JP7033954B2 - 管穴あけ用取り付け具 - Google Patents

Description

本発明は、好適にはプラスチックから成り、中心軸線を有し、媒体を搬送する、好適にはガスまたは水の主管のための管穴あけ用取り付け具であって、この管穴あけ用取り付け具は、主管に配置され、サドル部材と、中心軸線を有する出口管と、穿孔管片とを有し、穿孔管片内には、主管の穴あけのための、好適にはねじ山を備えた穿孔装置が摺動可能に配置されており、穿孔管片は中心軸線を有している、管穴あけ用取り付け具に関する。

このような管穴あけ用取り付け具は、先行技術により公知であり、分岐管路を主管に接続するために用いられる。通常、このような穴あけ用取り付け具は、既に敷設されている主管の外周の最も高い点に配置され、これにより孔は上方から垂直に主管に直接設けられる。このような穴あけ用Ｔ字形部材は、独国特許出願公開第１９９３２４０１号明細書に開示されている。このような穴あけ用Ｔ字形部材の欠点は、高い流れ抵抗に起因する高い圧力損失にある。このような高い流れ抵抗は、まず穴あけ管片を介して９０°変向され、次いでもう一度、出口管片で再び９０°変向される媒体の複数回にわたる変向により生じる。

さらにより大きな欠点は、構成高さにある。このような穴あけ用Ｔ字形部材が突出することにより、またはこのような穴あけ用Ｔ字形部材が主管を越えて突出することにより、組み付け段階中に、穴あけ用Ｔ字形部材に損傷が生じる危険性が高くなる。さらに、穴あけ用Ｔ字形部材のこのような形状は、その突出により凍結しやすいという傾向があり、または管穴あけ用取り付け具内の媒体が凍結するという傾向がある。

米国特許第３６９２０４４号明細書にも穴あけ用取り付け具が開示されている。この穴あけ用取り付け具は確かに、構成高さを減らすように組み付けることができるが、穿孔管片と出口管片との間の通路を通して、媒体を複数回変向させる必要がある。少なくとも２回の９０°の変向によって、貫流が著しく制限される。

独国特許出願公開第１９６０３２５４号明細書には、Ｖ字形に配置される穴あけ用取り付け具の別の構成が開示されている。ここでは、頂部位置に対して９０°の組み付け角度が提案されており、明らかに減じられた構成高さが示されている。しかしながら、構成形式は、本明細書により提案された構成形式とは明らかに異なる。独国特許出願公開第１９６０３２５４号明細書では、穿孔管片および出口管片が、管路を通って位置する１つの共通の軸方向平面に配置されている。さらに、穴あけ管片は屈曲しており、このことは穴あけの際に問題となる恐れがある。別の点としては、サドルの領域に位置し、本明細書により提案されるように管内部領域にはない軸線の交点が挙げられる。その結果、提案される態様によるものよりも流れが著しく減じられる。

本発明の課題は、構成高さが減じられるか、または出口管が主管の上方に配置されていない管穴あけ用取り付け具であって、流れ抵抗を減らし、その結果、圧力損失を減らすことのできる管穴あけ用取り付け具を提案することにある。

本発明によれば、この課題は、出口管の中心軸線が水平に延在しており、主管の上方の頂点よりも下方に配置されていることによって解決される。

管穴あけ用取り付け具は好適にはプラスチックから形成される。管穴あけ用取り付け具は、主管に孔を設けるために主管に配置されており、これにより管穴あけ用取り付け具に配置された出口管を介して管路を接続することができる。管穴あけ用取り付け具は、主管を所定の領域で取り囲むサドル部材を備える。好適には、サドル部材はヒートコイルを備え、このヒートコイルにより、加熱によってサドル部材を主管に溶着により接続することができる。管穴あけ用取り付け具は、主管から出る管路に接続することができる出口管を備える。管穴あけ用取り付け具に配置された穿孔管片は、その内部に配置された穿孔装置を有しており、この穿孔装置は、主管に孔を設けるために穿孔管片の中心軸線に沿って摺動することができる。

好適には、管穴あけ用取り付け具は、サドル部材と、穿孔管片と、出口管と一体に形成されている。出口管の中心軸線、または出口管は水平に延在しており、この場合、出口管の中心軸線は、主管の上方の頂点よりも下方に配置されている。したがって、出口管は変向されずに直接、主管の外周に接続される。これにより、先行技術により公知である管穴あけ用取り付け具に対して多くの利点が得られる。出口管、または出口管の中心軸線が、主管の頂点よりも下方に配置されていることにより、管穴あけ用取り付け具はより僅かな構成高さを有しており、または管穴あけ用取り付け具は主管を越えて突出しない。これは、冬期における凍結の危険を減らし、組み付け作業中の損傷の危険も減らす。さらに、出口管が主管に直接接続しているので、媒体の多重の変向を省くことができ、これにより流れ抵抗が減少し、したがって圧力損失も減少する。

出口管の上方の頂部線が、主管の上方の頂点よりも下方に配置されているならば、これは好適な構成として示される。主管の上方の頂点とは、この頂点に位置する接線が水平に延在している、管の外周の外径における最も高い点を意味する。水平に延在する出口管の上方の頂部線は、出口管の外径に沿って、最も高い点上に、または出口管の頂点を通って延在する。この配置により、出口管は常に、主管の外径の最も高い点よりも下方に延在することが保証される。

穿孔管片の好適な配置は、穿孔管片の中心軸線が、主管の中心軸線に垂直に向けられている、または穿孔管片の中心軸線が、主管の中心軸線に直角に交差していることにある。主管に対する穿孔管片の垂直な配置により、主管に対して直角な最適な穴あけが可能となる。

穿孔管片は好適には、出口管に対して傾けられて方向付けられている。すなわち、穿孔管片の中心軸線は、水平に向けられた出口管の中心軸線に対して角度α＜９０°の角度を成して延在している。

好適には、穿孔管片の中心軸線と、出口管片の中心軸線とは１つの平面に延在しており、この平面は主管の中心軸線に対して直角に方向付けられており、または、主管の中心軸線がこの平面に対して、またはこの平面を通って垂直に延在している。

出口管の中心軸線が、管穴あけ用取り付け具に配置された穿孔装置によって形成された、主管における孔を通って延在しているならば、有利である。穿孔管片の配置によって、および相応して形成された孔および水平に配置された出口管片によって、できるだけ僅かな流れ抵抗が形成され、これにより僅かな圧力損失しか生じない。

サドル部材は好適には、穿孔装置の穿孔直径に相当するか、またはこの直径より僅かに大きい穿孔開口を有している。出口管の中心軸線は穿孔開口を通って延在しており、これによっても最適な流れの経過が得られる。

好適には、サドル部材における穿孔開口から出口管の内径への移行部は、流れの経過に良好に影響を与えるために丸み付けられて形成されている。

好適には、穿孔管片の中心軸線と出口管の中心軸線とは１つの平面に延在しており、これら軸線は主管の内径の領域内で互いに交差している。

穿孔管片における穴あけ中のシール性がシール部材によって保証されていると有利である。このシール部材は、穿孔管片の内径のところに配置されており、好適にはこのシール部材はＯリングまたは異形シール部材として形成されている。このシール部材は、穴あけ中に穿孔管片を通って媒体が外部に流れないこと、および管穴あけ用取り付け具の組み付け後にも媒体が外部に漏れないことを保証する。

本発明による管穴あけ用取り付け具の別の好適な構成として、シール部材の領域に、または穿孔管片の最も下方の領域に、プラスチックシールドとして配置されている穿孔管片におけるシール部材が考えられる。このプラスチックシールドは穿孔管片を閉鎖しており、最初に穿孔されなければならない。次いで、穿孔されたプラスチックシールドは、穿孔装置における、または穿孔装置と穿孔管片との間におけるシール部材として機能し、これにより、穴あけ中にまたは穴あけ後に、穿孔管片を介して媒体が流出することはできない。

本発明の実施例を図面に基づき説明するが、本発明はこの実施例のみに限定されるものではない。

主管に取り付けられた本発明による管穴あけ用取り付け具を示す断面図である。 主管に取り付けられた本発明による管穴あけ用取り付け具を示す平面図である。

図１に示した図は、本発明による管穴あけ用取り付け具１を示しており、この管穴あけ用取り付け具１は、主管２に取り付けられているかまたは溶接されている。主管２は、媒体の搬送のために用いられ、好適にはプラスチックから製造されている。主管２は中心軸線３を有している。管穴あけ用取り付け具１は、サドル部材４を介して主管２に、好適にはヒートコイル（図示せず）によって取り付けられているかまたは溶接されている。管穴あけ用取り付け具１は、出口管５と穿孔管片７とを含む。好適には、管穴あけ用取り付け具１は、サドル部材４と、出口管５と、穿孔管片７と一体に形成されている。穿孔管片７には、穿孔装置８が配置されており、この穿孔装置８は、相応する孔１３または穴１３を主管に設けるために、穿孔管片７の中心軸線９に沿って摺動することができる。出口管５または出口管５の中心軸線６は水平に向けられており、出口管５の中心軸線６は、主管２の頂点１０よりも下方に配置されている。出口管５は、主管から出る管路の接続のために用いられる。頂点１０は、主管２の外径の最も高い点に位置しているか、またはこの点を通る接線の延在は水平となっている。出口管５または管穴あけ用取り付け具１のこのような配置により、出口管５が主管２に直接進入し、先行技術により公知であるような変向は行われない。これにより、流れ抵抗が減少し、したがって圧力損失も減少する。管穴あけ用取り付け具１およびその穿孔管片７および出口管５の配置により圧力損失が減少することにより、比較的小さい穿孔直径または穿孔装置８を使用することができ、これにより主管２に孔１３を穿孔するための穴あけ力も減らすことができる。

本発明による管穴あけ用取り付け具１の有利な構成では、出口管５の外周に沿って、最も高い点上に延在するか、または出口管の頂点を通って延在する、出口管５の上方の頂部線１１は、主管２の上方の頂点１０よりも下方に配置されている。このような配置により、出口管５が主管２を越えて突出しないことが保証されており、これにより組み付け段階における望ましくない損傷を回避できる。穿孔管片７の中心軸線９は、主管２の中心軸線３に対して垂直に延在しており、これにより主管２の最適な穴あけが可能であり、穿孔装置８は主管２の外面に対して直角に当接する。穿孔管片７または穿孔管片７の中心軸線９は、主管２の中心軸線３に対して角度α＜９０°となるように傾けられており、この場合、図２からよく判るように、中心軸線６，９は同じ平面１２に配置されている。平面１２は主管２の中心軸線３に対して直角に延在しているか、または主管２の中心軸線３が平面１２を通って垂直に延在している。

図１からよく判るように、出口管５の中心軸線６は、穿孔管片７内で摺動可能な穿孔装置８によって穿孔された孔１３を通って水平に延在している。サドル部材４または穴あけ用取り付け具１には、穿孔装置８の直径に相当する、またはこの直径よりも幾分大きく形成されている穿孔開口１４が設けられており、出口管５の中心軸線６は勿論、穿孔開口１４も通って延在している。穿孔管片７の中心軸線６および出口管５の中心軸線６は、既に述べたように、平面１２上に位置しており、図１からよく判るように、主管２の内径の領域内で互いに交差している。穴あけ用取り付け具１のシール性を保証するために、好適には穿孔管片７の内径のところにシール部材１５が配置されている。シール部材１５は、穴あけ中に穿孔管片７を介して、または穴あけ後にも、媒体が外部に漏れないことを保証する。代替的に、プラスチックシールド（図示せず）を穿孔管片７に設けることもできる。このプラスチックシールドは穿孔装置８によって貫通穿孔する必要があり、これにより穴あけ用取り付け具１をシールするためのシール部材が形成される。好適には、プラスチックシールドはシール部材の領域に、または主管近くに配置されており、貫通穿孔されるまで穿孔管片７を閉鎖している。

１ 穴あけ用取り付け具
２ 主管
３ 主管の中心軸線
４ サドル部材
５ 出口管
６ 出口管の中心軸線
７ 穿孔管片
８ 穿孔装置
９ 穿孔管片の中心軸線
１０ 主管の上方の頂点
１１ 出口管の上方の頂部線
１２ 平面
１３ 孔
１４ 穿孔開口
１５ シール部材
α 穿孔管片の中心軸線と出口管の中心軸線との角度

Claims (8)

1. 好適にはプラスチックから成る、中心軸線（３）を有し、媒体を搬送する主管（２）のための管穴あけ用取り付け具（１）であって、該管穴あけ用取り付け具（１）は主管（２）に配置されており、サドル部材（４）と、中心軸線（６）を有する出口管（５）と、穿孔管片（７）とを有し、該穿孔管片（７）内には、前記主管（２）の穴あけのための、好適にはねじ山を備えた穿孔装置（８）が摺動可能に配置されており、前記穿孔管片（７）は中心軸線（９）を有している、管穴あけ用取り付け具（１）において、
   前記出口管（５）の前記中心軸線（６）は水平に、かつ前記穿孔装置（８）によって前記主管に穿孔された孔（１３）を通って延在しており、前記主管（２）の上方の頂点（１０）よりも下方に配置されており、前記出口管は変向されずに、前記主管に直接進入もしくは接続されており、前記穿孔管片（７）の前記中心軸線（９）は、前記主管（２）の前記中心軸線（３）に垂直に向けられており、または、前記穿孔管片（７）の前記中心軸線（９）は、前記主管（２）の前記中心軸線（３）に直角に交差していることを特徴とする、管穴あけ用取り付け具（１）。
2. 前記出口管（５）の上方の頂部線（１１）は、前記主管（２）の前記上方の頂点（１０）よりも下方に配置されている、請求項１記載の管穴あけ用取り付け具（１）。
3. 前記穿孔管片（７）の前記中心軸線（９）は、前記出口管（５）の前記中心軸線（６）に対して角度α＜９０°を成して配置されている、請求項１または２記載の管穴あけ用取り付け具（１）。
4. 前記穿孔管片（７）の前記中心軸線（９）と前記出口管（５）の前記中心軸線（６）とは１つの平面（１２）上に配置されており、該平面（１２）は、前記主管の前記中心軸線（３）に対して直角に配置されている、請求項１から３までのいずれか１項記載の管穴あけ用取り付け具（１）。
5. 前記サドル部材（４）は穿孔開口（１４）を有しており、該穿孔開口は好適には、前記穿孔装置（８）の穿孔直径に相当しており、前記出口管（５）の前記中心軸線（６）は前記穿孔開口（１４）を通って延在している、請求項１から４までのいずれか１項記載の管穴あけ用取り付け具（１）。
6. 前記穿孔管片（７）の前記中心軸線（９）と前記出口管（５）の前記中心軸線（６）とは１つの平面（１２）上に延在しており、前記主管（２）の内径の領域内で互いに交差している、請求項１から５までのいずれか１項記載の管穴あけ用取り付け具（１）。
7. 前記穿孔管片（７）における穴あけ中のシール性はシール部材（１５）を介して保証されており、該シール部材（１５）は前記穿孔管片（７）の内径のところに配置されており、好適には前記シール部材（１５）はＯリングまたは異形シール部材として形成されている、請求項１から６までのいずれか１項記載の管穴あけ用取り付け具（１）。
8. 前記シール部材（１５）はプラスチックシールドとして形成されており、該プラスチックシールドは、穿孔前は前記穿孔管片（７）を閉鎖しており、穿孔後、前記穿孔管片（７）と前記穿孔装置（８）との間のシール部材（１５）として機能する、請求項７記載の管穴あけ用取り付け具（１）。

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