DE2709466C3 - Ventil mit Anbohrvorrichtung für Rohrleitungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Ventil mit einer Anbohrvornchtung für Rohrleitungen, bestehend aus einer Schelle zum Befestigen an der Rohrleitung und einem Ventilgehäuse mit Ventilstutzen und Abgangs; iutzen, wobei in den Ventilstutzen eine die Vorschubkraft für das Anbohren aufbringende Gewindehülse einschraubbar ist, in deren Achse der Schaft einer einen Gewindeteil aufweisenden Ventilspindel axial verschiebbar geführt ist und koaxial innerhalb der Gewindehülse eine in den Gewindeteil mittels Gewinde eingreifende und vorübergehend zur Drehmitnahme durch eine Sperreinrichtung formschlüssig gegenüber der Ventilspindel festlegbare Spindelführungsbuchse vorgesehen ist, die am Ende der Einschraublänge der Gewindehülse in den Ventilstutzen zum Aufheben der festlegenden Wirkung der Sperreinrichtung gegen einen Endanschlag anpreßbar ist

Der Anbohrvorgang erfolgt in der Regel an Rohrleitungen, bei denen das Medium unter Druck steht. Ein besonderes Problem besteht darin, mit einer einzigen Vorrichtung zwei verschiedene Funktionen zu erfüllen, nämlich zunächst das Aufbohrtn der Rohrleitung und im folgenden die Funktion als Ventilsitz. Hierzu ist es notwendig, daß eine Spindelführungsbuchse im ersten Fall fest mit der den Bohrkopf und den Ventilsitz tragenden Ventilspindel verbunden und im zweiten Fall von dieser gelöst ist.

Eine bekannte Vorrichtung dieser Art ist gemäß der beschriebenen Doppelfunktion ausgelegt, jedoch hat es sich gezeigt, daß die Mittel zur Durchführung der Entkopplung von Spindelführungsbuchse und Spindel häufig durch einen Ausfall der Ventilfunktion Betriebsstörungen verursachten. Es wird hierbei für den Bohrvorgang die Spindelführungsbuchse mit der Spindel durch einen Querstift ve/bunderi, nach erfolgtem Rohrdurchbruch die Spindel mit der Spindelführungsbuchse gegen einen festen Anschlag gefahren und über diesen Anschlagpunkt hinaus hinweggedreht, bis der Stift abgequetscht ist. Damit sind Spindel und Spindelführungsbuchse voneinander entkoppelt, und die Vorrichtung kann ihre Ventilfunktion erfüllen. Es hat sich jedoch gezeigt, wie schon erwähnt, daß der Quetschbruch oft nicht sauber erfolgt und Stiftteile die Gewindeführung blockieren.

Es ist eine weitere Vorrichtung der eingangs genannten Art bekannt (DE-PS 21 62 240), bei der am Ventilstutzen eine Halterung vorgesehen ist, die eine zweiteilige Ventilspindel umgibt, die aus einem Spindelabschnitt und einer darauf aufgeschraubten, gegen Drehmitnahme durch den Spindelabschnitt an der Halterung festlegbare Spindelhülse mit einem Ventildichtkörper besteht. Hier stellen sowohl die Drehzahl des Bohrkopfes als auch sein Vorschub zwangsmäßig voneinander abhängige Funktionen dar, da die Halterung gleichzeitig Angriffspunkt für die Drehbewegung und den Vorschub ist, Damit sind der Anwendung dieser Vorrichtung Grenzen gesetzt; das trifft insbesondere für ihre Verwendung bei Rohrleitungen aus verschiedenen Materialien, deren Skala sich vom Stahlrohr bis zum Kunststoffrohr erstreckt, zu.

Bei einer anderen, bekannten VentiUAnbohrvorrichtung für Rohrleitungen (DE-GM 75 07 158) mit in einen

Ventilstutzen eingeschraubter Buchse, in die wiederum ein Ventiloberteil einschraubbar ist, wird beim Einschrauben des Ventiloberteiles in die Buchse die Spindel mitgenommen und der Anbohrvorgang eingeleitet. Die Drehbewegung des Bohrkopfes und sein Vorschub hängen dabei gleichfalls voneinander ab. Die Länge der in die Buchse einzuschiebenden Teile ist dabei entsprechend der Wanddicke des Rohres zu bemessen, damit die Rohrwandung zuverlässig durchbohrt wird. Diese Anpassung erfordert eine für dünne Rohrwandungen überflüssige Länge dieser Teile. Weiterhin kann das öffnen oder Schließen des Ventils erst nach Lösen einer Klemmschraube und Betätigen der Spindelhülse erfolgen, was gleichfalls zeitaufwendig ist

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ventil mit einer Anbohrvorrichtung der zuvor genannten Art zu schaffen, das auch bei schnell, beispielsweise motorisch erfolgendem Bohrvorgang, an der Rohrleitung eine sichere und störungsunanfällige Entsperrung von Spindel und Spindelführungsbuchse zur Ventilbetätigung ermöglicht und das für Rohre aus unterschiedlichen Materialien verwendbar ist

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Sperreinrichtung aus einem in eine Axialnut am Umfang des Gewindeteils der Ventilspindel mit eincra Vorsprung eingreifenden Sperrteil besteht, das zur Gewindebuchse in Achsrichtung hin einen sich keilförmig verjüngenden, gegen eine Kante der Spindelführungsbuchse anlegenden Führungsabschnitt und zu der von der Gewindebuchse abgewandten Achsrichtung hin einen vor Inanlagekommen am Endanschlag aus der Spindelführungsbuchse herausragenden Stößelabschnitt aufweist, bei dessen Verschieben in Richtung des keilförmigen Führungsabschnittes gegenüber der Spindelführungsbuchse bei Anpressen der Spindelführungsbuchse am Endanschlag der Vorsprung des Sperrteiles gegen die Wirkung einer an dem Sperrteil angreifenden Feder aus der Axialnut am Umfang des Gewindeteils der Ventilspindel ausrückbar ist

Auf diese Weise ist es möglich, daß beim Anbohrvorgang die Drehzahl des Bohrkopfes durch die gewählte Tourenzahl uer Gewindespindel und völlig unabhängig der Vorschub des Bohrkopfes durch die gewählte Drehgeschwindigkeit der Gewindebuchse bestimmt werden. Die beliebige Variation der beiden Parameter ergibt ein wirtschaftliches Ausbohren von Rohren unterschiedlicher Werkstoffe. Der oroblemlose Entkopplungsvorgang mittels Spindelführungsbuchse, Sperrkeil und Spannfeder ermöglicht einen schnellen, automatischen Übergang der Vorrichtung von der Bohrfunktion auf die Ventilfunktion, ohne Störung derselben.

Auf der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausfuhrungsbeispie! dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 eine Schnittdarstellung der Ventil-Anbohrvorrichtung bei geschlossenem Ventil,

F i g. 2 eine Schnittdarstellung der Ventil-Anbohrvorrichtung bei geöffnetem Ventil,

F i g. 3 eine Schnittdarstellung der Ventil-Anbohrvorrichtung bei Bohrkopfstellung vor dem Anbohren des Rohres.

In dem Fig.. 1 gezeigten Ausfuhrungsbeispie! ist eine Rohrleitung 10 schließend von einer unteren Dichtung H und einer oberen Dichtung 12 jeweils halbringförmig umgeben, wobei die obere Dichtung 12 eine Bohrung ium Durchtritt eines Bohrkopfes aufweist. Die Rohrlei- »ung 10 und die Dichtungen 11 und 12 werden durch eine mittels Schrauben 19 und Muttern 20 verbundene Ventil-Anbohrschelle 13 und eine Gegenschale 18 miteinander fest verspannt. Die Ventil-Anbohrschelle 13 besteht aus einer Schelle 14, einem Ventilgehäuse 15, einem Ventilstutzen 16 und einem Abgangssiutzen 17 Im Ventilstutzen 16 ist eine Gewindehülse 21 über Dichtungen 22 mediendicht verschließend eingeschraubt. An einem unteren Endanschlag 23 der Gewindehülse 21 liegt eine entsperrbare Spindelführungsbuchse 24 an. Diese weist eine Axialnut 25 und eine Ringnut 27 auf. In der Axialnut 25 ist ein Sperrteil 28 mit einem Führungsabschnitt 26 angeordnet, wobei das Sperrteil 26 zum Eingriff in eine Federnut 29 einer Gewindespindel 30 einen Vorsprung 31 aufweist Die Spindelführungsbuchse 24 und das Sperrteil 28 werden durch eine in die Ringnut 27 und eine Nut 32 einliegende Feder 33 zusammengehalten. Eine Gewindebuchse 34 ist über eine Dichtung 35 mediendicht verschließend in die Gewindehülse 21 bis auf Anschlag in die Spindelführungsbuchse 24 eingeschraubt Die Gewindebuchse 34 weist im oberen Bereich eine Dichtung 36 auf. Die mit einem Schlüsselansatz 37 versehene Gewindespindel 30 ist in ihrem glatten Oberte·' ΪΒ in der Bohrung der Gewindebuchse 34 geführt und li, enern anschließenden Gewindeteil 39 durch die Spindelführungsbuchse 24 geschraubt. Die Gewindespindel 30 trägt an ihrem unteren Ende einen Bohrkopf 40, einen Ventilteller 41, eine Vertiltellerdichtung 42 und eine Zwischendichtung 44. Die Ventiltellerdichtung 42 liegt gegen einen im Ventilgehäuse 15 angeordneten Ventilsitz 43 an.

Die hier anhand von F i g. 1 beschriebene Darstellung zeigt die Ventilanbohrvorrichtung in de. geschlossenen Ventilstellung. Dabei befindet sich das Sperrteil 28 außer Eingriff mit der Gewindespindel 30, da ein am Sperrteil 28 angeformter Stößelabschnitt 45 in Richtung des Führungsabschnitter 26 gegenüber der Spindelführungsbuchse 24 durch das Anpressen derselben am Endanschlag 23 verschoben wird, wodurch der Vorsprung 31 des Sperrteiles 28 gegen die Wirkung der Feder 33 aus der Axialnut 29 ausrückt.

Diese als Endzustand nach der Bearbeitung der Bohrung in der Rohrleitung vorstehend beschriebenen Teile sind auch in F i g. 2 in der gleichen Anordnung dargestellt Lediglich die Gewindespindel 30 ist um einen gewissen Betrag herausgedreht, so daß die Ventiltellerdichtung 42 vom Ventilteller 43 abgehoben ist und somit hier die geöffnete Ventilstellung gezeigt ist.

In F i g. 3 ist die Ausgangsposition von Gewindebuchse 34, Spindelführungsbuchse 24, Gewindespindel 30 mit Bohrkopf 40 und Ventiltellerdichtung 42 dargestellt. Der Bohrkopf 40 befindet sich hierbei über dem höchsten Punkt der Rohrleitung 10. Die Spindelführungsbuchse 24 und die Gewindebuchse 34 sind um mindestens den Betrag der Eintauchtiefe des Bohrkopfes 40 in die Rohrleitung 10 vom Endanschlag 23 der Gewindehülse 21 entfernt. Da der Stößelabschnitt 45 des Sperrteiles 28 nicht gegen den Endanschlag 23 gedrückt wird, ist das Sperrteil 28 durch seinen Vorsprung 31, der über den Druck der Feder 33 in die Axialnut 29 der Gewindespindel 30 eingreift, mit derselben fest ur.J nicht relativ zu dieser drehbar verbunden. Nun kann zum Anbohren der Rohrleitung 10 die Gewindespindel 30 mit dem Bohrkopf 40 über der Schlüsselansatz 37 mit frei wählbarer Tourenzahl von Hand oder maschinell in Rotation Versetzt werden. Unabhängig davon erfolgt über den Schlüsselansatz 37 der Gewindebuchse 34 durch Drehung derselben der Vorschub des Bohrkopfes 40. Auch die Vorschubge-

schwiiidigkeit ist frei wählbar.

Nach erfolgtem Durchbruch der Rohrleitung 10 wird die Spindelführüngsbüchse 24 von der Gewindebuchse 34 gegen den Endansatz 23 der Gewindehülse 21 gedrückt. Dabei schiebt sich das Sperrteil 28 aus der Axialnut 29 der Gewindespindel 30 heraus, und die Einrichtung ist als Ventil einsetzbar.

Die dargestellte Ausführung ist, wie schon erwähnt wurde, nur eine beispielhafte Verwirklichung der Erfindung. Diese ist nicht darauf beschränkt, vielmehr sind noch mancherlei andere Ausführungsformen möglich. Beispielsweise könnte das Sperrteil in seiner Anbohrposition an der Gehäusewand der Gewindehülse 21 so zwangsgeführt sein, daß es mit der Gewindespindel 30 kuppelt, während es in seiner Ventilposition, wie beschrieben, herausgedrückt wird.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Ife JS?

Claims (5)

1 Patentansprüche:

1. Ventil mit Anbohrvorrichtung für Rohrleitungen, bestehend aus einer Schelle zum Befestigen an der Rohrleitung und einem Ventilgehäuse mit Ventilstutzen und Abgangsstutzen, wobei in den Ventilstutzen eine die Vorschubkraft für das Anbohren aufbringende Gewindehülse einschraubbar ist, in deren Achse der Schaft einer einen Gewindeteil aufweisenden Ventilspindel axial ver- iq schiebbar geführt ist und koaxial innerhalb der Gewindehülse eine in den Gewindeteil mittels Gewinde eingreifende und vorübergehend zur Drehmitnahme durch eine Sperreinrichtung formschlüssig gegenüber der Ventilspindel festlegbare Spindelführungsbuchse vorgesehen ist, die am Ende der Einschraublänge der Gewindehülse in den Ventilstutzen zum Aufheben der festlegenden Wirkung der Sperreinrichtung gegen einen Endanschlag anpreßbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperreinrichtung aus einem in eine Axialnut (29) am Umfang des Gewindeteils (39) der Ventilspindel (30) mit einem Vorsprung (31) eingreifenden Sperrteil (28) besteht, das zur Gewindebuchse (34) in Achsrichtung hin einen sich keilförmig verjüngenden, gegen eine Kante der Spindelführungsbuchse (24) anlegenden Führungsabschnitt (26) und zu der von der Gewindebuchse (34) abgewandten Achsrichtung hin einen vor Inanlagekommen am Endanschlag (23) aus der Spindelführungsbuchse (24) herausragenden Stößelabschnitt (45) aufweist, bei dessen Verschieben in Richtung des keilförmigen Führungsabschnittes (26) gegenüber der SpindHführur^sbuchse (24) beim Anpressen der Spinde'führungsbuchse (24) am Endanschlag (23) der Vorsprung '3t) des Sperrteiles (28) gegen die Wirkung einer an dem Sperrteil (28) angreifenden Feder (33) aus der Axialnut (29) am Umfang des Gewindeteils (39) der Ventilspindel (30) ausrückbar ist.

2. Ventil mit Anbohrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindelführungsbuchse (24) das Sperrteil (28) in einer Axialnut (25) enthält, die die Innenoberfläche der Spindelfüh rungsbuchse (24) in einem als Durchtritt für den Vorsprung (31) des Sperrteils (28) dienenden unteren Teilbereich der Spindelführungsbuchse (24) anschneidet und in dem sich anschließenden Bereich nach oben hin in ihrem Nutgrund einer zur Achsrichtung schrägen, zur Außenoberfläche gerichteten, dem sich keilförmig verjüngenden Führungsabschnitt (26) angepaßten Verlauf besitzt.

3. Ventil mit Anbohrvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Axialnut (25) der Spindelführungsbuchse (24) zu deren Außenumfangsoberfläche hin über die Länge der Axialnut (25) offen ist.

4. Ventil mit Anbohrvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindelführungsbuchse (24) im Bereich des in ihrem Grunde schräg verlaufenden Teils der Axialnut (25) eine Ringnut (27) zur Aufnahme der Feder (33) aufweist.

5. Ventil mit Ariböhrvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich^ net, daß das Sperrteil (28) in der dem Außenumfang der Spindelführungsbuchse (24) zugewandten Seite eine Nut (32) für das Eingreifen der in der Ringnut

(27) liegenden Feder (33) aufweist, die breiter als die Federbreite ist.