DE102007000550A1

DE102007000550A1 - Leckagedichte Anbohr-Abzweiganordnung

Info

Publication number: DE102007000550A1
Application number: DE200710000550
Authority: DE
Inventors: Jason Painesville Knaus
Original assignee: Elster Perfection Corp
Current assignee: Elster Perfection Corp
Priority date: 2006-10-27
Filing date: 2007-10-22
Publication date: 2008-04-30
Anticipated expiration: 2027-10-23
Also published as: DE102007000550B4; US20080099077A1

Abstract

Eine mechanische Anbohr-Abzweiganordnung sowie ein Verfahren zum Herstellen einer Fluidverbindung zu einer Leitung, mit einem Gehäuse, das eine Leitungsausnehmung zum Aufnehmen der Leitung und ferner einen Hauptkanal definiert, dessen eines Ende der Leitungsausnehmung benachbart ist. Im Hauptkanal ist ein Boden angeordnet, der eine Fluidverbindung zwischen mindestens einem Abschnitt des Hauptkanals und der Leitungsausnehmung verhindert. Ein im Hauptkanal angeordnetes und im Gewindeeingriff mit einem Gewindeabschnitt des Hauptkanals stehendes Schneidwerkzeug wird bei einer Drehung relativ zum Gehäuse innerhalb des Hauptkanals vor und zurück bewegt. Das Schneidwerkzeug umfasst eine Schneidkante, die den Boden anbohrt, um eine Fluidverbindung zwischen der Leitungsausnehmung und besagtem mindestens einen Abschnitt des Hauptkanals herzustellen, und die die Leitung anbohrt, um eine Fluidverbindung zwischen der Leitung und dem Hauptkanal herzustellen.

Description

Die Anmelderin beansprucht die Priorität der U.S. Provisional Application No. 60/854,991, eingereicht am 27. Oktober 2006, und inkorporiert diese Anmeldung hiermit durch Bezugnahme.
Hintergrund
Die vorliegende Offenbarung betrifft allgemein die Technik des Anbohrens von Leitungen, Rohren oder rohrartigen Werkstücken und insbesondere das Anbohren einer vorhandenen Leitung zum Anschluss an eine weitere Leitung. Nach einer Ausführungsform werden eine leckagedichte Anbohr-Abzweiganordnung und ein Verfahren zum Anbohren einer existenten Kunststoffleitung (beispielsweise einer Gasleitung oder einer Wasserleitung) geschaffen, um eine Fluidverbindung zwischen der Kunststoffleitung und einer weiteren, sekundären Leitung herzustellen. Zwar beschreibt die vorliegende Offenbarung die obige Ausführungsform speziell detailliert, jedoch sei deutlich gemacht, dass der hier beschriebene Gegenstand breitere Anwendungen findet und mit Vorteil in verwandten Gebieten und Anwendungen eingesetzt werden kann.
Polymere und Kunststoff-Verrohrungen haben in vielen Industriezweigen allgegenwärtige Anwendung gefunden und werden in vielen unterschiedlichen Arten von Leitungsnetzwerken eingesetzt. Beispielsweise werden solche Verrohrungen allgemein über den gesamten Vereinigten Staaten in Gasrohrnetzwerken verwendet, um Druckgas (beispielsweise Erdgas) häuslichen und gewerblichen Anwendern zuzuführen. In Europa werden solche Verrohrungen allgemein in Wasserleitungsnetzwerken verwendet, um Wasser häuslichen und gewerblichen Nutzern zuzuleiten. In jüngerer Zeit ist auch das Interesse gewachsen, derartige Verrohrungen in Europa als Gasleitungsnetzwerke zu verwenden. Ob für Wasser oder Gas oder einige andere Fluide oder Substanzen vorgesehen, umfasst das Leitungsnetzwerk, das mit polymeren und/oder Kunststoff-Verrohrungen arbeitet, typischerweise Hauptrohre, häufig erdverlegte Hauptrohre, um das transportierte Fluid (beispielsweise Wasser oder Gas) an verschiedene Stellen und Versorgungsleitungen zu liefern, die einen Haushalt oder ein Geschäft mit einem bestimmten Hauptrohr verbinden.
Insbesondere handelt es sich bei dem Hauptrohr häufig um eine existente oder vorher installierte Leitung, die kontinuierlich ein Fluid transportiert (nämlich eine vitale Leitung), deren Abschaltung in hohem Maße vermeidenswert und unbequem ist. Anbohrabzweigungen werden häufig und mit Vorteil eingesetzt, um Sekundärleitungen, wie etwa Versorgungsleitungen, an Hauptrohre anzuschließen, insbesondere dann, wenn eine Sekundärleitung an eine vitale Leitung angeschlossen werden soll. Eine Anbohrabzweigung kann ein bohrerartiges oder Schneidwerkzeug mit einer Montagemanschette aufweisen, um die Abzweigung an jeder gewünschten Stelle der Leitung positionieren zu können. Typischerweise wird die Abzweigung zuerst an der Leitung befestigt, und zwar unter Verwendung einer geteilten Manschettenanordnung, oder aber, als Alternative, kann die Abzweigung mit der Leitung verschweißt werden. Sodann wird das Schneidwerkzeug durch die Seitenwand der Leitung vorangetrieben, um einen Fluiddurchgang zwischen der Leitung und der Anbohrabzweigung zu öffnen. Die Anbohrabzweigung weist häufig eine geeignete Struktur zur einfacheren und bequemeren Verbindung mit der Sekundärleitung auf, wobei eine solche Verbindung häufig vor dem Anbohren der Hauptleitung fertiggestellt wird (d. h. vor dem Vorantreiben des Schneidwerkzeugs, um die Fluidverbindung herzustellen). Ein Vorteil einer solchen Anbohrabzweigungen besteht darin, dass es nicht erforderlich ist, die gesamte Hauptleitung tatsächlich aufzutrennen oder andernfalls die durch die Hauptleitung geleistete Versorgung zu unterbrechen, um die Abzweigung anzuschließen. Vielmehr erfordert die Anbohrabzweigung lediglich das Bohren eines Lochs in die Hauptleitung, um mit dieser eine Fluidverbindung herzustellen.
Anbohrabzweigungen, die an die Leitung angeschweißt werden, manchmal bezeichnet als Elektroschweiß-Anbohrabzweigungen, haben verbreitete Anwendung gefunden, insbesondere in Verbindung mit in Europa eingesetzten polymeren oder Kunststoffleitungen. Diese Art von Anbohrabzweigungen umfasst typischerweise einen Kunststoffsattel mit einer Sattelfläche, deren Krümmung zur Krümmung der Außenfläche des Hauptrohres komplementär ist. In den Sattel kann eine elektrische Heizwicklung integriert sein, um gleichzeitig die Sattelfläche und die Außenfläche des Hauptrohres zu erhitzen, um den Sattel mit dem Hauptrohr zu verschweißen. Ein prinzipieller Nachteil in der Anwendung der Elektroschweißung besteht in der Tatsache, dass für den Monteur ein beträchtliches Maß an Sachkenntnis und Vorsicht erforderlich ist, um die Fläche des Hauptrohres vorzubereiten. Wenn diese Fläche verschmutzt ist, kann die Schweißverbindung zwischen dem Sattel und dem Hauptrohr fehlschlagen und kann beim Versagen eine beträchtliche Fluidleckage verursachen, die extensive Reparaturen erfordert (und die die von der Leitung bereitgestellte Versorgung unterbricht, eine Unterbrechung, die die Verwendung einer Anbohrabzweigung eigentlich verhindern soll).
Geteilte Manschetten-Anbohrabzweigungen finden ebenfalls weite Verwendung, insbesondere in Verbindung mit polymeren oder Kunststoff-Gasleitungen, die in extensivem Ausmaß über die gesamten Vereinigten Staaten eingesetzt werden. Diese Art von Anbohrabzweigungen, manchmal generell als mechanische Anbohrabzweigungen bezeichnet, wird typischerweise zusammengehalten von einer geeigneten Befestigungsanordnung, wie etwa Verbindungsbolzen. Eine beispielhafte mechanische Anbohrabzweigung zum Einsatz beim Anschließen einer Versorgungsleitung an eine Hauptleitung ist offenbart in dem in öffentlichem Besitz befindlichen U.S.-Patent Nr. 4,809,735 , welches hier durch Bezugnahme ausdrücklich inkorporiert wird. Insbesondere offenbart das '735-Patent eine Anbohr- Abzweiganordnung mit einer umkleidenden Sattel- oder Traganordnung, die rund um die Hauptleitung angeordnet wird. Ein im Wesentlichen zylindrisches Gehäuse ist einteilig mit der Traganordnung ausgebildet und enthält eine Anbohranordnung. Ein mit Innengewinde versehener Kanal erstreckt sich durch das Gehäuse und verläuft im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse der Hauptleitung. Die Anbohranordnung umfasst ferner ein Schneidelement, das unter Gewindeeingriff selektiv durch eine Seitenwand der Leitung vorgetrieben wird, wobei es, wenn es durch die Seitenwand hindurchgedreht wird, eine Öffnung ausbildet.
Ein Spreiz- oder konischer Abschnitt des Schneidelementes wandert vorwärts durch die Öffnung, um, wenn korrekt plaziert, mit festem Eingriff an der Innenwand der Hauptleitung anzugreifen. Ein langgestreckter Abschnitt des Schneidelements verbleibt innerhalb der Hauptleitung, und zwar radial innenliegend, bezogen auf den Konusabschnitt. Ein oberer Abschnitt der Anbohranordnung wird nachfolgend unter Gewindeeingriff vom Schneidelement zurückgezogen, um eine Fluidverbindung von der Hauptleitung aus durch im Schneidelement vorgesehene Öffnungen zu einer Abzweig- oder Versorgungsleitung herzustellen, die an das Gehäuse angeschlossen ist. Das '735-Patent offenbart ferner eine zweite Ausführungsform, bei der wiederum ein zweiteiliges Schneidwerkzeug verwendet wird, jedoch ist dieses derart modifiziert, dass aus der Seitenwand der Hauptleitung ausgeschnittenes Material bzw. ein Ausschnitt, wie er im Allgemeinen bezeichnet wird, aus dem Inneren der Hauptleitung entfernt wird. In den meisten anderen Beziehungen arbeitet diese modifizierte Ausführungsform weitgehend in derselben Weise, um einen Fluiddurchgang von der Hauptleitung zu einem Abzweigdurchgang oder einer Versorgungsleitung herzustellen.
Eine weitere beispielhafte mechanische Anbohrabzweigungen zum Anschluss einer Versorgungsleitung an eine Hauptleitung ist offenbart in dem in öffentlichem Besitz befindlichen U.S.-Patent Nr. 5,425,395 , das ebenfalls ausdrücklich durch Bezugnahme in die vorliegende Offenbarung integriert wird. Im Einzelnen offenbart das '395-Patent eine Anbohr-Abzweiganordnung mit einem Gehäuseelement, das einen Innenkanal aufweist, welcher eine Anbohreinrichtung aufnimmt, bestehend aus einem Schneidwerkzeug mit einer Schneidkante an seinem einen Ende und aus einer Hülse, die über dem Schneidwerkzeug angeordnet ist. Das Schneidwerkzeug trägt ein Außengewinde, das der Anbohreinrichtung eine Vorwärtsbewegung gestattet, um eine Öffnung in eine Seitenwand der Hauptleitung, auf der das Gehäuseelement befestigt ist, auszubilden. Ein Rückhalteelement, wie etwa ein O-Ring, kann dazu verwendet werden, die Hülse und das Schneidwerkzeug zusammen zu halten, insbesondere während der Vorwärtsbewegung der Anbohreinrichtung, und die Hülse kann ein Außengewinde tragen, das in die Seitenwand der Hauptleitung eingreift.
Nach Ausbildung der Seitenwandöffnung und Herstellung des Gewindeeingriffs in die Seitenwand, lässt ein Zurückziehen des Schneidwerkzeugs die Hülse an ihrem Platz verbleiben, um die Anbohreinrichtung an der Hauptleitung zu sichern und durch jene hindurch eine Fluidverbindung zu schaffen. Die Außengewinde des Schneidwerkzeugs und der Hülse haben vorzugsweise unterschiedliche Gewindesteigungen, so dass die Hülse mit einer geringfügig größeren Geschwindigkeit als das Schneidwerkzeug vorrückt, um einen abdichtenden Eingriff zwischen der Hauptleitung und dem Gehäuseelement zu erleichtern. Zwischen der Hülse und dem Schneidwerkzeug ist vorzugsweise eine Einweg-Antriebsanordnung vorgesehen, so dass das Schneidwerkzeug, sobald die Hülse in der Hauptleitung positioniert ist, abgezogen werden kann, ohne die Lage der Hülse zu verändern. Ein O-Ring kann ringförmig um die Hülse und in radialem Abstand zu dieser vorgesehen sein, um rund um die Öffnung, die vom Schneidwerkzeug durch die Seitenwand der Hauptleitung hindurch ausgebildet worden ist, abdichtend einzugreifen.
Die mechanischen Anbohrabzweigungen nach den '735- und '395-Patenten waren kommerziell erfolgreich und sind in der Lage, eine leckagesichere Abdichtung mit den Hauptleitungen, an die die Anbohrabzweigungen angeschlossen sind, herzustellen, und zwar sowohl für Gas- als auch Wasseranwendungen. Während diese Typen von mechanischen Anbohrabzweigungen in geschickter Weise eine Abdichtung zu ihren jeweiligen Hauptleitungen herstellen, und zwar sowohl bei der Erstinstallation als auch über der Zeit (beispielsweise der Lebensdauer der Hauptleitung), haben sie manchmal Schwierigkeiten, einen speziellen Test der German Technical and Scientific Association for Gas and Water (DVGW) zu bestehen. Die Prüfung, die als DVGW-VP 304-Test bezeichnet wird, ist für Anbohrabzweigungen erforderlich, um das Zertifikat des DVGW zu erhalten, und lediglich vom DVGW zertifizierte Anbohrabzweigungen können in Deutschland legal an Gasleitungen installiert werden. Während Anbohrabzweigungen, die in Deutschland für Gasleitungen Verwendung finden sollen, das Zertifikat des DVGW unbedingt brauchen, kann dieses für den kommerziellen Erfolg einer Anbohrabzweigung auch außerhalb von Deutschland vorteilhaft sein, insbesondere in den benachbarten europäischen Ländern, in denen eine Vertrautheit mit dem DVGW-Zertifikat üblicher ist. Insbesondere können Dritte eine vom DVGW freigegebene Anbohrabzweigung als gegenüber nicht zertifizierten Anbohrabzweigungen überlegen ansehen und daher eher bereit sein, derartige Anbohrabzweigungen zu kaufen und/oder zu installieren.
Sowohl mechanische als auch elektroverschweißte Anbohrabzweigungen unterliegen der DVGW-VP 304-Prüfung und müssen bestehen, bevor das Zertifikat gewährt wird. In einem Abschnitt des Tests wird die Anbohrabzweigung in Wasser von 80°C geprüft. Genauer gesagt, um diesen Abschnitt des Tests durchzuführen, wird die zu prüfende Anbohrabzweigung erst an einer simulierten Gasleitung befestigt. Handelt es sich um eine elektroverschweißte Anbohrabzweigung, wird der Sattel der Anbohrabzweigung wie oben beschrieben mit der Leitung verschweißt. Im Falle einer mechanischen Anbohrabzweigung wird die Traganordnung bzw. das Gehäuseelement der Anbohrabzweigung auf der Leitung angeordnet, und es können, sofern das Gehäuseelement oder die Traganordnung aus zwei oder mehr Komponenten besteht, diese Komponenten unter Verwendung geeigneter Befestigungselemente aneinander befestigt werden. Die Anbohrabzweigung und die Gasleitung werden sodann vollständig in sehr heißes Wasser (beispielsweise 80°C) getaucht. Während die Anbohrabzweigung eingetaucht ist, ohne dass die Leitung angebohrt wäre, wird sie für eine ausgedehnte Zeitspanne (beispielsweise etwa 165 Stunden) einem Schwellenwertdruck eines Druckgases (beispielsweise 10,8 bar) ausgesetzt, und zwar durch ihre Abzweigstruktur hindurch, die üblicherweise zum Anschluss an eine Sekundärleitung dient, dies mit dem Ziel, die Verbindung zwischen der Anbohrabzweigung und der Leitung auf irgendwelche Leckagen zu testen.
Bisher stellten die Elektroschweiß-Anbohrabzweigungen den fast ausschließlich in Deutschland verwendeten Typ von Anbohrabzweigungen dar, und es wird davon ausgegangen, dass der DVGW-VP 304-Test insbesondere für Anbohrabzweigungen des Elektroschweiß-Typs entwickelt wurde (d. h. für die Anbohrabzweigungen, die verbreiteter in Deutschland eingesetzt wurden). Angewendet auf eine Elektroschweiß-Anbohrabzweigung, bestätigt der Test zuverlässig die Unverletztheit der Schweißverbindung, die die Anbohrabzweigung an die Wasserleitung anschließt. Der Test eignet sich jedoch nicht für mechanische Anbohrabzweigungen und hat für den tatsächlichen Einsatz vor Ort keine Bedeutung für eine Bestätigung der Unverletztheit der Abdichtung, die zwischen einer mechanischen Anbohrabzweigung und einer Hauptleitung hergestellt wird. Das heiße Wasser der Prüfung besitzt die Tendenz, die abgedichtete Verbindung zwischen der mechanischen Anbohrabzweigung und der simulierten Hauptleitung aufzureißen. Es wird jedoch davon ausgegangen, dass ein derartiges Aufreißen nach dem Anbohren einer Leitung mittels eines Schneidwerkzeugs vom Hülsentyp, wie offenbart in dem oben erwähnten '395-Patent, nicht auftreten würde, da der Gewindeeingriff der Hülse in die Hauptleitung als Dichtung zwischen der Anbohrabzweigung und der Hauptleitung wirkt (eine Dichtung, die durch Eintauchen in Wasser von 80°C nicht nachteilig beeinflusst wird).
Nichts desto weniger, wenn auch der Test für Elektroschweiß-Anbohrabzweigungen besser geeignet und angepasster ist, müssen mechanische Anbohrabzweigungen in der Lage sein, die Prüfung zu bestehen, bevor ein Zertifikat gewährt wird, wobei das Zertifikat eine Voraussetzung für den Eintritt in den deutschen Markt und den Einsatz in deutschen Gasleitungssystemen darstellt. Es besteht daher ein Bedürfnis nach einer mechanischen Anbohrabzweigung, die die Nachteile der bekannten Anbohrabzweigungen überwindet, einschließlich dessen, dass sie in der Lage ist, die DVGW-VP 304-Prüfung zu bestehen.
Zusammenschau
Nach einem Aspekt wird eine mechanische Anbohr-Abzweiganordnung für einen Fluidanschluss an eine Leitung geschaffen. Genauer gesagt, umfasst die Anordnung nach diesem Aspekt ein Gehäuse, das eine Leitungsausnehmung zum Aufnehmen der Leitung in enger Zuordnung zu dem Gehäuse und ferner einen Hauptkanal definiert, dessen eines Ende benachbart der Leitungsausnehmung liegt. Der Hauptkanal erstreckt sich von dem einen Ende aus nach außen fort von der Ausnehmung. In dem Hauptkanal ist ein Boden angeordnet, um eine Fluidverbindung zwischen mindestens einem Abschnitt des Hauptkanals und der Leitungsausnehmung zu verhindern. Ein mit Gewinde versehenes Schneidwerkzeug ist in dem Hauptkanal aufgenommen und steht in Gewindeeingriff mit einem Gewindeabschnitt des Hauptkanals, um bei einer Drehung relativ zum Gehäuse innerhalb des Hauptkanals vor und zurück bewegt zu werden. Das Schneidwerkzeug weist eine Schneidkante auf, um durch den Boden zu schneiden und eine Fluidverbindung zwischen dem Hauptkanal und der Leitungsausnehmung, in der die Leitung aufgenommen ist, herzustellen, und ferner um durch eine Seitenwand der Leitung zu schneiden und eine Fluidverbindung zwischen dem Hauptkanal und der Leitung herzustellen.
Nach einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zum Anbohren einer Leitung mittels einer Anbohr-Abzweiganordnung geschaffen. Genauer gesagt, wird nach diesem Aspekt eine Anbohr-Abzweiganordnung vorgesehen, die ein Gehäuse umfasst, welches eine Leitungsausnehmung zum Aufnehmen der Leitung und ferner einen Hauptkanal definiert, der mit einem Ende benachbart zur Leitungsausnehmung liegt. Die Anbohr-Abzweiganordnung umfasst ferner einen Boden, der in dem Hauptkanal angeordnet ist und eine Fluidverbindung zwischen mindestens einem Abschnitt des Hauptkanals und der Leitungsausnehmung verhindert. Das Gehäuse der Anbohr-Abzweiganordnung wird an der Leitung befestigt, wobei die Leitung in der Leitungsausnehmung aufgenommen wird. Ein Schneidwerkzeug wird entlang des Hauptkanals gegen den Boden und gegen die Leitung voran bewegt. Der Boden wird von dem Schneidwerkzeug angebohrt, um eine Fluidverbindung zwischen der Leitungsausnehmung und besagtem mindestens einen Abschnitt des Hauptkanals, der vorher an einer Fluidverbindung mit der Leitungsausnehmung gehindert war, herzustellen. Die Leitung wird von dem Schneidwerkzeug angebohrt, um eine Fluidverbindung der Leitung mit dem Hauptkanal herzustellen.
Nach noch einem weiteren Aspekt wird eine leckagedichte Anbohr-Abzweiganordnung geschaffen, die zum Anbohren einer Leitung dient, um eine Fluidverbindung zwischen der Leitung und einer weiteren, sekundären Leitung herzustellen. Genauer gesagt, umfasst die leckagedichte Anbohr-Abzweiganordnung nach diesem Aspekt ein Gehäuse mit einem oder mehreren Sattelabschnitten, die eine Leitungsausnehmung zum Aufnehmen der Leitung in enger, zusammenwirkender Zuordnung definiert. Das Gehäuse definiert einen Hauptkanal, der sich von einer Stelle benachbart der Leitungsausnehmung nach außen fort von der Leitung erstreckt. Ein Boden ist in dem Hauptkanal angeordnet, um eine Fluidverbindung zwischen mindestens einem Abschnitt des Hauptkanals und der Leitungsausnehmung zu verhindern. Ein mit Außengewinde versehenes Schneidwerkzeug ist in dem Hauptkanal aufgenommen und steht in Gewindeeingriff mit einem Gewindeabschnitt des Hauptkanals, um bei einer Drehung des Schneidwerkzeugs relativ zu dem Gehäuse innerhalb des Hauptkanals selektiv vor und zurück bewegt zu werden. Das Schneidwerkzeug weist eine Schneidkante auf, um durch den Boden hindurch zu schneiden und eine Fluidverbindung zwischen der Leitung und besagtem mindestens einen Abschnitt des Hauptkanals herzustellen, und ferner um durch eine Seitenwand der Leitung zu schneiden, um eine Fluidverbindung zwischen dem Hauptkanal und der Leitung herzustellen.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Querschnittsansicht einer verbesserten Anbohr-Abzweiganordnung, befestigt an einer Hauptleitung.
2 ist eine vergrößerte Ansicht (teils im Querschnitt) der gesonderten Komponenten, die miteinander zusammen wirken, um eine Anbohranordnung der Anbohr-Abzweiganordnung nach 1 zu definieren.
3 ist eine Querschnittsansicht der Anbohr-Abzweiganordnung und einer Hauptleitung nach 1, dargestellt nach dem Durchbohren eines Turmbodens der Anbohr-Abzweiganordnung und vor dem Durchbohren der Hauptleitung.
4 ist eine Querschnittsansicht der Anbohr-Abzweiganordnung und der Hauptleitung nach 1, dargestellt mit einem zurückgezogenen Turmbodenausschnitt nach dem Durchbohren des Turmbodens und vor dem Durchbohren der Hauptleitung.
5 ist eine Querschnittsansicht der Anbohr-Abzweiganordnung und der Hauptleitung nach 1, dargestellt nach dem Durchbohren des Turmbodens und der Hauptleitung.
6 ist eine Querschnittsansicht der Anbohr-Abzweiganordnung und der Hauptleitung nach 1, dargestellt mit dem zurückgezogenen Turmbodenausschnitt und einem zurückgezogenen Hauptleitungsausschnitt nach dem Durchbohren des Turmbodens und der Hauptleitung, wobei eine Fluidverbindung mit der Hauptleitung hergestellt ist.
Detaillierte Beschreibung
Es sei nun auf die Zeichnungen Bezug genommen, deren Darstellungen lediglich zur Illustration einer oder mehrerer beispielhafter Ausführungsformen dienen sollen; die Figuren zeigen ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Anbohren eines zugehörigen rohrförmigen oder leitungsförmigen Elements, wie etwa einer Gas- oder Wasserleitung oder dergleichen. Genauer gesagt und unter spezieller Bezugnahme auf 1, umfasst eine mechanische Anbohr-Abzweiganordnung 10 zum Fluidanschluss an eine Leitung ein Gehäuse, das sicher an ein zugehöriges rohrförmiges Element oder eine zugehörige Leitung 12 (beispielsweise eine Wasser- oder Gasleitung) angeklammert werden kann. Die Anbohr-Abzweiganordnung 10 nach der dargestellten Ausführungsform arbeitet mit einer geteilten Ring- oder Manschettenanordnung, die einen ersten oder oberen Klammerabschnitt 14 und einen zweiten oder unteren Klammerabschnitt 16 umfasst, wobei diese gemeinsam das Gehäuse bilden. Der obere Klammerabschnitt 14 umfasst einen bogenförmigen Sattelabschnitt 18 mit einer im wesentlichen halbzylindrischen Innenfläche 20, im Folgenden auch als gekrümmte Ausnehmung oder gekrümmter Bereich bezeichnet, und dazu geeignet, einen Abschnitt der zylindrischen Außenfläche des rohrförmigen Elements oder der rohrförmigen Leitung 12 in enger Umfassung oder Anpassung aufzunehmen. Bei der dargestellten Anordnung ist die Innenfläche 20 so konfiguriert, dass sie in etwa eine Hälfte des Umfangs der Hauptleitung 12 entlang einer begrenzten axialen Erstreckung der Hauptleitung überdeckt.
In ähnlicher Weise weist der untere Abschnitt 16 einen bogenförmigen Sattelabschnitt 22 mit einer inneren, halbzylindrischen Fläche 24 auf, im Folgenden auch bezeichnet als gekrümmte Ausnehmung oder gekrümmter Bereich, dazu geeignet, einen Abschnitt der äußeren Umfangsfläche des rohrförmigen Elements 12 in enger Anpassung aufzunehmen. Die dargestellte Fläche 24 ist, ähnlich der Fläche 20, so konfiguriert, dass sie in etwa eine Hälfte des Gesamtumfangs der Hauptleitung 12 entlang einer begrenzten axialen Erstreckung der Hauptleitung überdeckt. Mit den Flächen 20, 24 definiert das Gehäuse 12, 14 eine Leitungsausnehmung 26, die so konfiguriert ist, dass sie die Leitung 12 in enger Relation zu dem Gehäuse aufnimmt (d. h., die Flächen 20, 24 und die Außenfläche der Leitung sind zueinander komplementär). Genauer gesagt, bilden die Flächen 20, 24 bei der dargestellten Ausführungsform eine kontinuierliche Umfangsfläche, die die Leitung 12 umgibt, wenn diese in der Leitungsausnehmung 26 aufgenommen ist.
Eine Befestigungsanordnung wird dazu verwendet, die ersten und zweiten Gehäuseabschnitte 14, 16 miteinander zu verbinden und einen Klemmeingriff auf der Außenfläche der Leitung 12 zu erzeugen, wenn die Leitung in der Leitungsausnehmung 26 zwischen den Abschnitten 14, 16 angeordnet ist. Bei der dargestellten Ausführungsform umfasst die Befestigungsanordnung eine Mehrzahl von Befestigungsstrukturen 30, die einteilig mit dem unteren Klammerabschnitt 16 ausgebildet sind und sich nach oben durch entsprechende verjüngte Öffnungen 32 erstrecken, welche in dem oberen Klammerabschnitt 14 definiert sind. Als Alternative besteht die Möglichkeit, dass die Strukturen 30 einteilig mit dem oberen Klammerabschnitt 14 ausgebildet sind und in Öffnungen aufgenommen werden, die im unteren Klammerabschnitt 16 definiert sind. In jedem Falle besteht die Möglichkeit, dass Kappen auf ein (nicht gezeigtes) distales Ende jeder Befestigungsstruktur 30, die sich durch ihre zugehörige Öffnung 32 hindurch erstreckt, aufgeschraubt sind. Ein Festziehen der Kappen auf den distalen Gewindeenden der entsprechenden Befestigungsstrukturen 30 klemmt das Gehäuse (bestehend nämlich aus den oberen und unteren Klammerabschnitten 14, 16) und somit die Anbohr-Abzweiganordnung 10 auf den Umfang der rohrförmigen Hauptleitung 12.
Natürlich muss die Befestigungsanordnung nicht so ausgebildet sein, wie es in Bezug auf die dargestellte Ausführungsform gezeigt und beschrieben ist. Beispielsweise kann die Befestigungsanordnung eine Mehrzahl von einzelnen Befestigungselementen (d. h., nicht einteilig mit dem Gehäuse ausgebildet) aufweisen, die in fluchtenden Öffnungen aufgenommen sind, welche sowohl im oberen als auch im unteren Klemmenabschnitt 14, 16 vorgesehen sind. Eine oder beide fluchtenden Öffnungen eines bestimmten Satzes können mit Gewinde versehen sein, um mit den darin aufgenommenen Befestigungselementen im Gewindeeingriff zu stehen, oder es kann, als Alternative, ein mit Gewinde versehenes Element (beispielsweise eine Mutter) lediglich auf ein Ende des Befestigungselements aufgeschraubt sein, wobei das Befestigungselement am entgegengesetzten Ende mit einem Kopf versehen ist. Die Befestigungsanordnung muss lediglich für ein Aufklammern auf der Leitung 12 ausreichen, um nach dem Anbohren der Leitung eine leckagefreie Verbindung zu ermöglichen.
Um die Ausbildung einer leckagefreien Verbindung zu fördern, weist der erste Gehäuseabschnitt 14 eine ringförmige Ausnehmung 36 auf, die in der Fläche 20 ausgebildet ist. Eine Dichtung 38, wie etwa eine O-Ring-Dichtung, ist in der Ausnehmung 36 aufgenommen, um abdichtend an der Hauptleitung 12 anzugreifen, insbesondere nachdem die Befestigungsanordnung dazu eingesetzt worden ist, dass Gehäuse 14, 16 der Anbohr-Abzweiganordnung an der Hauptleitung 12 zu befestigen. Insbesondere definiert bei der dargestellten Ausführungsform die Innenfläche 20 des bogenförmigen Sattelabschnitts 18 die ringförmige Ausnehmung 36, in der die Dichtung 38 aufgenommen ist, um zwischen dem Gehäuse 14, 16 und der Leitung 12 eine Abdichtung zu bilden, wenn die Klemmenabschnitte 14, 16 aneinander befestigt und auf die Leitung 12 aufgeklemmt sind. Wie weiter noch im Einzelnen beschrieben, sind die ringförmige Ausnehmung 36 und die Dichtung 38 auf der Innenfläche 20 derart angeordnet, dass sie ringförmig eine Stelle umgeben, an der das Schneidwerkzeug durch eine Seitenwand der Leitung 12 hindurch schneidet.
Bei der dargestellten Ausführungsform umfasst das Gehäuse 14, 16 einen Anbohr-Abzweig-Turm 40, der sich von der Leitungsausnehmung 26 fort erstreckt. Wie dargestellt, sitzt der Turm auf dem oberen Klemmenabschnitt 14 und ist einteilig mit diesem ausgebildet. Der dargestellte Turm 40 umfasst ein erstes Element bzw. einen ersten Abzweig 42, der sich, wenn die Anbohr-Abzweiganordnung 10 auf der Hauptleitung installiert ist, etwa senkrecht nach außen erstreckt, und zwar bezogen auf eine Längsachse der Hauptleitung 12. Der Abzweig 42 kann eine im Wesentlichen zylindrische Form aufweisen, obwohl andere Konfigurationen mit gleichem Erfolg verwendbar sind. Das Gehäuse 14, 16 weist einen darin definierten ersten oder Hauptkanal 44 auf. Bei der dargestellten Ausführungsform liegt der Kanal 44 insbesondere mit einem Ende an der Leitungsausnehmung 26 und erstreckt sich nach außen fort von der Ausnehmung 26 durch den Turm 40 hindurch, und zwar insbesondere durch den Abzweig 42. Außerdem weist der Kanal 44 einen Innengewindeabschnitt 46 auf, der sich axial über mindestens einen Abschnitt einer axialen Erstreckung des Kanals 44 erstreckt. Der Hauptkanal 44 fluchtet im Wesentlichen derart mit der ringförmigen Ausnehmung 36, dass die Ausnehmung, bezogen auf den Hauptkanal, radial außen angeordnet ist. Eine Innenschulter 48 ist im Hauptkanal 44 vorgesehen, und zwar aus Gründen, die im Folgenden noch deutlicher werden.
Ein Turmboden 50, der einteilig mit dem Turm 40 ausgebildet sein kann, ist innerhalb des Hauptkanals 44 angeordnet, um eine Fluidverbindung zwischen mindestens einem Abschnitt des Hauptkanals 44 und der Leitungsausnehmung 26 zu verhindern. Bei der dargestellten Ausführungsform bewirkt der Turmboden 50 eine Zweiteilung oder Unterteilung des Hauptkanals 44 in einen ersten Hauptkanalabschnitt 44a und einen zweiten Hauptkanalabschnitt 44b. Befindet sich der Turmboden 50 in seiner Position, so verhindert er eine Fluidverbindung zwischen den Abschnitten 44a, 44b und, allgemein gesagt, zwischen mindestens einem Abschnitt des Hauptkanals 44 (d. h., bei der dargestellten Ausführungsform dem ersten oder oberen Abschnitt 44a) und der Leitungsausnehmung 26. Bei der dargestellten Ausführungsform liegt der Turmboden 50 insbesondere im Abstand zu der Leitungsausnehmung 26, wobei er den zweiten oder unteren Abschnitt 44b des Hauptkanals definiert. Bei dieser Anordnung liegt der erste Abschnitt 44a im Abstand zur Leitungsausnehmung 26, und der zweite Abschnitt 44b ist benachbart zur Leitungsausnehmung 26 und in Fluidverbindung mit dieser angeordnet.
Wie für den Fachmann offensichtlich und verständlich, können die oberen und unteren Klemmenabschnitte 14, 16 aus polymerem oder Kunststoffmaterial bestehen, wie auch die Leitung 12, auf der die Abschnitte 14, 16 befestigt sind. Bei der dargestellten Ausführungsform bestehen die einteiligen Befestigungsstrukturen 30 aus demselben Material wie der untere Klammerabschnitt 16, jedoch ist dies nicht erforderlich. Beispielsweise können die Befestigungsstrukturen 30 als Edelstahl-Gewindeeinsätze ausgebildet sein, die in den unteren Abschnitt 16 eingeformt sind. Ob einteilig mit dem Klammerabschnitt 14 oder separat ausgebildet, kann der Turmboden 50 ebenfalls aus polymerem oder Kunststoffmaterial bestehen. Die Hauptleitungsabschnitte 44a, 44b können in konventioneller Weise ausgebildet sein. Beispielsweise können Bohrungen von entgegengesetzten Enden des Klammerabschnitts 14 aus gebohrt sein, wobei ein Ende benachbart der Innenfläche 20 und das entgegengesetzte Ende nahe der Nut 64 liegt. Derartige Bohrungen können, wie bei der dargestellten Ausführungsform gezeigt, bis zu einer gewünschten Tiefe gebohrt sein, um einen Abschnitt des Gehäuses übrig zu lassen, der als Turmboden 50 funktioniert, um eine Fluidverbindung zwischen den Hauptleitungsabschnitten 44a, 44b zu verhindern. Natürlich können auch andere Mittel angewendet werden, um den Turmboden 50 auszubilden, und diese sollen als in den Schutzbereich der vorliegenden Offenbarung fallend betrachtet werden. Beispielsweise kann ein gesondertes Bauteil im Inneren des Hauptkanals 44 eingebaut sein, um die separaten Abschnitte 44a, 44b zu schaffen, sofern das gesonderte Bauteil abdichtet und eine Fluidverbindung zwischen den Abschnitten 44a, 44b verhindert oder mindestens zwischen dem Hauptkanal 44 und der Leitungsausnehmung 26.
Mit dem Hauptkanal 44 steht ein zweiter oder Abzweigkanal 52 in Verbindung, der von dem Turm 40 und insbesondere von einem zweiten, im Wesentlichen zylindrischen Element oder Abzweig 54 gebildet wird. Bei der dargestellten Ausführungsform erstreckt sich der Abzweig 54 vom ersten Abzweig 42 aus in einer Richtung orthogonal relativ zu einer Ebene, die von einer Achse des ersten Abzweigs 42 und von der Längsachse der Hauptleitung 12 definiert wird. Der Abzweigkanal 52 steht in Fluidverbindung mit dem Hauptkanal 44, um eine Fluidverbindung zu einer weiteren Komponente herzustellen. Mehr ins Einzelne gehend, steht der Abzweigkanal 52 in Fluidverbindung mit einem Abschnitt des Hauptkanals 44 (d. h., bei der dargestellten Ausführung mit dem Abschnitt 44a), dessen Fluidverbindung mit der Leitungsausnehmung 26 durch den Boden 50 verhindert wird. Der Abzweigkanal 52 eignet sich zum Anschluss an eine (nicht dargestellte) Versorgungsleitung oder eine andere individuelle Leitungsschaltung, deren Einzelheiten in der Technik wohl bekannt sind und hier keiner weiteren Beschreibung bedürfen. Vorzugsweise ist der Abzweig 54 ebenfalls einteilig mit dem zweiten Gehäuseabschnitt 16 ausgebildet, so dass er zusammen mit dem Turm 40 als einheitliche Struktur montiert werden kann. Als Alternative können auch gesonderte Komponenten verwendet werden, obwohl diese nicht ebenso einfach im Zusammenbau und in der Installation sind.
Die Anbohr-Abzweiganordnung 10 nach der dargestellten Ausführungsform umfasst ferner eine Kappenanordnung 56, um selektiv und abdichtend ein oberes, offenes Ende des Hauptkanals 44 zu verschließen, welches entgegengesetzt zu demjenigen Ende liegt, welches der Leitungsausnehmung 26 benachbart ist. Insbesondere umfasst der Turm 40 der dargestellten Ausführungsform einen Außengewindebereich 58 nahe einem oberen Ende 42a des ersten Abzweigs, um darauf im Gewindeeingriff eine Kappe 60 aufzunehmen. Auch kann eine Dichtung, wie etwa eine O-Ring-Dichtung 62 als Teil der Kappenanordnung 56 vorgesehen sein, und wenn sie vorgesehen ist, liegt sie in einer Umfangsnut 64, die im Abzweig 42 axial zwischen dem oberen Ende 42a und dem Gewindebereich 58 definiert ist. Die Dichtung 62 arbeitet mit einer Innenbohrungswand 60a der Kappe zusammen, um dadurch jeglichen Fluiddurchtritt zu verhindern.
Unter zusätzlicher Bezugnahme auf 2, umfasst die Anbohr-Abzweiganordnung 10 ferner eine Anbohreinrichtung 70, die eine erste Komponente oder ein Schneidwerkzeug 72 und eine zweite Komponente oder Hülse 74 umfasst. Das Schneidwerkzeug 72 weist einen ersten radialen Abschnitt 76 mit einer ringförmigen Schneidkante 78 auf, die an einem ersten Ende 80 vorgesehen ist. Die Schneidkante 78 kann zum Teil definiert werden von einer umlaufenden Verjüngung 82, die am ersten Ende 80 in einer Außenfläche 84 des ersten radialen Abschnitts 76 vorgesehen ist. Wie weiter unten noch detaillierter beschrieben, ist die Schneidkante 78 so dimensioniert oder konfiguriert, dass sie durch den Boden 50 schneiden und eine Fluidverbindung herstellen kann zwischen dem Abschnitt 44a des Hauptkanals 44 und der Leitungsausnehmung 26, in der die Leitung 12 aufgenommen ist, und dass sie ferner durch eine Seitenwand der Leitung 12 schneiden kann, um eine Fluidverbindung zwischen dem Abschnitt 44a des Hauptkanals und der Leitung 12 zu schaffen. Das Durchschneiden einer Seitenwand der Leitung 12 baut endgültig eine Fluidverbindung auf zwischen der Leitung und den Abzweigkanälen 44, 52, so dass ein in der Leitung strömendes Fluid zu einer Versorgungsleitung geliefert werden kann, die an den zweiten Abzweig 54 angeschlossen ist.
Das Schneidwerkzeug 72 umfasst ferner einen zweiten radialen Abschnitt 86 mit einem Außengewindeabschnitt 88. Das mit Gewinde versehene Schneidwerkzeug 72 und die Hülse 74 werden insbesondere von dem Hauptkanal 44 aufgenommen, wenn die Anbohr-Abzweiganordnung 10 vollständig zusammengebaut ist. Das mit Gewinde versehene Schneidwerkzeug 72 steht im Gewindeeingriff mit dem Gewindeabschnitt 46 des Hauptkanals 44, um sich bei einer Drehung relativ zum Gehäuse 14, 16 im Hauptkanal 44 wahlweise vor und zurück zu bewegen. Der Gewindeabschnitt 88 besitzt eine erste vorgewählte Gewindesteigung, die mit dem Innengewindeabschnitt 46 des Hauptkanals 44 zusammen arbeitet. Bei einer Drehung des mit Gewinde versehenen Schneidwerkzeugs 72 relativ zum Gehäuse 14, 16 wird das Schneidwerkzeug bezüglich der Leitung 12 wahlweise vor oder zurück bewegt, und zwar in Abhängigkeit von der Drehrichtung. In einem zweiten Ende 92 ist eine Werkzeugaufnahme 90, wie etwa eine sechseckige Werkzeugausnehmung, definiert, die ein geeignetes (nicht dargestelltes) Werkzeug aufnimmt, um eine Drehung des Schneidwerkzeugs zu bewirken. Zwischen den ersten und zweiten Enden 80, 92 befindet sich eine umlaufende Nut 94 in der Außenfläche 84 des ersten radialen Abschnitts 76. Die Nut 94 nimmt ein elastisches Element 96, wie etwa einen O-Ring auf, geeignet zur Schaffung eines festen, abdichtenden Sitzes in der Hülse 74. Eine Aufgabe des O-Rings 96 besteht darin, die Hülse 74 und das Schneidwerkzeug 72 in einem anfänglich montierten Zustand mindestens zeitweilig zusammenzuhalten, insbesondere wenn die Hülse und das Schneidwerkzeug außerhalb des Turmes 40 gehandhabt werden, jedoch eine Relativbewegung zuzulassen, wenn das Schneidwerkzeug 72 im Turm vor und zurück bewegt wird. Der zweite radiale Abschnitt 86 umfasst ferner einen Gesperrbereich oder ein Gesperreelement 98, das für einen selektiven Antrieb zwischen dem Schneidwerkzeug und der Hülse sorgt, wie es weiter unten noch eingehender beschrieben wird.
Bei der dargestellten Ausführungsform erstreckt sich ein Fluid-Verbindungskanal 100 axial durch das Schneidwerkzeug 72 hindurch, und zwar vom ersten Ende 80 zum zweiten Ende 92. Bei der vorliegenden Ausführungsform bildet die Werkzeugaufnahme 90 nichts anderes als einen Abschnitt des Kanals 100, der am zweiten Ende 92 liegt. Am ersten Ende 80 erweitert sich ein Abschnitt 102 des Kanals 100 in Umfangsrichtung, um einen dünneren Wandabschnitt 104 zu bilden, der zusammen mit der Verjüngung 82 die Schneidkante 78 definiert. Wie weiter unten detaillierter beschrieben, ist der im Durchmesser erweiterte Abschnitt bzw. die Ausnehmung 102 dazu geeignet und in Axialrichtung so dimensioniert, dass sie ausgeschnittene Abschnitte oder Ausschnitte aufnehmen kann, die von der Schneidkante 78 erzeugt werden. Entlang des Abschnitts 102 können innenliegende Gänge 106 vorgesehen sein, die sich von dem dünneren Wandabschnitt 104 aus nach innen erstrecken um Ausschnitte zurückzuhalten, die innerhalb der Ausnehmung bzw. des Abschnitts 102 aufgenommen werden. Insbesondere ist die Schneidwerkzeug-Ausnehmung 102 so konfiguriert, dass sie einen Bodenausschnitt 126 des Bodens 50 zurückhält, nachdem das Schneidwerkzeug 72 durch den Boden 50 geschnitten hat und vom Boden zurückgezogen wird, und sie ist ferner so konfiguriert, dass sie zusätzlich zum Bodenausschnitt einen Leitungsausschnitt 130 der Leitung 12 zurückhält.
Die Hülse 74 bildet ein im Wesentlichen rohrförmiges oder hohles zylindrisches Element mit einem Außengewinde 112, dass sich von einem ersten Ende 114 aus einwärts erstreckt, und mit einer radialen Schulter 160 an oder nahe einem zweiten Ende 118. Wenn die Anbohreinrichtung 70 vollständig montiert ist, umgibt die Hülse 74 das Schneidwerkzeug 72. Die Hülse 74 ist so dimensioniert, dass sie das Schneidwerkzeug 72 mit geringem Abstand umgibt und mit diesem über den O-Ring 96 einen Passsitz bildet. Das Gewinde 112 wandert in die Seitenwand der Hauptleitung 12 hinein und gelangt mit dieser in Gewindeeingriff, nachdem die Schneidkante 78 des Schneidwerkzeugs 72 aus der Hauptleitungsseitenwand einen Abschnitt entfernt hat, der typischerweise als „Coupon" bezeichnet wird (nämlich den Leitungsausschnitt 130). Das Gewinde 112 kann sich axial entlang der Hülse 74 über eine Länge erstrecken, die ausreicht, mit der gesamten Tiefe der Seitenwand in Eingriff zu gelangen.
Am zweiten Ende 118 der Hülse 74 ist eine zweite, zusammenwirkende Gesperreregion oder ein zweites, zusammenwirkendes Gesperreelement 120 vorgesehen. Das Gesperreelement 98 des Schneidwerkzeugs 72 und das Gesperreelement 120 der Hülse 74 werden definiert von einer Reihe abfallender oder rampenförmiger Schultern. Die rampenförmigen Schultern sind in Umfangsrichtung beabstandet und sorgen für einen Einweg-Antriebseingriff zwischen dem Schneidwerkzeug 72 und der Hülse 74. Wird also das Schneidwerkzeug durch ein zugehöriges Werkzeug vorangetrieben, so wirken die Gesperreelemente 98, 120 miteinander zusammen (d. h., die abfallenden Schultern greifen ineinander), um eine Antriebsdrehung und eine axiale Bewegung der Hülse 74 zu bewirken, wenn das Schneidwerkzeug 72 in einer ersten Richtung gedreht wird (d. h., in einer Vortriebsrichtung, bezogen auf die Hauptleitung 12). Eine Drehung des Schneidwerkzeugs 12 in einer zweiten, entgegengesetzten Richtung (d. h., in einer Rückzugsrichtung, bezogen auf die Hauptleitung 12) erlaubt den Schrägflächen, übereinander zu gleiten, und somit wird der Hülse von dem Schneidwerkzeug keine axiale Bewegung erteilt. Wie vom Fachmann erkannt und verstanden, können bei der dargestellten Anbohr-Abzweiganordnung 10 andere Antriebsanordnungen eingesetzt werden, einschließlich anderer Einweg-Antriebsanordnungen. Beispielsweise können anstelle von abfallenden Schultern einander gegenüberliegende kontinuierliche, schraubenlinienförmige Kanten auf dem Schneidwerkzeug und der Hülse vorgesehen sein, wie es in dem oben erwähnten '395-Patent beschrieben ist.
Das Außengewinde 112 auf der Hülse 74 kann eine zweite, vorgewählte Gewindesteigung aufweisen, die sich von der Gewindesteigung des Gewindes 88 des Schneidwerkzeugs 72 unterscheidet oder gegenüber dieser variiert. Insbesondere kann auf dem Schneidwerkzeug 72 eine größere Anzahl von Gewindegängen pro Längeneinheit vorgesehen sein als auf der Hülse 74. Lediglich als Beispiel sei erwähnt, dass die Gewindesteigung auf dem Schneidwerkzeug 72 ca. 3,2 Gewindegänge pro Zentimeter (8 Gewindegänge pro Zoll) betragen kann, während die Gewindesteigung auf der Hülse 74 annähernd ca. 2,4 Gewindegänge pro Zentimeter (6 Gewindegänge pro Zoll) betragen kann. Dieses Verhältnis erfordert eine geringere Anzahl von Drehungen, um die Hülse 74 um eine vorbestimmte Strecke voranzutreiben, als sie erforderlich ist, um das Schneidwerkzeug 72 in Axialrichtung um dieselbe Strecke oder denselben Abstand voranzutreiben.
Es steht zu erwarten, dass die dargestellte Anbohr-Abzweiganordnung 10 den DVGW-VP 304-Test besteht, und zwar insbesondere denjenigen Abschnitt des Tests, der die Anbohr-Abzweigung in Wasser von 80°C prüft, wobei die Anbohr-Abzweiganordnung an einer simulierten Hauptleitung befestigt ist, bevor die Leitung angebohrt wird. Der Turmboden 50 der dargestellten Anbohr-Abzweiganordnung 10 sorgt dafür, dass das Auftreten jeglicher Leckage während des Eintauchens in das Wasser von 80°C verhindert wird, während der Schwellendruck des Fluids (nämlich Druckgas) durch den Abzweigkanal 52 an den Hauptkanal 44 (insbesondere den Hauptkanalabschnitt 44a) angelegt wird. In der Verbindung zwischen dem Turm 40 und einer simulierten Leitung kann keine Leckage auftreten, da kein Fluid, das durch den Abzweigkanal 52 eintritt, in der Lage ist, den Turmboden 50 zu passieren und in den zweiten Hauptkanalabschnitt 44b einzutreten, welcher benachbart zu irgendeiner Leitung liegt, mit der die Anbohr-Abzweiganordnung verbunden ist.
Der Betrieb der Anbohr-Abzweiganordnung 10 sowie ein Verfahren zum Anbohren der Hauptleitung 12 mit der Anbohr-Abzweiganordnung 10 werden im Folgenden unter weiterer Bezugnahme auf die 3 bis 6 beschrieben. Das Gehäuse 14, 16 der Anbohr-Abzweiganordnung 10 wird an der Leitung 12 befestigt, wobei die Leitung in der Leitungsausnehmung 26 aufgenommen wird. Insbesondere werden die Sattelabschnitte 18, 22 um den Umfang der Hauptleitung 12 positioniert, und die oberen und unteren Klemmenabschnitte 14, 16 werden aneinander befestigt, und zwar unter Verwendung der Befestigungsanordnung, die die Befestigungsstrukturen 30 und die Kappen 34 umfasst. Ist die Anbohr-Abzweiganordnung 10 an der Hauptleitung 12 befestigt (wie in 1 dargestellt), kann die Kappe 60 vom Anbohr-Abzweig-Turm 40 abgenommen werden.
Die zusammengebaute Anbohr-Einrichtung 70 kann sich vormontiert im Hauptkanal 44, insbesondere im oberen Abschnitt 44a des Hauptkanals befinden, oder sie kann zu diesem Zeitpunkt darin angeordnet werden. Wie in 3 dargestellt, kann die ringförmige Schneidkante des Schneidwerkzeugs 72 entlang des Hauptkanals 44 gegen den Turmboden und gegen die Hauptleitung 12 vorangetrieben werden, und zwar durch den Gewindeeingriff zwischen dem Schneidwerkzeug 72 und dem Gewindeabschnitt 46 des Hauptkanals 44. Genauer gesagt, übt ein konventionelles Werkzeug eine Drehkraft auf das Schneidwerkzeug 72 in einer ersten Richtung, bezogen auf den Abzweig 42 aus, um das Schneidwerkzeug gegen die Hauptleitung 12 voranzutreiben. Eine fortgesetzte Drehung des Schneidwerkzeugs 72 führt dazu, dass das Schneidwerkzeug 72 durch den Turmboden hindurch sticht oder hindurch schneidet und dabei den Kanal 44 zu einem durchgehenden Kanal ausbildet (der Abschnitt 44a wird mit dem Abschnitt 44b über den ausgeschnittenen Kanalabschnitt 44c in Fluidverbindung gebracht). Nach vollständigem Durchschneiden des Turmbodens tritt die Leitungsausnehmung 26 in Fluidverbindung mit dem Abschnitt 44a, welcher vorher an einer Fluidverbindung mit der Leitungsausnehmung 26 gehindert war, und der Turmboden oder der Ausschnitt 126 wird im Schneidwerkzeug 72 festgehalten. Insbesondere wird der Ausschnitt 126 in dem Schneidwerkzeugabschnitt 102 aufgenommen (nämlich in dem im Durchmesser erweiterten Abschnitt des Schneidwerkzeugkanals 100), wobei das Festhalten darin durch die internen Gänge 106 erleichtert wird.
Mit dem im Schneidwerkzeug aufgenommenen Turmbodenausschnitt 126 kann das Schneidwerkzeug 72 in einer zweiten, umgekehrten Richtung gedreht werden, um das Schneidwerkzeug entlang des Hauptkanals 44 fort von der Hauptleitung 12 zurückzuziehen. Die Hülse 74 hat die Tendenz, sich zusammen mit dem Schneidwerkzeug 72 zurückzuziehen, und zwar aufgrund des O-Rings 96, der radial zwischen dem Schneidwerkzeug und der Hülse angeordnet ist, und aufgrund der Tatsache, dass keine ausreichende Kraft aufgebracht wird, um den Reibeingriff zwischen dem O-Ring 96 und der Hülse 74 zu überwinden. Ist der Turmboden 50 entfernt (oder mindestens der Turmbodenausschnitt 126 vom Turmboden entfernt, um durch letzteren hindurch eine Fluidverbindung zu ermöglichen) und ist das Schneidwerkzeug 72 (wie in 4 gezeigt) zurückgezogen, so kann eine Fluidverbindung zwischen dem Hauptkanalabschnitt 44b und dem Abzweigkanal 52 hergestellt werden. Zu diesem Zeitpunkt kann die Kappe 60 wieder auf dem Turm 40 montiert werden, um den Hauptkanal 44 abzudichten, und es kann ein konventioneller Leckagetest (nicht der DVGW-VP 304-Test) mit der Anbohr-Abzweigeinrichtung 10 durchgeführt werden. Die konventionelle Dichtheitsprüfung wird typischerweise vor Ort durchgeführt, wobei eine Versorgungsleitung bereits mit dem zweiten Abzweig 54 verbunden ist. Zur Durchführung des Tests wird ein Druckfluid, beispielsweise Druckwasser oder -gas) durch die Versorgungsleitung hindurch und in die Anbohr-Abzweiganordnung 10 hinein geschickt (während eines solchen Feldtests stellt Wasser von 80°C keine Auflage dar). Insbesondere tritt das Druckfluid aus der Versorgungsleitung in den zweiten Abzweigkanal 52 und sodann in den Hauptkanal 44 ein. Handelt es sich bei der Hauptleitung 12 um eine Wasserleitung, kann sodann eine visuelle Inspektion der Anbohr-Abzweigeinrichtung 10 erfolgen, um festzustellen, ob irgendwelches Fluid, welches in den Hauptkanal 44 hinein gelangt, entweicht oder austritt (beispielsweise durch die Dichtung 38 hindurch zwischen dem oberen Klammerabschnitt 14 und der Hauptleitung 12 oder durch die Verbindung zwischen der Kappe 60 und dem Turm 40).
Falls während der konventionellen Dichtheitsprüfung keine Leckage festgestellt wird, kann unter Bezugnahme auf 5 die Kappe 60 erneut von dem Schneidwerkzeug 72 abgenommen werden, und die Schneidkante 78 kann wiederum in der ersten Richtung gedreht werden, um das Schneidwerkzeug 72 und die Hülse 74 wieder gegen die Hauptleitung 12 vorzutreiben. Eine fortgesetzte Drehung und ein fortgesetzter Vortrieb des Schneidwerkzeugs 72 lässt letzteres schließlich durch die Leitung 12 hindurch dringen und hindurch schneiden, um eine Öffnung 128 durch die Seitenwand der Hauptleitung 12 hindurch auszubilden. Nach Abschluss des Hauptleitungs-Schneidprozesses steht die Leitung 12 in Fluidverbindung mit dem Hauptkanal 44, und ein zweiter ausgeschnittener Stopfen oder Ausschnitt 130, bei dem es sich um ein aus der Hauptleitung 12 entferntes Stück handelt, wird über dem Umfang innerhalb der Schneidwerkzeugausnehmung 102 gehalten, wobei die Gänge 106 das Zurückhalten fördern. Der zweite Stopfen 130 verschiebt den Turmstopfen 126 weiter in das Schneidwerkzeug 72 hinein, so dass die beiden Ausschnitte 126, 130 vollständig innerhalb der Ausnehmung 102 aufgenommen sind und nicht ohne weiteres entfernt werden können, und zwar aufgrund der Tendenz der Gänge 106, gewindeartig in die Ausschnitte einzugreifen.
Eine weitere kontinuierliche Drehung und Vorwärtsbewegung des Schneidwerkzeugs 72 lässt sodann die Hülse 74 mit Kraft in die Leitung 12 eintreten. Die Hülse 74 hat insbesondere einen Durchmesser, der den Durchmesser der Hauptleitungsöffnung 128 geringfügig übersteigt. Wie zu erwarten, passt der Durchmesser der Hauptleitungsöffnung 128 im Wesentlichen auf das Schneidwerkzeug 72, insbesondere auf den unteren radialen Abschnitt 76 des Schneidwerkzeugs. Aufgrund des geringfügig größeren Durchmessers der Hülse und ihres Gewindes 112 schraubt sich die Hülse über das Hülsengewinde 112 in die Seitenwand der Leitung 12, wenn die Hülse von dem Schneidwerkzeug mit Kraft in die Leitung vorgeschoben wird. Dieser Gewindeeingriff gewährleistet eine leckagesichere Verbindung zwischen der Hülse 74 und der Leitung 12 (d. h., ein Fluid wird daran gehindert, zwischen dem Außengewinde auf der Fläche der Hülse 74 und der Seitenwand der Leitung, in die die Hülse eingeschraubt ist, hindurch zu treten).
Während des Vorschubs der Hülse 74, einschließlich des unter Krafteinwirkung erfolgenden Vorschubs durch den Turmboden 50 und des nachfolgenden Vorschubs durch die Seitenwand der Hauptleitung 12, hat die Hülse 74 die Tendenz, sich schneller als das Schneidwerkzeug 72 vorwärts zu bewegen, und zwar aufgrund der geringeren Gewindesteigung des Hülsengewindes 112 (d. h., eine größere Anzahl von Gewindegängen pro Längeneinheit) relativ zur Gewindesteigung des Schneidwerkzeuggewindes 88. Wie ausführlicher in dem oben erwähnten '395-Patent diskutiert, kann sich die Hülse 74 in Axialrichtung von dem Schneidwerkzeug 72 lösen (d. h., die Gesperreelemente 98, 120 können separiert werden), und zwar in ausgewählten Stufen des axialen Vorschubs der Anbohreinrichtung, insbesondere wenn die Hülse 74 beginnt, in den Turmboden 50 einzuschneiden und sich in den Turmboden einzuschrauben, und erneut, wenn die Hülse 72 beginnt, in die Hauptleitung einzuschneiden und sich in die Hauptleitung einzuschrauben.
Ein Ziel des unterschiedlichen Gewindeverhältnisses zwischen dem Schneidwerkzeug 72 und der Hülse 74 besteht darin sicherzustellen, dass eine Außenfläche 132 der Leitung 12 über den O-Ring 38, der nun die Hauptleitungsöffnung 128 umgibt, in abdichtendem Eingriff mit dem Klammerabschnitt 14 gehalten wird, und zwar insbesondere während des Vorschubs der Hülse 74 in die Leitung 12 hinein. Der Effekt der unterschiedlichen Gewindesteigungen des Schneidwerkzeugs 72 und der Hülse 74 besteht darin, dass die Hauptleitung 12 bei der Vorwärtsbewegung der Hülse in die Hauptleitung hinein in eine feste, abdichtende Berührung mit dem oberen Klammerabschnitt 14 (und der Dichtung 38) gespannt oder gezogen wird. Zwar können das Schneidwerkzeug 72 und die Hülse 74 während des axialen Vorschubs der Anbohreinrichtung 70 zeitweilig getrennt werden, jedoch führt eine fortgesetzte Drehung und axiale Vorwärtsbewegung des Schneidwerkzeugs 72 gegen die Hauptleitung schließlich zu einem kooperativen Eingriff zwischen den Gesperreelementen 98, 120 zur fortgesetzten Drehung und axialen Vorwärtsbewegung der Hülse 74 in die Seitenwand der Hauptleitung 12 hinein, wie es bereits beschrieben wurde.
Der axiale Vorschub der Hülse 74 wird begrenzt durch die Innenschulter 48 des Turms 40. Genauer gesagt, kann die Hülse 74 in Richtung auf die Hauptleitung 12 vorwärts bewegt werden, bis die Hülsenschulter 116 an der Innenschulter 48 angreift. Dies erzeugt eine positive Rückmeldung an den Benutzer oder Installateur, dass die Hülse 74 ihre Endposition einnimmt und dass der Hauptleitungsausschnitt 130 aus der Hauptleitung 12 herausgeschnitten ist. Darüber hinaus arbeitet die Schulter 116 mit der Innenschulter 48 im Anbohrturm 40 zusammen, um die Vorwärtsbewegung des ersten Endes 114 der Hülse in die Hauptleitung hinein zu begrenzen. Auf diese Weise erstreckt sich lediglich eine minimale Länge der Hülse 74 in den von der Hauptleitung 12 gebildeten Fluidweg hinein. Hinzu kommt ferner, dass die Hülse 74 einen wesentlichen Widerstand gegen Auszugskräfte bietet, d. h. gegen Kräfte, die entlang der Längsachse des Turmes 40 gerichtet sind. Zusätzlich dazu stabilisiert die Gewindehülse 74 die Anbohreinrichtung gegen eine Bewegung in Umfangsrichtung der Hauptleitung 12 und auch entlang der Längsachse der Hauptleitung 12. Dies in Verbindung mit der Klemmanordnung, gebildet von den Klemmenabschnitten 14, 16, sichert die Anbohr-Abzweiganordnung 10 entlang der Hauptleitung 12.
Falls noch nicht installiert, kann nun die zugehörige Verrohrung an den zweiten Abzweig 54 angeschlossen werden, und sodann kann das Schneidwerkzeug aus der Leitung 12 zurückgezogen und von der Hülse 74 getrennt werden. Genauer gesagt und unter Bezugnahme auf 6, kann das Schneidwerkzeug 72 nach vollständiger Installation der Hülse 74 in der Hauptleitung 12 in Gegenrichtung gedreht werden, um es axial von der Hauptleitung 12 abzuziehen. Der Gewindeeingriff zwischen der Hülse 74 und der Leitung 12 reicht aus, die Reibschlussverbindung zwischen der Dichtung 96 und der Hülse zu überwinden, sodass ein Zurückziehen des Schneidwerkzeugs die Hülse in ihrer Position in der Leitung belässt. Der unter Gewindeeingriff erfolgende Rückzug des Schneidwerkzeugs 72 kann sich fortsetzen, bis die Endkante des zweiten Endes 92 des Schneidwerkzeugs 72 mit dem oberen Ende des Anbohrturms 40 fluchtet. Durch vorgegebene Dimensionierung wird dem Installateur bestätigt, dass die Fluidverbindung von der Hauptleitung 12 durch die Hülse 74, den Hauptkanal 44 und den Anbohrturm 40 zum Abzweigkanal 52 nun hergestellt ist. Schließlich kann die Kappe 60 erneut auf den Turm 40 aufgesetzt werden.
Wie bereits beschrieben, handelt es sich bei der Anbohr-Abzweiganordnung 10 der dargestellten Ausführungsform um eine mechanische Anbohr-Abzweiganordnung, die in der Lage ist, eine leckagesichere Verbindung zu einer vorhandenen Hauptleitung, einschließlich Wasserleitungen und Gasleitungen, herzustellen. Wie ebenfalls bereits diskutiert, bieten mechanische Anbohr-Abzweigungen, einschließlich der Anbohr-Abzweiganordnung 10, auch viele Vorteile gegenüber konventionellen Elektroschweiß-Anbohr-Abzweigeinrichtungen. Hinzu kommt, dass die mechanische Anbohr-Abzweiganordnung 10 nach der dargestellten Ausführungsform in vorteilhafter Weise eine Anbohr-Abzweigung darstellt, die die DVGW-VP 304-Prüfung zu bestehen vermag.
Die als Beispiel dienende Ausführungsform bzw. die Ausführungsformen wurden beschrieben unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsformen. Offensichtlich fallen Dritten beim Lesen und Verstehen der vorstehenden detaillierten Beschreibung Modifikationen und Änderungen ein. Die beispielhaften Ausführungsformen sind so auszulegen, als umfassten sie sämtliche solcher Modifikationen und Änderungen, insoweit als diese im Schutzbereich der beiliegenden Ansprüche oder deren Äquivalente liegen.

Claims

Eine mechanische Anbohr-Abzweiganordnung zum Fluidanschluss an eine Leitung, mit: einem Gehäuse, dass eine Leitungsausnehmung zum Aufnehmen der Leitung in enger Zuordnung zu dem Gehäuse und ferner einen Hauptkanal definiert, dessen eines Ende benachbart der Leitungsanordnung liegt, wobei sich der Hauptkanal von dem einen Ende aus nach außen fort von der Ausnehmung erstreckt; einem in dem Hauptkanal angeordneten Boden zum Verhindern einer Fluidverbindung zwischen mindestens einem Abschnitt des Hauptkanals und der Leitungsausnehmung; und einem mit Gewinde versehenen Schneidwerkzeug, dass im Hauptkanal aufgenommen ist und in Gewindeeingriff mit einem Gewindeabschnitt des Hauptkanals steht, um bei einer Drehung relativ zum Gehäuse innerhalb des Hauptkanals selektiv vorgeschoben und zurückgezogen zu werden, wobei das Schneidwerkzeug eine Schneidkante aufweist, um durch den Boden zu schneiden und eine Fluidverbindung zwischen besagtem mindestens einen Abschnitt des Hauptkanals und der Leitungsausnehmung, in der die Leitung aufgenommen ist, herzustellen und um ferner durch eine Seitenwand der Leitung zu schneiden, um eine Fluidverbindung zwischen besagtem mindestens einen Abschnitt des Hauptkanals und der Leitung herzustellen.
Die mechanische Anbohr-Abzweiganordnung nach Anspruch 1, wobei der Boden im Abstand zu der Leitungsausnehmung liegt, um den Hauptkanal in einen ersten, im Abstand zu der Leitungsausnehmung liegenden Hauptkanalabschnitt und einen zweiten Hauptkanalabschnitt zu unterteilen, welcher der Leitungsausnehmung benachbart ist und mit dieser in Fluidverbindung steht, wobei der erste Hauptkanalabschnitt den mindestens einen Abschnitt des Hauptkanals bildet, dessen Fluidverbindung mit der Leitungsausnehmung durch den Boden verhindert wird.
Die mechanische Anbohr-Abzweiganordnung nach Anspruch 1, wobei das Schneidwerkzeug eine Schneidwerkzeugausnehmung aufweist, die so konfiguriert ist, dass sie einen von dem Boden stammenden Bodenausschnitt zurückhält, nachdem das Schneidwerkzeug durch den Boden geschnitten hat und von dem Boden zurückgezogen ist, wobei die Schneidwerkzeugausnehmung ferner so konfiguriert ist, dass sie zusätzlich zu dem Bodenausschnitt einen aus der Leitung stammenden Leitungsausschnitt zurückhält, nachdem das Schneidwerkzeug durch die Leitung geschnitten hat und von der Leitung zurückgezogen ist.
Die mechanische Anbohr-Abzweiganordnung nach Anspruch 1, wobei eine Hülse rundum das Schneidwerkzeug angeordnet ist und ein Außengewinde aufweist, welches in eine Seitenwand der Leitung einschraubbar ist, nachdem ein Leitungsausschnitt der Leitung entfernt worden ist, und im Gewindeeingriff mit der Leitungsseitenwand verbleiben kann, wenn das Schneidwerkzeug mit dem Leitungsausschnitt zurückgezogen wird.
Die mechanische Anbohr-Abzweiganordnung nach Anspruch 4, ferner umfassend eine Einweg-Antriebsverbindung mit einer Angriffsfläche zwischen der Hülse und dem Schneidwerkzeug, um diese selektiv aneinander angreifen zu lassen, so dass die Hülse in Eingriff mit der Seitenwand geschraubt und an ihrem Platz gehalten wird, wenn das Schneidwerkzeug im Gehäuse zurückgezogen wird, wobei der Leitungsausschnitt darin zurückgehalten wird.
Die mechanische Anbohr-Abzweiganordnung nach Anspruch 1, wobei der Boden einteilig mit dem Gehäuse ausgebildet ist.
Die mechanische Anbohr-Abzweiganordnung nach Anspruch 6, wobei das Gehäuse und der Boden aus einem polymeren oder Kunststoffmaterial ausgebildet sind.
Die mechanische Anbohr-Abzweiganordnung nach Anspruch 1, ferner umfassend: einen ersten Klammerabschnitt und einen zweiten Klammerabschnitt, die gemeinsam das Gehäuse bilden, wobei jeder der ersten und zweiten Klammerabschnitte einen bogenförmigen Sattelabschnitt mit einer im wesentlichen halbzylindrischen Innenfläche aufweist, die eine Außenfläche der Leitung eng umfassen oder an diese Seite angepasst sein kann, wobei die Innenfläche jedes der ersten und zweiten Klammerabschnitte die Leitungsausnehmung definiert, in der die Leitung aufgenommen ist; und eine Befestigungsanordnung zum Sichern der ersten und zweiten Klammerabschnitte aneinander und zum Herstellen eines Klammereingriffs auf der Außenfläche der Leitung, wenn die Leitung in der Leitungsausnehmung zwischen den ersten und zweiten Klammerabschnitten angeordnet ist.
Die mechanische Anbohr-Abzweiganordnung nach Anspruch 8, wobei die Befestigungsanordnung eine Mehrzahl von einteilig mit einem der ersten und zweiten Klammerabschnitte ausgebildeten Befestigungsstrukturen umfasst, die sich aufwärts durch entsprechende verjüngte Öffnungen erstrecken, welche in dem anderen der ersten und zweiten Klammerabschnitte angeordnet sind, wobei Kappen zum Verklammern der ersten und zweiten Abschnitte auf der Leitung auf distale Abschnitte der Befestigungsstrukturen, die sich durch die entsprechenden verjüngten Öffnungen hindurch erstrecken, aufgeschraubt sind.
Die mechanische Anbohr-Abzweiganordnung nach Anspruch 8, wobei die Innenfläche des gekrümmten sattelförmigen Abschnitts eines der ersten oder zweiten Klemmenabschnitte eine ringförmige Ausnehmung definiert, in der eine Dichtung aufgenommen ist zum Abdichten zwischen dem Gehäuse und der Leitung, wenn die ersten und zweiten Klammerabschnitte aneinander befestigt und auf die Leitung geklammert sind, wobei die ringförmige Ausnehmung und die Dichtung auf der Innenfläche derart lokalisiert sind, dass sie ringförmig eine Stelle umgeben, an der das Schneidwerkzeug durch die Seitenwand der Leitung schneidet.
Die mechanische Anbohr-Abzweiganordnung nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse einen Anbohr-Abzweig-Turm umfasst, der sich fort von der Leitungsausnehmung erstreckt und den Hauptkanal enthält, wobei der Anbohr-Abzweig-Turm einen Abzweigkanal definiert, der in Fluidverbindung mit dem Hauptkanal steht, um eine Fluidverbindung zu einer weiteren Komponente herzustellen, wobei der Abzweigkanal in Fluidverbindung mit dem mindestens einen Abschnitt des Hauptkanals steht, dessen Fluidverbindung mit der Leitungsausnehmung durch den Boden verhindert wird.
Die mechanische Anbohr-Abzweiganordnung nach Anspruch 1, ferner umfassend eine Kappenanordnung zum selektierten und abdichtenden Verschließen eines oberen, offen Endes des Hauptkanals entgegengesetzt zu dem einen, der Leitungsausnehmung benachbarten Ende.
Ein Verfahren zum Anbohren einer Leitung mittels einer Anbohr-Abzweiganordnung, umfassend: Vorsehen einer Anbohr-Abzweiganordnung mit einem Gehäuse, das eine Leitungsausnehmung zum Aufnehmen der Leitung und ferner einen Hauptkanal definiert, welcher ein Ende benachbart der Leitungsausnehmung aufweist, wobei die Anbohr-Abzweiganordnung ferner einen im Hauptkanal angeordneten Boden aufweist, der eine Fluidverbindung zwischen mindestens einem Abschnitt des Hauptkanals und der Leitungsausnehmung verhindert; Befestigen des Gehäuses der Anbohr-Abzweiganordnung an der in der Leitungsausnehmung aufgenommenen Leitung; Vorantreiben eines Schneidwerkzeugs entlang des Hauptkanals gegen den Boden und gegen die Leitung; Anbohren des Bodens mittels des Schneidwerkzeugs zum Herstellen einer Fluidverbindung zwischen der Leitungsausnehmung und besagtem mindestens einen Abschnitt des Hauptkanals, dessen Fluidverbindung mit der Leitungsausnehmung vorher verhindert war; und Anbohren der Leitung mittels des Schneidwerkzeugs, um eine Fluidverbindung zwischen der Leitung und dem Hauptkanal herzustellen.
Das Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Anbohr-Abzweiganordnung einen ersten Klammerabschnitt und einen zweiten Klammerabschnitt umfasst, welche gemeinsam das Gehäuse bilden, wobei jeder der ersten und zweiten Klammerabschnitte einen gekrümmten, sattelförmigen Abschnitt mit einer im Wesentlichen halbzylindrischen Innenfläche aufweist, die geeignet ist, eine Außenfläche der Leitung eng aufzunehmen oder sich an diese anzupassen, wobei die Innenfläche jedes der ersten und zweiten Klammerabschnitte die Leitungsausnehmung definiert, und wobei das Befestigen des Gehäuses der Anbohr-Abzweiganordnung an der Leitung das Positionieren der sattelförmigen Abschnitte auf dem Umfang der Leitung und das Befestigen der ersten und zweiten Klammerabschnitte aneinander zum Schaffen eines Klammereingriffs mit der Leitung umfasst.
Das Verfahren nach Anspruch 13, wobei das Vorwärtsbewegen des Schneidwerkzeugs entlang des Hauptkanals umfasst: Vorsehen eines mit Außengewinde ausgestatteten Schneidwerkzeugs im Hauptkanal und Schaffung eines Gewindeeingriffs in eine Gewinderegion des Hauptkanals; Drehen des Schneidwerkzeugs in einer ersten Richtung, um das Schneidwerkzeug gegen den Boden und die Leitung vorwärts zu bewegen, und zwar mittels des Gewindeeingriffs zwischen dem Schneidwerkzeug und dem Gewindeabschnitt des Hauptkanals.
Das Verfahren nach Anspruch 15, ferner umfassend: Zurückziehen des Schneidwerkzeugs entlang des Hauptkanals fort von der Leitung nach Anbohren des Bodens, und zwar durch Drehen des Schneidwerkzeugs in einer zweiten, entgegengesetzten Richtung; und erneutes Vorwärtsbewegen des Schneidwerkzeugs entlang des Hauptkanals gegen die Leitung nach dem Zurückziehen des Schneidwerkzeugs, um die Leitung anzubohren und eine Öffnung durch eine Seitenwand der Leitung zu schaffen und dadurch eine Fluidverbindung zwischen der Leitung und dem Hauptkanal herzustellen; und erneutes Zurückziehen des Schneidwerkzeugs entlang des Hauptkanals fort von der Leitung, um eine Fluidverbindung zwischen der Leitung und dem Hauptkanal vollständig zu erstellen.
Das Verfahren nach Anspruch 16, ferner umfassend: Durchführen einer Dichtheitsprüfung der Anbohranordnung, nachdem das Schneidwerkzeug entlang des Hauptkanals fort von der Leitung zurückgezogen ist; Feststellen, ob eine Leckage aufgetreten ist, und zwar durch Durchführung einer visuellen Inspektion, um irgendeine Leckage zu finden; und wenn festgestellt ist, dass keine Leckagen vorhanden sind, sodann Fortfahren mit erneuter Vorwärtsbewegung des Schneidwerkzeugs entlang des Hauptkanals gegen die Leitung.
Das Verfahren nach Anspruch 16, wobei der Boden einteilig mit dem Gehäuse ausgebildet ist und das Anbohren des Bodens einen Bodenausschnitt erzeugt, der von dem Gehäuse zu entfernen ist, wobei der Bodenausschnitt von dem Schneidwerkzeug zurückgehalten wird, wenn das Schneidwerkzeug entlang des Hauptkanals zurückgezogen wird, und wobei ein Anbohren der Leitung einen Leitungsausschnitt erzeugt, der von dem Gehäuse zu entfernen ist, wobei der Leitungsausschnitt und der Bodenausschnitt von dem Schneidwerkzeug gehalten werden, wenn das Schneidwerkzeug erneut entlang des Hauptkanals von der Leitung abgezogen wird.
Das Verfahren nach Anspruch 16, wobei der Schritt des Anbohrens der Leitung mit dem Schneidwerkzeug und des erneuten Zurückziehens des Schneidwerkzeugs umfasst: Eintreiben einer um das Schneidwerkzeug angeordneten Hülse in die Öffnung der Leitung; und Zurückhalten der Hülse in der Öffnung der Leitung, wenn das Schneidwerkzeug erneut entlang des Hauptkanals zurückgezogen wird.
Leckagedichte Anbohr-Abzweiganordnung zum Anbohren einer Leitung, um eine Fluidverbindung zwischen der Leitung und einer weiteren, sekundären Leitung herzustellen, umfassend: ein Gehäuse mit einem oder mehreren sattelförmigen Abschnitten, die eine Leitungsausnehmung zum Aufnehmen der Leitung in enger, zusammenwirkender Zuordnung definieren, wobei das Gehäuse einen Hauptkanal definiert, der sich von der Leitungsausnehmung aus nach außen fort von der Leitung erstreckt; einen in dem Hauptkanal angeordneten Boden zum Verhindern einer Fluidverbindung zwischen mindestens einem Abschnitt des Hauptkanals und der Leitungsausnehmung; und ein mit Außengewinde versehenes Schneidwerkzeug, dass in dem Hauptkanal aufgenommen ist und in Gewindeeingriff mit einem Gewindeabschnitt des Hauptkanals steht, um bei einer Drehung des Schneidwerkzeugs relativ zum Gehäuse innerhalb des Hauptkanals selektiv vorwärts und rückwärts bewegt zu werden, wobei das Schneidwerkzeug eine Schneidkante aufweist zum Schneiden durch den Boden und zur Herstellung einer Fluidverbindung zwischen der Leitung und besagtem mindestens einen Abschnitt des Hauptkanals sowie ferner zum Schneiden durch eine Seitenwand der Leitung zur Herstellung einer Fluidverbindung zwischen dem Hauptkanal und der Leitung.