DE3716671C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anbohrschelle für ein Leitungs­ rohr gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Anbohrschellen dieser Art dienen zum Herstellen von Abzwei­ gungen an bereits installierten Leitungsrohren, beispiels­ weise Gas-, Wasserleitungen oder dergleichen.

Im Umfang der DE-OS 21 23 272 ist eine Anbohrschelle für ein Leitungsrohr bekanntgeworden, bei welcher die Gewindeenden des Spannbügels halbzylindrische Lagerkörper durchsetzen, die in den gabelförmig auslaufenden Seitenteilen des Sattel­ stücks verschwenkbar sind. Umfangsseitig der Anschlußbohrung im Sattelstück ist eine Wulstflachdichtung in eine untersei­ tige Kammer des Sattelstücks eingebettet. Die Dichtung weist Ringwülste auf, die in entsprechende Zentriernuten des Sat­ telstücks fassen und andererseits am Außenumfang des Lei­ tungsrohrs zur Anlage kommen.

Ein wesentlicher Nachteil dieser Bauart besteht darin, daß aufgrund ihrer Kammerung im Sattelstück, insbesondere aber ihrer oberen horizontalen Einbettung in die Kammer des Sat­ telstücks, die Wulstflachdichtung an jeden Rohrdurchmesser speziell angepaßt werden muß. Demzufolge ist es erforder­ lich, Dichtungen in mehreren Größen bereitzuhalten. Dadurch ergibt sich im Zuge der Montage das Problem, in jedem Ein­ satzfall auch die richtige Dichtung zu verwenden. Wid eine Dichtung eingesetzt, die nicht auf das jeweilige Leitungs­ rohr exakt abgestimmt ist, können Undichtigkeiten grundsätz­ lich nicht vermieden werden. In diesem Zusammenhang ist auch zu berücksichtigen, daß mit der Montage der in Rede stehen­ den Anbohrschelle häufig nur angelernte Hilfskräfte beauf­ tragt werden, bei denen die erforderliche Sorgfalt nicht immer vorausgesetzt werden kann.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Dichtung wird darin gesehen, daß sie bei erhöhtem Innendruck und nicht einwand­ freier Kammerung in dem Sattelstück die Tendenz zeigt, sich zwischen dem Außenumfang des Rohrs und dem Sattelstück hin­ durch nach außen zu quetschen. Diese Tendenz verstärkt sich noch mehr, wenn zwar eine an den Rohrdurchmesser angepaßte Dichtung, jedoch nicht ein hierauf abgestimmtes Sattelstück verwendet wird. Abgesehen von dem vergleichsweise hohen Materialaufwand sowohl für die Dichtung als auch für eine einwandfreie Kammerung der Dichtung im Sattelstück wäre es dann erforderlich, die Dichtung bei kleinerem Rohrdurch­ messer mit einer speziellen Kammerung zu versehen, wo der Abstand zwischen dem Sattelstück und der Rohroberfläche so gering wie nur möglich ist. Geschieht dies nicht, besteht permanent die Gefahr, daß sich das Material der Dichtung durch den relativ großen Spalt zwischen Rohrumfang und Sat­ telstück nach außen verquetscht und die Dichtungswirkung verlorengeht.

Ausgehend von der im Oberbegriff des Anspruchs 1 beschrie­ benen Anbohrschelle liegt der Erfindung die Aufgabe zugrun­ de, diese so zu verbessern, daß die einwandfreie Langzeit­ dichtwirkung der Wulstflachdichtung auch dann sichergestellt wird, wenn aufgrund der Gegebenheiten der Praxis Anschluß­ teil und Leitungsrohr von der Größe her nicht exakt aufein­ ander abgestimmt sind.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht gemäß der Erfindung bei der Anbohrschelle nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 in den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 aufgeführten Merk­ malen.

Kernpunkt der Erfindung ist das kombinative Zusammenwirken von Anschlußteil, Spannbügel, Leitungsrohr und Wulstflach­ dichtung. Aufgrund dieses Sachverhalts kann jetzt ein An­ schlußteil einer bestimmten Größe für Rohre unterschied­ lichen Durchmessers verwendet werden. Der Anschlußteil und der Spannbügel passen sich in gewissen Grenzen an die Rohr­ oberfläche an. Durch die Langlöcher können die freien Bügel­ enden entsprechend der Bügelverformung am Rohr nach außen bzw. nach innen wandern, wodurch eine besonders gleichmäßige Druckverteilung und Anlage des Anschlußteils am Rohr er­ reicht wird. Dies hat zur Folge, daß auch die Dichtung zwi­ schen Anschlußteil und Rohr über ihren Umfang gleichmäßig fest an die Rohroberfläche gepreßt wird. Durch die Möglich­ keit, ein und denselben Anschlußteil für unterschiedliche Rohrdurchmesser verwenden zu können, werden nicht nur die Lagerhaltungskosten, sondern auch die Herstellungskosten gesenkt, da erheblich weniger Modelle angefertigt werden müssen (sofern der Anschlußteil und/oder der Spannbügel als Gußteile ausgebildet sind). Darüber hinaus gewährleistet eine solche Ausbildung eine große Flexibilität bei der An­ passung von Spannbügel und Anschlußteil, insbesondere bei der Sanierung von Altleitungen, wo in der Regel vor der Montage die Maße der Leitungen nicht immer bekannt sind.

Dadurch, daß jetzt der Führungswulst der Dichtung im An­ schlußteil liegt, ist eine sichere Lagefixierung gewährlei­ stet. Der im Verhältnis kleinere Dichtwulst auf der Seite des Leitungsrohrs sorgt hingegen für den erhöhten Dichtdruck in diesem Bereich, ähnlich wie bei einem O-Ring. Die Über­ höhung des Dichtwulsts gegenüber dem flachen Teil der Dich­ tung ist jedoch nur soweit ausgeprägt, daß auch der flache Teil der Dichtung noch zur dichtenden Anlage am Rohr gelangt. Diese unsymmetrische Anordnung von Führungswulst und Dicht­ wulst in bezug auf den flachen Teil der Dichtung hat neben der einwandfreien Kammerung des Führungswulsts weiterhin den Vorteil, daß der in der Fläche kleinere Dichtwulst einen vergleichsweise höheren Druck aufnehmen kann, ohne daß die Gefahr besteht, daß dieser Ringbereich der Dichtung seitlich wegfließt. Das seitliche Wegfließen wird außerdem durch den flachen Teil der Dichtung verhindert.

Durch die in der Draufsicht übereinanderliegenden Führungs- und Dichtwulste wird in vorteilhafter Weise die spezifische Dichtmasse im Bereich des Dichtwulstes erhöht. Der flache Teil der Dichtung sollte dabei zu beiden Seiten des Führungs­ wulsts bzw. des Dichtwulsts etwa gleich breit sein. Diese Bemessungsgrundlage ist weit auszulegen. So kann beispiels­ weise der äußere Teil der Flachdichtung bis zu einem Drittel breiter sein als der innere Teil.

Die spezielle Ausbildung der Dichtung erlaubt es ferner, die Anlageflächen am Anschlußteil für den flachen Teil der Dich­ tung weitgehend der Rohrkontur anzupassen, ohne daß hiermit der Nachteil erkauft würde, bei nicht genau aufeinander abgestimmten Bauteilen (Anschlußteil und Rohr) der Dichtung ein unkontrolliertes seitliches Wegfließen zu ermöglichen.

Besonders gute Ergebnisse hinsichtlich der Dichtwirkung werden mit einer Ausbildung gemäß Anspruch 2 erzielt, bei welcher der Führungswulst eine größere Härte aufweist als der übrige Teil der Dichtung. Hierdurch wird einerseits die Lagefixierung stabiler, d. h. die Gefahr eines Weg­ fließens der Dichtung wird vermindert, zum anderen wird der Andruck des Dichtwulsts an die Rohroberfläche erhöht. Die größere Härte kann aber auch durch Einlagen erreicht werden.

Die erfindungsgemäße Anbohrschelle kann beispielsweise für Guß-, Faserzement- oder Stahlrohre eingesetzt werden, wobei eine Schellengröße für Rohre unterschiedlicher Durchmesser einsetzbar ist. Durch die einwandfreie Kammerung des Füh­ rungswulsts und das Aufbringen des Preßdrucks von den Sei­ ten, also von den Ansätzen her wird die Dichtung bei der Montage zunächst im Bereich des flachen Teils zusammenge­ quetscht, wobei die Hauptschubrichtung unabhängig von der Rohrgröße immer zum Dichtwulst hin verläuft, so daß das Dichtmaterial zum Dichtwulst hin gedrückt wird und dadurch die Dichtwirkung erhöht.

Um die Dichtwirkung weiter zu verbessern, sind die Merkmale des Anspruchs 3 vorgesehen. Hierbei pressen sich die Rippen an die Oberfläche des Leitungsrohrs und/oder des Anschluß­ teils.

Eine bevorzugte Lösung besteht in diesem Zusammenhang in den Merkmalen des Anspruchs 4. Das heißt, daß bei mehreren Rippen die kreisringförmigen Bereiche eine sägezahnartige Oberfläche haben. Die Rippen legen sich unter dem Einfluß des im Leitungsrohr strömenden Mediums verstärkt an die Oberflächen an, und zwar auch bei unterschiedlichen Abstän­ den zwischen Anschlußteil und Leitungsrohr.

Die Merkmale des Anspruchs 5 ermöglichen es, Gasblasen am Anschlußteil zu setzen, ohne daß die Stabilität des Anschluß­ teils vermindert wird.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Anbohrschelle mit Leitungsrohr in Explosionsdarstellung,

Fig. 2 in vergrößerter Darstellung eine Wulstflach­ dichtung im Schnitt,

Fig. 3 in vergrößerter Darstellung eine teilweise im Schnitt dargestellte Anbohrschelle auf einem Rohr kleinen Durchmessers und

Fig. 4 die Anbohrschelle nach Fig. 3 auf einem Rohr größeren Durchmessers.

Die anhand der Fig. 1 bis 4 dargestellte Anbohrschelle weist einen in Seitenansicht etwa U-förmigen Spannbügel 1 auf, der zusammen mit einem Anschlußteil 2 ein Leitungs­ rohr 3 umfaßt, an dem eine Abzweigung zu installieren ist.

Der Spannbügel 1 ist in dieser Ausführung in dem Bereich, in dem er das Rohr 3 umfaßt (das sind etwa 180° des Rohrumfangs) als Flachband 4 ausgebildet. Die Enden dieses Flachbands 4 laufen in Gewindezapfen 5 aus, die etwa parallel zueinander ausgerichtet sind. Der Spannbügel 1 ist aus duktilem Werk­ stoff gefertigt, so daß er sich dem Krümmungsradius des Leitungsrohrs 3 anpaßt und auf diese Weise eine gleichmäßige Kraftverteilung auf das Rohr 3 ausübt und gegebenenfalls für Rohre unterschiedlichen Durchmessers einsetzbar ist.

Die Gewindezapfen 5 des Spannbügels 1 durchdringen Langlöcher 6, die in zwei diametral angeordneten Ansätzen 7 des Anschluß­ teils 2 vorgesehen sind. Die Langlöcher 6 sind quer zur Rohrachse 8 des Leitungsrohrs 3 angeordnet. Die Gewindezapfen 5 sind mit Muttern 9 an der vom Rohr 3 abgewandten Seite des Anschlußteils 2 befestigt. Die Ansätze 7 weisen hierzu jeweils eine Anlagefläche 10 auf, die parallel zur Rohrachse 8 und senkrecht zu den Gewindezapfen 5 angeordnet ist (Fig. 3). Auf diese Weise wird beim Anziehen der Muttern 9 die Anbohrschelle, bestehend aus Spannbügel 1 und Anschlußteil 2, am Leitungsrohr 3 klemmbefestigt.

Der auf diese Weise am Rohr 3 befestigbare Anschlußteil 2 weist eine zentrale Anschlußbohrung 11 auf, deren Achse 12 senkrecht zur Rohrachse 8 gerichtet ist. Im Bereich der Anschlußbohrung 11 wird das Leitungsrohr 3 geöffnet, wodurch die Anschlußbohrung 11 mit dem Inneren des Leitungsrohrs 3 verbunden wird und eine Abzweigung zum Anschluß einer weiteren Leitung, einer Armatur oder dergleichen hergestellt ist. Zur weiteren Verbindung der Anschlußbohrung 11 weist diese ein Innengewinde 13 auf (siehe Fig. 3, 4), in das eine Anbohrarmatur, eine Leitung oder ein Ventil direkt einschraubbar ist.

Der Anschlußteil 2 ist in Draufsicht etwa ringförmig, wobei sich die beiden Ansätze 7 mit den darin befindlichen Lang­ löchern 6 diametral an diesen Ring nach außen hin anschließen. In Seitenansicht (Fig. 3, 4) hat der Anschlußteil 2 mit seinen Ansätzen 7 etwa die Form eines abgeflachten Giebels, wobei die zum Leitungsrohr 3 hinweisende Innenseite in Sei­ tenansicht etwa der Außenkontur des umschlossenen Rohrs 3 angepaßt ist. Der Umhüllungswinkel des Anschlußteils 2 beträgt je nach Stärke des umgriffenen Rohrs etwa 70 bis 100°. Der Anschlußteil 2 ist aus duktilem Guß gefertigt, so daß er in gewissen Grenzen an den Krümmungsradius des Leitungsrohrs 3 anpaßbar ist, d. h. für Leitungsrohre unter­ schiedlichen Durchmessers einsetzbar ist. Entsprechend der bei Gußteilen dieser Art üblichen konstruktiven Gestaltung weist der Anschlußteil 2 Rippen 14 auf, die sich von den quer zum Rohr 3 verlaufenden Seiten der Ansätze 7 schräg nach oben verlaufend zum flanschartig ausgebildeten Grundkör­ per 15 erstrecken, in dem mittig die Anschlußbohrung 11 angeordnet ist.

Um den dichten Anschluß des Anschlußteils 2 am Leitungsrohr 3 zu gewährleiten, ist eine Wulstflachdichtung 16 zwischen Anschlußteil 2 und Leitungsrohr 3 vorgesehen, deren Form in ungespanntem Zustand in Fig. 2 und in Einbaulage in den Fig. 3 und 4 im einzelnen dargestellt ist. Die Wulst­ flachdichtung 16 ist koaxial zur Achse 12 der Anschlußbohrung 11 angeordnet und liegt auf der zum Leitungsrohr 3 weisenden Außenseite des Grundkörpers 15 einerseits und am Außenmantel des Leitungsrohres 3 andererseits dichtend an.

Wie Fig. 2 im einzelnen zeigt, ist die Wulstflachdichtung 16 ringförmig ausgebildet. Sie weist einen zum Anschlußteil 2 gerichteten Führungswulst 17, einen zum Leitungsrohr 3 weisenden Dichtwulst 18 und einen flachen Teil 19 auf, der zwischen den Wülsten 17 und 18 angeordnet ist und der sich in Draufsicht über die Wülste hinaus nach innen und außen erstreckt.

Die neben den Wülsten 17, 18 liegenden kreisringförmigen Bereiche 20, 24, 25, 26 können mit zumindest einer Ringrippe 27 versehen sein. Die Ringrippe 27 ist im Quer­ schnitt etwa dreieckförmig gestaltet und in Richtung auf die Mittelachse 28 der Dichtung 16 geneigt angeordnet. Meh­ rere Ringrippen 27 bilden somit eine sägezahnartige Ober­ fläche der Bereiche 20, 24, 25 oder 26.

Die Wülste 17 und 18 bilden zusammen mit dem dazwischen liegenden Teil des flachen, planparallelen Teils 19 im Quer­ schnitt eine Kreisfläche, deren Mittelpunkt in der Ebene liegt, in der die zum Anschlußteil 2 weisenden Flächen 20, 24 des flachen Teils 19 angeordnet sind. Die Dichtung 16 besteht aus einem gasbeständigen und trinkwassergeeigneten Werkstoff, wobei der Führungswulst 17 eine größere Härte als der übrige Teil der Dichtung aufweisen kann.

Die Wulstflachdichtung 16 ist innerhalb des Anschlußteils 2 gekammert. Sie liegt mit ihrem Führungswulst 17 in einer entsprechend ausgebildeten Nut 21, die koaxial zur Anschluß­ bohrung 11 in der zum Rohr 3 weisenden Seite des Grundkörpers 15 angeordnet ist. Neben der Nut 21 sind zur Anschlußbohrung 11 nach innen hin und zur Außenseite des Grundkörpers 15 nach außen hin ringförmige Dichtflächen 22 und 23 angeordnet, an denen der flache Teil 19 der Dichtung 16 anliegt. Die Dichtflächen 22 und 23 haben etwa die gleiche Breite.

Anhand der Fig. 3 und 4 ist dargestellt, wie derselbe Anschlußteil 2 mit der Wulstflachdichtung 16 in gleicher Weise an einem Rohr mit kleinem Durchmesser (Fig. 3) und einem Rohr mit großem Durchmesser (Fig. 4) anbringbar ist. In beiden Ausführungen erfolgt eine sehr gute Abdichtung zwischen Anschlußteil 2 und Leitungsrohr 3, die weitgehend unempfindlich gegen korrosive Unterwanderung und andere äußere Einflüsse ist.

Wie die beiden Fig. 3 und 4 deutlich zeigen, ermöglichen die Langlöcher 6 in den Ansätzen 7 auch bei unterschiedlichem Krümmungsradius des Spannbügels 1 eine parallele Anlage der Muttern 9 an den Anlageflächen 10, wodurch eine gleich­ mäßige Krafteinleitung in den Spannbügel 1 gewährleistet ist und ein Abreißen der Gewindezapfen 5 durch Kerbwirkung bei erhöhter Biegebelastung vermieden wird.

Zwar folgt der Anschlußteil 2 in gewissen Grenzen der Außen­ kontur des Leitungsrohrs 3, doch wird der wesentliche Aus­ gleich zwischen Anschlußteil 2 und Leitungsrohr 3 durch die Wulstflachdichtung 16 erreicht.

Wie Fig. 3 zeigt, wird bei einem Rohr 3 kleinen Durchmessers der innenliegende Teil des flachen Teils 19 in Richtung auf die Wülste 17 und 18 gedrückt, die ein weiteres Fließen der Dichtung 16 verhindern.

In Fig. 4 liegt die Hauptbelastungszone der Dichtung 16 im äußeren Bereich des flachen Teils 19, hier wird die Dich­ tung ebenfalls in Richtung auf die Dichtwülste 17, 18 ge­ drückt, die ein weiteres Fließen der Dichtung 16 verhindern. Insbesondere der Führungswulst 17, der vorteilhaft aus här­ terem Material hergestellt ist, sorgt für den exakten Sitz der Dichtung 16 und erhöht den Anpreßdruck auf den Dichtwulst 18, wo der höchste Dichtdruck aufgebracht wird.

Wie die Fig. 3 und 4 weiterhin deutlich zeigen, ist der Dichtwulst 18 bei montierter Anbohrschelle so weit zurückge­ drängt, daß auch die daneben liegenden flachen Teile 19 zur dichtenden Anlage kommen, wodurch die Vorteile einer O-Ringdichtung und die einer Flachdichtung verbunden werden.

In Fig. 3 ist in strichpunktierter Linienführung schließ­ lich noch angedeutet, daß der Ansclußteil 2 mit einem kur­ zen Anschlußstutzen 29 versehen sein kann. Das Außengewinde 30 dieses Anschlußstutzens dient dann z. B. zum Setzen einer nicht näher veranschaulichten Gasblase.

Claims (5)

1. Anbohrschelle für ein Leitungsrohr mit aus duktilem Mate­ rial oder aus nichtrostendem Stahl bestehenden Spannbügel und einem Anschlußteil mit Anschlußbohrung, die lösbar mit­ einander verbunden sind und das Leitungsrohr umgreifen, bei welcher der Anschlußteil zwei diametral zur Anschlußboh­ rung angeordnete flügelartige Ansätze mit je einer Durch­ gangsausnehmung aufweist, die der Spannbügel mit seinen freien Enden durchdringt und an deren Oberseiten der Spann­ bügel schraubbefestigt ist, wobei zwischen Anschlußteil und Leitungsrohr eine Wulstflachdichtung vorgesehen ist, die einen ringförmigen flachen Teil aufweist, von dem auf der einen Seite ein im Anschlußteil gekammerter Führungswulst und auf der anderen Seite ein am Leitungsrohr zur Anlage gelangender Dichtwulst abstehen, gekennzeich­ net durch die Kombination folgender Merkmale:

• a) Die Durchgangsausnehmungen (6) im Anschlußteil (2) sind als Langlöcher quer zur Leitungsrohrachse (8) ausgebildet;
• b) der Führungswulst (17) und der Dichtwulst (18) weisen zusammen mit dem dazwischenliegenden Abschnitt des flachen Teils (19) der Dichtung (16) in entspanntem Zu­ stand einen etwa kreisrunden Querschnitt auf, wobei der Kreismittelpunkt in Höhe der zum Anschlußteil (2) weisen­ den Seite (20, 24) des flachen Teils (19) der Dichtung (16) liegt;
• c) der Führungswulst (17) und der Dichtwulst (18) liegen in Draufsicht der Dichtung (16) übereinander, wobei der flache Teil (19) der Dichtung (16) zu beiden Seiten des Führungswulsts (17) oder des Dichtwulsts (18) etwa gleich breit bemessen ist.

2. Anbohrschelle nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der im Anschlußteil (2) gekammerte Führungswulst (17) eine größere Härte aufweist als die übrigen Teile (18, 19) der Dichtung (16).

3. Anbohrschelle nach mindestens einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß minde­ stens ein Bereich der neben dem Führungswulst (17) oder dem Dichtwulst (18) liegenden kreisringförmigen Bereiche (20, 24, 25, 26) mit wenigstens einer im Querschnitt drei­ eckförmigen Ringrippe (27) versehen ist.

4. Anbohrstelle nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Ringrippe (27) in Richtung zur Achse (28) der Dichtung (16) geneigt angeordnet ist.

5. Anbohrschelle nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Anschlußteil (2) auf der dem Lei­ tungsrohr (3) abgewandten Seite mit einem Anschlußstutzen (29) mit Außengewinde (30) versehen ist.