DE3820762A1

DE3820762A1 - Anbohrvorrichtung fuer rohrleitungen

Info

Publication number: DE3820762A1
Application number: DE19883820762
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Manibs Spezialarmaturen GmbH and Co KG
Current assignee: Manibs Spezialarmaturen GmbH and Co KG
Priority date: 1987-07-30
Filing date: 1988-06-18
Publication date: 1989-02-09

Description

Die Erfindung richtet sich auf eine Anbohrvorrichtung der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art. Diese Vorrichtung wird dazu benutzt, um vorzugsweise im Betrieb befindliche Rohrleitungen nachträglich mit Abzweigungen zu versehen, wenn z.B. ergänzend Hausanschlüsse anzu bringen sind oder Sperrschieber bzw. Ventile an die Rohr leitung angesetzt werden sollen. Dazu wird an der be treffenden Stelle ein Anbohrstutzen mediendicht an der Rohrleitung befestigt, was durch Klemmschellen, Muffen, Schweißverbindungen od. dgl. geschehen kann.

Bei der bekannten Anbohrvorrichtung (DE-GM 78 21 139.9) wird am Kopf des Anbohrstutzens eine Schleuse mit zwei teiligem Gehäuse aufgesetzt, in deren Unterteil ein Sperr glied gelagert ist, das in seiner Schließstellung im Schleuseninneren einen mediendichten Abschluß zwischen dem Anbohrstutzen und dem Schleusenoberteil erzeugt. Der Ober teil dient dabei als Träger für ein Bohrgerät, dessen Bohr gestell sich am Oberende des Schleusenoberteils abstützt und dessen ein Bohrwerkzeug tragende Bohrstange mediendicht eine am Oberteil befindliche Stopfbuchse durchgreift. Der Oberteil ist gegenüber dem Schleusenunterteil kippbeweglich, um nach dem Bohren das Bohrgerät abzumontieren und durch eine Schlüsselstange ersetzen zu können, die einen Ab schlußstopfen oder ein Einschraubventil aufnimmt und diesen in Anklapplage des Oberteils am Schleusenunterteil in das Innengewinde im Kopf des Anbohrstutzens festschraubt.

Diese Vorrichtung hat sich zwar bewährt, ergibt aber eine verhältnismäßig hohe Bauhöhe. Beim Bohrbetrieb fallen hohe Biegemomente an, die vom Anbohrstutzen bzw. der an seinem Kopf angreifenden Schleusenkupplung aufgenommen werden müssen. Dies kann zu Beschädigungen oder Undichtigkeiten führen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine preiswerte Bohrvorrichtung der im Oberbegriff von Anspruch 1 genannten Art zu entwickeln, die schnell und besonders bequem handhab bar ist und sich durch eine geringe Bauhöhe auszeichnet. Dies wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angeführten Maßnahmen erreicht, denen folgende besondere Bedeutung zukommt:

Weil das Bohrgerät nicht axial oberhalb des Schleusengehäuses angeordnet ist, sondern radial im Inneren des Schleusenge häuses, ergibt sich eine axiale Raumersparnis. Weil ferner das Bohrgerät nicht mittelbar, über das Schleusengehäuse am Anbohrstutzen angreift, sondern unmittelbar im Innenge winde des Stutzenkopfs festgeschraubt ist, werden die beim Bohrbetrieb anfallenden Biegemomente, ohne die Schleusen kupplung am Stutzenkopf zu belasten, unmittelbar auf den Anbohrstutzen abgeleitet. Darüber hinaus sind wegen der kurzen axialen Längen die Biegemomente nur gering. Die Erfindung hat erkannt, daß das Innengewinde im Stutzenkopf schon beim Bohrvorgang ausgenutzt werden kann, um dort das Bohrgerät eigenständig zu befestigen, zumal wegen des nur im Umfangsbereich des Stutzenkopfes angreifenden Schleusen gehäuses auch die Stirnfläche am Anbohrstutzen freiliegt und für die Anlage eines am Bohrgestell vorgesehenen Flansches genutzt werden kann, der die beim Bohrbetrieb anfallenden axialen und radialen Belastungen schonend an den Anbohr stutzen abgibt.

Beim Bohrbetrieb nach der Erfindung braucht die Schleuse noch nicht gesetzt zu sein, denn die Mediendichtigkeit ist bereits durch die genannte unmittelbare Verschraubung des Bohrgestells im Anbohrstutzen erreicht und durch die Ineinanderschachtelung kann das Sperrglied der Schleuse zunächst auch gar nicht in Schließstellung überführt werden. Diese scheinbare Behinderung wird durch eine erfindungsge mäße Ausbauautomatik des Bohrgeräts aufgehoben. Diese Aus bauautomatik entsteht durch zwei zueinander komplementäre Hälften einer Drehmitnahme, die erfindungsgemäß zwischen dem Bohrgestell einerseits und der Bohrstange andererseits angeordnet sind und bei axial hochgezogener Bohrstange mit einander in Eingriff treten. Dann wird das zweiteilige Schleusengehäuse um das Bohrgerät herum am Kopf des Anbohr stutzens mediendicht aufgesetzt und die aus seinem Oberteil herausragende Bohrstange im Gegensinne zur Bohrrotation ge dreht, wodurch über die Drehmitnahmen das Bohrgestell mitge nommen und aus dem Anbohrstutzen-Kopf wieder herausgeschraubt wird. Der Innenraum der Schleuse ist groß genug bemessen, um oberhalb des nunmehr frei in seine Schließstellung über führbaren Sperrglieds das Bohrgerät mit seinem hochgefahre nen Bohrwerkzeug zu positionieren. Dann kann der Oberteil vom Schleusenunterteil gelöst und das Bohrgerät ausgebaut und bedarfsweise durch eine dann zum Einsatz kommende Schlüsselstange zum Setzen eines Verschlußstopfens oder eines Einschraubventils ersetzt werden.

Eine besonders geringe Bauhöhe ergibt sich, wenn das Bohrge rät, gemäß Anspruch 2, aus rohrförmigen Gehäuseteilen be steht, die durch ineinandergreifende Gewindegänge ineinander schraubbar sind. Durch die Kupplung nach Anspruch 3 läßt sich der Bohrvorschub aus der Rotationsbewegung der Bohr stange mittelbar ableiten. Dadurch ist die Bohr stange nicht nur zu dem vorerwähnten Ausbau des Bohrgeräts nützlich, sondern besorgt den gesamten Bohrvorgang. Man benötigt dabei nur ein Betätigungsmittel zur Rotation der Bohrstange, weil der Bohrvorschub automatisch mit voll zogen wird. Als Kupplung könnte man bedarfsweise auch ein Getriebe verwenden, das eine bestimmte oder einstellbare Unter- bzw. Übersetzung zwischen der Rotationsbetätigung der Bohrstange und der Verschraubung des Obergehäuses auf dem Untergehäuse des Bohrgeräts besorgt. Von besonderem Vorteil ist es aber, die eine Kupplungshälfte als Schalt glied gemäß Anspruch 4 auszubilden, weil damit der Einbau, der Bohrvorgang und der Ausbau des Bohrgeräts besonders einfach durch Verstellung des Schaltglieds bewirkt werden können.

Weitere Maßnahmen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, den Zeichnungen und der nachfolgen den Beschreibung. Die Erfindung richtet sich dabei auf alle daraus entnehmbaren Maßnahmen, auch wenn diese nicht aus drücklich in den Unteransprüchen angeführt sind. In den Zeichnungen ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen Axialschnitt durch die erfindungsgemäße Anbohrvorrichtung vor Arbeitsbeginn,

Fig. 2 eine wahlweise dabei einstellbare Eingriffslage eines bei der Erfindung vorgesehenen Schaltglieds,

Fig. 3 das obere Teilstück der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung nach Abschluß des Bohrvorgangs,

Fig. 4 einen teilweise ausgebrochenen, halben Axial schnitt durch den oberen Teil der erfindungsgemäß weiter vervollständigten Anbohrvorrichtung,

Fig. 5 eine gegenüber Fig. 1 vergrößerte Darstellung des oberen Teils der Vorrichtung und

Fig. 6 einen ebenfalls teilweise ausgebrochenen, halben Axialschnitt durch die komplette Anbohrvorrichtung in einer gegenüber Fig. 4 späteren Arbeitsphase.

Die Anbohrvorrichtung 10 besteht aus drei Bestandteilen, nämlich einem Anbohrstutzen 11, einem Bohrgerät 20 und einer Schleuse 70. Die Vorrichtung dient dazu, eine Rohr leitung 12, die vorzugsweise unter Mediendruck, wie z.B. Gas- oder Wasserdruck, steht, mit einer Hauseinführung nachzurüsten. Dazu dient der Anbohrstutzen 11, der als T-Stück mit einem Abzweigrohr 13 versehen ist und an seinem Oberende mit einem einstückigen oder daran befestigten Stutzenkopf 14 versehen ist. Der Stutzenkopf 14 ist einer seits mit einem Innengewinde 14 für den Anschluß des Bohr geräts 20 und andererseits mit einer insbesondere aus Fig. 4 ersichtlichen besonderen Sitzfläche 81 an seinem Umfang zum Ankuppeln der Schleuse 70 versehen.

Der Anbohrstutzen 11 wird mit seiner unteren Rohröffnung an der gewünschten anzubohrenden Stelle 16 der Rohrleitung 12 befestigt. Im Ausführungsbeispiel dient hierzu, wie Fig. 1 zeigt, eine die Rohrleitung 12 umschließende Befestigungs muffe 17, die für eine mediendichte Positionierung des An bohrstutzens 11 an der Anbohrstelle 16 sorgt. Stattdessen könnte hierzu auch jede andere, an sich bekannte Befestigungs methode verwendet werden, wie z.B. ein Festschweißen des Anbohrstutzens 11 auf der Rohrleitung 12.

Das Bohrgerät 20 umfaßt ein zweiteiliges, rohrförmiges Gehäuse 21, bestehend aus einem im Innengewinde 15 über ein mit Außengewinde ausgerüstetes Gewindestück 24 einschraub baren Untergehäuse 22 und einem dazu beweglichen Oberge häuse 23. Das Gewindestück 24 des Untergehäuses 22 ist durch einen Außenflansch 25 begrenzt, der nach dem Ein schrauben an der freien Stirnfläche 18 des Stutzenkopfs 14 zur Anlage kommt. Der Flansch 25 ist mit einem Dichtring versehen, der eine mediendichte unmittelbare Verbindung zwischen dem Anbohrstutzen 11 und dem Untergehäuse 22 er zeugt. Der obere Bereich des Untergehäuses 22 ist als Innen rohr 26 gestaltet und mit einem Außengewinde 27 versehen. Das Untergehäuse 22 besitzt eine eng tolerierte Gleit führung 28 für eine ihn axial durchsetzende Bohrstange 30, die mediendicht von einem dort angeordneten Lippenring 29 umgriffen wird.

Das Obergehäuse 23 ist hier als Außenrohr 34 gestaltet und greift mit einem komplementären Innengewinde 35 in das erwähnte Außengewinde 27 des Untergehäuses 22 ein. Das Obergehäuse 23 endet mit einem aus Fig. 5 erkennbaren Innenflansch 36, der über Axial-Rillenkugellager 37, 38 eine mehrgliedrige Halterung 40 abstützt. Die Halterung 40 ist zusammengesetzt aus einer die Bohrstange 30 längsver schieblich umschließenden Lagerhülse 43, die den Innen flansch 36 durchgreift und im Obergehäuse 23 mit einem Endflansch 44 versehen ist, der das untere Kugellager 37 festhält. Am gegenüberliegenden Ende ist über einen Gewinde eingriff 46 eine Aufsetzverschraubung 42 mit der Lagerhülse 43 verbunden, die radiale Gewindeaufnahmen für Klemmschrauben 45 besitzt. Die Aufsetzverschraubung 42 umhüllt eine un mittelbar der Bohrstange 30 anliegende Klemmbüchse 41, die geschlitzt ist und auf welche die Klemmschrauben 45 ein wirken und dadurch eine axialfeste sowie drehfeste Ver bindung mit der Bohrstange 30 herstellen. Dabei ragen im Klemmfall die Schrauben 45 heraus und bilden Radialvorsprünge 48 definierter Länge, die eine erste stangenseitige Kupp lungshälfte 48 erzeugen, die, wie noch zu beschreiben sein wird, fallweise beim Anbohren benutzt wird. Die Klemm schrauben 45 können aber gelöst werden, wodurch die Bohr stange 30, wie in Fig. 4 durch den Ausschubpfeil 66 ver deutlicht ist, axialbeweglich wird. Auch dann bleibt aber eine axialfeste Verbindung zwischen ihrer Halterung 40 und dem Obergehäuse 23 bestehen, obwohl dieses wegen der beid seitigen Kugellager 37, 38 demgegenüber in der ebenfalls noch zu beschreibenden Freigabelage frei drehbar bleibt. Die Klemmbüchse 41 ist mit einem bedarfsweise nutzbaren Dichtungsring 47 versehen.

Den als eine Kupplungshälfte dienenden Radialvorsprüngen 48 ist als andere Kupplungshälfte ein ringförmig gestaltetes Schaltglied 50 zugeordnet, das auf dem Umfang des Oberge häuses 23 drehfest, aber im Sinne des Pfeils 53 axial verschieblich ist. Im vorliegenden Fall ist dies durch ein unrundes, insbesondere kantiges Profil zwischen dem Umfang des Obergehäuses 23 und der Ringinnenfläche des Schalt glieds 50 erzeugt. Dadurch läßt sich das Schaltglied 50 zwischen zwei Arbeitslagen umsteuern, deren eine in Fig. 1 und deren andere in Fig. 2 gezeigt sind. Der obere Ringrand des Schaltglieds 50 ist mit gabelförmigen Axialeinschnitten 54 versehen, welche mit den Vorsprüngen 48 im Fall der Fig. 2 in Eingriff stehen und daher eine Eingriffslage des Schalt glieds 50 bestimmen. Diese Lage wird durch eine Rasthaltung gesichert, deren einer Verschlußteil 64 aus einem Runddraht- Sprengring besteht und in dieser Position mit einer in der Ringinnenfläche des Schaltglieds 50 vorgesehene Ringkammer 65 einrastet. In dieser Eingriffslage ist über das Schalt glied 50 die Bohrstange 30 mit dem Obergehäuse 23 drehfest verbunden, weshalb eine am Oberende 32 über ein Werkzeug oder einen Motor ausgeübte Rotationsbewegung im Sinne des aus Fig. 2 ersichtlichen Rotationspfeils 39 auf das Ober gehäuse 23 übertragen wird und dieses auf dem ruhenden Untergehäuse 22 verschraubt. Über die erwähnte drehfeste Verbindung mit dem Halter 40 entsteht ein Bohrandruck und durch die Verschraubung der Gehäuseteile 22, 23 ein de finierter, durch die Pfeile 49 in Fig. 1 verdeutlichter Bohrvorschub.

In der anderen, axial nach unten verschobenen Lage des Schaltglieds 50 sind die Radialvorsprünge 48 aus den Axial einschnitten 54 außer Eingriff, weshalb eine Freigabelage vorliegt, die durch Endanschläge od. dgl. gesichert sein kann, die von einer Axialführung zwischen dem Schaltglied 50 und dem Obergehäuse 23 zustande kommen kann, z.B. in Form einer Kulissenführung. Dann befindet sich, wie aus Fig. 5 hervorgeht, der Sprengring 64 frei in einem inneren Ringspalt des Schaltglieds 50. In diesem Fall dient das Schaltglied 50 als Drehhandhabe, die Radialbohrungen 51 aufweist, in welche Steckstifte 52 wahlweise einführbar sind, die als Handgriffe zum Drehen des Schaltglieds 50 dienen. Die vorgenannte Axialbewegung des Schaltglieds 50 ist in Fig. 1 durch den Axialpfeil 53 verdeutlicht. In der Freigabelage wirkt sich die in Fig. 5 durch den Pfeil 39′ bezeichnete Rotation der Bohrstange 30 nicht als Drehung des Obergehäuses 23 aus, vielmehr wird eine solche durch die Pfeile 55 in Fig. 1 verdeutlichte Drehbewegung von der Betätigung der Handgriffe 52 ausgeführt. Alternativ könnte zur Drehung 55 auch ein zwischen dem Halter 40 einerseits und dem Schaltglied 50 andererseits wahlweise aufsteckbares als in sich geschlossene Baueinheit dienendes Getriebe verwendet werden, das dann für eine, entsprechend der Getriebe-Unter- bzw. -Übersetzung abgestimmte Bewegung zwischen der Rotation 39′ und Drehung 55 des dann keine Handhaben 52 aufweisenden Schaltglieds 50 sorgt. Es ergibt sich dann ein bestimmter anderer Bohrfortschritt 49 zwischen den beiden Gehäuseteilen 22, 23.

Am Unterende der Bohrstange 30 befindet sich ein Spann futter 31 zur lösbaren Verbindung eines Bohrwerkzeugs 60, das über einen Haltedorn 61 im Futter 31 befestigt ist. Das Spannfutter 31 besitzt einen Flansch 56 mit Randaus brüchen 57. Das Bohrwerkzeug 60 umfaßt einen Bohrkopf 62 mit hülsenförmigen Schneiden, deren Außendurchmesser etwa der lichten Rohrweite 19 des Anbohrstutzens 11 entspricht. Bei der Rotation 39 der Bohrstange 30 und dem definier ten Vorschub 49 dringt der Bohrkopf 62 in das Material der Rohrleitung 12 ein und schneidet eine entsprechende kreis förmige Scheibe aus, die im Hülseninneren des Bohrkopfs 42 festgehalten wird. In Fig. 3 ist ein Endzustand des Bohr vorgangs verdeutlicht, wo das Obergehäuse 23 praktisch mit seiner ganzen gewindetragenden Außenrohrlänge 34 über das Innenrohr vom Untergehäuse 22 sich aufgeschraubt hat und dort an einer abgesetzten Schulter 58 anschlägt. Der Bohrvorgang ist damit beendet. Diese endgültige Aufschraub position zwischen dem Ober- und Untergehäuse 23, 22 ist auch in Fig. 4 verdeutlicht. Dann werden, wenn sie nicht schon fehlten, die Handgriffe 52 von Fig. 1 aus dem Schaltglied 50 entfernt. In jedem Fall wird dann das Schalt glied 50 aber in seine untere Freigabelage im Sinne des Pfeils 53 axial bewegt. Dann werden die Klemm schrauben 45 gelöst, wodurch ihre bisherige axialfeste und drehfeste Verbindung über die Klemmbüchse 41 zur Bohr stange 30 aufgehoben ist. Das wird dazu genutzt, um die Bohrstange 30 nach dem Bohren im Sinne des Pfeils 66 em por zu schieben. Das Untergehäuse 22 besitzt ein erweitertes unteres Hülsenstück 59 mit einer ausreichend groß bemesse nen Aufnahme 67, worin dann das Spannfutter 31 und ein Teilstück des Bohrwerkzeugs 60 einfahren kann. Im Inneren der Aufnahme 67 entsteht dabei eine Absatzfläche 68.

In der Absatzfläche 68 sind Gewindestifte 69 axial einge schraubt und bilden die eine Hälfte einer Drehmitnahme. Beim Hochziehen 66 der Bohrstange 30 schlägt schließlich der bereits beschriebene Flansch 56 des Spannfutters 31 an die Absatzfläche 68 an und seine aus Fig. 1 ersichtlichen Randausbrüche umgreifen die zugehörigen Gewindestifte 69 und fungieren dadurch als andere Hälfte einer Drehmitnahme. Danach können die Klemmschrauben 45 wieder angezogen werden, wodurch eine drehfeste und axialfeste Verbindung der Halterung 40 zustande kommt. Hervorzuheben ist die nach wie vor be stehende axialfeste Verbindung der Halterung 40 mit dem Obergehäuse 23, die bereits im Zusammenhang mit Fig. 5 beschrieben worden ist. Zweckmäßigerweise erst jetzt wird die eingangs erwähnte Schleuse im Umfangsbereich des Stutzen kopfs 14 aufgesetzt, und zwar zunächst das aus Fig. 4 er sichtliche Schleusenunterteil 71 seines zweiteiligen, aus Fig. 6 noch durch ein Oberteil 90 zu ergänzenden gesamten Schleusengehäuse 70. Dazu befindet sich am Unterteil 71 eine besondere, aus Fig. 4 ersichtliche Schleusenkupp lung 72.

Die Schleusenkupplung 72 umfaßt ein Rohrstück 73, das sich nach dem Aufsetzen mit einer Innenschulter 74 im Umfangsbereich des Stutzenkopfs 14 abstützt und durch einen Dichtungsring ihm gegenüber nochmals abgedichtet ist. Das Rohrstück 73 besitzt mehrere Raidalausbrüche 75, die jeweils zur Aufnahme eines darin beweglichen Klemm körpers 76 dienen, der hier als Kugel ausgebildet ist. Die Radialausbrüche 75 sind an ihren dem Stutzenkopf 14 zugekehrten Öffnungen gegenüber dem Querschnitt der Klemmkörper 76 verengt und bilden Rückhalteschultern, welche die Klemmkörper zwar heraustreten lassen, aber unverlierbar machen. Das Rohrstück ist schließlich mit einem Außengewinde versehen, auf welchem eine Überwurf mutter 77 verschraubbar ist, die einen weiteren Bestand teil der Schleusenkupplung 72 bildet. Die Überwurfmutter 77 besitzt einen Innenkonus 78, der dem Außenende der Klemmkörper 76 zugekehrt ist und eine Schräge zur strich punktiert angedeuteten Achse 80 des Bohrgeräts von etwa 30° bildet. Wird die Überwurfmutter 77 aufgeschraubt, so werden die Klemmkörper 76 mit ihren Innenenden in Radial aussparungen 81 des Stutzenkopfs 14 eingedrückt und dort verspannt. Dann sitzt das Schleusenunterteil 71 abge dichtet und in radialer sowie axialer Richtung fest am Anbohrstutzen 11.

Lösbar mit dem Schleusenunterteil 71 ist der Oberteil 90 verbunden, der Haubenform hat und einen Hohlraum 91 ein schließt. Der Oberteil 91 ist über einen Scharnierzapfen 82 am Unterteil 71 angelenkt und daher schwenkbeweglich. Im Anklappzustand gemäß Fig. 6 wird der Oberteil 90 von einer Spannmutter 92 festgehalten, die auf einer Augen schraube 83 verschraubbar ist. Die Augenschraube 83 ist um einen Bolzen 93 verschwenkbar und greift im Anklapp zustand von Fig. 6 schließlich in einen Einschwenkspalt 89 des Oberteils 90, über welchem dann die Spannmutter 92 festgezogen wird und die beiden Teile 71, 90 mit der in der Trennfuge liegenden Dichtung 94 zusammenpreßt. Dann entsteht im Inneren des Schleusengehäuses 70 ein vollkommen abge schlossener Schleusenraum 84, in welchen der vorbeschriebene Hohlraum 91 einbezogen ist. In der Kuppe des haubenförmigen Oberteils 90 befindet sich unter mediendichter Abdichtung ein Durchlaß 95 für die Bohrstange 30. Dazu dienen zwei Führungsbüchsen 96, 97, zwischen denen eine Lippenring dichtung 98 zusammendrückbar ist. Die untere Führungsbüchse 96 ruht in einem Absatz in der Kuppe des Schleusenoberteils 90, während die obere Führungsbuchse 97 in einem dort be findlichen Innengewinde dagegenschraubbar ist. Die Bohr stange 30 ist im Durchlaß 95 axial beweglich und rotierbar gelagert. In der einen Haubenseitenwand des Schleusenober teils 90 befindet sich eine seitliche Gewindebohrung 99, die hier durch einen Stopfen 100 verschlossen ist, aber alternativ durch einen Hahn abgeschlossen sein könnte. Hier können die Druckverhältnisse im Schleuseninnenraum 84 kontrolliert werden, z.B. ob das Bohrgerät 20 in der vorbe schriebenen Arbeitsphase mediendicht mit dem Stutzenkopf 14 verbunden ist.

Im nächsten Arbeitsschritt wird die Bohrstange 30 axial emporgehoben bis, gemäß Fig. 4, der am Spannfutter 31 be findliche Flansch 56 an der erwähnten inneren Absatzfläche 68 des Untergehäuses 22 anschlägt und dadurch die im Zu sammenhang mit Fig. 1 bereits beschriebenen beiden Hälften der Drehmitnahme, nämlich der Randausbruch 57 im Flansch 56 einerseits und der in der Absatzfläche 68 befindliche Ge windestift 69 andererseits miteinander in Eingriff stehen.

Dabei ist das Bohrgerät 20, in Richtung der Bohrachse 80 gesehen, auf eine minimale Endlänge 101 verkürzt. An dem herausragenden Außenende 32 der Bohrstange 30, das mit einem kantigen Schlüsselansatz versehen ist, kann nun eine Rotationshandhabe, wie z.B. eine Ratsche, angesetzt werden und die Bohrstange 30, entgegen der vorbeschriebenen Rotation 39, 39′ beim Bohren in Richtung des aus Fig. 4 ersichtlichen Pfeils 79 verdrehen. Die Gegenrotation 79 wirkt sich nicht auf das Schaltglied 50 aus, weil dieses, wie bereits erwähnt wurde, in Richtung des Pfeils 53 von Fig. 4 in seine untere Freigabelage verschoben wurde. Da durch wird kein Drehmoment auf das Obergehäuse 23 ausgeübt. Über die erwähnten in Eingriff stehenden Drehmitnahmen 57, 59 wird aber diese Gegenrotation 79 auf das Untergehäuse 22 übertragen, weshalb sich dieses aus dem Gewinde 15 des Stutzenkopfs 14 selbsttätig herausdreht. Dadurch wird die Verbindung zwischen dem Bohrgerät 20 und dem Anbohrstutzen 11 gelöst. Das aus der angebohrten Rohrleitung 2 strömende Medium dringt dann zwar über den geöffneten Anbohrstutzen in den Schleuseninnenraum 84 ein, ist aber dort durch die fest geschlossenen Schleusenteile 71, 90 nach außen abge schirmt.

Dann wird die Bohrstange 30 weiter im Sinne des Axial pfeils 66 emporgezogen und dadurch das gelöste Bohrgerät 20 im Schleusenraum 84 soweit hochbewegt, bis es oben, an der Kuppeninnenwand des Schleusenoberteil 90 anschlägt. Das Bohrgerät 20 befindet sich dann oberhalb eines aus Fig. 4 ersichtlichen Sperrglieds 85, das hier als ein Drehschieber ausgebildet ist. Der Drehschieber 85 läuft in einer abge dichteten Führung 88, die im Schleusenunterteil 71 in einer Querschnittsebene zum Schleusenraum 84 angeordnet ist.

Der Drehschieber 85 ist über einen Wellenstumpf 87 be tätigbar und sperrt den unteren, zum Stutzenkopf 14 hin gerichteten Raum 86 gegenüber dem darüber befindlichen restlichen Schleusenraum 84 ab. In der emporgehobenen Lage befindet sich das gelöste Bohrgerät 20 in jedem Fall ober halb des sperrwirksamen Drehschiebers 85 und zumindest mit seiner überwiegenden Länge in dem erwähnten Hohlraum 91 des Schleusenoberteils 90. Die Haubenform des Schleusenober teils 90 ist entsprechend dimensioniert.

Das erwähnte Emporschieben 66 der Bohrstange 30 läuft im wesentlichen selbsttätig ab, denn der von der Rohrleitung 12 ausgehende Mediendruck treibt die Bohrstange und später das gelöste Bohrgerät 20 mit der Bohrstange von selbst nach oben. Dieses selbsttätige Empordrücken kann sehr heftig sein, weil in der Rohrleitung 12 auch höhere Drücke, z.B. ein Gasdruck bis zu 16 bar herrschen kann. Um dieses Herausdrücken der Bohrstange 30 abzumildern, ist eine Bremse 102 gemäß Fig. 6 vorgesehen.

Die Bremse 102 besteht aus einem einseitig geschlitzten Ring 103, der zwei, durch eine Stellschraube 104 gegenein ander verspannbare Bremsbacken 105 umfaßt. Der Ring 103 ist durch mehrere, hier drei Gewindebolzen 106, am Schleusenober teil 90 befestigt. Die Gewindebolzen 106 greifen in parallel zur Achse 80 verlaufende Gewindebohrungen in der Bohrungs büchse 87 am oberen Ende des Schleusenoberteils 90 ein. In Abhängigkeit von der jeweiligen Arbeitsphase und von dem herrschenden Mediendruck wird über die Stellschraube 104 die Bremsaktivität des Ringes 103 bezüglich der Bohrstange 30 eingestellt.

Nach Sperrwirksamsetzen des Drehschiebers 85 kann der Schleusenoberteil 90 zusammen mit dem in ihm zurückge schobenen Bohrgerät 20 vom Schleusenunterteil 71 gelüftet werden. Dazu wird zunächst die Spannmutter 92 gelöst und die Augenschraube 83 um ihren Drehbolzen 93 weggeschwenkt. Der dann freigegebene Schleusenoberteil 90 wird nun um seinen Scharnierzapfen 82 zurückgeschwenkt und kommt etwa in eine horizontale Position. In dieser kann nun das ganze Bohr gerät 20 vom Oberteil 90 entfernt und durch eine nicht näher gezeigte Schlüsselstange ersetzt werden. Die Schlüsselstange fungiert ähnlich wie die Bohrstange 30, weshalb auch dazu der beschriebene mediendichte Durchlaß 95 im Schleusenober teil 90 genutzt wird. Die Schlüsselstange trägt an ihrem Innen ende eine Aufnahme, in welcher entweder ein Einschraubventil- Körper oder ein Einschraubstopfen gehaltert werden kann. In der Schlußphase bei Benutzung der erfindungsgemäßen An bohrvorrichtung wird nun der mit der Schlüsselstange ausge rüstete Schleusenoberteil 90 wieder an den Unterteil 71 angeklappt und dort durch Anziehen der Spannmutter 92 ge sichert. Dann ist der Schleusenraum 84 wieder geschlossen und der Drehschieber 85 kann geöffnet werden. Danach wird der zunächst im Hohlraum 91 des Schieberoberteil 90 be findliche Halter mit dem Einschraubstopfen bzw. Einschraub ventilkörper axial im Sinne des Pfeils 33 von Fig. 1 ab wärts bewegt und durch entsprechendes Drehen der Schlüssel stange das Außengewinde der genannten Bauteile in das Innen gewinde 15 des Stutzenkopfes 14 eingeschraubt. Dann ist der Anbohrstutzen 11 entweder durch einen Einschraubstopfen nach oben verschlossen, oder durch den Einschraubventil- Körper zu einem Ventilgehäuse umfunktioniert, das gegenüber dem Abzweigrohr 13 wirksam ist.

Damit ist der Anbohrstutzen 11 komplettiert. Das Schleusen gehäuse 70 kann wieder demontiert werden, was durch rück läufiges Betätigen der im Zusammenhang mit Fig. 4 aus führlich beschriebenen Schleusenkupplung 72 erfolgt. Danach kann die Schleuse und ihr Bohrgerät mit einem anderen, an einer weiteren Stelle der Rohrleitung angesetzten neuen Anbohrstutzen zusammenwirken. Die erfindungsgemäße Vor richtung 10 kann mit ihrem Bohrgerät 20 und ihrer Schleuse 70 vielfach verwendet werden, um die dabei als Verbrauchs produkt zu ihr gehörenden Anbohrstutzen 11 an verschiedenen Rohrleitungen 12 anzuschließen und zu komplettieren.

Anstelle der vorbeschriebenen Klappbewegung des Schleusen oberteils 90, um darin anstelle der Bohrstange eine Schlüssel stange zu montieren, ist es vorteilhaft, das ganze Oberteil 90 vollkommen vom Schleusenunterteil 71 zu entfernen. Man spart dann nämlich die Montagearbeit für die Schlüssel stange ein, die umständlich ist, weil dabei auf Dichtigkeit im Bereich des Durchlasses 95 geachtet werden muß. Dazu kön nen die beiden Teile 90, 71 steckverbindbar sein oder eine Flanschverbindung od. dgl. aufweisen. Man kann aber auch von der in Fig. 6 dargestellten Konstruktion ausgehen und nicht nur die Augenschraube 83 zum Entfernen des Schleusen oberteils 90 lösen, sondern auch den Scharnierzapfen 82 entfernen. Dann kann der Schleusenoberteil 90 abgehoben und durch einen entsprechenden anderen Schleusenoberteil 90 ersetzt werden, dessen mit den geschilderten Abdichtungs mitteln 96, 97 ausgerüsteter Durchlaß 95 die genannte Schlüs selstange trägt. Diese wird dann wieder durch Wirksamsetzen der genannten Befestigungsmittel 82, 83 mediendicht mit dem Unterteil 71 verbunden, wonach die geschilderten weiteren Arbeitsvorgänge im Bereich der Schleuse 70 ablaufen können.

Weil jetzt eine Klappbewegung fehlt und nur eine Steckbe wegung erforderlich ist, kann auch der Hohlraum 91 im Schleusenoberteil 90 eine geringere Axiallänge aufweisen. Eine Klappbewegung erfordert eine höhere Position des Bohrwerkzeugs als eine Steckbewegung. Bei der Steckbewegung kann nämlich das untere Stück der Endlänge 101 des Bohr geräts teilweise auch noch in den oberen Bereich des Schleusenunterteils 71 hineinragen, solange sichergestellt ist, daß das gesamte Bohrwerkzeug in hochgeschobener Lage der Bohrstange 30 außerhalb des Betätigungswegs 88 vom Sperrschieber 85 liegt. Dadurch kann die Bauhöhe weiter reduziert werden.

Ist die Bohrstange 30 vollkommen emporgezogen worden, wie beschrieben wurde, so sollte die Bremse 102 voll wirksam bleiben, um diese Stangenposition zu sichern. Dann kann nämlich das Bohrgerät bei der weiteren Handhabung des Schleusenoberteils 90 nicht mehr unkontrolliert nach unten fallen und dadurch die Gefahr von Verletzungen oder Be schädigungen hervorrufen. Dies würde nämlich eintreten, wenn der Mediendruck nachgelassen hat, was regelmäßig dann eintritt, wenn der Schieber 85 sperrwirksam ist und das Schleusenoberteil 90 beim Lösen gelüftet wird.

Aus Sicherheitsgründen sollte man daher eine entsprechende Bremse 102 auch bei dem vorstehend beschriebenen weiteren Schleusenoberteil 90 vorsehen, der mit einer Schlüsselstange zusammenwirkt. Dann wird dort bei den Arbeitsgängen von den gleichen Vorteilen wie bei der Bohrstange 30 des Bohrgeräts 20 von Fig. 6 Gebrauch gemacht. Insbesondere kann die Schlüsselstange in ihrer hochgezogenen Endlage durch eine solche Bremse gesichert werden. Anstelle der beschriebenen Bremse 102 könnte dies natürlich auch durch Rasthaltungen oder andere Verschlußmittel geschehen.

Bezugszeichenliste:

10 Vorrichtung
11 Anbohrstutzen
12 Rohrleitung
13 Abzweigrohr
14 Stutzenkopf
15 Innengewinde von 11
16 Anbohrstelle von 12
17 Befestigungsmuffe
18 Stirnfläche
19 Rohrweite von 11
20 Bohrgerät
21 Bohrgehäuse, Bohrgestell
22 Untergehäuse von 21
23 Obergehäuse von 21
24 Gewindestück von 22
25 Flansch von 22
26 Innenrohr von 22
27 Außengewinde
28 Gleitführung
29 Lippendichtung
30 Bohrstange
31 Innenende von 30, Spannfutter
32 Außenende von 30
33 Längsverschiebungs-Pfeil von 30
34 Außenrohr von 23
35 Innengewinde von 23
36 Innenflansch von 23
37 Axial-Rillenkugellager
38 Axial-Rillenkugellager
39 Rotationspfeil von 30
39′ eigenständige Rotation von 30
40 Halterung für 45
41 Klemmbüchse von 40
42 Ansetzverschraubung von 40
43 Lagerhülse von 40
44 Endflansch von 43
45 Klemmschraube bei 40
46 Gewindeeingriff zwischen 42, 43
47 Dichtungsring von 41
48 Radialvorsprung von 45, erste Kupplungshälfte
49 Vorschub-Pfeil von 23
50 ringförmiges Schaltglied, zweite Kupplungshälfte
51 Radialbohrung in 50
52 Handgriff, Steckstift
53 Axialverschiebungs-Pfeil von 50
54 Axialeinschnitt in 50
55 Drehbewegungs-Pfeil von 50
56 Flansch von 31
57 Randausbruch in 56, erste Drehmitnahme-Hälfte
58 abgesetzte Schulter von 22
59 unteres Hülsenstück von 22
60 Bohrwerkzeug
61 Haltedorn von 60
62 Bohrkopf
63 Schneide von 62
64 erster Rasthaltungsteil, Runddraht-Sprengring
65 zweiter Rasthaltungsteil, Ringkammer
66 Ausschubpfeil für 30
67 Aufnahmeraum in 22
68 Absatzfläche an 22
69 Gewindestift, zweite Drehmitnahme-Hälfte
70 Schleusengehäuse, Schleuse
71 Schleusenunterteil
72 Schleusenkupplung
73 Rohrstück von 72
74 Innenschulter von 73
75 Radialausbruch in 73
76 Klemmkörper, Kugel in 75
77 Überwurfmutter von 72
78 Innenkonus von 77
79 Gegenrotations-Pfeil für 30
80 Längsachse des Bohrgeräts
81 Radialaussparung in 14, Sitzfläche für 76
82 Scharnierzapfen für 90
83 Augenschraube für 90
84 Schleuseninnenraum
85 Sperrglied in 84, Drehschieber
86 absperrbarer Raum von 84
87 Wellenstumpf für 85
88 Führung für 85
89 Einschwenkspalt in 90
90 Schleusenoberteil
91 Hohlraum
92 Spannmutter
93 Bolzen
94 Dichtung
95 Durchlaß in 90
96 untere Führungsbüchse
97 obere Führungsbüchse
98 Lippenringdichtung
99 Gewindebohrung
100 Stopfen in 99
101 Endlänge von 20
102 Bremse bei 90
103 Ring von 102
104 Stellschraube für 105
105 Bremsbacke
106 Gewindebolzen für 103

Claims

1. Anbohrvorrichtung (10) für unter Mediendruck stehende Rohrleitungen (12), wie Gas- oder Wasserleitungen,
bestehend aus einem an der gewünschten anzubohrenden Stelle (16) der Rohrleitung (12) befestigbaren Anbohr stutzen (11) mit einem ein Innengewinde (15) aufweisenden Kopf (14),
ferner aus einem Bohrgerät (20) mit einem koaxial zum Anbohrstutzen (11) montierbaren Bohrge stell (21) sowie mit einer darin gelagerten (36, 37, 38, 40) Bohrstange (30),
die an ihrem Innenende ein Bohrwerkzeug (60) trägt und zur Rotationsbetätigung (39, 39′, 79) mit ihrem Außenende (32) herausragt,
und schließlich aus einer Schleuse (70) mit einem zwei teiligen, lösbaren Schleusengehäuse,
dessen Oberteil (90) eine mediendichte Durchführung (95) für die darin frei rotierbare sowie axial bewegliche Bohrstange (30) aufweist,
und dessen Unterteil (71) am Stutzenkopf (14) sitzt sowie ein Sperrglied (85) trägt zum mediendichten Abschluß des Schleuseninneren (84) gegenüber dem Oberteil (90), dadurch gekennzeichnet,
daß das Bohrgerät (20) und das Schleusengehäuse (70) ineinandergeschaltet liegen,
wobei das Bohrgestell (21), innen, unmittelbar im Innen gewinde (15) des Stutzenkopfs (14) verschraubbar ist,
und das Schleusengehäuse mit seinem Unterteil außen, im Umfangsbereich des Stutzenkopfs (14) angreift,
daß am Bohrgestell (21) einerseits und am Innenende (31) der Bohrstange andererseits die beiden Hälften (57, 69) einer Drehmitnahme angeordnet sind,
die bei axial hochgefahrener Bohrstange (30) mitein ander in Eingriff kommen zum Ausschrauben des Bohrge stells (21) aus dem Anbohrstutzen (11),
und daß der oberhalb des Sperrglieds (85) liegende Schleuseninnenraum (84) im Schleusengehäuse (70) größer/ gleich ist der Endlänge (101) des Bohrgeräts (20) bei axial hochgefahrenem (66) Bohrwerkzeug (60) und ein greifender Drehmitnahme (57, 69).

2. Anbohrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net,
daß das Bohrgestell (21) aus zwei rohrförmigen, durch Gewindegänge (27, 35) ineinanderschraubbaren Teilen, nämlich einem Ober- und Untergehäuse (22, 23) zusammen gesetzt ist,
wobei das vorzugsweise als Innenrohr (26) gestaltete Untergehäuse (22) beim Bohren im Stutzenkopf (14) ruht sowie die Bohrstange (30) zwar mediendicht, aber frei beweglich lagert,
und das vorzugsweise als Außenrohr (34) gestaltete Ober gehäuse (23) beim Bohren zum Ausüben eines Bohrandrucks axialfest (36, 40) mit der Bohrstange (30) verbunden ist.

3. Anbohrvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich net,
daß zum Erzeugen eines Bohrvorschubs (49) die Bohrstange (30) mit dem Obergehäuse (23) über eine Kupplung drehbar verbunden ist,
deren eine Kupplungshälfte (48) beim Bohren drehfest sowie axialfest mit der Bohrstange (30) ist,
und deren andere Kupplungshälfte (50) drehfest am Obergehäuse (23) sitzt.

4. Anbohrvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich net,
daß die andere Kupplungshälfte (50) ein axial am Ober gehäuse verschiebliches (53), wählbar zwischen zwei Arbeitslagen (Fig. 1, 2) steuerbares Schaltglied (50) ist,
das in der einen Arbeitslage (Eingriffslage, Fig. 2) mit der an der Bohrstange (30) sitzenden ersten Kupplungshälfte (48) in drehfestem Eingriff steht
und in der anderen Arbeitslage (Freigabelage, Fig. 1) zwar damit (48) gekuppelt ist, aber zugleich eine Drehhandhabe (50) für eine eigenständige Drehung (55) des Obergehäuses (23) bildet.

5. Anbohrvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß nach dem Bohren die axialfeste Verbindung (41, 45) zwischen der ersten Kupplungshälfte (48) und der Bohr stange (30) lösbar ist,
daß die beiden Hälften (57, 69) der Drehmitnahme einer seits am Innenende der Bohrstange (30) und andererseits im Inneren (67) des Untergehäuses (22) angeordnet sind
und daß bei hochgefahrener (66) Bohrstange (30) und eingriffswirksamer Drehmitnahme (56, 57) die Drehhand habe (50) sich in ihrer Freigabelage (Fig. 4) befindet.

6. Anbohrvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltglied als ein das Obergehäuse (23) umschließender Ringkörper (50) ausgebildet und am Axialgehäuse (23) axial geführt ist.

7. Anbohrvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das als Drehhand habe dienende Schaltglied (50) Aufnahmen (51) zum An setzen von lösbaren Handgriffen (52), wie Steckstiften, trägt.

8. Anbohrvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die an der Bohr stange (30) sitzende erste Kupplungshälfte aus Radial vorsprüngen (48) besteht und das als Ringkörper ausge bildete Schaltglied (50) Axial-Einschnitte (54) zur Aufnahme der Radialvorsprünge (48) in seiner Eingriffs lage besitzt.

9. Anbohrvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich net,
daß die Radialvorsprünge aus den herausragenden Be tätigungsenden (48) von Klemmschrauben (45) bestehen,
die in einer die Bohrstange (30) umschließenden Halterung (40) klemmfähig (41) einschraubbar sind und die drehfeste sowie axialfeste Verbindung mit der Bohrstange (30) erzeugen,
und die Halterung (40) zum Obergehäuse (23) frei drehbar ist, aber - auch bei gelösten Klemmschrauben (45) - stets axialfest mit dem Obergehäuse (23) ist.

10. Anbohrvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
daß das Untergehäuse (22) in seinem unteren, teilweise im Inneren des Anbohrstutzen-Kopfs (14) einschraubbaren Abschnitt (59) eine Aufnahme (67) für das Bohrwerkzeug (31, 60) besitzt,
in welchem die eine Hälfte (69) der Drehmitnahme für die Bohrstange (30) angeordnet ist.

11. Anbohrvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die an der Bohrstange (30) sitzende Hälfte der Drehmitnahme aus Randausbrüchen (57) eines zur lösbaren Halterung des Bohrwerkzeugs (60) dienenden Spannfutters (31) gebildet ist, insbesondere aus Randausbrüchen eines Spannfutter-Flansches (56),
und daß die andere Hälfte der Drehmitnahme aus axialen Vorsprüngen (69) im Aufnahmeraum (67) des Unterge häuses (22) besteht, insbesondere aus den herausragenden Enden von in einer Absatzfläche (68) des Aufnahmeraums (67) sitzenden Gewindestiften (69).

12. Anbohrvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen dem Obergehäuse (23) einerseits und dem darauf axial geführten Schaltglied (50) andererseits zueinander komplementäre Verschlußteile (64, 65) einer Rasthaltung angeordnet sind,
welche die jeweils eine der beiden Arbeitslagen des Schaltglieds (50) sichern.

13. Anbohrvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10 mit einem über eine Schleusenkupplung (72) am Außenumfang des Stutzenkopfs (14) angreifenden Unter teil (71) des Schleusengehäuses (70) und mit einem daran schwenkbaren Oberteil (90), dessen Anklapplage mediendicht gesichert (83, 92) ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Oberteil (90) einen Hohlraum (91) aufweist zum Einfahren (66) des auf seine Endlänge verkürzten Bohrgeräts (20),
wo das Ober- und Untergehäuse (22, 23) ineinanderge schraubt sind und das Bohrwerkzeug (60) über die Bohrstange (30) im Inneren des Untergehäuses (22) anschlägt.

14. Anbohrvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Oberge häuse (90) eine an der Bohrstange (30) angreifende, wahlweise wirksame Bremse (102) trägt.

15. Anbohrvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekenn zeichnet,
daß die Bremse (102) aus einem Bremsring (103) mit zwei die Bohrstange (30) zwischen sich fassenden reibungs verstellbaren (104) Backen (105) besteht
und der Bremsring (103) am Oberende des Obergehäuses (90) im Bereich eines mediendichten Durchlasses (95) für die Bohrstange (30) befestigt (106) ist.