DE4331817C2 - Anbohrarmatur - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anbohrarmatur gemäß den Merk­ malen im Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine ältere, nicht zum Stand der Technik zählende Bauart einer Anbohrarmatur weist ein Gehäuse auf, das aus zwei Teilen besteht, die miteinander verschweißt sind. Der Un­ terteil des Gehäuses ist sowohl mit der an einem Wasser- oder Gasrohr festlegbaren Schale als auch mit dem Ab­ gangsstutzen zum Anschluß an eine zum Verbraucher füh­ rende Leitung versehen. Der Oberteil bildet gewissermaßen nur eine Kappe für den Unterteil. Die Verschweißung von Oberteil und Unterteil erfolgt über eine umfangsseitige Kehlnaht.

Ein Nachteil dieser Bauart besteht darin, daß entspre­ chend den unterschiedlichen Durchmessern der Wasser- und Gasrohre einerseits sowie der kundenbedingten Größe der Abgangsstutzen andererseits relativ viele Spritzformen für die Herstellung des Gehäuses angefertigt und bereit gehalten werden müssen. Dies ist mit einem hohen herstel­ lungs- und bereitstellungstechnischen Aufwand verbunden. In diesem Zusammenhang ist insbesondere zu berücksichti­ gen, daß eine Spritzform für das in Rede stehende Gehäuse einen finanziellen Einsatz von etwa DM 200000,-- erfor­ dert.

Der im Gehäuse angeordnete Anbohrfräser und das seiner vertikalen Verlagerung dienende Verstellgetriebe bestehen aus mehreren Einzelteilen. Die Hülse zur Führung und Ver­ lagerung des Anbohrfräsers erstreckt sich von der Schale aus bis weit über den seitlichen Abgangsstutzen in den angeschweißten Oberteil des Gehäuses hinein. Sie ist mit hinterschnittenen Vorsprüngen im Material des Unterteils verankert und besitzt am oberen Ende ein Außengewinde zur Aufnahme des Oberteils. Der axial kurze Anbohrfräser ist über einen Sicherheitsstift drehfest mit einem nach oben weisenden mehrkantigen Dorn verbunden, der in eine ent­ sprechende mehrkantige Längsausnehmung einer hohlen Spin­ del greift, die an dem nach oben über das Gehäuse vorste­ henden Ende mit einem pyramidenförmigen Mehrkant versehen ist. Die hohle Spindel besitzt am unteren Ende einen äu­ ßeren Radialkragen, der durch eine Gleitscheibe sowie durch eine Stopfbuchse lagefixiert ist. Gleitscheibe und Stopfbuchse sind durch Sprengringe lagegesichert, welche in innere Nuten der Hülse fassen.

Die DE-PS 37 04 321 offenbart eine Ventilanbohrschelle mit einer an die Außenkontur einer Rohrleitung angepaßten Schale aus Polyvinylchlorid. In einen einstückig mit die­ ser Schale verbundenen Stutzen ist von oben ein Stutzen eines gehäuseartigen Einsatzes aus Messing gedreht, wel­ cher innenseitig einen Dichtsitz besitzt. Der Einsatz weist ebenfalls in einstückiger Zuordnung einen seit­ lichen Abgangsstutzen mit einem Innengewinde auf. In einen nach oben weisenden einteiligen Stutzen des Ein­ satzes oberhalb des seitlichen Anschlußstutzens ist eine Spindelhülse aus Messing gedreht. In der Spindelhülse ist ein zweiteiliger Bohrertragkörper vertikal verstellbar gelagert, der am unteren Ende in lösbarer Zuordnung einen hohlzylindrisch ausgebildeten Bohrer trägt. Mit dem Dichtsitz innenseitig des am Einsatz vorgesehenen Stut­ zens wirkt ein Dichtwulst zusammen, der oberhalb des Boh­ rers am unteren Längenabschnitt des Bohrertragkörpers vorgesehen ist.

Aus der DE-AS 25 05 098 ist eine Ventilanbohrarmatur be­ kannt mit einem Ventilgehäuse mit Ventilgehäuseaufsatz und Sattelstück. Im Innern des Ventilgehäuses ist eine zweiteilige Ventilspindel vorgesehen, die am unteren Ende einen Ventildichtkörper trägt. Am Umfang des Ventildicht­ körpers ist ein Dichtwulst vorgesehen, der gegen einen Dichtsitz im Innern des Ventilgehäuses zur Anlage ge­ langt. Der mit dem Ventilgehäuse zusammenschraubbare Ven­ tilgehäuseaufsatz trägt eine Messingmutter zur Führung des Oberteils der Ventilspindel. Der mit einem Innenge­ winde versehene Anschlußstutzen ist einteilig seitlich des Ventilgehäuses vorgesehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 beschriebene Anbohrarmatur baulich zu vereinfachen und ihre Herstellungskosten zu senken.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung in den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 aufge­ führten Merkmalen.

Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Maßnahme liegt darin, daß nunmehr die Schale dem Unterteil und der Abgangsstut­ zen dem Oberteil des Gehäuses zugeordnet sind. Auf diese Weise kann die Anzahl der Spritzformen gesenkt werden, und zwar im Hinblick auf die verschiedenen Rohrdurchmes­ ser einerseits und die unterschiedlichen Abgangsstutzen andererseits. Diese Trennung ermöglicht es somit, Gehäuse aus jeweils den Unterteilen und Oberteilen zusammenzu­ stellen, die den örtlichen Rohrdurchmessern sowie bezüg­ lich der Abgangsstutzen den baustellenbedingten Gegeben­ heiten bzw. den Wünschen der Abnehmer entsprechen. Die Oberteile und Unterteile können ohne weiteres vorgefer­ tigt, auf Lager genommen und je nach den Erfordernissen zusammengestellt werden. Hierbei ergibt sich der weitere Vorteil, daß die Oberteile und Unterteile durch Reib­ schweißen dicht miteinander verbunden werden können. Hiermit ist eine erhebliche Fertigungsvereinfachung ver­ bunden.

Die Herstellung der Anbohrarmatur wird darüberhinaus da­ durch vereinfacht, daß die den Anbohrfräser führende topfförmige Hülse nur im Oberteil und der den mit der Dichtfläche am Anbohrfräser zusammenwirkenden Dichtsitz tragende Dichteinsatz im Unterteil des Gehäuses verankert sind. Dadurch kann die Anzahl der Getriebeteile zur axia­ len Verlagerung des Anbohrfräsers gesenkt und ihre kon­ struktive Ausgestaltung fertigungstechnisch vereinfacht werden. Die Hülse ist mit ihrem bodenseitigen Abschnitt im Oberteil fest verankert. Dazu können umfangsseitig der Hülse Widerhaken ausgebildet sein, die sich nach dem Ein­ pressen der Hülse in den Oberteil fest in dem Material des Oberteils verkrallen. Der Anbohrfräser ist Bestand­ teil eines am oberen Ende geschlossenen Rohrs. Dadurch kann der Anbohrfräser vereinfacht werden. Durch die An­ formung eines umfangsseitigen Dichtwulstes im etwa mitt­ leren Höhenbereich wird eine ringförmige Dichtung ge­ schaffen, die mit dem Dichtsitz am Dichteinsatz einwand­ frei zusammenwirkt. Die Dichtung am Dichtwulst und der Dichtsitz am Dichteinsatz verlaufen weitgehend konisch. Zwischen der Dichtung und dem Dichtsitz kann zusätzlich ein elastischer Dichtring angeordnet sein. Auch der Dichteinsatz ist umfangsseitig mit Widerhaken versehen, die sich beim Einpressen in den Unterteil in dem Material des Unterteils verkrallen. Zur Verbesserung der Lage­ sicherheit des Dichteinsatzes kann dieser am unteren Ende mit einem kurzen axialen Stutzen versehen sein, der in die Bohrung des Unterteils greift, welche dem Durchtritt des Anbohrfräsers dient.

Zur Sicherstellung einer einwandfreien Reibschweißverbin­ dung zwischen Unterteil und Oberteil ist der Unterteil mit einem nach oben gerichteten Stutzen versehen, der von einem nach unten gerichteten gestuften Stutzen des Ober­ teils formschlüssig übergriffen wird. Dadurch hat das Ge­ häuse eine stufenlose äußere Oberfläche im Bereich der Verbindung von Unterteil und Oberteil.

Unter Beachtung der vorstehenden Eigenschaften der Erfin­ dung kann folglich auch dem Stand der Technik gemäß der DE-PS 37 04 321 oder der DE-AS 25 05 098 keine zu einer kostengünstigeren Lösung führende Anregung im anmeldungs­ gemäßen Sinne entnommen werden.

Eine einfache drehmomentübertragende Kupplung zwischen der Spindel und dem Anbohrwerkzeug gewährleisten die Merk­ male des Patentanspruchs 2. Dazu ist von der geschlosse­ nen oberen Stirnseite des buchsenartigen Längenabschnitts des Anbohrfräsers her eine mehrkantige, beispielsweise vierkantige, Aufnahme nach innen in den buchsenartigen Längenabschnitt eingezogen. Diese Aufnahme dient dann der Lagerung und gleitenden Führung eines vom Querschnitt her entsprechend ausgebildeten Zapfens als nach unten ragen­ der Bestandteil der Spindel.

Die Lagerung der Spindel im Boden der Hülse erfolgt be­ vorzugt gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 3. Dazu kann in dem Boden eine Stufenbohrung vorgesehen sein. In dem im Durchmesser kleineren Längenabschnitt der Stufen­ bohrung weist die Spindel zwei im axialen Abstand zuein­ ander angeordnete Ringnuten auf, in die Dichtringe einge­ bettet sind, welche an der Wandung der Bohrung zur Anlage gelangen. Die axiale Lagefixierung der Spindel erfolgt durch einen geschlitzten Ring, welcher bodenseitig des im Durchmesser größeren Längenabschnitts der Stufenbohrung zur Anlage gelangt und durch einen Sprengring in dieser Position gehalten ist.

Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung des erfindungs­ gemäßen Grundgedankens ist in den Merkmalen des Patent­ anspruchs 4 gekennzeichnet. Dadurch ist nur noch eine Oberteiltype für das Gehäuse der Anbohrarmatur erforder­ lich. Der Fertigungsaufwand wird noch weiter gesenkt. Der Abgangsstutzen besitzt hierbei den in der Praxis maximal möglichen Innenquerschnitt. Zur Anpassung an andere Ab­ gangsquerschnitte kann dann der Abgangsstutzen mit vom Querschnitt her entsprechend ausgebildeten kleineren Adapterstutzen verbunden, und zwar insbesondere durch Reibschweißen verbunden werden. Solche Adapterstutzen sind einfach zu fertigende Bauteile und können je nach Bedarf mit einem Oberteil zusammengefügt werden.

Zur Stabilisierung von Oberteil und Unterteil kann ent­ sprechend den Merkmalen des Patentanspruchs 5 der Dicht­ einsatz hülsenartig gestaltet und zwischen dem Unterteil sowie dem Oberteil dicht eingespannt sein. In Höhe des Abgangsstutzens ist dann in der Wandung des Dichtein­ satzes eine an den maximalen Durchflußquerschnitt des Ab­ gangsstutzens angepaßte Aussparung vorgesehen.

Zur Verbesserung der Lagefixierung von Dichteinsatz und/oder Hülse dienen die Merkmale des Patentanspruchs 6.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in den Zeichnun­ gen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 im vertikalen Querschnitt eine Anbohrarmatur für ein gasführendes Kunststoffrohr in der Bereitschaftsposition;

Fig. 2 die Anbohrarmatur der Fig. 1 in einer Posi­ tion nach dem Anbohren des Kunststoffrohrs;

Fig. 3 den seitlichen Abgangsstutzen der Anbohrarma­ tur der Fig. 1 mit einem Adapterstutzen und

Fig. 4 den seitlichen Abgangsstutzen der Anbohrarma­ tur der Fig. 1 mit einem Adapterstutzen ge­ mäß einer weiteren Ausführungsform.

Mit 1 ist in den Fig. 1 und 2 ein gasführendes Kunst­ stoffrohr bezeichnet, in dem eine Bohrung 2 hergestellt werden soll, um einen Hausanschluß zu verwirklichen. In der Fig. 1 ist die Bohrung 2 in strichpunktierter Li­ nienführung veranschaulicht.

Zur Herstellung der Bohrung 2 wird an die äußere Oberflä­ che 3 des Kunststoffrohrs 1 eine Anbohrarmatur 4 dicht angesetzt. Die Anbohrarmatur 4 weist eine an die Kontur des Kunststoffrohrs 1 angepaßte Schale 5 aus Polyethylen auf, die in nicht näher dargestellter Weise mit einer weiteren unterhalb des Kunststoffrohrs 1 angeordneten Schale über ebenfalls nicht näher dargestellte Schraub­ mittel verbunden wird. Die Schale 5 wird umfangsseitig der herzustellenden Bohrung 2 mit dem Kunststoffrohr 1 verschweißt.

Die Schale 5 bildet einstückiger Bestandteil eines Gehäu­ seunterteils 6, der mit einem Gehäuseoberteil 7 aus Poly­ ethylen durch Reibschweißung zu einen Gehäuse G verbunden wird. Zu diesem Zweck weist der Gehäuseunterteil 6 einen nach oben gerichteten kreisringförmigen Stutzen 8 auf, der von einem nach unten gerichteten kreisringförmigen Stutzen 9 des Gehäuseoberteils 7 umgriffen wird. Die äußeren Oberflächen 10, 11 des Gehäuseunterteils 6 und des Gehäuseoberteils 7 gehen vorsprungslos ineinander über.

Innenseitig des Stutzens 8 am Gehäuseunterteil 6 ist ein hülsenartiger Dichteinsatz 12 verankert. Zu diesem Zweck besitzt der Dichteinsatz 12 sich in dem Material des Stutzens 8 verkrallende Widerhaken 13. Der Dichteinsatz 12 besteht aus Messing. Er erstreckt sich von einem Ab­ satz 14 des Gehäuseunterteils 6 aus bis zu einem Absatz 15 des Gehäuseoberteils 7. Er weist am unteren Ende einen nach innen eingezogenen Ringkragen 16 mit einer zur Mit­ telachse MA der Anbohrarmatur 4 hin konischen Oberfläche 17 auf, die als Dichtsitz ausgebildet ist. Mit einem kur­ zen Axialstutzen 18 faßt der Dichteinsatz 12 in eine Boh­ rung 19 des Gehäuseunterteils 6 zentrierend ein.

Am oberen Ende besitzt der Dichteinsatz 12 einen inneren Ringkragen 20, der zusammen mit dem Absatz 15 des Gehäu­ seoberteils 7 einen äußeren Ringkragen 21 einer topfför­ migen Hülse 22 aus Messing lagefixiert. Die Hülse 22 ist mittels umfangsseitiger Widerhaken 23 im Material des Ge­ häuseoberteils 7 verkrallt.

Der Boden 24 der Hülse 22 besitzt eine Stufenbohrung 25. In die Stufenbohrung 25 faßt eine am freien Ende mit ei­ nem pyramidenförmigen Mehrkant 26 versehene Spindel 27 ein. Die Spindel 27 ist durch einen geschlitzten Ring 28 sowie durch einen Sprengring 29 in dem erweiterten Län­ genabschnitt 30 der Stufenbohrung 25 axial unverlagerbar aber drehbar festgelegt. In dem im Durchmesser kleineren Längenabschnitt 31 der Stufenbohrung 25 besitzt die Spin­ del 27 zwei im Abstand übereinander liegende Ringnuten 32, in die Dichtringe 33 eingebettet sind.

Ferner ist zu erkennen, daß die Spindel 27 eine Bohrung 34 im Gehäuseoberteil 7 durchsetzt. An der Mündung der Bohrung 34 ist eine Dichtung 35 vorgesehen.

Die Spindel 27 weist einen nach unten gerichteten Mehr­ kantzapfen 36 auf, dessen Stirnende 37 etwa in Höhe der Stirnseite 38 der mit einem Innengewinde 39 versehenen Hülse 22 endet. Der Mehrkantzapfen 36 faßt in eine ent­ sprechend ausgebildete mehrkantige Aufnahme 40 eines buchsenartig gestalteten Längenabschnitts 41 eines anson­ sten rohrförmig gestalteten Anbohrwerkzeugs 42. Der Längen­ abschnitt 41 besitzt ein Außengewinde 43, über das das Anbohrwerkzeug 42 in der Hülse 22 vertikal verlagerbar ist, wenn die Spindel 27 gedreht wird.

Etwa im mittleren Höhenbereich, d. h. unterhalb des Außen­ gewindes 43, weist der Anbohrfräser 42 einen umfangssei­ tigen Dichtwulst 44 mit einer konischen Ringfläche 45 auf. In die Ringfläche 45 ist ein Dichtring 46 eingebet­ tet. Diese Ringfläche 45 kommt, wie die Fig. 2 zu erken­ nen gibt, bei hergestellter Bohrung 2 im Kunststoffrohr 1 an dem Dichtsitz 17 des Dichteinsatzes 12 zur Anlage und sperrt einen Durchfluß des Gases aus dem Kunststoffrohr 1 in den Innenraum 47 des Dichteinsatzes 12.

Der Gehäuseoberteil 7 besitzt seitlich einen einstückig angeformten Abgangsstutzen 48. Der Abgangsstutzen 48 weist einen 2′′-Innenquerschnitt 51 auf. Wie die Fig. 3 zu erkennen gibt, kann stirnseitig des Abgangsstutzens 48 eine Verbindungsleitung 49 durch Reibschweißen angesetzt werden, die ebenfalls einen 2′′-Innenquerschnitt 51 be­ sitzt.

Desweiteren ermöglicht es der kurze Abgangsstutzen 48 entsprechend Fig. 4 auch, Adapterstutzen 50 anzusetzen, die einen anderen Innenquerschnitt 52 aufweisen. Auch diese Adapterstutzen 50 werden durch Reibschweißen mit dem Abgangsstutzen 48 dicht verbunden.

In der Fig. 1 ist die Anbohrarmatur 4 in einer Betriebs­ situation veranschaulicht, in welcher der Anbohrfräser 42 hochgezogen und das Kunststoffrohr 1 noch nicht angebohrt ist. Soll ein Hausanschluß hergestellt werden, wird mit Hilfe der Spindel 27 der Anbohrfräser 42 abwärts gedreht und eine Bohrung 2 in der Wand 53 des Kunststoffrohrs 1 erzeugt. Nach dem Herstellen der Bohrung 2 kann der An­ bohrfräser 42 so lange in der in Fig. 2 veranschaulich­ ten Position verbleiben, als noch keine Verbindung zwi­ schen dem Kunststoffrohr 1 und dem Verbraucher erwünscht ist. Soll diese Verbindung hergestellt werden, wird das Anbohrwerkzeug 42 mit Hilfe der Spindel 27 nach oben in die Position gemäß Fig. 1 verlagert, so daß nunmehr Gas über die Bohrung 2, den Innenraum 47 des Dichteinsatzes 12, eine seitliche Aussparung 54 in der Wandung 55 des Dicht­ einsatzes 12 und den Abgangsstutzen 48 zum Verbraucher gelangen kann.

Claims (6)

1. Anbohrarmatur, die in einem über eine Schale (5) an einem Wasser- oder Gasrohr (1) festlegbaren Gehäuse (G) aus Polyethylen mit seitlichem Abgangsstutzen (48) ein Anbohrwerkzeug (42) aus einem Nichteisenme­ tall aufweist, der in einer in dem Gehäuse (G) ver­ drehungssicher verankerten Hülse (22) aus einem Nichteisenmetall mittels einer Spindel (27) zwischen einer Schließ- und einer Offenstellung von Dichtflächen axial verschieb­ bar ist, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

• - das Gehäuse (G) besteht aus einem Unterteil (6) mit der Schale (5) und einem Oberteil (7) mit dem Abgangsstutzen (48),
• - Unterteil (6) und Oberteil (7) sind durch Reib­ schweißung miteinander verbunden,
• - die auch die Spindel (27) führende topfförmige Hülse (22) ist in dem Oberteil (7) verankert,
• - im Unterteil (6) ist ein Dichteinsatz (12) dem ei­ nem zur Hülse (22) weisenden Dichtsitz (17) befe­ stigt,
• - das rohrförmige, am oberen Ende geschlossene An­ bohrwerkzeug (42) besitzt einen am Dichtsitz (17) zur Anlage bringbaren umfangsseitigen Dichtwulst (44).

2. Anbohrarmatur nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der buchsenartig ge­ staltete Längenabschnitt (41) des Anbohrwerkzeugs (42) oberhalb des Dichtwulstes (44) mit einem Außengewinde (43) versehen ist, mit diesem in die ein Innengewinde (39) aufweisende Hülse (22) faßt und eine zentrale mehrkantige Aufnahme (40) besitzt, in welcher ein, Be­ standteil der Spindel (27) bildender Mehrkantzapfen (36) gleitschlüssig geführt ist.

3. Anbohrarmatur nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindel (27) im Boden (24) der Hülse (22) abgedichtet gelagert und axial fixiert ist.

4. Anbohrarmatur nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Abgangsstutzen (48) Adapterstutzen (49, 50) mit unterschiedlichen Durchflußquerschnitten (51, 52) durch Reibschweißung verbindbar sind.

5. Anbohrarmatur nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichteinsatz (12) hülsenartig gestaltet und zwischen dem Unterteil (6) sowie dem Oberteil (7) eingespannt ist, wobei in Höhe des Abgangsstutzens (48) eine Aus­ sparung (54) in der Wandung (55) des Dichteinsatzes (12) vorgesehen ist.

6. Anbohrarmatur nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichteinsatz (12) oberhalb der Aussparung (54) einen inneren Ring­ kragen (20) aufweist, der zusammen mit dem Oberteil (7) einen äußeren Ringkragen (21) der Hülse (22) lagefixiert.