DE19935668C1

DE19935668C1 - Armatur

Info

Publication number: DE19935668C1
Application number: DE19935668A
Authority: DE
Inventors: Peter Ehrhardt; Wolfgang Sichler; Markus Wilhelm
Original assignee: Friatec AG
Current assignee: Friatec AG
Priority date: 1999-07-14
Filing date: 1999-07-29
Publication date: 2000-12-07
Anticipated expiration: 2019-07-30

Abstract

Eine Armatur enthält ein Gehäuse (2), welches insbesondere durch Elektroschweißen mit einem Rohr verbindbar ist und welches einen Stutzen (4) sowie mit diesem verbundene Funktionsteile enthält. Die Armatur soll dahingehend weitergebildet werden, daß mit geringem Aufwand Armaturen für unterschiedliche Einsatzbedingungen und Ausgestaltungen gefertigt und bereitgestellt werden können. Es wird vorgeschlagen, daß die Funktionsteile in einer Kartusche (20) angeordnet sind, welche in den Stutzen (4) einsetzbar ist, und daß einerseits die Kartusche (20) und andererseits der Stutzen (4) miteinander korrespondierende Elemente (28, 30; 46, 50) zur Drehsicherung und/oder Axialsicherung bezüglich der Stutzenachse (6) aufweisen.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Armatur gemäß den im Oberbegriff des Patent anspruchs 1 angegebenen Merkmalen.

Aus dem europäischen Patent EP 0 572 817 B1 ist eine derartige Armatur bekannt, enthaltend ein Gehäuse, welches insbesondere durch Schweißen mit einem Rohr verbindbar ist. Das Gehäuse der Armatur und ebenso das Rohr bestehen bevorzugt aus einem schweißbaren Kunststoff, insbesondere aus Polyäthylen, wobei das Gehäuse in einem Sattel eine Heizwicklung zum Elektroschweißen aufweist. Das Gehäuse enthält einen Stutzen, in welchen eine Führungsbuchse aus Metall integriert und insbesondere eingespritzt ist. Die Führungsbuchse weist ein Innengewinde für einen Bohrer auf, dessen Außengewinde in das Innengewinde eingreift und welche nach dem Herstellen der Verbindung der Armatur mit dem Rohr das Einbringen einer Bohrung in das Rohr ermöglicht. Des weiteren ist mit dem Stutzen ein Abzweigstutzen zum Anschluß einer Abzweigleitung verbunden. Ferner enthält die genannte Führungsbuchse einen Ventilsitz für einen mit dem Bohrer kombinierten Ventilkörper. Die vorbekannte Armatur ist als kombinierte Ventil-Anbohrarmatur ausgebildet, welche zum einen das Anbohren des Rohres und zum anderen das Freigeben oder Absperren der Verbindung zwischen dem Innenraum des Rohres und dem Abzweigstutzen der angeschlossenen Abzweigleitung ermöglicht.

Desweiteren ist aus dem deutschen Patent DE 195 18 558 C2 eine derartige Armatur bekannt, welche zur Aufnahme eines Schneidwerkzeugs eine Gewindehülse enthält. Die zylindrisch ausgebildete Gewindehülse ist stoff- oder reibschlüssig in den Stutzen der Armatur integriert. Hierzu wird die Gewindehülse bei der Herstellung der Armatur in den Kunststoff derselben eingebettet bzw. in den Kunststoff eingespritzt.

Ferner ist aus dem deutschen Patent DE 38 30 395 C1 eine Armatur bekannt, welche ausschließlich als Anbohrarmatur ohne Ventilfunktion ausgebildet ist. Auch diese Anboh rarmatur enthält eine in den Stutzen des Gehäuses insbesondere durch Einspritzen integrierte Führungshülse mit Innengewinde, in welches ein Außengewinde des Bohrers eingreift.

Für derartige unterschiedlich ausgebildete Armaturen sind unterschiedliche Werkzeuge und insbesondere Spritzformen zur Herstellung des Gehäuses mit den darin integrierten Funktionselementen erforderlich. In der Praxis bestehen oftmals unterschiedliche Anforderungen, insbesondere für unterschiedliche Medien oder Dichtigkeitsanforderun gen oder Druckbereiche, so daß eine große Anzahl insoweit geeigneter Armaturen gefertigt und bereitgestellt werden muß. Der Fertigungsaufwand ist insoweit nicht unerheblich, und für die Bereitstellung und Lagerhaltung der unterschiedlich ausge bildeten Armaturen ist ein entsprechend hoher Aufwand erforderlich.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Armatur der genann ten Art dahingehend weiterzubilden, daß mit geringem Aufwand Armaturen für unter schiedliche Einsatzbedingungen und Ausgestaltungen gefertigt und bereit gestellt werden können. Die Armatur soll einen funktionsgerechten Aufbau aufweisen und problemlos für den jeweils gewünschten Anwendungsfall ausgebildet werden können.

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

Die erfindungsgemäße Armatur zeichnet sich durch einen einfachen Aufbau aus und kann nach Art eines Bausatzes für den jeweils gewünschten Anwendungsfall unter Beibehaltung des Gehäuses komplettiert werden. Es ist eine in den Stutzen einsetzbare Kartusche vorgesehen, welche die jeweils gewünschten Funktionselemente, wie Bohrer und/oder Ventilkörper, Dichtelemente oder dergleichen, enthält. Es sind miteinander korrespondierende Elemente zur Drehsicherung im Inneren des Stutzens und im Bereich der Außenfläche der Kartusche vorgesehen. Diese Elemente zur Drehsicherung können als Verzahnung oder als axiale Längsnut und als korrespondierender Steg der Kartusche und/oder der Innenfläche des Stutzens ausgebildet sein oder eine von der zylin drischen Form abweichende Kontur aufweisen, insbesondere als polygonale Kontur der Stutzeninnenfläche und korrespondierende Außenkontur der Kartusche oder als zur Stutzenachse parallele Abflachungen oder Führungsflächen ausgebildet sein. Ferner enthält das Armaturengehäuse in bevorzugter Weise Elemente zur axialen Sicherung der in Richtung der Stutzenachse in den Stutzen eingeschobenen Kartusche. Der Stutzen und die Kartusche sind ferner derart ausgebildet, daß die Kartusche in Richtung der Längsachse in den Innenraum des Stutzen einschiebbar ist, wobei die Einschubrichtung, und zwar bezogen auf die Längsachse der Armatur, wahlweise von innen weg von der Längsachse oder aber von außen in Richtung auf die Längsachse vorgesehen werden kann. Darüber hinaus kann im Rahmen der Erfindung die Armatur als ein Sattelstück ausgebildet sein, welches einen halbschalenartigen und auf die Außenfläche des Rohres aufsetzbaren Sattel aufweist, oder auch als Muffe ausgebildet sein, in welche das Rohr einzuschieben ist. Im letzteren Fall wird die Kartusche bevorzugt von der Außenseite radial nach innen in Richtung zur Längsachse in den Stutzen eingesetzt, wobei mittels einer Kappe oder dergleichen am äußeren Ende des Stutzens eine Sicherung der Kartusche im Stutzen erfolgt.

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

Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungs beispiels näher erläutert, ohne daß insoweit eine Beschränkung erfolgt.

Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch das Gehäuse 2 der Armatur, welches einen Stutzen 4 und einen näherungsweise als Halbschale ausgebildeten Sattel 6 enthält. Die Innen fläche 8 des Sattels 6 ist im wesentlichen koaxial zur Längsachse 10 der Armatur angeordnet. Mit der orthogonal zur Zeichenebene stehenden Längsachse 10 verläuft koaxial auch die Achse des hier nicht weiter dargestellten Rohres, auf dessen Außen fläche die Armatur mit der Innenfläche 8 aufgesetzt werden kann, wobei in bekannter Weise die Durchmesser der Außenfläche und der genannten Innenfläche 8 aufeinander abgestimmt sind. Zur Festlegung der Armatur bzw. des Gehäuses 2 auf dem Rohr ist eine Unterschelle vorgesehen, welche mit dem parallel zur Längsachse 10 verlaufenden Flanschen 12, 13 des Gehäuses bzw. des Sattels 6 verbindbar ist. Ferner enthält die Innenfläche 8 eine Heizwicklung 14, welche in bekannter Weise um die Achse 16 des Stutzens 4 bevorzugt als spiralartige Wicklung angeordnet ist. Des weiteren enthält das Gehäuse 2 einen mit dem Stutzen 4 verbundenen Abzweigstutzen 18 zum Anschluß einer Abzweigleitung.

Die erfindungsgemäße Armatur enthält ferner eine Kartusche 20, welche in Richtung der Stutzenachse 16 in den Stutzen 4 einsetzbar ist, wobei in der Zeichnung der Stutzen vor dem Einsetzen dargestellt ist. Die Kartusche 20 enthält im Inneren hier nicht weiter dargestellte Funktionselemente, wie Bohrer, Ventilkörper, Ventilsitz, eine mit dem Abzweigstutzen 18 fluchtende Öffnung oder dergleichen, entsprechend dem jeweiligen Einsatzzweck der Armatur. Die Kartusche 20 besitzt insbesondere eine im wesentlichen zylindrische Außenfläche 22, deren Außendurchmesser 24 auf den Innendurchmesser 26 des Stutzens derart abgestimmt ist, daß einerseits die Kartusche 20 ohne weiteres in den Stutzen 4 eingeschoben werden kann und andererseits eine stabile Fixierung im Stutzen 4 gewährleistet ist. Zur Drehsicherung besitzt die Kartusche 20 an der Außenfläche einen radial vorstehenden Steg 28, mit welchem eine axiale Längsnut 30 im Stutzeninneren korrespondiert, wobei der Steg 28 nach dem Einsetzen der Kartusche 20 in den Stutzen 4 eingreift. Der Steg 28 und die Längsnut 30 bilden miteinander korrespondierende Elemente zur Drehsicherung und Vorgabe einer definierten Drehwinkelstellung der Kartusche 20 bezüglich des Stutzens 4, so daß insbesondere eine Öffnung 32 in der Kartusche 20 nach dem Einsetzen mit der Achse 34 des Abzweigstutzens 18 fluchtet. Ferner ist in zweckmäßiger Weise ein Dichtelement 36, insbesondere in Form eines Dichtringes, zwecks Abdichtung der Kartusche 20 bezüglich der Innenfläche des Stut zens 4 vorgesehen. Hierzu kann das Dichtelement 36 in eine Ringnut 38 der Kartusche angeordnet sein oder alternativ in einer hier nicht dargestellten Ringnut in der Innen fläche des Stutzens 4. Ferner kann im Rahmen der Erfindung das Dichtelement Bestand teil der Armatur und/oder der Kartusche sein. So kann die Innenfläche des aus Kunst stoff bestehenden Stutzens beispielsweise einen radial nach innen gerichteten ringförmi gen Wulst aufweisen oder die Außenfläche der Kartusche einen radial nach außen gerichteten ringförmigen Steg enthalten, welcher in das vergleichsweise weiche Material der Innenfläche des Stutzens eingepreßt wird. Durch eine spezielle Formgebung der Außenfläche der Kartusche und/oder der Innenfläche des Stutzens ist somit ein integrier tes Dichtelement geschaffen.

Zur definierten axialen Positionierung der Kartusche 20 ist der Stutzen 4 an seinem gemäß Zeichnung oberen, freien Ende 40 mit einem radial nach innen gerichteten Bund 42 versehen, an welchem die Kartusche 20 nach dem Einsetzen anliegt. Des weiteren besitzt der Stutzen 4 bzw. das Gehäuse 2 im Bereich nahe der Innenfläche 48 eine ringförmige Erweiterung 44, mit welcher ein Ringbund 46 der Kartusche 20 korrespon diert, wobei dieser Ringbund 46 bevorzugt an dem der Längsachse 10 zugewandten Ende der Kartusche 20 angeordnet ist. Im Übergangsbereich zwischen der Stutzen- Innenfläche 48 und der Sattel-Innenfläche 8, bevorzugt anschließend an die ringförmige Erweiterung 4, ist ein Sicherungselement 50 für die Kartusche 20 bzw. deren Ringbund 46 zwecks Sicherung der axialen Positionierung der Kartusche 20 im Stutzen 4 vor gesehen. Das axiale Sicherungselement 50 ist derart ausgebildet und/oder elastisch, daß die Kartusche 20 beim Einsetzen an dem Sicherungselement 50 vorbeibewegbar ist.

In einer alternativen Ausgestaltung kann anstelle der Drehsicherungselemente 28, 30 die Kartusche eine Längsnut aufweisen, in welche ein radial nach innen gerichteter Steg des Stutzens eingreift. Ferner können die Elemente zur Drehsicherung durch eine Verzah nung oder eine polygonale Außenkontur, beispielsweise in Form eines Sechskants, der Kartusche 20 und eine entsprechend verzahnte oder polygonale Innenfläche des Stut zens 4 gebildet sein. Auch können die Elemente zur Drehsicherung als eine zur Stutzen achse 16 paralle, bevorzugt ebene Anlagefläche der Kartusche 20 ausgebildet sein, wobei diese Anlagefläche an einer korrespondierenden gleichfalls zur Stutzenachse 16 parallelen Führungsfläche zur Anlage gelangt. Desweiteren kann die Außenfläche der Kartusche 20 konisch ausgebildet sein und korrespondierend hierzu eine konische Innenfläche des Stutzens vorgesehen sein, wodurch eine sichere Abstützung und Fixierung der Kartusche im Stutzen gewährleistet ist.

In einer weiteren alternativen Ausgestaltung der Erfindung ist die Kartusche 20, bezogen auf die Längsachse 10 der Armatur, radial von außen her am freien Ende 40 des Stut zens in den Stutzen 4 einsetzbar, wobei in diesem Fall der oben erläuterte Bund 42 nicht vorgesehen ist. Vielmehr ist analog radial innen, insbesondere anstelle der Erweiterung 44, ein Ringbund angeordnet, während am freien Ende 40 ein mit dem erläuterten Sicherungselement 50 vergleichbares Sicherungselement vorgesehen ist. Auch kann am freien Ende 40 zusätzlich oder alternativ in diesem Fall eine mit dem Stutzen 4 verbind barer Stützring oder eine Kappe oder dergleichen vorgesehen sein, um einen mit dem erläuterten Bund 42 vergleichbaren Anschlag zur Fixierung der Kartusche 20 zu bilden.

Darüber hinaus kann anstelle der erläuterten Ausbildung des Gehäuses 2 mit einem halbschalenförmigen Sattel 6 ein im wesentlichen zylindrischer Muffenkörper vorgesehen sein, in welchen das Rohr einschiebbar ist. In diesem Fall wird gemäß der vorstehend erläuterten Alternative die Kartusche zweckmäßig vom freien Ende 40 des Stutzens 4 her in diesen in Richtung auf die Längsachse 10 hin eingesetzt.

Bezugszeichen

2

Gehäuse

4

Stutzen

6

Sattel

8

Innenfläche

10

Längsachse

12

,

13

Flansch

14

Heizwicklung

16

Achse von

4

18

Abzweigstutzen

20

Kartusche

22

Außenfläche von

20

24

Außendurchmesser von

20

26

Innendurchmesser von

4

28

Steg an

20

30

Längsnut in

4

32

Öffnung in

20

34

Achse von

18

36

Dichtelement

38

Ringnut

40

freies Ende von

4

42

Bund

44

Erweiterung in

8

46

Ringbund von

20

48

Innenfläche von

4

50

Sicherungselement

Claims

1. Armatur mit einem Gehäuse, welches insbesondere durch Elektroschweißen mit einem Rohr verbindbar ist und welches einen Stutzen und mit diesem verbundene Funktionsteile enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Funktionsteile in einer Kartusche (20) angeordnet sind, daß die Kartusche (20) in den Stutzen (4) einsetzbar ist und daß einerseits die Kartusche (20) und andererseits der Stutzen (4) miteinander korrespondierende Elemente (28, 30; 46, 50) zur Drehsicherung und/oder Axialsicherung bezüglich der Stutzenachse (16) aufweisen.

2. Armatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente der Kartusche (20) zur Drehsicherung eine Verzahnung oder als ein insbesondere axialer Steg (28) oder als polygonale Kontur der Außenfläche oder als eine zur Stutzenachse (16) bevorzugt parallele Abflachung zumindest eines Teiles der Außenfläche der Kartu sche (20) ausgebildet sind.

3. Armatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente des Stutzens (4) zur Drehsicherung insbesondere im Bereich der Innenfläche (48) des Stutzens (4) angeordnet sind und als eine Verzahnung oder als eine bevorzugt axiale Längsnut (30) oder als eine zur Stutzenachse (16) bevorzugt parallele Führungsfläche ausgebildet sind.

4. Armatur nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stutzen (4) an seinem der Längsachse (10) zugewandten Ende eine insbesondere ringförmige Erweiterung (44) enthält, in welche ein radial nach außen gerichteter Ring bund (46) der Kartusche (20) eingreift, und/oder daß der Stutzen (4) an seinem der Längsachse (10) zugewandten Ende ein zumindest teilweise elastisch nachgiebiges Sicherungselement (50) zur axialen Sicherung der Kartusche (20) aufweist, wobei die Kartusche (20) in Richtung von der Längsachse (10) her in den Stutzen (4) einsetzbar ist.

5. Armatur nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kartusche (20) von innen in Richtung weg von der Längsachse (10) nach außen in Richtung auf das freie Ende (40) in den Stutzen (4) einsetzbar ist und/oder daß der Stutzen (4) an seinem freien, von der Längsachse (10) der Armatur abgewandten Ende (40) einen radial nach innen gerichteten Bund (42) aufweist, an welchen die Kartusche (20) zur Anlage bringbar ist.

6. Armatur nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kartusche (20) in Richtung auf die Längsachse (10) radial von außen durch das freie Ende (40) in den Stutzen (4) einsetzbar ist.

7. Armatur nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Kartusche (20) und dem Stutzen (4) wenigstens ein Dichtelement (36) angeordnet ist und/oder daß das Element (36) in einer Ringnut (38) der Kartusche (20) oder des Stutzens (4) angeordnet ist.

8. Armatur nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (2) einen Sattel (6) oder eine Muffe mit einer Heizwicklung (14) zur Verbin dung durch Elektroschweißen mit dem Rohr aufweist.