DE19837699A1

DE19837699A1 - Armatur mit einer Schweißwicklung

Info

Publication number: DE19837699A1
Application number: DE1998137699
Authority: DE
Inventors: Norbert Freidel
Original assignee: Friatec AG
Current assignee: Friatec AG
Priority date: 1998-08-19
Filing date: 1998-08-19
Publication date: 2000-03-02
Anticipated expiration: 2018-08-20
Also published as: DE19837699C2; WO2000011393A1; EP1104531A1

Abstract

Eine Armatur mit einer Schweißwicklung (8, 9) zur Verbindung mit wenigstens einem Rohr enthält einen Abgang, über welchen eine Verbindung zu einer Abzweigleitung herstellbar ist, wobei eine mit dem Rohrinneren in Verbindung stehende Öffnung vorgesehen ist oder angeordnet werden kann. Die Armatur soll dahingehend weitergebildet werden, daß mit geringem Fertigungs- und Materialaufwand ein Abzweig einer Rohrleitung herstellbar ist. Es wird vorgeschlagen, daß die Armatur eine Muffe (2) mit zwei axial beabstandeten wendelförmigen Wicklungen (8, 9) oder Wicklungsteilen aufweist, zwischen welchen ein dem Abgang zugeordneter freier Bereich vorgesehen ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Armatur mit einem Ventil gemäß den im Ober betriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen.

Aus dem europäischen Patent EP 0 572 817 B1 ist eine derartige Armatur bekannt, welche als Anbohrarmatur mit integriertem Ventil ausgebildet ist. Die Armatur enthält ein Sattelstück, welches an der Außenfläche eines Rohres befestigt wird. Das Sattel stück wird bei der Montage mittels einer Rohrschelle an der Außenfläche des Rohres festgelegt, und nachfolgend wird durch Elektroschweißen die Armatur bzw. das Sattelstück, in deren Innenfläche eine elektrische Heizwicklung vorgesehen ist, mit der Außenfläche des Rohres dicht und dauerhaft verbunden. Die Armatur enthält ferner einen Abgang in Form eines Stutzens, in welchem ein Bohrer zum Durch bohren des Rohres vorgesehen ist, um einen Durchgang vom Rohrinneren zu einem Abzweigstutzen und eine daran angeschlossene Abzweigleitung herstellen zu können. Des weiteren enthält die Armatur ein Ventil, um bei Bedarf die Verbindung zwischen dem Rohrinneren und dem Abzweigstutzen freizugeben oder abzusperren. Die Befestigung einer derartigen Ventil-Anbohrarmatur an der Außenfläche einer Rohrlei tung erfordert einen nicht unerheblichen Fertigungs- und Montageaufwand. Die regelmäßig nach dem Verlegen einer Rohrleitung herzustellende Verbindung der Armatur mit der Rohrleitung, durch welche das insbesondere unter Druck stehende Medium strömt, erfordert eine sorgfältige Handhabung, damit insbesondere die Elektroschweißverbindung zwischen dem Sattelstück und der Rohraußenfläche hohen Sicherheitsanforderungen genügt.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Armatur der genannten Art dahingehend auszubilden, daß die aufgezeigten Schwierigkeiten vermieden werden und mit geringem Fertigungs- und Materialaufwand ein Abzweig einer Rohrleitung herstellbar ist. Die Armatur soll in einfacher Weise handhabbar sein und eine kompakte Bauweise aufweisen.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen.

Die vorgeschlagene Armatur zeichnet sich durch eine einfache und gleichwohl funktionssichere Konstruktion aus und enthält eine Kunststoff-Elektroschweißmuffe mit einem Abgang, der insbesondere einen Stutzen enthält. Mit der bevorzugt als T- Stück ausgebildeten Armatur können die Enden zweier Kunststoffrohre durch Elektro schweißen miteinander verbunden werden, wobei die Verschweißung im Bereich der Heizwendel über den gesamten Rohrumfang erfolgt. Die Elektroschweißmuffe, nach folgend der Einfachheit halber auch als Muffe bezeichnet, kann ferner als Über schiebermuffe ausgebildet sein, welche an eine beliebige Position eines Rohres positionierbar ist. Die Muffe enthält einen dem Abgang zugeordneten mittleren oder zentralen Bereich, welcher axial zwischen zwei wendelförmigen Wicklungen oder Wicklungsbereichen angeordnet ist. Die Muffe ist mittels der beiden Wicklungen oder Wicklungsbereiche über den vollen Umfang mit der Außenfläche des Rohres oder in beiden Rohrenden durch Elektroschweißen fest und dicht verbindbar. Der Abgang kann als ein mit der Muffe verbundener Stutzen mit einer die Muffe bereits durch dringende Öffnung ausgebildet sein, durch welche das durch die genannten Rohre strömende Medium in die an einen Abzweigstutzen angeschlossene Abzweigleitung strömen kann. Der Stutzen enthält bevorzugt ein Ventil, um bedarfsweise den Strö mungsweg des Mediums freizugeben oder abzusperren. Alternativ kann die Muffe zunächst auch vollständig geschlossen sein, wobei im Anbohrbereich des Rohres zu gegebener Zeit auch die Öffnung der Muffe, vorzugsweise durch Anbohren derselben, hergestellt wird. Die erfindungsgemäße Armatur wird beim Verlegen einer Rohrleitung in der Position angeordnet, an welcher später, ggf. auch erst nach Jahren, ein Abzweig zu einem erst in Jahren zu erstellenden Gebäude hergestellt wird. Erst dann erfolgt das Anbohren für den Abgang. Ein Anschweißen der Armatur mit der Elektro schweißmuffe ist zu diesem späteren Zeitpunkt nicht mehr notwendig und die diesbe züglichen Arbeiten entfallen. Insbesondere muß die Rohraußenfläche, welche ggf. schon seit Jahren im Erdreich verlegt ist, nicht mehr gesäubert und für die Schwei ßung vorbereitet werden. Vielmehr ist in besonders zweckmäßiger Weise schon bei der Verlegung der Rohrleitung die Armatur "vorsorglich" mit der Rohrleitung verbun den worden und zu gegebener Zeit muß lediglich noch das Ventil geöffnet oder die Anbohrung durchgeführt werden. Der Anbohrbereich und/oder der Abgang befinden sich zweckmäßig im mittleren Bereich der Muffe. Wird die Armatur zur Verbindung von Rohren vorgesehen, so kann mittels axialen Anschlägen Sorge getragen werden, daß die Einstecktiefe der Rohre vor dem Herstellen der Elektroschweißverbindung begrenzt wird und der mittlere Bereich freibleibt. Der Stutzen mit einem Ventil ist entweder im freien Bereich zwischen zwei Rohrenden angeordnet wird oder über eine zuvor in die Rohrleitung eingebrachte Öffnung. Nach dem Festschweißen der Armatur mittels der Elektroschweißmuffe ist eine funktionssichere Abdichtung gewährleistet. Zu gegebener Zeit wird nach Anschluß der Abzweigleitung an den Abgang der Strömungsweg freigegeben. Ferner kann die Armatur als kombinierte Ventil-Anbohr armatur ausgebildet sein.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird mittels des Ventils der Strömungsweg zum Abzweigstutzen bzw. zur daran angeschlossenen Abzweigleitung freigegeben oder abgesperrt. Bei der Verlegung sind keine zusätzlichen Werkzeuge, wie Spann- und Anbohrgeräte, erforderlich. Die Muffe enthält in zweckmäßiger Weise die wendel förmige Heizwicklung zur Herstellung der Elektroschweißverbindung mit den einge schobenen Rohrenden bzw. dem Rohr. Der genannte Stutzen mit dem Ventil weist eine vergleichsweise geringe Bauhöhe auf, und insgesamt besitzt die erfindungs gemäße Armatur eine kompakte Bauweise. Es sind lediglich die Rohrenden mittels der Elektroschweißmuffe unter Freihaltung des Bereiches mit dem Stutzen und dem Ventil miteinander zu verbinden, und eine zusätzliche Schweißverbindung, wie es üblicherweise bei Anbohrarmaturen mit einem Schweißsattel erforderlich ist, entfällt, ist die Abzweigleitung an den Abzweigstutzen angeschlossen, so muß lediglich das zunächst geschlossene Ventil zur Freigabe des Strömungsweges geöffnet werden, ohne daß zusätzliche Maßnahmen durchzuführen sind.

Besondere Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unter ansprüchen sowie der weiteren Beschreibung angegeben.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in der Zeichnung dargestellten Aus führungsbeispiels näher erläutert, ohne daß insoweit eine Einschränkung erfolgt. Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch die Armatur quer zur Längsachse,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Armatur.

Fig. 1 zeigt in einem radialen Schnitt die Armatur mit einer Muffe 2, einen von dieser radial abstehenden Stutzen 4 und einen Abzweigstutzen 6 zum Anschluß einer Abzweigleitung. Die Muffe 2 enthält in ihrer Innenfläche eine wendelförmige, hier mit gestrichelter Linie angedeutete Schweißwicklung 8, mittels welcher die Enden zweier, hier nicht weiter dargestellter Enden mit der Muffe 2 bzw. miteinander verbindbar sind. Es sei angemerkt, daß die genannten Rohre ebenso wie die Längsachse 10 der Muffe 2 orthogonal zur Zeichenebene verlaufen. Die Muffe 2 enthält eine Öffnung 12, welche in das Innere des Stutzens 4 mündet. Zum Absperren des Strömungswegs aus dem Innenraum 14 der Muffe 2 durch das Innere des Stutzens 4 in den inneren Hohlraum 16 des Abzweigstutzens 6 ist ein Ventil mit einem Ventilkörper 18 vor gesehen. Ferner enthält die Armatur einen mit dem Ventilkörper 18 korrespondieren den Ventilsitz 20. In der dargestellten Position des Ventilkörpers 18 ist das Ventil geschlossen und der Strömungsweg vom Innenraum 14 zum Hohlraum 16 des Abzweigstutzens 6 abgesperrt. Zur Betätigung des Ventilkörpers 18 ist eine Ventil spindel 21 vorgesehen. Durch Drehen eines nach außen geführten Schaftes 22, welcher beispielsweise einen Vierkant 24 für ein Drehwerkzeug aufweist, kann der Ventilkörper 18 in Richtung des Pfeiles 26 gemäß Zeichnung nach oben bewegt werden, um so die Öffnung 12 bzw. den Strömungsweg frei zu geben.

Die Muffe 2, der Stutzen 4 und der Abzweigstutzen 6 bestehen in bevorzugter Weise aus Kunststoff und sind einteilig hergestellt. Der Ventilsitz 20 ist in zweckmäßiger Weise zumindest teilweise Bestandteil einer im Stutzen 4 angeordneten Hülse 28, welche bevorzugt aus Metall besteht. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, wird der Ventilsitz 20 ferner zumindest teilweise auch durch einen Kunststoffring 30 der Armatur bzw. der Muffe 2 gebildet. Ferner kann zusätzlich oder alternativ ein Dicht ring 32 für den Ventilsitz vorgesehen sein. Die insbesondere aus Metall bestehende Hülse 28 enthält eine mit dem Hohlraum 16 des Abzweigstutzens 6 korrespondieren de Durchbrechung 34, durch welche bei geöffnetem Ventilkörper das Medium in den Abzweigstutzen 6 strömen kann. Die Hülse 28 dient sowohl zur Führung des Ventil körpers 18 als auch zur Aufnahme und Abdichtung der Ventilspindel 21 und/oder des Schaftes 22.

Die Hülse 28 ist in den Kunststoff der Armatur eingebettet und insbesondere beim Kunststoffspritzen der Armatur eingespritzt. Die Hülse 28 erstreckt sich im wesentli chen über die gesamte Höhe des Stutzens 4 und mittels wenigstens eines Dichtringes 36, 37 erfolgt eine Abdichtung der Ventilspindel 21 bzw. des Schaftes 22. Der Schaft 22 durchdringt eine Kappe 38, welche mit dem oberen Teil des Stutzens 4, ins besondere durch Elektroschweissen, dicht und dauerhaft verbunden ist. Zusätzlich ist in zweckmäßiger Weise zwischen dem Boden der Kappe 38 und den oberen End flächen des Stutzens 4 und/oder der Hülse 28 eine Dichtscheibe 40 vorgesehen, welche weiterhin eine Abdichtung bezüglich des Schaftes 22 gewährleistet.

Alternativ zu der in der Fig. 1 dargestellten Anordnung des Ventils mit einer Hülse, kann der Ventilkörper 18 auch auf andere Weise im Stutzen 4 axial bewegbar an geordnet sein. So kann insbesondere die Hülse entfallen und eine unmittelbare Führung des Ventilkörpers im Stutzen bzw. der Armatur mit integriertem Ventilsitz vorgesehen sein. Unabhängig von der jeweiligen Ausbildung des Ventils ist es wesentlich, daß die Armatur die integrierte Muffe 2 mit einer Heizwicklung 8 in ihrer Innenfläche aufweist und ferner die Öffnung 12 enthält, welche in einem freien Bereich zwischen den mittels der Elektroschweißmuffe verbundenen Rohrenden mündet, so daß ein Anbohren der Rohrleitung nicht erforderlich ist.

Fig. 2 zeigt eine seitliche Ansicht der Armatur, enthaltend die Muffe 2 und den Stutzen 4. Die nur teilweise dargestellten Rohre 42, 44 sind mit ihren Enden in die Muffe 2 eingeschoben und durch Elektroschweißen mit dieser verbunden. Die Roh renden sind im Rahmen der Erfindung derart in die Muffe 2 eingeführt, daß ein freier Bereich 46, insbesondere in der Mitte der Längserstreckung der Muffe 2 vorhanden ist. In diesen freien Bereich mündet die Öffnung 12, durch welche das in der Rohrlei tung strömende Medium bei geöffnetem Ventil in den Abzweigstutzens und die daran angeschlossene Abzweigleitung strömen kann. In zweckmäßiger Weise sind im Inneren der Muffe Anschläge 48, 50 vorgesehen, welche die Einschubtiefe der Rohrenden bzw. den freien, insbesondere mittleren Bereich der Muffe 2 begrenzen. Diese Anschläge 48, 50 sind insbesondere als radiale Vorsprünge ausgebildet, welche von der Innenfläche 52 des Rohres radial nach innen zur Längsachse 10 gerichtet sind. Der freie Bereich 46 und/oder der axiale Abstand der Rohrenden weist eine Länge 54 auf, welche bevorzugt wenigstens gleich groß ist wie der Durch messer 56 der Öffnung 12.

In einer alternativen Ausgestaltung ist die Muffe als Überschiebmuffe ausgebildet, welche an einer beliebigen Position auf einem Rohr oder im Verbindungsbereich von zwei Rohren angeordnet werden kann. Die Muffe enthält zwei axial beabstandete Wicklungen oder Wicklungsbereiche in Form von Heizwendeln, mittels welchen jeweils eine dichte Rundumverschweißung mit dem eingeschobenen Rohr bzw. den eingeschobenen Rohrenden herstellbar ist. Zwischen den beiden Wicklungen ist der erfindungsgemäße Abgangsbereich vorhanden, welcher entweder zwischen den beiden Rohrenden liegt oder welchem eine Rohröffnung zugeordnet ist. Wesentlich ist auch hier, daß die Herstellung der Elektroschweißverbindungen in zweckmäßiger Weise bei der Verlegung der Rohrleitung erfolgt, während die Herstellung der Verbin dung mit der Abzweigleitung und das Freigeben des Ventils zu einem beliebigen späteren Zeitpunkt durchgeführt werden kann.

Bezugszeichenliste

2

Muffe

4

Stutzen

6

Abzweigstutzen

8

,

9

Heizwicklung

10

Längsachse

12

Öffnung

14

Innenraum von

2

16

Hohlraum von

6

18

Ventilkörper

20

Ventilsitz

21

Ventilspindel

22

Schaft

24

Vierkant

26

Pfeil

28

Hülse

30

Kunststoffring

32

Dichtring

34

Durchbrechung

36

,

37

Dichtung

38

Kappe

40

Dichtscheibe

42

,

44

Rohr

46

freier Bereich

48

,

50

Anschlag

52

Innenfläche

54

Länge

56

Durchmesser von

12

Claims

1. Armatur mit einer Schweißwicklung zur Verbindung mit wenigstens einem Rohr, enthaltend einen Abgang, über welchen eine Verbindung zu einer Abzweiglei tung herstellbar ist, wobei eine mit dem Rohrinneren in Verbindung stehende Öffnung vorgesehen ist oder angeordnet werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß die Armatur eine Muffe (2) mit zwei axial beabstandeten wendelförmigen Wicklungen (8, 9) oder Wicklungsteilen aufweist, zwischen welchen ein dem Abgang zugeordneter freier Bereich vorgesehen ist.

2. Armatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Begrenzung der Einschubtiefe der Rohrenden zwei axial beabstandete Anschläge (48, 50) vorgesehen sind, wobei zwischen den Anschlägen (48, 50) die Öffnung (12) und/oder der freie Bereich (46) vorgesehen ist, oder daß die Muffe (2) als Überschiebmuffe ausgebildet ist.

3. Armatur nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Innen fläche (52) der Muffe (2) außerhalb des freien Bereiches (46) die Heizwicklung (8) zur Verbindung der beiden Rohrenden aufweist.

4. Armatur nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in radialer Richtung nach außen anschließend an die Öffnung (12) im Inneren des einen Stutzen (4) enthaltenden Abgangs ein Ventilsitz (20) angeordnet ist und/oder daß im Stutzen (4) ein Ventilkörper (18) in radialer Richtung, bezogen auf die Längsachse (12) der Muffe (2), bewegbar angeordnet ist.

5. Armatur nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Stutzen (4) eine Hülse (28), insbesondere aus Metall aufweist, welche zur Führung des Ventilkörpers (18) und/oder einer Ventilspindel (21) ausgebildet ist und/oder welche Hülse (28) den Ventilsitz (20) aufweist.

6. Armatur nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß am freien Ende des Stutzens (4) eine Kappe (38), vorzugsweise mittels einer Schweiß verbindung, dicht und fest angeordnet ist, wobei durch die Kappe (38) ein Schaft (22) des Ventils aus der Armatur herausgeführt ist.

7. Armatur nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Länge (54) des freien Raumes (46) zumindest gleich groß ist wie der Durch messer der Öffnung (12).