AT514584A4 - Anbohrarmatur - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Ventilanbohrarmatur (1) zum Anbringen auf einem Rohr, mit einem Gehäuse (2), das einen in Anbohrrichtung (4) auf das Rohr verlaufenden und am Rohr befestigbaren Hauptabschnitt (3) und einen Abzweigungsabschnitt (5) aufweist. Weiters sind ein Ventilkörper (8) und ein Schneidwerkzeug (10) vorgesehen, wobei der Ventilkörper (8) im Gehäuse (2) über eine Antriebsspindel (16) und ein am Ventilkörper (8) angebrachtes und mit dem Gehäuse (2) in Eingriff stehendes Außengewinde (9) in Axialrichtung verschiebbar angeordnet ist. Die Antriebsspindel (16) umfasst einen aus dem Gehäuse (2) herausgeführten Schaft (17) und einen im Gehäuseinneren (18) liegenden Teilabschnitt (19), wobei der Teilabschnitt (19) zumindest zwei radial zur Rotationsachse (14) beabstandete Mitnehmerelemente (20) aufweist. Im Ventilkörper (8) sind damit korrespondierende Ausnehmungen (21) zur Aufnahme der Mitnehmerelemente (20) vorgesehen, sodass die Antriebsspindel (16) und der Ventilkörper (8) zur Übertragung von Drehmomenten sowie axial zueinander verschiebbar gekoppelt sind. Der radiale Abstand der Mitnehmerelemente (20) von der Rotationsachse (14) ist größer als der radiale Abstand (24) der äußeren Mantelfläche (25) des Schneidwerkzeuges (10) zur Rotationsachse (14), sodass die Mitnehmerelemente (20) außerhalb des Schneidwerkzeuges (10) vorbeiführbar sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Ventilanbohrarmatur, wie dies im Anspruch 1 angege¬ben ist.

Aus der DE 103 20 977 B4 ist eine Ventilanbohrarmatur mit einem Gehäuse, ei¬nem auf einer Rohrleitung befestigbaren Sattel, einem Abzweigstutzen, einemVentilkörper, welcher mit einem Außengewinde versehen ist, wobei das Außen¬gewinde mit dem Gehäuse in Eingriff steht, und einem Schneidwerkzeug bekannt.Der Ventilkörper und das Schneidwerkzeug sind im Gehäuse über eine Antriebs¬spindel längsverschiebbar angeordnet. Die Antriebsspindel besteht aus einem ausdem Gehäuse herausgeführten Schaft und einer am gehäuseinneren Ende desSchafts angeordneten Hülse. Die Hülse ist zum Schaft und zum Ventilkörper soaxial verschiebbar angeordnet, dass in einer oberen Endlage des Schneidwerk¬zeuges die Hülse nahezu vollständig im Ventilkörper aufnehmbar ist und gleichzei¬tig vollständig über den starren Teil des Schaftes gestülpt ist. Die Drehmomenten-übertragung zwischen Schaft und Hülse, sowie zwischen Hülse und Ventilkörpererfolgt hierbei über eine zumindest bereichsweise polygonale Umfangskontur derjeweiligen Bauteile. Durch die Hülse ergibt sich eine teleskopierbare Antriebsspin¬del zur Drehmomentübertragung.

Weiters sind aus dem Stand der Technik unzählige Ausführungen bekannt, in de¬nen eine Antriebsspindel mit einer polygonalen Querschnittskontur, beziehungs¬weise mit einem Mitnehmerelement, eine direkte drehmomentübertragende Ver¬bindung zu einem Ventilkörper bildet, in welchem eine entsprechende Ausneh¬mung zur Aufnahme des Drehmomentes vorgesehen ist. Auch in diesen Ausfüh¬rungen ist der Ventilkörper relativ zur Antriebsspindel verschiebbar.

Die in der DE 103 20 977 B4 beschriebene Ausführung besitzt den Nachteil, dassder Aufbau der Antriebsspindel mit einerzwischengeschalteten Hülse komplex ist.Dadurch ergeben sich hohe Anforderungen an die Fertigung der zahlreichenKleinteile. Auch der Zusammenbau der Ventilanbohrarmatur gestaltet sich auf¬grund der Kleinteile als schwierig. Dadurch ist diese Ventilanbohrarmatur nicht nurrelativ teuer in der Herstellung, sondern besteht aufgrund der vielen Kleinteileauch eine gewisse Fehleranfälligkeit im Hinblick auf die typischerweise langjährigeEinsatz- bzw. Nutzungsdauer solcher Anbohrarmaturen.

Die weiteren aus dem Stand der Technik bekannten Ausführungen besitzen denNachteil, dass der Ventilkörper eine große axiale Erstreckung aufweisen muss, umeine ausreichende Öffnungsstellung zum freien bzw. ungehinderten Durchflusseines Mediums bewerkstelligen zu können. Dadurch ist die Bauhöhe einer derarti¬gen Ventilanbohrarmatur unerwünscht groß.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Ven¬tilanbohrarmatur zu schaffen.

Diese Aufgabe der Erfindung wird durch die Maßnahmen gemäß Anspruch 1 ge¬löst.

Erfindungsgemäß ist eine Ventilanbohrarmatur zum Anbringen auf einem Rohr,mit einem Gehäuse, das einen in Anbohrrichtung auf das Rohr verlaufenden undam Rohr befestigbaren Hauptabschnitt und einen Abzweigungsabschnitt für einaus dem angebohrten Rohr tretendes Medium aufweist, ausgebildet. Weiters um¬fasst die Ventilanbohrarmatur einen Ventilkörper und einem Schneidwerkzeug,wobei der Ventilkörper im Gehäuse über eine Antriebsspindel und ein am Ventil¬körper angebrachtes und mit dem Gehäuse in Eingriff stehendes Außengewindetranslatorisch verschiebbar angeordnet ist. Die Antriebsspindel umfasst einen ausdem Gehäuse herausgeführten Schaft und einen im Gehäuseinneren liegendenTeilabschnitt, wobei die Antriebsspindel um eine Rotationsachse drehbar im Ge¬häuse gelagert ist. Der im Gehäuseinneren liegende Teilabschnitt der Antriebs¬spindel weist zumindest zwei radial zur Rotationsachse beabstandete Mitneh¬merelemente auf. Weiters sind im Ventilkörper damit korrespondierende Ausneh¬ mungen zur Aufnahme der Mitnehmerelemente vorgesehen, sodass die Antriebs¬spindel und der Ventilkörper zur Übertragung von Drehmomenten sowie axial zu¬einander verschiebbar gekoppelt sind.

Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Ausbildung liegt darin, dass durch die Beab-standung der Mitnehmerelemente ein ausreichend hohes Drehmoment zuverläs¬sig von der Antriebsspindel auf den Ventilkörper übertragen werden kann. Durchdie axiale Verschiebbarkeit zwischen Antriebsspindel und Ventilkörper kann er¬reicht werden, dass sich der Ventilkörper mittels einer Drehbewegung und bedingtdurch das am Ventilkörper angebrachte, und mit dem Gehäuse in Eingriff stehen¬de Außengewinde, axial verschieben kann. Weiters können die Mitnehmerelemen¬te durch Ihre Beabstandung von der Rotationsachse so platziert werden, dass derVentilkörper mit seinen Ausnehmungen und das mit dem Ventilkörper verbundeneSchneidwerkzeug vollständig innerhalb der Mitnehmerelemente verschoben wer¬den können bzw. ineinander verschachtelt werden können. Vorteilhaft ist hierbei,dass dadurch die gesamte Ventilanbohrarmatur niedriger als herkömmliche Ven-tilanbohrarmaturen aufgebaut werden kann. Hierdurch ergibt sich der große Vor¬teil, dass eine derartige Ventilanbohrarmatur, welche im eingebauten Zustand ty¬pischerweise im Erdreich oder in einem Kiesbett liegt, einem geringeren Risikoeiner Beschädigung unterliegt, da sie weniger Angriffsfläche gegenüber Umge¬bungseinflüssen bietet. Dies ist besonders wichtig wenn etwa bei einer Revisionan einem mit einer derartigen Ventilanbohrarmatur hergestellten Hausanschluss,mit schwerem Gerät, wie etwa Bagger gearbeitet wird. Weiters ist die einfache undrobuste Bauweise der Anbohrarmatur an sich sehr vorteilhaft, da diese dadurchwenig fehleranfällig ist. Diese ist insbesondere bei den typischerweise langjähri¬gen Einsatz- bzw. Verwendungsdauern von solchen unterirdisch verbauten An-bohrarmarturen von erheblichem Vorteil.

Ferner kann es zweckmäßig sein, dass ein radialer Abstand der Mitnehmerele¬mente von der Rotationsachse größer bemessen ist, als ein radialer Abstand deräußeren Mantelfläche des Schneidwerkzeuges zur Rotationsachse, sodass dieMitnehmerelemente außerhalb des Schneidwerkzeuges vorbeiführbar sind. Be¬sonders vorteilhaft ist hierbei, dass speziell durch diese Maßnahme erreicht wird, dass die gesamte Ventilanbohrarmatur relativ platzsparend bzw. kompakt aufge¬baut werden kann. Der radiale Abstand der Mitnehmerelemente ist jener Abstand,welcher entlang der Längserstreckung der Mitnehmerelemente im Wesentlichenals innerster radialer Abstand zur Rotationsachse betrachtet werden kann. Für dieäußere Mantelfläche des Schneidwerkzeuges wird eine kreiszylindrische Konturangenommen.

Weiters kann es zweckmäßig sein, dass sich eine vom Schaft distale Unterkanteder Mitnehmerelemente in einer oberen Endlage des Schneidwerkzeuges im We¬sentlichen bis an eine Schneidkante des Schneidwerkzeuges erstreckt. Hierbei istvorteilhaft, dass dadurch eine möglichst geringe Bauhöhe der Ventilanbohrarmaturerzielt wird. Weiters kann durch diese Maßnahme eine vorteilhafte Durchströmungder Ventilanbohrarmatur erreicht werden, wenn sich das Schneidwerkzeug in deroberen Endlage befindet und das Ventil auf maximal offen eingestellt ist. Insbe¬sondere kann dadurch der freie Durchströmquerschnitt maximiert bzw. relativ großdimensioniert werden.

Ferner kann es vorteilhaft sein, dass ein Außendurchmesser des Schneidwerk¬zeuges kleiner ist, als ein Kerndurchmesser des Außengewindes am Ventilkörper.Dadurch kann erreicht werden, dass das Schneidwerkzeug innerhalb des mit demVentilkörper korrespondierenden Gewindes des Gehäuses axial verschoben wer¬den kann, ohne dieses zu beschädigen.

Weiters kann vorgesehen sein, dass sich die Ausnehmungen im Ventilkörper, wel¬che sich im Ventilkörper axial erstrecken, in radialer Richtung nach außen hin of¬fen sind, oder als Durchgangsloch ausgebildet sind. Je nach Ausführung der Mit¬nehmerelemente ist jede dieser Varianten vorteilhaft. Bei Mitnehmerelementen,welche rohrsegmentartig ausgebildet sind, kann es beispielsweise vorteilhaft sein,dass die Ausnehmungen in radialer Richtung nach außen offen sind, da die Aus¬nehmungen dadurch leicht zu fertigen sind. Besonders eine mechanische Ferti¬gung mittels Fräsmaschine kann dadurch problemlos durchgeführt werden. BeiMitnehmerelementen, welche in Form von Stiften ausgebildet sind, kann es vor¬teilhaft sein, wenn die Ausnehmungen als Durchgangsloch ausgebildet sind, dadiese beispielsweise mittels einer Bohrung einfach herzustellen sind.

Ferner kann es zweckmäßig sein, dass die Mitnehmerelemente als Rohrsegmenteausgebildet sind. Vorteilhaft ist hierbei, dass Rohrsegmente durch Ihre Formge¬bung ideal geeignet sind, um das auf die Antriebsspindel aufgebrachte Drehmo¬ment stabil bzw. zuverlässig auf den Ventilkörper zu übertragen. Im Gegensatz zuvergleichbaren Stiftelementen sind bei Übertragung eines bestimmten Drehmo¬mentes die im Mitnehmerelement auftretenden Spannungen und Verformungenwesentlich geringer.

Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Mitnehmerelemente als Stifte ausgebil¬det sind. Hierbei ist besonders vorteilhaft, dass derartige Stifte einfach und kos¬tengünstig herzustellen sind. Weiters sind die Ausnehmungen, welche im Ventil¬körper als Durchgangsbohrung ausgeführt werden können, besonders einfachherzustellen.

Weiters kann vorgesehen sein, dass das Schneidwerkzeug bedarfsweise lösbarmit dem Ventilkörper verbunden ist. Vorteilhaft ist hierbei, dass die Verbindungzwischen Ventilkörper und Schneidwerkzeug etwa als Schraubverbindung ausge¬führt werden kann. Hierdurch können zwei verschiedene Werkstoffe für dasSchneidwerkzeug und für den Ventilkörper realisiert werden, wodurch den jeweili¬gen Anforderungen optimal entsprochen werden kann. Zudem können diese Teil¬komponenten einfach zusammengebaut werden.

Gemäß einer vorteilhaften Ausbildung kann vorgesehen sein, dass das am Ventil¬körper angebrachte Außengewinde durch die im Ventilkörper vorgesehenen Aus¬nehmungen für die Mitnehmerelemente abschnittsweise unterbrochen ist. Dies istvorteilhaft, da dadurch eine einfache und kostengünstige Bearbeitung der Aus¬nehmungen in radialer Richtung zum Ventilkörper ermöglicht bzw. zugelassenwird. In Bezug auf die maximale Drehmomentübertragung des Außengewindessind diese Aussparungen dabei unkritisch.

Weiters kann vorgesehen sein, dass in einem dem Schneidwerkzeug zugewand¬ten Abschnitt des Ventilkörpers ein Dichtungselement am Ventilkörper angebrachtist. Vorteilhaft ist hierbei, dass der Ventilkörper im geschlossenen Zustand denDurchfluss des Mediums stoppen und zuverlässig abdichten kann, sodass bei¬ spielsweise ein Hauswasseranschluss druckfrei gemacht werden kann. Das Dich¬tungselement kann hierbei als Dichtring ausgeführt sein, welcher radial gegenüberdem umgebenden Gehäuse abdichtet. Weiters kann beispielsweise auch eineFlachdichtung ausgeführt sein, welche in axialer Richtung in einem Absatz desVentilkörpers angebracht sein kann, und durch Kontakt mit dem Gehäuse seineDichtwirkung entfalten kann.

Gemäß einer zweckmäßigen Ausführung ist vorgesehen, dass das Dichtungsele¬ment in einer radialen Richtung am Ventilkörper angeordnet ist, wobei ein radialerAbstand der Mitnehmerelemente von der Rotationsachse größer bemessen ist, alsein radialer Abstand des Dichtungselementes. Hierbei ist von Vorteil, dass dasDichtungselement an den Mitnehmerelementen vorbei geführt werden kann,wodurch eine niedrige Bauweise der Ventilanbohrarmatur umgesetzt werdenkann. Als radialer Abstand des Dichtungselementes wird der äußerste Abstanddes Dichtungselementes gesehen. Der radiale Abstand der Mitnehmerelemente istjener Abstand, welcher entlang der Längserstreckung der Mitnehmerelemente imWesentlichen als innerster radialer Abstand zur Rotationsachse betrachtet werdenkann.

Schließlich kann es zweckmäßig sein, dass die Mitnehmerelemente durch einestoffliche Verbindung mit der Antriebsspindel verbunden sind. Vorteilhaft ist hier¬bei, dass durch eine derartige stoffliche Verbindung hohe Kräfte übertragen wer¬den können und diese weiters einfach herzustellen ist. Vorzugsweise wird hierbeieine Schweißverbindung oder Hartlötverbindung aufgebaut.

Durch Verdrehung der Antriebsspindel wird das Drehmoment auf den Ventilkörperübertragen, welcher dadurch ebenso verdreht wird. Dadurch, dass der Ventilkör¬per durch ein Gewinde mit dem Gehäuse gekoppelt ist, ergibt sich eine Verschie¬bung des Ventilkörpers entlang der Anbohrrichtung der Ventilanbohrarmatur, ins¬besondere eine translatorische Verstellung des Ventilkörpers und des Schneid¬werkzeuges innerhalb des Hauptabschnittes des Gehäuses.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgendenFiguren näher erläutert.

Es zeigen jeweils in stark vereinfachter, schematischer Darstellung:

Fig. 1 einen vertikalen Längsschnitt durch eine Ventilanbohrarmatur entlangder Mittelachse, insbesondere gemäß den Linien l-l aus Fig. 2, wobeisich der Ventilkörper in einer unteren Endlage bzw. in Geschlossen¬stellung befindet;

Fig. 2 einen vertikalen Querschnitt durch eine Ventilanbohrarmatur entlangder Mittelachse, insbesondere gemäß den Linien ll-ll aus Fig. 1;

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines im Inneren des Gehäuses einer

Ventilanbohrarmatur aufzunehmenden Ventilkörpers mit Antriebsspin¬del und Schneidwerkzeug, wobei sich der Ventilkörper in einer unterenEndlage befindet;

Fig. 4 einen vertikalen Längsschnitt durch eine Ventilanbohrarmatur entlangder Mittelachse, insbesondere gemäß den Linien l-l aus Fig. 2, wobeisich der Ventil körper in einer oberen Endlage bzw. in Offen-Stellung be¬findet;

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht des Ventilkörpers gemäß Fig. 3, wobeisich der Ventil körper in einer oberen Endlage befindet;

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsvariante einesVentilkörpers mit Antriebsspindel und Schneidwerkzeug, wobei sich derVentilkörper in einer unteren Endlage bzw. in einer Zwischenstellungbefindet.

Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausfüh¬rungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbe¬zeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthal¬tenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichenbzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die inder Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind diese La¬geangaben bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen.

Die Fig. 1 bis 5 zeigen eine erste Ausführungsform einer Ventilanbohrarmatur 1,wobei diese in mehreren verschiedenen Schnittdarstellungen bzw. perspektivi¬schen Ansichten dargestellt ist. Weiters sind in den unterschiedlichen Darstellun¬gen verschiedene Öffnungszustände der Ventilanbohrarmatur 1 dargestellt.

Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch eine Ventilanbohrarmatur 1 gemäß den Linien l-l inFig. 2. Die in dieser Abbildung dargestellte Ventilanbohrarmatur 1 umfasst ein Ge¬häuse 2 welches einen Hauptabschnitt 3 aufweist, welcher zur Befestigung derVentilanbohrarmatur 1 in Anbohrrichtung 4 am anzubohrenden Rohr dient. Weitersumfasst das Gehäuse 2 einen Abzweigungsabschnitt 5, an welchem die Rohrlei¬tung zum Hausanschluss befestigt werden kann. Hierbei kann vorgesehen sein,dass der Abzweigungsabschnitt 5, wie dargestellt in einem Winkel von 90° auf denHauptabschnitt 3 bzw. auf die Anbohrrichtung 4 angebracht ist.

Der Hauptabschnitt 3 der Ventilanbohrarmatur 1 ist vorzugsweise so ausgebildet,dass dieser mittels einer einfachen Verbindung, wie etwa eine Schraubverbin¬dung, mittels einer Rohrschelle am anzubohrenden Rohr befestigt werden kann.

Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass der Hauptabschnitt 3 mittels einerstofflichen Verbindung, etwa einer Schweißverbindung, am anzubohrenden Rohrbefestigt wird. Der Hauptabschnitt 3 kann dabei einen schalenförmigen, insbeson¬dere halbschalenförmigen Fuß- bzw. Kopplungsabschnitt aufweisen.

Es kann vorgesehen sein, dass im Gehäuse 2 ein Einsatzelement 6 angeordnetist, welches ein Innengewinde 7 aufweist. Ein derartiges Einsatzelement 6 kannVorteile in der mechanischen Fertigung des Innengewindes 7 mit sich bringen.Weiters kann der Vorteil eines derartigen Einsatzelementes 6 darin bestehen,dass für das Einsatzelement 6 Materialien verwendet werden können, welche imZuge einer mechanischen Fertigung gut bearbeitet werden können. Für das Ge¬häuse 2 können leichte und gut gießbare Materialien Verwendung finden. Ein der¬artiges Einsatzelement 6 ist jedoch nicht zwingend erforderlich, da auch vorgese¬hen sein kann, dass das Innengewinde 7 direkt im Gehäuse 2 integriert ist.

Da ein derartiges Einsatzelement 6, welches im Gehäuse 2 aufgenommen ist,nicht zwingend erforderlich ist, wird die weitere Beschreibung so fortgeführt, alswürde das Gehäuse 2 das Innengewinde 7 aufweisen, und somit ein derartigesEinsatzelement 6 nicht existieren. Natürlich sind alle Darlegungen in dieser Be¬schreibung so zu lesen, dass auch eine Ausführung mit Einsatzelement 6 umfasstist.

In das Gehäuse 2 kann ein Ventilkörper 8 mit einem dem Innengewinde 7 ent¬sprechenden bzw. damit korrespondieren Außengewinde 9 eingeschraubt werden.Der im Gehäuse 2 eingeschraubte Ventilkörper 8 kann ein Schneidwerkzeug 10aufweisen, welches zum Anbohren des anzubohrenden Rohres verwendet wird.Dabei wird ein kreisförmiger Teilabschnitt des Rohrmantels herausgetrennt. Dieserkreisförmig aus dem Rohrmantel herausgeschnittene Teilabschnitt verbleibt dabeibevorzugt im Inneren des hohlzylindrischen Schneidwerkzeuges 10. Zur sicherenHalterung des ausgeschnittenen Teilabschnittes können an der Innenmantelflächedes Schneidwerkzeuges 10 rillenartige bzw. gewindeförmige Erhebungen ausge¬bildet sein. Der Ventilkörper 8 kann weiters an einem dem Schneidwerkzeug 10zugewandten Abschnitt 11 ein Dichtungselement 12 aufweisen.

Ein derartiges Dichtungselement 12 kann beispielsweise als Dichtring ausgeführtwerden, welcher in radialer Richtung 13 auf eine Rotationsachse 14 des Ventilkör-pers 8 gesehen wirkt. Hierbei dichtet das Dichtungselement 12 den Ventilsitz zwi¬schen Ventilkörper 8 und Gehäuse 2 ab. Besonders in einer unteren Endlage 15,das heißt in der Geschlossen-Stellung des Ventilkörpers 8, wird somit erreicht,dass der Durchfluss des Mediums gestoppt wird und dadurch der Abzweigungs¬abschnitt 5 bzw. ein Hauswasseranschluss drucklos gemacht werden können.

Eine rotatorische Bewegung des Ventilkörpers 8 kann durch Zusammenwirkendes am Ventilkörper 8 angebrachten Außengewindes 9 mit dem am Gehäuse 2angebrachten Innengewinde 7 in eine translatorische Verstellbewegung des Ven¬tilkörpers in Anbohrrichtung 4 bzw. entgegen der Anbohrrichtung 4 umgewandeltwerden. Die Drehbewegung wird hierbei durch eine Antriebsspindel 16 in denVentilkörper 8 eingeleitet.

Die Antriebsspindel 16 umfasst einen aus dem Gehäuse geführten Schaft 17, wel¬cher dazu ausgebildet sein kann, um einen Steckschlüssel aufzunehmen, mittelswelchen das Drehmoment in die Antriebsspindel 16 eingeleitet wird. Der Schaft 17kann, wie in diesem Ausführungsbeispiel dargestellt, als Vierkant ausgeführt wer¬den. Weiters ist es jedoch auch möglich, dass der Schaft 17 eine andere polygo¬nale Querschnittskontur bzw. ein sonstiges Kupplungsmittel aufweist. Eine weitereMöglichkeit besteht darin, dass die Antriebsspindel 16 mittels einer Innensechs¬kantverbindung angetrieben wird. Hierzu kann vorgesehen sein, dass nicht einSchaft 17 nach außen geführt ist, sondern die Antriebsspindel eine Vertiefung inForm eines Innensechskantes aufweist.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst die Antriebsspindel 16 zusätzlichzum außerhalb des Gehäuses 2 liegenden Endabschnitt einen im Gehäuseinne¬ren 18 liegenden Teilabschnitt 19. Dieser Teilabschnitt 19 der Antriebsspindel 16weist zumindest zwei radial zur Rotationsachse 14 beabstandete Mitnehmerele¬mente 20 auf. Diese Mitnehmerelemente 20 sind so ausgebildet, dass sie in zu¬mindest eine an die Mitnehmerelemente 20 angepasste Ausnehmung 21 des Ven¬tilkörpers 8 eingreifen, um am Ventilkörper eine Drehbewegung einleiten zu kön¬nen. Zugleich sind diese Ausnehmungen 21 derart ausgestaltet, dass eine axialeRelativverschiebbarkeit zwischen den Mitnehmerelementen 20 und dem Ventil¬körper 8 gewährleistet ist, wenn aufgrund der Gewindekopplung zwischen demVentilkörper 8 und dem Gehäuse 2 der Ventilkörper 8 im Gehäuseinneren transla¬torisch verstellt wird.

Die Mitnehmerelemente 20 sind in diesem Ausführungsbeispiel als Rohrsegmente22 ausgeführt, welche durch eine stoffliche Verbindung, wie etwa Schweißverbin¬dung oder Hartlötverbindung, mit der Antriebsspindel 16 verbunden sein können.Es ist jedoch auch denkbar, dass die Mitnehmerelemente 20 etwa durch eineSchraubverbindung mit der Antriebsspindel 16 verbunden sind. Als weitere Varian¬te ist auch denkbar, dass die Mitnehmerelemente 20 und die Antriebsspindel 16einteilig aus einem Gussstück geformt sind.

Entsprechend einer zweckmäßigen Maßnahme ist vorgesehen, dass ein radialerAbstand 23 der Mitnehmerelemente 20 von der Rotationsachse 14 größer bemes- sen ist, als ein radialer Abstand 24 einer äußeren Mantelfläche 25 des Schneid¬werkzeuges 10 zu selbiger Rotationsachse 14.

Als radialer Abstand 23 der Mitnehmerelemente 20 wird im Wesentlichen der Min¬destabstand eines Mitnehmerelementes 20 von der Rotationsachse 14 bezeich¬net. Im Speziellen wird hier jener Bereich der Antriebsspindel 16 bzw. der Mitneh¬merelemente 20 betrachtet, welcher sich von der die untere Endlage 15 markie¬renden Linie, bis zu einer eine obere Endlage 26 markierende Linie erstreckt.

Dadurch kann erreicht werden, dass der Ventilkörper 8 mitsamt dem daran ange¬brachten Schneidwerkzeug 10 soweit entgegen der Anbohrrichtung 4 nach obenbewegt werden kann, bis sich der Ventilkörper 8 in der oberen Endlage 26 befin¬det. In dieser oberen Endlage 26 ist der Ventilkörper 8 soweit nach oben verscho¬ben, dass eine Deckfläche 27 des Ventilkörpers 8 eine Antriebsspindelunterkante28 im Wesentlichen berührt. Dieser Zustand stellt den vollständig geöffneten Zu¬stand des Ventilkörpers 8 dar und wird in Fig. 4 und Fig. 5 in weiterer Folge nochgenauer beschrieben.

Zur Erlangung eines zweckmäßigen Aufbaus der Ventilanbohrarmatur kann wei¬ters vorgesehen sein, dass der radiale Abstand 23 der Mitnehmerelemente 20 vonder Rotationsachse 14 größer bemessen ist als ein radialer Abstand 29 des Dich¬tungselementes 12 zur Rotationsachse 14. Dadurch wird sichergestellt, dass dasDichtungselement 12 durch die Relativbewegung gegenüber dem Mitnehmerele¬ment 20 nicht beschädigt wird. Als radialer Abstand 29 des Dichtungselementes12 von der Rotationsachse 14 wird jener Punkt des Dichtungselementes 12 be¬zeichnet, welcher am weitesten von der Rotationsachse 14 entfernt ist.

Um eine optimierten Aufbau der Ventilanbohrarmatur 1 zu erzielen, ist es weiterspraktikabel, wenn ein Außendurchmesser 31 des Schneidwerkzeuges 10 kleinerist als ein Kerndurchmesser 32 des Außengewindes 9 am Ventilkörper 8.

Die in Fig. 1 dargestellte Ventilanbohrarmatur 1 ist in einer Betriebsstellung darge¬stellt, in der sich der Ventilkörper 8 mit dem daran angebrachten Schneidwerkzeug 10 in einer unteren Endlage 15 befindet und daher die Geschlossen-Stellung desVentiles definiert.

Wird der Ventilkörper 8 nach dem Montieren der Ventilanbohrarmatur 1 am anzu¬bohrenden Rohr zum ersten Mal aus der oberen Endlage 26 in die untere Endlage 15 bewegt, so schneidet eine Schneidkante 33 des Schneidwerkzeuges 10 einenPfropfen aus dem anzubohrenden Rohr. Dieser Pfropfen wird innerhalb desSchneidwerkzeuges 10 aufgenommen. Gleichzeitig ist, wenn sich der Ventil körper8 in der unteren Endlage 15 befindet, die Strömungsverbindung vom Rohr in denAbzweigungsabschnitt 5 bzw. zum Hausanschluss unterbrochen und abgedichtet.

Beim Verstellen des Ventilkörpers 8 von der unteren Endlage 15 in eine obereEndlage 26, was durch Drehen am Schaft 17 bewerkstelligt wird, wird das im an¬zubohrenden Rohr hergestellte Loch zur Hindurchströmung eines Mediums frei¬gegeben. Somit ist eine Durchströmung vom Hauptabschnitt 3 zum Abzweigungs¬abschnitt 5, insbesondere zu einem Hauswasseranschluss, hergestellt.

Diese Strömungsverbindung kann bei Bedarf jederzeit unterbrochen werden, in¬dem mittels eines Werkzeuges oder einer permanent angebrachten Handhabe,beispielsweise einem Stellrad, ein Drehmoment am Schaft 17 der Antriebsspindel 16 aufgebracht wird. Dieses Drehmoment bzw. die daraus resultierende Drehbe¬wegung wird von der Antriebsspindel 16 auf die Mitnehmerelemente 20 übertra¬gen, durch welche das Drehmoment bzw. die Drehbewegung in den Ventilkörper 8eingeleitet werden kann. Die in den Ventilkörper 8 eingeleitete Drehbewegungwird dabei durch das am Ventilkörper 8 angebrachte Außengewinde bzw. das amGehäuse 2 angebrachte Innengewinde 7 in eine translatorische Bewegung desVentilkörpers 8 umgewandelt. Nachdem zwischen den Mitnehmerelementen 20und dem Ventilkörper 8 bzw. dessen Ausnehmungen 21 eine gleitbewegliche Re¬lativverschiebbarkeit in Axialrichtung der Rotationsachse 14 vorliegt, kann derVentilkörper 8 in Axialrichtung verstellt werden. Die Antriebsspindel 16 mitsamtden Mitnehmerelementen 20 ist dabei drehbar im Gehäuse 2 gelagert, wobei dieAntriebsspindel 16 und die Mitnehmerelemente 20 in Axialrichtung der Rotations¬achse 14 positionsfest bzw. verschiebungsgesichert im Gehäuse 2 aufgenommensind.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch eine Ventilanbohrarmatur 1 gemäß den Linien ll-llaus Fig. 1. In dieser Schnittdarstellung ist gut erkennbar, wie das Außengewinde 9des Ventilkörpers 8 in das Innengewinde 7 des Gehäuses 2 bzw. des Einsatzele¬mentes 6 eingreift.

Weiters ist hier gut erkennbar, dass ein Gehäusedeckel 30 mittels einerweiterenGewindeverbindung 34 oder etwa einer Schweißverbindung mit dem Gehäuse 2verbunden sein kann. Hierbei können weitere Dichtungselemente 35 eingesetztwerden, welche einerseits den Gehäusedeckel 30 zum Gehäuse 2 abdichten kön¬nen und den Übergang zwischen Gehäusedeckel 30 und Antriebsspindel 16 ab¬dichten können.

Der aus dem Gehäuse 2 herausgeführte Schaft 17 der Antriebsspindel 16 wirdvorzugsweise durch den Gehäusedeckel 30 geführt. In weiteren Ausführungsvari¬anten ist es auch denkbar, dass anstatt eines Gehäusedeckels 30 direkt das Ge¬häuse 2 einen stirnseitigen Abschluss zum Gehäuseinneren 18 bildet.

Fig. 3 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Antriebsspindel 16 samt Mitneh¬merelementen 20 und Schaft 17. In dieser Ansicht ist die gleiche Anordnung anBauteilen mit gleicher Position wie in Fig. 1 dargestellt, jedoch sind das Gehäuse2, der Gehäusedeckel 30 und das Einsatzelement 6 ausgeblendet. Dabei befindetsich der Ventilkörper 8 mit dem daran angebrachten Schneidwerkzeug 10 in einerunteren Endlage 15.

In Fig. 3 ist weiters die Außenkontur des Ventilkörpers 8 gut erkennbar. Hierbei istersichtlich, dass zumindest eine der Ausnehmungen 21 nach außen offen ausge¬bildet ist, wobei die Geometrie dieser Ausnehmungen 21 mit der Kontur der Mit¬nehmerelemente 20 derart korrespondiert, dass eine Drehmomente übertragendeund längsverschiebliche Verbindung aufgebaut ist. An weiteren bzw. angrenzen¬den Teilabschnitten der Mantelfläche des im wesentlichen zylindrischen Ventil¬körpers 8 ist das Außengewinde 9 ausgebildet, welches für die Positionierung desVentilkörpers 8 bzw. für die Umwandlung der Drehbewegung in eine translatori¬sche Bewegung verantwortlich ist. Beispielsgemäß sind zwei diametral gegen¬ überliegende Ausnehmungen 21 bzw. Einschnitte in der Mantelfläche des Ventil¬körpers 8 ausgebildet.

Je nach Ausführungsform kann das Verhältnis zwischen der Flächenbeanspru¬chung des Außengewindes 9 und der Flächenbeanspruchung der wenigstens ei¬nen Ausnehmung 21 am Ventilkörper 8 unterschiedlich gewählt werden. Mussbeispielsweise zum Anbohren des Rohres oder zum Schließen des Ventils einehohe Kraft und somit ein hohes Drehmoment aufgebracht werden, so ist es sinn¬voll, wenn ein eher kleinerer Winkelbereich 36 vom Umfang des Ventilkörpers 8für das Außengewinde 9 beansprucht wird. Dadurch können die Mitnehmerele¬mente 20 massiv bzw. hochstabil ausgeführt werden, wodurch ein hohes Dreh¬moment übertragen werden kann. Hierbei ist allerdings zu beachten, dass die Flä¬chenpressung auf die Gewindeflanken des Außengewindes 9 bzw. des damit kor¬respondierenden Innengewindes 7 aufgrund der Axialkraft nicht zu groß wird.

In einer Ausführungsvariante in der nur wenig Kraft bzw. wenig Drehmoment amVentilkörper 8 aufgebracht werden muss, ist es aus fertigungstechnischer Sichtsinnvoll, wenn die Mitnehmerelemente 20 in Bezug auf die Kreisumfangsrichtungdes Ventilkörpers 8 eher schmal ausgeführt werden und somit ein großer Winkel¬bereich 36 für das Außengewinde 9 beansprucht werden kann. Der Winkelbereich36 kann somit in einem Bereich zwischen 5° und 180°, bevorzugt zwischen 45°und 135°, insbesondere zwischen 70° und 120° liegen.

Fig. 4 zeigt die Ausführungsform der Ventilanbohrarmatur 1 gemäß Fig. 1 in einemanderen Betriebszustand. Auch die Schnittlinienführung wurde entsprechend Fig. 1 gemäß der Linie l-l in Fig. 2 gewählt. Im Unterschied zu Fig. 1 befindet sich derVentilkörper 8 mitsamt dem daran angebrachten Schneidwerkzeug 10 nicht in derunteren Endlage 15, sondern in der oberen Endlage 26, insbesondere in der ma¬ximalen Offen-Stellung.

Das Ventil ist also vollständig geöffnet und somit für die Durchströmung eines Me¬diums freigegeben. Wie in dieser Figur ersichtlich, kann es dabei zweckmäßigsein, wenn sich eine vom Schaft 17 distale Unterkante 37 der Mitnehmerelemente20 im Wesentlichen auf gleicher Höhe zur Schneidkante 33 des Schneidwerkzeu- ges 10 befindet, wenn sich der Ventilkörper 8 bzw. das Schneidwerkzeug 10 in deroberen Endlage 26 befindet. Durch diese Maßnahme kann erreicht werden, dassdie Ventilanbohrarmatur 1 eine möglichst niedrige Bauhöhe 38 beansprucht.

Fig. 5 zeigt eine perspektivische Darstellung der Antriebsspindel 16 bzw. des Ven¬tilkörpers 8 und des Schneidwerkzeuges 10 gemäß Fig. 3. Wie in Fig. 4 befindetsich dabei der Ventilkörper 8 mit dem daran angebrachten Schneidwerkzeug 10 ineiner oberen Endlage 26. Hierbei ist gut ersichtlich, dass der Ventilkörper 8 unddas Schneidwerkzeug 10 vollständig innerhalb der Mitnehmerelemente 20 aufge¬nommen sind. Insbesondere werden dabei der Ventilkörper 8 und das Schneid¬werkzeug 10 von den Mitnehmerelementen 20 zumindest abschnittsweise außenumgrenzt. Das heißt, dass der Ventilkörper 8 und das Schneidwerkzeug 10 zu¬mindest Großteils innerhalb einer Umhüllenden bzw. innerhalb einer virtuellen,durch die Mitnehmerelemente 20 definierten kreiszylindrischen Umhüllungsebeneliegen.

In Fig. 6 ist eine weitere, gegebenenfalls für sich eigenständige Ausführungsformder Antriebsspindel 16 und des Ventilkörpers 8 gezeigt, wobei wiederum für glei¬che Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorange¬gangenen Figuren verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermei¬den, wird auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegangenen Figuren hin¬gewiesen bzw. Bezug genommen.

Fig. 6 zeigt eine Ausführungsvariante einer Antriebsspindel 16 bzw. eines Ventil¬körpers 8 in einer ähnlichen Ausgestaltung wie in Fig. 3. In dieser Ausführungsva¬riante sind die Mitnehmerelemente 20 jedoch in Form von Stiften 39 ausgebildet.

Am bzw. im Ventilkörper 8 sind korrespondierende Ausnehmungen 21 in Form vonDurchgangslöchern 40 ausgebildet, die mit den Stiften 39 korrespondieren. In die¬sem Ausführungsbeispiel sind die Stifte 39 als kreiszylindrische Elemente ausge¬bildet.

Es ist jedoch auch denkbar, dass die Stifte 39 beispielsweise einen rechteckigenoder einen polygonalen Querschnitt aufweisen. Dementsprechend müssen die

Querschnitte der Durchgangslöcher 40 zumindest annähernd an die Geometriebzw. an die Querschnittsform der Stifte 39 angepasst werden.

Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten der Ventilan-bohrarmatur 1, wobei an dieser Stelle bemerkt sei, dass die Erfindung nicht auf diespeziell dargestellten Ausführungsvarianten derselben eingeschränkt ist, sondernvielmehr auch diverse Kombinationen der einzelnen Ausführungsvarianten unter¬einander möglich sind und diese Variationsmöglichkeit aufgrund der Lehre zumtechnischen Handeln durch gegenständliche Erfindung im Können des auf diesemtechnischen Gebiet tätigen Fachmannes liegt.

Weiters können auch Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den ge¬zeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen für sich ei¬genständige, erfinderische oder erfindungsgemäße Lösungen darstellen.

Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrundeliegende Aufgabe kannder Beschreibung entnommen werden. Sämtliche Angaben zu Wertebereichen in gegenständlicher Beschreibung sind sozu verstehen, dass diese beliebige und alle Teilbereiche daraus mitumfassen, z.B.ist die Angabe 1 bis 10 so zu verstehen, dass sämtliche Teilbereiche, ausgehendvon der unteren Grenze 1 und der oberen Grenze 10 mit umfasst sind, d.h. sämtli¬che Teilbereiche beginnen mit einer unteren Grenze von 1 oder größer und endenbei einer oberen Grenze von 10 oder weniger, z.B. 1 bis 1,7, oder 3,2 bis 8,1, oder 5,5 bis 10.

Vor allem können die einzelnen in den Fig. 1-5 und 6 gezeigten Ausführungen denGegenstand von eigenständigen, erfindungsgemäßen Lösungen bilden. Die dies¬bezüglichen, erfindungsgemäßen Aufgaben und Lösungen sind den Detailbe¬schreibungen dieser Figuren zu entnehmen.

Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besserenVerständnis des Aufbaus der Ventilanbohrarmatur 1, diese bzw. deren Bestandtei¬le teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestelltwurden.

Bezugszeichenliste 1 Ventilanbohrarmatur 31 Außendurchmesser 2 Gehäuse 32 Kerndurchmesser 3 Hauptabschnitt 33 Schneidkante 4 Anbohrrichtung 34 weitere Gewindeverbindung 5 Abzweigungsabschnitt 35 weiteres Dichtungselement 6 Einsatzelement 36 Winkelbereich 7 Innengewinde 37 Unterkante 8 Ventilkörper 38 Bauhöhe 9 Außengewinde 39 Stift 10 Schneidwerkzeug 40 Durchgangsloch 11 zugewandter Abschnitt 12 Dichtungselement 13 radiale Richtung 14 Rotationsachse 15 untere Endlage 16 Antriebsspindel 17 Schaft 18 Gehäuseinneres 19 Teilabschnitt 20 Mitnehmerelement 21 Ausnehmung 22 Rohrsegment 23 radialer Abstand 24 radialer Abstand 25 äußere Mantelfläche 26 obere Endlage 27 Deckfläche 28 Antriebsspindelunterkante 29 radialer Abstand 30 Gehäusedeckel

Claims (12)

1. Patentansprüche 1. Ventilanbohrarmatur (1) zum Anbringen auf einem Rohr, mit einem Ge¬häuse (2), das einen in Anbohrrichtung (4) auf das Rohr verlaufenden und amRohr befestigbaren Hauptabschnitt (3) und einen Abzweigungsabschnitt (5) für einaus dem angebohrten Rohr tretendes Medium aufweist, einem Ventilkörper (8)und einem Schneidwerkzeug (10), wobei der Ventilkörper (8) im Gehäuse (2) übereine Antriebsspindel (16) und ein am Ventilkörper (8) angebrachtes und mit demGehäuse (2) in Eingriff stehendes Außengewinde (9) translatorisch verschiebbarangeordnet ist, wobei die Antriebsspindel (16) einen aus dem Gehäuse (2) her¬ausgeführten Schaft (17) und einen im Gehäuseinneren (18) liegenden Teilab¬schnitt (19) umfasst und die Antriebsspindel (16) um ihre Rotationsachse (14)drehbar im Gehäuse (2) gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass der im Ge¬häuseinneren (18) liegende Teilabschnitt (19) der Antriebsspindel (16) zumindestzwei radial zur Rotationsachse (14) beabstandete Mitnehmerelemente (20) auf¬weist, und dass im Ventilkörper (8) damit korrespondierende Ausnehmungen (21)zur Aufnahme der Mitnehmerelemente (20) vorgesehen sind, sodass die Antriebs-spindel (16) und der Ventilkörper (8) zur Übertragung von Drehmomenten sowieaxial zueinander verschiebbar gekoppelt sind.
2. 2. Ventilanbohrarmatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dassein radialer Abstand (23) der Mitnehmerelemente (20) von der Rotationsachse(14) größer bemessen ist, als ein radialer Abstand (24) einer äußeren Mantelflä¬che (25) des Schneidwerkzeuges (10) zur Rotationsachse (14), sodass die Mit¬nehmerelemente (20) außerhalb des Schneidwerkzeuges (10) vorbeiführbar sind.
3. 3. Ventilanbohrarmatur nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,dass sich eine vom Schaft (17) distale Unterkante (37) der Mitnehmerelemente(20) in einer oberen Endlage (26) des Schneidwerkzeuges (10) im Wesentlichenbis an eine Schneidkante (33) des Schneidwerkzeuges (10) erstreckt.
4. 4. Ventilanbohrarmatur nach einem der vorhergehenden Ansprüche,dadurch gekennzeichnet, dass ein Außendurchmesser (31) des Schneidwerkzeu¬ges (10) kleiner ist, als ein Kerndurchmesser (32) des Außengewindes (9) amVentilkörper (8).
5. 5. Ventilanbohrarmatur nach einem der vorhergehenden Ansprüche,dadurch gekennzeichnet, dass sich die Ausnehmungen (21) im Ventilkörper (8),welche sich im Ventilkörper (8) axial erstrecken in radialer Richtung (13) nach au¬ßen hin offen sind, oder als Durchgangsloch (40) ausgebildet sind.
6. 6. Ventilanbohrarmatur nach einem der vorhergehenden Ansprüche,dadurch gekennzeichnet, dass die Mitnehmerelemente (20) als Rohrsegmente(22) ausgebildet sind.
7. 7. Ventilanbohrarmatur nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge¬kennzeichnet, dass die Mitnehmerelemente (20) als Stifte (39) ausgebildet sind.
8. 8. Ventilanbohrarmatur nach einem der vorhergehenden Ansprüche,dadurch gekennzeichnet, dass das Schneidwerkzeug (10) bedarfsweise lösbar mitdem Ventilkörper (8) verbunden ist.
9. 9. Ventilanbohrarmatur nach einem der vorhergehenden Ansprüche,dadurch gekennzeichnet, dass das am Ventilkörper (8) angebrachte Außengewin¬de (9) durch die im Ventilkörper (8) vorgesehenen Ausnehmungen (21) für dieMitnehmerelemente (20) abschnittsweise unterbrochen ist.
10. 10. Ventilanbohrarmatur nach einem der vorhergehenden Ansprüche,dadurch gekennzeichnet, dass in einem dem Schneidwerkzeug (10) zugewandtenAbschnitt (11) des Ventilkörpers (8) ein Dichtungselement (12) am Ventilkörper (8)angebracht ist.
11. 11. Ventilanbohrarmatur nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dassdas Dichtungselement (12) in einer radialen Richtung (13) wirkend am Ventilkör¬per (8) angeordnet ist, wobei ein radialer Abstand (23) der Mitnehmerelemente(20) von der Rotationsachse (14) größer bemessen ist, als ein radialer Abstand(29) des Dichtungselementes (12) von der Rotationsachse (14).
12. 12. Ventilanbohrarmatur (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,dadurch gekennzeichnet, dass die Mitnehmerelemente (20) durch eine stofflicheVerbindung mit der Antriebsspindel (16) verbunden sind.