einsatzelement 6 kann Vorteile in dermechanischen Fertigung des Innengewindes 7 mit sich bringen. Weiters kann der Vorteil einesderartigen Einsatzelementes 6 darin bestehen, dass für das Einsatzelement 6 Materialien ver¬wendet werden können, welche im Zuge einer mechanischen Fertigung gut bearbeitet werdenkönnen. Für das Gehäuse 2 können leichte und gut gießbare Materialien Verwendung finden.Ein derartiges Einsatzelement 6 ist jedoch nicht zwingend erforderlich, da auch vorgesehensein kann, dass das Innengewinde 7 direkt im Gehäuse 2 integriert ist.

[0037] Da ein derartiges Einsatzelement 6, welches im Gehäuse 2 aufgenommen ist, nichtzwingend erforderlich ist, wird die weitere Beschreibung so fortgeführt, als würde das Gehäuse2 das Innengewinde 7 aufweisen, und somit ein derartiges Einsatzelement 6 nicht existieren.Natürlich sind alle Darlegungen in dieser Beschreibung so zu lesen, dass auch eine Ausführungmit Einsatzelement 6 umfasst ist.

[0038] In das Gehäuse 2 kann ein Ventilkörper 8 mit einem dem Innengewinde 7 entsprechen¬den bzw. damit korrespondieren Außengewinde 9 eingeschraubt werden. Der im Gehäuse 2eingeschraubte Ventilkörper 8 kann ein Schneidwerkzeug 10 aufweisen, welches zum Anboh¬ren des anzubohrenden Rohres verwendet wird. Dabei wird ein kreisförmiger Teilabschnitt desRohrmantels herausgetrennt. Dieser kreisförmig aus dem Rohrmantel herausgeschnitteneTeilabschnitt verbleibt dabei bevorzugt im Inneren des hohlzylindrischen Schneidwerkzeu-ges10. Zur sicheren Halterung des ausgeschnittenen Teilabschnittes können an der Innenman¬telfläche des Schneidwerkzeuges 10 rillenartige bzw. gewindeförmige Erhebungen ausgebildetsein. Der Ventilkörper 8 kann weiters an einem dem Schneidwerkzeug 10 zugewandten Ab¬schnitt 11 ein Dichtungselement 12 aufweisen.

[0039] Ein derartiges Dichtungselement 12 kann beispielsweise als Dichtring ausgeführt wer¬den, welcher in radialer Richtung 13 auf eine Rotationsachse 14 des Ventilkörpers 8 gesehenwirkt. Hierbei dichtet das Dichtungselement 12 den Ventilsitz zwischen Ventilkörper 8 und Ge¬häuse 2 ab. Besonders in einer unteren Endlage 15, das heißt in der Geschlossen-Stellung desVentilkörpers 8, wird somit erreicht, dass der Durchfluss des Mediums gestoppt wird unddadurch der Abzweigungsabschnitt 5 bzw. ein Hauswasseranschluss drucklos gemacht werdenkönnen.

[0040] Eine rotatorische Bewegung des Ventilkörpers 8 kann durch Zusammenwirken des amVentilkörper 8 angebrachten Außengewindes 9 mit dem am Gehäuse 2 angebrachten Innen¬gewinde 7 in eine Verstellbewegung in Axialrichtung des Ventilkörpers in Anbohrrichtung 4 bzw.entgegen der Anbohrrichtung 4 umgewandelt werden. Die Drehbewegung wird hierbei durcheine Antriebsspindel 16 in den Ventilkörper 8 eingeleitet.

[0041] Die Antriebsspindel 16 umfasst einen aus dem Gehäuse geführten Schaft 17, welcherdazu ausgebildet sein kann, um einen Steckschlüssel aufzunehmen, mittels welchen dasDrehmoment in die Antriebsspindel 16 eingeleitet wird. Der Schaft 17 kann, wie in diesem Aus¬führungsbeispiel dargestellt, als Vierkant ausgeführt werden. Weiters ist es jedoch auch mög¬lich, dass der Schaft 17 eine andere polygonale Querschnittskontur bzw. ein sonstiges Kupp¬lungsmittel aufweist. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, dass die Antriebsspindel 16 mittelseiner Innensechskantverbindung angetrieben wird. Hierzu kann vorgesehen sein, dass nicht einSchaft 17 nach außen geführt ist, sondern die Antriebsspindel eine Vertiefung in Form einesInnensechskantes aufweist.

[0042] Im dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst die Antriebsspindel 16 zusätzlich zumaußerhalb des Gehäuses 2 liegenden Endabschnitt einen im Gehäuseinneren 18 liegendenTeilabschnitt 19. Dieser Teilabschnitt 19 der Antriebsspindel 16 weist zumindest zwei radial zur

Rotationsachse 14 beabstandete Mitnehmerelemente 20 auf. Diese Mitnehmerelemente 20sind so ausgebildet, dass sie in zumindest eine an die Mitnehmerelemente 20 angepassteAusnehmung 21 des Ventilkörpers 8 eingreifen, um am Ventilkörper eine Drehbewegung einlei¬ten zu können. Zugleich sind diese Ausnehmungen 21 derart ausgestaltet, dass eine axialeRelativverschiebbarkeit zwischen den Mitnehmerelementen 20 und dem Ventilkörper 8 gewähr¬leistet ist, wenn aufgrund der Gewindekopplung zwischen dem Ventilkörper 8 und dem Gehäu¬se 2 der Ventilkörper 8 im Gehäuseinneren in Axialrichtung verstellt wird.

[0043] Die Mitnehmerelemente 20 sind in diesem Ausführungsbeispiel als Rohrsegmente 22ausgeführt, welche durch eine stoffliche Verbindung, wie etwa Schweißverbindung oder Hartlöt¬verbindung, mit der Antriebsspindel 16 verbunden sein können. Es ist jedoch auch denkbar,dass die Mitnehmerelemente 20 etwa durch eine Schraubverbindung mit der Antriebsspindel 16verbunden sind. Als weitere Variante ist auch denkbar, dass die Mitnehmerelemente 20 und dieAntriebsspindel 16 einteilig aus einem Gussstück geformt sind.

[0044] Entsprechend einer zweckmäßigen Maßnahme ist vorgesehen, dass ein radialer Ab¬stand 23 der Mitnehmerelemente 20 von der Rotationsachse 14 größer bemessen ist, als einradialer Abstand 24 einer äußeren Mantelfläche 25 des Schneidwerkzeuges 10 zu selbigerRotationsachse 14.

[0045] Als radialer Abstand 23 der Mitnehmerelemente 20 wird im Wesentlichen der Mindest¬abstand eines Mitnehmerelementes 20 von der Rotationsachse 14 bezeichnet. Im Speziellenwird hier jener Bereich der Antriebsspindel 16 bzw. der Mitnehmerelemente 20 betrachtet,welcher sich von der die untere Endlage 15 markierenden Linie, bis zu einer eine obere Endla¬ge 26 markierende Linie erstreckt.

[0046] Dadurch kann erreicht werden, dass der Ventilkörper 8 mitsamt dem daran angebrach¬ten Schneidwerkzeug 10 soweit entgegen der Anbohrrichtung 4 nach oben bewegt werdenkann, bis sich der Ventilkörper 8 in der oberen Endlage 26 befindet. In dieser oberen Endlage26 ist der Ventilkörper 8 soweit nach oben verschoben, dass eine Deckfläche 27 des Ventilkör¬pers 8 eine Antriebsspindelunterkante 28 im Wesentlichen berührt. Dieser Zustand stellt denvollständig geöffneten Zustand des Ventilkörpers 8 dar und wird in Fig. 4 und Fig. 5 in weitererFolge noch genauer beschrieben.

[0047] Zur Erlangung eines zweckmäßigen Aufbaus der Ventilanbohrarmatur kann weitersvorgesehen sein, dass der radiale Abstand 23 der Mitnehmerelemente 20 von der Rotations¬achse 14 größer bemessen ist als ein radialer Abstand 29 des Dichtungselementes 12 zurRotationsachse 14. Dadurch wird sichergestellt, dass das Dichtungselement 12 durch die Rela¬tivbewegung gegenüber dem Mitnehmerelement 20 nicht beschädigt wird. Als radialer Abstand29 des Dichtungselementes 12 von der Rotationsachse 14 wird jener Punkt des Dichtungsele¬mentes 12 bezeichnet, welcher am weitesten von der Rotationsachse 14 entfernt ist.

[0048] Um eine optimierten Aufbau der Ventilanbohrarmatur 1 zu erzielen, ist es weiters prakti¬kabel, wenn ein Außendurchmesser 31 des Schneidwerkzeuges 10 kleiner ist als ein Kern¬durchmesser 32 des Außengewindes 9 am Ventilkörper 8.

[0049] Die in Fig. 1 dargestellte Ventilanbohrarmatur 1 ist in einer Betriebsstellung dargestellt,in der sich der Ventilkörper 8 mit dem daran angebrachten Schneidwerkzeug 10 in einer unte¬ren Endlage 15 befindet und daher die Geschlossen-Stellung des Ventiles definiert.

[0050] Wird der Ventilkörper 8 nach dem Montieren der Ventilanbohrarmatur 1 am anzubohren-den Rohr zum ersten Mal aus der oberen Endlage 26 in die untere Endlage 15 bewegt, soschneidet eine Schneidkante 33 des Schneidwerkzeuges 10 einen Pfropfen aus dem anzuboh¬renden Rohr. Dieser Pfropfen wird innerhalb des Schneidwerkzeuges 10 aufgenommen.Gleichzeitig ist, wenn sich der Ventilkörper 8 in der unteren Endlage 15 befindet, die Strö¬mungsverbindung vom Rohr in den Abzweigungsabschnitt 5 bzw. zum Hausanschluss unter¬brochen und abgedichtet.

[0051] Beim Verstellen des Ventilkörpers 8 von der unteren Endlage 15 in eine obere Endlage 26, was durch Drehen am Schaft 17 bewerkstelligt wird, wird das im anzubohrenden Rohrhergestellte Loch zur Hindurchströmung eines Mediums freigegeben. Somit ist eine Durchströ¬mung vom Hauptabschnitt 3 zum Abzweigungsabschnitt 5, insbesondere zu einem Hauswas¬seranschluss, hergestellt.

[0052] Diese Strömungsverbindung kann bei Bedarf jederzeit unterbrochen werden, indemmittels eines Werkzeuges oder einer permanent angebrachten Handhabe, beispielsweise ei¬nem Stellrad, ein Drehmoment am Schaft 17 der Antriebsspindel 16 aufgebracht wird. DiesesDrehmoment bzw. die daraus resultierende Drehbewegung wird von der Antriebsspindel 16 aufdie Mitnehmerelemente 20 übertragen, durch welche das Drehmoment bzw. die Drehbewegungin den Ventilkörper 8 eingeleitet werden kann. Die in den Ventilkörper 8 eingeleitete Drehbewe¬gung wird dabei durch das am Ventilkörper 8 angebrachte Außengewinde bzw. das am Gehäu¬se 2 angebrachte Innengewinde 7 in eine Bewegung in Axialrichtung des Ventilkörpers 8 um¬gewandelt. Nachdem zwischen den Mitnehmerelementen 20 und dem Ventilkörper 8 bzw.dessen Ausnehmungen 21 eine gleitbewegliche Relativverschiebbarkeit in Axialrichtung derRotationsachse 14 vorliegt, kann der Ventilkörper 8 in Axialrichtung verstellt werden. Die An¬triebsspindel 16 mitsamt den Mitnehmerelementen 20 ist dabei drehbar im Gehäuse 2 gelagert,wobei die Antriebsspindel 16 und die Mitnehmerelemente 20 in Axialrichtung der Rotationsach¬se 14 positionsfest bzw. verschiebungsgesichert im Gehäuse 2 aufgenommen sind.

[0053] Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch eine Ventilanbohrarmatur 1 gemäß den Linien ll-ll ausFig. 1. In dieser Schnittdarstellung ist gut erkennbar, wie das Außengewinde 9 des Ventilkör¬pers 8 in das Innengewinde 7 des Gehäuses 2 bzw. des Einsatzelementes 6 eingreift.

[0054] Weiters ist hier gut erkennbar, dass ein Gehäusedeckel 30 mittels einer weiteren Ge¬windeverbindung 34 oder etwa einer Schweißverbindung mit dem Gehäuse 2 verbunden seinkann. Hierbei können weitere Dichtungselemente 35 eingesetzt werden, welche einerseits denGehäusedeckel 30 zum Gehäuse 2 abdichten können und den Übergang zwischen Gehäuse¬deckel 30 und Antriebsspindel 16 abdichten können.

[0055] Der aus dem Gehäuse 2 herausgeführte Schaft 17 der Antriebsspindel 16 wird vorzugs¬weise durch den Gehäusedeckel 30 geführt. In weiteren Ausführungsvarianten ist es auchdenkbar, dass anstatt eines Gehäusedeckels 30 direkt das Gehäuse 2 einen stirnseitigen Ab¬schluss zum Gehäuseinneren 18 bildet.

[0056] Fig. 3 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Antriebsspindel 16 samt Mitnehmerele¬menten 20 und Schaft 17. In dieser Ansicht ist die gleiche Anordnung an Bauteilen mit gleicherPosition wie in Fig. 1 dargestellt, jedoch sind das Gehäuse 2, der Gehäusedeckel 30 und dasEinsatzelement 6 ausgeblendet. Dabei befindet sich der Ventilkörper 8 mit dem daran ange¬brachten Schneidwerkzeug 10 in einer unteren Endlage 15.

[0057] In Fig. 3 ist weiters die Außenkontur des Ventilkörpers 8 gut erkennbar. Hierbei ist er¬sichtlich, dass zumindest eine der Ausnehmungen 21 nach außen offen ausgebildet ist, wobeidie Geometrie dieser Ausnehmungen 21 mit der Kontur der Mitnehmerelemente 20 derart kor¬respondiert, dass eine Drehmomente übertragende und längsverschiebliche Verbindung aufge¬baut ist. An weiteren bzw. angrenzenden Teilabschnitten der Mantelfläche des im wesentlichenzylindrischen Ventilkörpers 8 ist das Außengewinde 9 ausgebildet, welches für die Positionie¬rung des Ventilkörpers 8 bzw. für die Umwandlung der Drehbewegung in eine Bewegung inAxialrichtung verantwortlich ist. Beispielsgemäß sind zwei diametral gegenüberliegende Aus¬nehmungen 21 bzw. Einschnitte in der Mantelfläche des Ventilkörpers 8 ausgebildet.

[0058] Je nach Ausführungsform kann das Verhältnis zwischen der Flächenbeanspruchung desAußengewindes 9 und der Flächenbeanspruchung der wenigstens einen Ausnehmung 21 amVentilkörper 8 unterschiedlich gewählt werden. Muss beispielsweise zum Anbohren des Rohresoder zum Schließen des Ventils eine hohe Kraft und somit ein hohes Drehmoment aufgebrachtwerden, so ist es sinnvoll, wenn ein eher kleinerer Winkelbereich 36 vom Umfang des Ventil¬körpers 8 für das Außengewinde 9 beansprucht wird. Dadurch können die Mitnehmerelemente20 massiv bzw. hochstabil ausgeführt werden, wodurch ein hohes Drehmoment übertragen werden kann. Hierbei ist allerdings zu beachten, dass die Flächenpressung auf die Gewinde¬flanken des Außengewindes 9 bzw. des damit korrespondierenden Innengewindes 7 aufgrundder Axialkraft nicht zu groß wird.

[0059] In einer Ausführungsvariante in der nur wenig Kraft bzw. wenig Drehmoment am Ventil¬körper 8 aufgebracht werden muss, ist es aus fertigungstechnischer Sicht sinnvoll, wenn dieMitnehmerelemente 20 in Bezug auf die Kreisumfangsrichtung des Ventilkörpers 8 eher schmalausgeführt werden und somit ein großer Winkelbereich 36 für das Außengewinde 9 bean¬sprucht werden kann. Der Winkelbereich 36 kann somit in einem Bereich zwischen 5° und 180°,bevorzugt zwischen 45° und 135°, insbesondere zwischen 70° und 120° liegen.

[0060] Fig. 4 zeigt die Ausführungsform der Ventilanbohrarmatur 1 gemäß Fig. 1 in einemanderen Betriebszustand. Auch die Schnittlinienführung wurde entsprechend Fig. 1 gemäß derLinie l-l in Fig. 2 gewählt. Im Unterschied zu Fig. 1 befindet sich der Ventilkörper 8 mitsamt demdaran angebrachten Schneidwerkzeug 10 nicht in der unteren Endlage 15, sondern in der obe¬ren Endlage 26, insbesondere in der maximalen Offen-Stellung.

[0061] Das Ventil ist also vollständig geöffnet und somit für die Durchströmung eines Mediumsfreigegeben. Wie in dieser Figur ersichtlich, kann es dabei zweckmäßig sein, wenn sich einevom Schaft 17 distale Unterkante 37 der Mitnehmerelemente 20 im Wesentlichen auf gleicherHöhe zur Schneidkante 33 des Schneidwerkzeuges 10 befindet, wenn sich der Ventilkörper 8bzw. das Schneidwerkzeug 10 in der oberen Endlage 26 befindet. Durch diese Maßnahmekann erreicht werden, dass die Ventilanbohrarmatur 1 eine möglichst niedrige Bauhöhe 38beansprucht.

[0062] Fig. 5 zeigt eine perspektivische Darstellung der Antriebsspindel 16 bzw. des Ventilkör¬pers 8 und des Schneidwerkzeuges 10 gemäß Fig. 3. Wie in Fig. 4 befindet sich dabei derVentilkörper 8 mit dem daran angebrachten Schneidwerkzeug 10 in einer oberen Endlage 26.Hierbei ist gut ersichtlich, dass der Ventilkörper 8 und das Schneidwerkzeug 10 vollständiginnerhalb der Mitnehmerelemente 20 aufgenommen sind. Insbesondere werden dabei derVentilkörper 8 und das Schneidwerkzeug 10 von den Mitnehmerelementen 20 zumindest ab¬schnittsweise außen umgrenzt. Das heißt, dass der Ventilkörper 8 und das Schneidwerkzeug10 zumindest Großteils innerhalb einer Umhüllenden bzw. innerhalb einer virtuellen, durch dieMitnehmerelemente 20 definierten kreiszylindrischen Umhüllungsebene liegen.

[0063] In Fig. 6 ist eine weitere, gegebenenfalls für sich eigenständige Ausführungsform derAntriebsspindel 16 und des Ventilkörpers 8 gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleicheBezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Figuren verwendetwerden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung inden vorangegangenen Figuren hingewiesen bzw. Bezug genommen.

[0064] Fig. 6 zeigt eine Ausführungsvariante einer Antriebsspindel 16 bzw. eines Ventilkörpers8 in einer ähnlichen Ausgestaltung wie in Fig. 3. In dieser Ausführungsvariante sind die Mit¬nehmerelemente 20 jedoch in Form von Stiften 39 ausgebildet.

[0065] Am bzw. im Ventilkörper 8 sind korrespondierende Ausnehmungen 21 in Form vonDurchgangslöchern 40 ausgebildet, die mit den Stiften 39 korrespondieren. In diesem Ausfüh¬rungsbeispiel sind die Stifte 39 als kreiszylindrische Elemente ausgebildet.

[0066] Es ist jedoch auch denkbar, dass die Stifte 39 beispielsweise einen rechteckigen odereinen polygonalen Querschnitt aufweisen. Dementsprechend müssen die Querschnitte derDurchgangslöcher 40 zumindest annähernd an die Geometrie bzw. an die Querschnittsform derStifte 39 angepasst werden.

[0067] Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten der Ventilanbohrarma¬tur 1.

[0068] Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Ver¬ständnis des Aufbaus der Ventilanbohrarmatur 1, diese bzw. deren Bestandteile teilweise un¬maßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden.

BEZUGSZEICHENLISTE 1 Ventilanbohrarmatur 21 Ausnehmung 2 Gehäuse 22 Rohrsegment 3 Hauptabschnitt 23 radialer Abstand 4 Anbohrrichtung 24 radialer Abstand 5 Abzweigungsabschnitt 25 äußere Mantelfläche 6 Einsatzelement 26 obere Endlage 7 Innengewinde 27 Deckfläche 8 Ventilkörper 28 Antriebsspindelunterkante 9 Außengewinde 29 radialer Abstand 10 Schneidwerkzeug 30 Gehäusedeckel 11 zugewandter Abschnitt 31 Außendurchmesser 12 Dichtungselement 32 Kerndurchmesser 13 radiale Richtung 33 Schneidkante 14 Rotationsachse 34 weitere Gewindeverbindung 15 untere Endlage 35 weiteres Dichtungselement 16 Antriebsspindel 36 Winkelbereich 17 Schaft 37 Unterkante 18 Gehäuseinneres 38 Bauhöhe 19 Teilabschnitt 39 Stift 20 Mitnehmerelement 40 Durchgangsloch

Claims (11)

1. Patentansprüche 1. Ventilanbohrarmatur (1) zum Anbringen auf einem Rohr, mit einem Gehäuse (2), das einenin Anbohrrichtung (4) auf das Rohr verlaufenden und am Rohr befestigbaren Hauptab¬schnitt (3) und einen Abzweigungsabschnitt (5) für ein aus dem angebohrten Rohr treten¬des Medium aufweist, einem Ventilkörper (8) und einem Schneidwerkzeug (10), wobei derVentilkörper (8) im Gehäuse (2) über eine Antriebsspindel (16) und ein am Ventilkörper (8)angebrachtes und mit dem Gehäuse (2) in Eingriff stehendes Außengewinde (9) in Axial¬richtung verschiebbar angeordnet ist, wobei die Antriebsspindel (16) einen aus dem Ge¬häuse (2) herausgeführten Schaft (17) und einen im Gehäuseinneren (18) liegenden Teil¬abschnitt (19) umfasst und die Antriebsspindel (16) um ihre Rotationsachse (14) drehbarim Gehäuse (2) gelagert ist, wobei der im Gehäuseinneren (18) liegende Teilabschnitt (19)der Antriebsspindel (16) zumindest zwei radial zur Rotationsachse (14) beabstandete Mit¬nehmerelemente (20) aufweist, und dass im Ventilkörper (8) damit korrespondierendeAusnehmungen (21) zur Aufnahme der Mitnehmerelemente (20) vorgesehen sind, sodassdie Antriebsspindel (16) und der Ventilkörper (8) zur Übertragung von Drehmomenten so¬wie axial zueinander verschiebbar gekoppelt sind, dadurch gekennzeichnet, dass der ra¬diale Abstand (23) der Mitnehmerelemente (20) von der Rotationsachse (14) größer be¬messen ist als der radiale Abstand (24) der äußeren Mantelfläche (25) des Schneidwerk¬zeuges (10) zur Rotationsachse (14), sodass die Mitnehmerelemente (20) außerhalb desSchneidwerkzeuges (10) vorbeiführbar sind.
2. 2. Ventilanbohrarmatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich eine vomSchaft (17) distale Unterkante (37) der Mitnehmerelemente (20) in einer oberen Endlage (26) des Schneidwerkzeuges (10) im Wesentlichen bis an eine Schneidkante (33) desSchneidwerkzeuges (10) erstreckt.
3. 3. Ventilanbohrarmatur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich¬net, dass der Außendurchmesser (31) des Schneidwerkzeuges (10) kleiner ist als derKerndurchmesser (32) des Außengewindes (9) am Ventilkörper (8).
4. 4. Ventilanbohrarmatur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich¬net, dass sich die Ausnehmungen (21) im Ventilkörper (8), welche sich im Ventilkörper (8)axial erstrecken, in radialer Richtung (13) nach außen hin offen sind oder als Durchgangs¬löcher (40) ausgebildet sind.
5. 5. Ventilanbohrarmatur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich¬net, dass die Mitnehmerelemente (20) als Rohrsegmente (22) ausgebildet sind.
6. 6. Ventilanbohrarmatur nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dassdie Mitnehmerelemente (20) als Stifte (39) ausgebildet sind.
7. 7. Ventilanbohrarmatur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich¬net, dass das Schneidwerkzeug (10) bedarfsweise lösbar mit dem Ventilkörper (8) verbun¬den ist.
8. 8. Ventilanbohrarmatur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich¬net, dass das am Ventilkörper (8) angebrachte Außengewinde (9) durch die im Ventilkör¬per (8) vorgesehenen Ausnehmungen (21) für die Mitnehmerelemente (20) abschnittswei¬se unterbrochen ist.
9. 9. Ventilanbohrarmatur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich¬net, dass in einem dem Schneidwerkzeug (10) zugewandten Abschnitt (11) des Ventilkör¬pers (8) ein Dichtungselement (12) am Ventilkörper (8) angebracht ist.
10. 10. Ventilanbohrarmatur nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungs¬element (12) in einer radialen Richtung (13) wirkend am Ventilkörper (8) angeordnet ist,wobei der radiale Abstand (23) der Mitnehmerelemente (20) von der Rotationsachse (14)größer bemessen ist, als der radiale Abstand (29) des Dichtungselementes (12) von derRotationsachse (14).
11. 11. Ventilanbohrarmatur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich¬net, dass die Mitnehmerelemente (20) durch eine Schweiß- oder Hartlötverbindung mit derAntriebsspindel (16) verbunden sind. Hierzu 3 Blatt Zeichnungen