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Die Neuerung betrifft eine Anschlussvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Aus der
EP 2 354 619 B1 ist eine gattungsgemäße Anschlussvorrichtung bekannt. Zunächst befindet sich die Spannhülse in ihrer Ruhestellung. Aufgrund der Aufteilung des Stützrings in mehrere Segmente können diese Segmente relativ zueinander bewegt werden, so dass der Stützring einen ersten, geringeren Durchmesser aufweist und in eine Anschlussbohrung eingeführt werden kann, die zuvor in das Hauptrohr eingebracht wurde. Die Spannhülse wird anschließend in einer Richtung, die vom zweiten Ende zum ersten Ende der Anschlussvorrichtung gerichtet ist, in axialer Richtung verlagert, also in Richtung zur Rohrmitte des Hauptrohrs verschoben, bis sie sich auf gleicher axialer Höhe wie der Stützring befindet und ihn gegen radial nach innen gerichtete Bewegungen abstützen kann. Wenn der Stützring nicht bereits zuvor, beispielsweise aufgrund einer Federelastizität der einzelnen Segmente, seine sogenannte Stützstellung eingenommen hatte, wird er spätestens mittels der Spannhülse aufgeweitet und in diese Stützstellung gebracht, in welcher er einen größeren Durchmesser als die Anschlussbohrung aufweist.
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Mittels einer Spannvorrichtung wird anschließend der Grundkörper der Anschlussvorrichtung gegenüber dem Hauptrohr verspannt, so dass im Inneren des Hauptrohrs der Stützring der inneren Oberfläche des Hauptrohrs unter Druck anliegt. Zur zuverlässigen Abdichtung zwischen dem Hauptrohr und der Anschlussvorrichtung kann ein zusätzlicher Dichtring zwischen dem Stützring und dem Hauptrohr vorgesehen sein.
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Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Anschlussvorrichtung dahingehend zu verbessern, dass diese mit einfachen Mitteln und somit wirtschaftlich möglichst stabil und eigensteif ausgestaltet ist.
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Diese Aufgabe wird durch eine Anschlussvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Die Neuerung schlägt mit anderen Worten vor, die Spannhülse innerhalb des Grundkörpers in entgegengesetzter Richtung zu verlagern. Die Betätigung der Spannhülse erfolgt vom zweiten Ende der Anschlussvorrichtung her, indem nämlich durch den inneren Freiraum der Anschlussvorrichtung auf die Spannhülse zugegriffen werden kann. Bei der gattungsgemäßen Anschlussvorrichtung wird die Spannhülse von ihrer Ruhestellung in die Stützstellung geschoben, nämlich in einer Richtung verlagert, die in das Hauptrohr hinein weist. Vorschlagsgemäß hingegen wird die Spannhülse gezogen, also in einer Bewegungsrichtung verlagert, die vom ersten zum zweiten Ende der Anschlussvorrichtung gerichtet ist.
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Die Neuerung geht dabei von der Überlegung aus, dass üblicherweise die Anschlussvorrichtung das Seitenrohr mittels einer Muffe aufnimmt, dass Seitenrohr also in den Grundkörper der Anschlussvorrichtung eingesteckt wird. Die Länge des Grundkörpers wird also dadurch bestimmt, dass ein bestimmter axialer Anteil dieser Länge, der als Anschlussabschnitt des Grundkörpers bezeichnet werden kann, zum Anschluss des Seitenrohrs vorgesehen ist, und dass zusätzlich zu diesem Anschlussabschnitt eine gewisse axiale Länge des Grundkörpers vorgesehen ist, die als Aufnahmeabschnitt bezeichnet werden kann, und welcher die Spannhülse aufnimmt. Bei einer herkömmlichen Anschlussvorrichtung wird die Spannhülse, wenn sie aus der Ruhestellung in die Stützstellung verlagert wird, von dem Anschlussabschnitt des Grundkörpers weiter entfernt. Hierdurch entsteht ein praktisch funktionsloser mittlerer Abschnitt des Grundkörpers zwischen dem Anschlussabschnitt für das Seitenrohr und dem Abschnitt des Grundkörpers, der dann als Aufnahmeabschnitt die Spannhülse aufnimmt, so dass hierdurch der Grundkörper eine gewisse Mindestlänge aufweisen muss, die diesen funktionslosen mittleren Abschnitt einschließt.
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Vorschlagsgemäß hingegen wird die Spannhülse bei ihrer axialen Bewegung in die Stützstellung an den Anschlussabschnitt herangezogen, so dass die Länge des Grundkörpers möglichst kurz bemessen werden kann und kein funktionsloser Abschnitt vorgesehen sein muss. Vor der Montage der Anschlussvorrichtung ist es unproblematisch, wenn der Stützring und / oder die Spannhülse ein Stück weit aus dem Grundkörper herausragen. Während der Montage, nämlich bei der axialen Verlagerung der Spannhülse, wird dieser Überstand verringert. Durch die Formgebung der äußeren Umfangsfläche der Spannhülse einerseits und der inneren Umfangsfläche des Stützrings andererseits wird gewährleistet, dass die Segmente des Stützrings gespreizt werden, beispielsweise durch Schrägflächen am Stützring und / oder an der Spannhülse, die bei einer axialen Verlagerung der Spannhülse eine radial nach außen gerichtete Bewegung der Segmente des Stützrings bewirken. Durch die vorschlagsgemäße Ausgestaltung der Anschlussvorrichtung kann der Grundkörper kürzer als bislang üblich ausgestaltet werden. Hierdurch wird einerseits Material eingespart, so dass die Anschlussvorrichtung wirtschaftlicher herstellbar ist. Weiterhin wird dadurch die Eigensteifigkeit des Grundkörpers verbessert was beispielsweise vorteilhaft ist, wenn Erdlasten auf die Rohrverbindung einwirken.
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Vorteilhaft kann der Anschlussabschnitt des Grundkörpers einen winkelbeweglichen Anschluss des Seitenrohrs ermöglichen. Hierzu ist in an sich bekannter Weise eine Muffe als Einsatz im Grundkörper vorgesehen, die als Ring mit einer sphärischen Außenfläche ausgestaltet ist. Eine möglichst freie Beweglichkeit dieses Einsatzes innerhalb des Grundkörpers wird dadurch ermöglicht, dass der Grundkörper im Bereich seines Anschlussabschnitts eine sphärische innere Oberfläche aufweist, so dass sich der Einsatz in nahezu beliebigen Winkeln um einige Winkelgrade ausrichten lässt. Als sphärische Oberfläche wird in diesem Zusammenhang eine Oberfläche bezeichnet, deren äußerste Punkte auf der Fläche eines Kugelabschnitts liegen, unabhängig davon, ob diese Oberfläche glattflächig ausgestaltet ist und tatsächlich einen Kugelabschnitt beschreibt, oder ob sie Rippen, Noppen oder ähnliche Vorsprünge aufweist, deren Enden auf der Fläche eines Kugelabschnitts liegen, und die aufgrund der verringerten Reibung eine besonders leicht gängige Verstellung des Einsatzes im Grundkörper ermöglicht.
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Zur Handhabung der Spannhülse kann vorteilhaft ein Griffstück vorgesehen sein, welches in den inneren Freiraum der Spannhülse ragt. Auf diese Weise kann vom zweiten Ende her, durch den Anschlussabschnitt hindurch, dieses Griffstück erfasst werden, um die Spannhülse anschließend aus ihrer Ruhestellung in ihre Stützstellung ziehen zu können.
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Dabei kann das Griffstück vorteilhaft lösbar an die Spannhülse anschließen, so dass nach der Montage der Anschlussvorrichtung das Griffstück entfernt werden kann und ein freier Durchfluss durch die Anschlussvorrichtung ermöglicht ist.
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Besonders einfach und werkzeuglos kann das Griffstück von der Spannhülse gelöst werden, indem es von der Spannhülse abgebrochen werden kann.
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Dort, wo das Griffstück an die Spannhülse anschließt, kann beispielsweise durch die Materialwahl und / oder die Formgebung dieses Anschluss- bzw. Übergangsbereichs sichergestellt werden, dass beispielsweise Zugkräfte in axialer Richtung problemlos vom Griffstück auf die Spannhülse übertragen werden können, während beispielsweise eine Drehung des Griffstücks um seine Längsachse zur Lösung des Griffstücks von der Spannhülse führt. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass ein Formschluss zwischen dem Griffstück und der Spannhülse gelöst wird, oder dass – im Falle einer abbrechbaren Befestigung – das Griffstück von der Spannhülse abgeschert wird.
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Vorteilhaft kann das Griffstück nicht nur an einem Ende an die Spannhülse anschließen und dann frei in den inneren Freiraum der Spannhülse hineinragen, sondern sich vielmehr quer durch die Spannhülse erstrecken und an seinen beiden Enden an die Spannhülse anschließen. Auf diese Weise können hohe Zugkräfte mittels des Griffstücks auf die Spannhülse übertragen werden, ohne dass ein Abbrechen des Griffstücks von der Spannhülse zu befürchten ist.
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In dem Fall, dass das Griffstück abbrechbar an die Spannhülse anschließt, kann dies vorteilhaft mittels einer Materialschwächungslinie erfolgen. Auf diese Weise ist eine definierte Bruchstelle herstellbar und es kann sichergestellt werden, dass weder die Spannhülse beim Abbrechen des Griffstücks unzulässig beschädigt wird, noch unerwünschte Anteile des Griffstücks nach dem abbrechen in den inneren Freiraum der Spannhülse hineinragen und verbleiben.
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Ausführungsbeispiele der Neuerung werden anhand der rein schematischen Darstellung nachfolgend näher erläutert. Dabei zeigt
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1 eine perspektivische Ansicht auf ein erstes Ausführungsbeispiel einer längs durchgeschnittenen Anschlussvorrichtung, und
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2 in gegenüber 1 größerem Maßstab und ebenfalls perspektivischer Ansicht die Anordnung der Spannhülse 6 radial innerhalb des Dichtrings 5 bei einem zweiten Ausführungsbeispiel.
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In 1 ist mit 1 insgesamt eine Anschlussvorrichtung bezeichnet, die einen Grundkörper 2 aufweist, der als Rohrabschnitt ausgestaltet ist. In der Zeichnung unten ist ein erstes Ende 3 der Anschlussvorrichtung 1 ersichtlich, wo ein aus mehreren Segmenten 4 bestehender Stützring 5 angeordnet ist. Der Stützrings 5 weist seinen maximalen Durchmesser auf, so dass er, in eine Aufnahmebohrung eines Hauptrohrs eingeführt, der inneren Oberfläche dieses Hauptrohrs anliegen könnte. Lücken 18, die sich beim Spreizen des Stützrings 5 zwischen den Segmenten 4 gebildet haben, verdeutlichen dies.
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Eine Spannhülse 6 ist radial innerhalb von dem Stützring 5 angeordnet. Sie befindet sich in ihrer Stützstellung, in welcher die Spannhülse 6 den Stützring 5 gegen nach innen gerichtete Radialbewegungen stützt und somit sicherstellt, dass der Stützring 5 seinen gewünschten Durchmesser beibehält. Durch das Innere der Spannhülse 6 erstreckt sich ein Griffstück 7, welches Material einheitlich und gemeinsam mit der Spannhülse 6 ein gemeinsames Bauteil bildet, und welches jeweils mittels einer Materialschwächungslinie an seinen beiden Enden jeweils an die Spannhülse 6 anschließt. Die Materialschwächungslinie ist als schmale Rippe 8 ausgestaltet, die sich in axialer Richtung erstreckt, so dass mittels des Griffstücks 7 hohe Zugkräfte auf die Spannhülse 6 übertragen werden können. Bei einer Drehbewegung des Griffstücks 7 um seine Längsachse schert diese Rippe 8 jedoch ab, so dass auf diese Weise das Griffstücks 7 von der Spannhülse 6 abgebrochen werden kann, nachdem die Anschlussvorrichtung 1 montiert und die Spannhülse 6 von ihrer Ruhestellung in ihre Stützstellung gezogen worden ist.
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Eine oder mehrere Schrägflächen 9 in dem Bereich, wo die Spannhülse 6 dem Stützrings 5 anliegt, bewirken eine radiale Spreizung der Segmente 4, wenn die Spannhülse 6 in axialer Richtung durch den Grundkörper hindurch gezogen wird, also in einer Richtung, die vom ersten Ende 3 zu einem gegenüberliegenden zweiten Ende 10 der Anschlussvorrichtung 1 verläuft.
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Eine Dichtung 11, die teilweise weggebrochen dargestellt ist, ist zwischen der Anschlussvorrichtung 1 und dem in der Zeichnung nicht dargestellten Hauptrohr vorgesehen. Durch ihren wellenförmigen Verlauf, im Querschnitt gesehen, ermöglicht sie Dehnungen oder Stauchung in axialer Richtung.
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Innerhalb des Grundkörpers 2 ist im Bereich des zweiten Endes 10 der Anschlussvorrichtung 1 ein Einsatz 12 angeordnet, der als Aufnahmemuffe zur Aufnahme des Spitzendes eines in der Zeichnung ebenfalls nicht dargestellten Seitenrohres dient. Der Einsatz 12 weist eine sphärische äußere Oberfläche auf und ist somit kugelgelenkig in einem ringförmigen Abschnitt 14 des Grundkörpers 2 gelagert, wobei dieser ringförmige Abschnitt 14 auf der Innenseite des Grundkörpers 2 ebenfalls eine sphärische Oberfläche aufweist.
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Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel der 1 ist die sphärische Oberfläche im Abschnitt 14 als geschlossene, glattflächige Oberfläche in Form eines Kugelabschnitts ausgestaltet. Die äußere Oberfläche des Einsatzes 12 hingegen ist mit mehreren Rippen versehen und wird im Rahmen des vorliegenden Vorschlags insofern als sphärische Oberfläche bezeichnet, als die äußersten Punkte der äußeren Kontur des Einsatzes 12 auf der Linie eines Kugelabschnitts liegen. Dadurch, dass ein vollflächiger Kontakt zwischen dem Einsatz 12 und dem Abschnitt 14 des Grundkörpers 2 vermieden wird und vielmehr linienförmige Kontakte geschaffen werden, wird die Reibung zwischen dem Grundkörper 2 und dem Einsatz 12 verringert, so dass eine besonders leichtgängige Verstellbarkeit des Einsatzes 12 innerhalb des Grundkörpers 2 gewährleistet ist.
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Eine dichte Anlage des Stützrings 5 und der Dichtung 11 an dem Hauptrohr wird dadurch sichergestellt, dass der Grundkörper 2 gegenüber dem Hauptrohr verspannt wird. Hierzu ist ein Distanzstück 15 vorgesehen, welches sich an der äußeren Oberfläche des Hauptrohrs abstützt, und welches mittels einer Spannmutter 16 gegen diese äußere Oberfläche des Hauptrohrs gepresst wird. Die Spannmutter 16 kämmt dabei mit einem Außengewinde 17, welches an der äußeren Oberfläche des Grundkörpers 2 vorgesehen ist.
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Bei dem Ausführungsbeispiel der 1 wird ein Grundkörper 2 verwendet, der von einer herkömmlichen, nicht Vorschlagsgemäß ausgestalteten Anschlussvorrichtung stammt und die dazu erforderliche axiale Länge aufweist. Aus diesem Grund ergibt sich zwischen der Spannhülse 6 und dem Einsatz 12 ein ringförmiger, funktionsloser Abschnitt 19. Dieser Abschnitt weist in 1 seine kleinstmögliche axiale Länge auf, da sich die Spannhülse 6 in ihrer Stützstellung befindet, in welcher sie maximal nahe an den Einsatz 12 heranreicht. Wenn sich die Spannhülse 6 in ihrer Ruhestellung befindet, also in einer gegenüber 1 noch weiter nach unten verlagerten Stellung, weist der funktionslose Abschnitt 19 eine größere axiale Länge auf als in 1 dargestellt.
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Aus 2 ist das Zusammenwirken zwischen dem Dichtring 5 und der Spannhülse 6 genauer erkennbar. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist an der Innenseite des Dichtrings 4 keine Schrägfläche vorgesehen, vielmehr weist ausschließlich die Spannhülse 6 an ihrem äußeren Umfang eine Schrägfläche 9 auf. Die Zugrichtung, mit welcher die Spannhülse 6 aus ihrer Ruhestellung in die Spannstellung gezogen wird, ist in 2 anhand eines mit Z gekennzeichneten Pfeils verdeutlicht.
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Weiterhin ist aus 2 ersichtlich, dass die Spannhülse 6, wenn sie ihre Spannstellung einnimmt, mit ihrem oberen Rand bis sehr nahe an den Einsatz 12 heranreicht. Der Einsatz 12 ist in 2 schematisch und sehr stark vereinfacht dargestellt, so dass beispielsweise seine sphärisch ausgestaltete äußere Kontur nicht ersichtlich ist. Daher kann bei diesem Ausführungsbeispiel der 2 ein Grundkörper 2 verwendet werden, der kürzer ausgestaltet ist als der Grundkörper 2 des Ausführungsbeispiels von 1, so dass ein funktionsloser Abschnitt 19 des Grundkörpers 2 vermieden werden kann oder auf ein sehr geringes Maß, verglichen mit dem Ausführungsbeispiel der 1, verringert werden kann. Durch die Verwendung eines möglichst kurzen Grundkörpers 2 wird die Eigensteifigkeit der Anschlussvorrichtung 1 positiv beeinflusst.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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