專利名稱：鉆孔配件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可與管子連接的鉆孔配件。
由DE3830395C1已知這類鉆孔配件，它設(shè)計(jì)成鞍形件，在第一個(gè)半殼的內(nèi)表面有與管子外表面連接用的加熱螺旋線。通過焊接，借助第二個(gè)半殼和適當(dāng)?shù)倪B接件，實(shí)現(xiàn)在管子外表面上的固定。與管子垂直的接管用來固定一個(gè)鉆孔機(jī)，鉆孔機(jī)帶有一個(gè)給管子鉆孔的鉆頭。鉆孔后，鉆頭在接管中回移，以便開通介質(zhì)去連接管接頭和與之相連的支管的通路。之后，用栓塞或帽罩封閉接管，而介質(zhì)可從側(cè)向經(jīng)連接管接頭流入連接在它上面的支管中去。連接管接頭在一個(gè)與接管軸線垂直的平面中，或平行于管子縱軸線。這里必須設(shè)有附加的閉塞裝置，以避免介質(zhì)在鉆孔后尤其在從接管中取走鉆孔機(jī)后從通常有壓力的管子中流出來。所以，加工和裝配費(fèi)用是相當(dāng)高的。
因此，本發(fā)明的目的是要改進(jìn)上述類型的鉆孔配件，以便能在結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的情況下，實(shí)施對(duì)管子鉆孔，并使之具有高度的工作安全性與可靠性。鉆孔前、鉆孔時(shí)和鉆孔后的操作應(yīng)簡(jiǎn)化，并且可以不需要花錢多的輔助手段。鉆孔配件應(yīng)具有緊湊而工作可靠的結(jié)構(gòu)，并能無困難和快速地與支管進(jìn)行連接。
按照本發(fā)明上述目的是這樣達(dá)到的，這種可與管子連接的鉆孔配件有一個(gè)接管和一個(gè)橫向接管，接管中可插入一個(gè)鉆頭，橫向接管與前面所述之接管相通，其特征為接管中裝有一個(gè)帶通孔的可旋轉(zhuǎn)的閥體；設(shè)置用于操縱工具的橫向接管，利用此操縱工具可將閥體繞其旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)；根據(jù)選擇，截?cái)嘟庸艿牧髀?，或通過通孔開通此流路；以及，若通孔與接管軸線對(duì)齊，鉆頭可經(jīng)通孔穿過。
所建議的鉆孔配件，其特點(diǎn)是將可旋轉(zhuǎn)的閥體組合在接管中，形成一種工作可靠的結(jié)構(gòu)。在閥體所在區(qū)的接管上設(shè)一橫向接管，用于裝入閥體的操縱工具。所建議的鉆孔配件制造成本低，這是因?yàn)椴淮嬖谡w式的鉆頭。在這里是組合在接管中的一個(gè)“一次性閥”與鉆孔配件的結(jié)合，在這種設(shè)計(jì)中，關(guān)閉了一個(gè)漏泄率不是隨意的鉆孔。此鉆孔配件主要設(shè)計(jì)來用于含壓力級(jí)PN10在內(nèi)的壓力范圍。此鉆孔配件有緊湊的外形尺寸，并能無困難地裝置成使接管軸線基本上在水平位置，因此，可以使挖土量很小。
作為旋轉(zhuǎn)體的閥體可設(shè)計(jì)成球體，它有一個(gè)通孔，旋轉(zhuǎn)閥體可使此通孔的軸線與接管縱軸線對(duì)齊。在這一位置，與接管連接起來的一個(gè)鉆孔機(jī)的鉆頭可以穿過閥體，以便接著在管子上鉆孔。通孔的橫截面積最好遠(yuǎn)小于管道內(nèi)流動(dòng)介質(zhì)的流通面積，和/或遠(yuǎn)小于要鉆孔的管子內(nèi)表面。在鉆孔并從閥體通孔取出鉆頭后，用一個(gè)操縱工具旋轉(zhuǎn)閥體約90°，以切斷接管中背對(duì)管子的部分，于是，可以拆去鉆孔機(jī)并在此接管上連接一根支管。之后，通過旋轉(zhuǎn)閥體可使其通孔重新與接管縱軸線對(duì)齊。從橫向接管中拆除操縱工具后，可用一個(gè)帽罩或類似物密封此橫向接管。如此組合在接管中的閥體，只是在鉆孔和隨后連接支管時(shí)使用一次，除此之外它不起其他的閥門作用。為了與操縱工具短時(shí)連接，閥體上最好有一個(gè)凹槽，它是四邊形的或其他類似的形式，操縱工具的對(duì)應(yīng)部分可插入此凹槽中。
尤其設(shè)計(jì)為球體的閥體在制造此配件時(shí)放在其中，并在同樣的加工過程中壓注在一起。配件的外殼最好由可壓注的塑料制成，壓注后冷卻時(shí)它的收縮特性以及閥體的收縮特性互相協(xié)調(diào)。業(yè)已證明，最好是外殼或接管材料的收縮比閥體材料更強(qiáng)烈，然而彼此應(yīng)協(xié)調(diào)為使閥體冷卻后具有密封效果，但又能按所要求的不需用過大的操縱力使閥體能繞其旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。外殼的熱膨脹系數(shù)最好比閥體熱膨脹系數(shù)大一個(gè)預(yù)定的量。
其他的改進(jìn)和獨(dú)特的設(shè)計(jì)在從屬權(quán)利要求中和下面的說明中給出。
下面借助于附圖表示的獨(dú)特的實(shí)施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明。其中

圖1鉆孔配件剖面；圖2至4說明裝配過程的鉆孔配件剖面。
圖1表示設(shè)計(jì)成鞍形件的鉆孔配件，它有一個(gè)第一個(gè)半殼2和一個(gè)與之連成一體的接管4。在半殼2的內(nèi)表面6上設(shè)有加熱螺旋線8。利用一個(gè)第二個(gè)半殼10以及這里設(shè)計(jì)為螺釘?shù)木o固件12，實(shí)施將鉆孔配件按已知的方式固定在一個(gè)圖中沒有進(jìn)一步表示的管子外表面上，管子垂直于圖紙平面的縱軸線與鉆孔配件的縱軸線14基本上是同軸的。通過向加熱螺旋線8輸入電流，便可以已知的方式將鉆孔配件焊接在上述管子的外表面上。
在接管4上設(shè)一橫向接管16，它的軸線18基本上垂直于接管軸線20。橫向接管16里面至少設(shè)一個(gè)密封圈22、23。另一種可供選擇的方式，也可以在本發(fā)明的范圍內(nèi)，將一個(gè)或幾個(gè)密封圈裝在操縱工具上，并與此操縱工具一起插入橫向接管。一個(gè)可繞軸線18旋轉(zhuǎn)的操縱工具可穿過橫向接管，此時(shí)，利用這兩個(gè)密封圈22、23實(shí)現(xiàn)密封。橫向接管16不是用來連接一根支管的，而只是用來操縱的，而且是用來使閥體24轉(zhuǎn)動(dòng)的。
在這里，閥體24設(shè)計(jì)成帶通孔26的球體，不過在本發(fā)明的范圍內(nèi)此閥體也可以具有另一種旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的外部輪廓，例如是一個(gè)橢圓體。通孔的直徑按本發(fā)明應(yīng)與鉆孔配件的鉆頭直徑協(xié)調(diào)一致。通孔的直徑至少等于鉆頭直徑，最好比鉆頭直徑大一個(gè)預(yù)定的量。通孔26的橫截面積比管子的橫截面積小得多，介質(zhì)經(jīng)管子的橫截面流動(dòng)。重要的是閥體24繞軸線18的可旋轉(zhuǎn)性，從而可相應(yīng)于流動(dòng)通道26的旋轉(zhuǎn)位置決定接管4的流動(dòng)通道被開通或此流動(dòng)通道是截?cái)嗟?。除通?6之外，閥體24設(shè)計(jì)成相對(duì)于其旋轉(zhuǎn)軸線或橫向接管的軸線18是旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的。
閥體24上有一個(gè)面對(duì)橫向接管16的連接元件28，按照附圖所示它被設(shè)計(jì)為一個(gè)凹槽。在通孔26和連接元件28或槽之間有隔壁30，所以除了有小量漏泄率之外，介質(zhì)不能從上述管子或接管4到達(dá)橫向接管16中。通過密封圈22、23可在鉆孔時(shí)以高的可靠度避免介質(zhì)不可允許地漏出，因?yàn)槊芊馊σ赃m宜的方式可相對(duì)于操縱工具作進(jìn)一步的密封。操縱工具有一個(gè)與連接元件28相配的連接部分，在圖示實(shí)施例中，它是一個(gè)設(shè)計(jì)成與凹槽相對(duì)應(yīng)的插頭。
閥體24裝在接管4的加厚區(qū)中，在這一區(qū)域內(nèi)，接管4的壁厚32至少有接管4自由端壁厚34的兩倍。
在制造鉆孔配件時(shí)將閥體24組合進(jìn)去。制造最好采用壓注工藝來進(jìn)行，壓注時(shí)半殼2、接管4以及橫向接管16在一個(gè)適用的壓注模中同時(shí)被制成整體式的塑料模制件，尤其是聚乙烯模制件。壓注前將閥體24置入壓注模。用插入閥體24通孔中的芯楔進(jìn)行固定和定位，此外，在壓注時(shí)此芯棒還用于在接管4內(nèi)構(gòu)成空腔。在接管4內(nèi)側(cè)的一個(gè)密封唇36具有特殊意義，它密封地緊貼著閥體24。此密封唇36最好是接管4整體的組成部分，并在鉆孔配件壓注時(shí)與接管共同制成。在鉆孔后并將支管連接在接管4上時(shí)，此密封唇保證可靠的密封。接管4自由端的外表面38用于連接一根支管，尤其是借助于一個(gè)電焊管接頭進(jìn)行連接。
在完成支管的連接并將閥體24旋轉(zhuǎn)到圖示之通路位置后，用一個(gè)帽罩40密封地封閉橫向接管16。帽罩40里面有一個(gè)加熱線圈42。帽罩40的外面有兩個(gè)輸入電流的接頭44、45。全部裝配措施實(shí)施后，將帽罩40套在橫向接管16上，并在加熱線圈42中通以電流，將帽罩40密封和牢固地與橫向接管連接起來，從而以高度的工作可靠性持久地阻止介質(zhì)從橫向接管16流出。也可以按另一種方案，采用一個(gè)可插入橫向接管16里面的栓塞來代替帽罩40，在栓塞的外表面上設(shè)有加熱線圈。
借用圖2至4可說明裝配過程。按圖2，鉆孔機(jī)46與接管4相連，鉆孔機(jī)46有一個(gè)鉆頭48。事先將鞍形件利用第二個(gè)半殼10和螺釘12裝在管子40的外表面上，并通過向上面已說明的加熱螺旋線通入電流，使鞍形件與管子外表面密封和牢固地連接起來。鉆頭48穿過閥體24的通孔26，并如圖所示鉆通管壁。如箭頭52所示，管子受到流動(dòng)介質(zhì)的壓力作用。
按圖3，鉆頭48借助于鉆孔機(jī)46重新縮回，通過橫向接管16可插入本文開始所提到的操縱工具，并將其與閥體24連接。現(xiàn)在使閥體24繞軸線18大體旋轉(zhuǎn)90°角。
當(dāng)閥體24處于圖4所示的位置時(shí)閥門關(guān)閉，此時(shí)可將鉆孔機(jī)46從接管4取下。在管50中處于壓力下的介質(zhì)顯然不能到達(dá)接管4的自由端。然后，在接管4上連接一根支管，所以，當(dāng)接著通過再次旋轉(zhuǎn)閥體2490°角以開通流路時(shí)，介質(zhì)便可從管子50通過通孔26流經(jīng)接管4到達(dá)連接在接管4上的支管中。通過將曾闡述的帽罩焊在橫向接管16上，從而可以工作可靠和持久地避免介質(zhì)不允許地流出。
權(quán)利要求
1.可與管子連接的鉆孔配件有一個(gè)接管和一個(gè)橫向接管，接管中可插入一個(gè)鉆頭，橫向接管與前面所述之接管相通，其特征為接管(4)中裝有一個(gè)帶通孔(26)的可旋轉(zhuǎn)的閥體(24)；設(shè)置用于操縱工具的橫向接管(16)，利用此操縱工具可將閥體(24)繞其旋轉(zhuǎn)軸線(18)旋轉(zhuǎn)；根據(jù)選擇，或是截?cái)嘟庸?4)的流路，或通過通孔(26)開通此流路；以及，若通孔(26)與接管軸線(20)對(duì)齊，鉆頭可經(jīng)通孔(26)穿過。
2.按照權(quán)利要求1所述的鉆孔配件，其特征為可繞其旋轉(zhuǎn)軸線(18)旋轉(zhuǎn)的閥體(24)壓注在鉆孔配件中；和/或接管(4)、橫向接管(16)以及半殼(2)制成一個(gè)整體和/或在一個(gè)共同的壓注工藝中進(jìn)行制造。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的鉆孔配件，其特征為閥體(24)的材料與至少接管(4)的材料，它們的收縮特性應(yīng)互相協(xié)調(diào)，即，在壓注后的冷卻階段中，接管的材料收縮在閥體(24)上，使得冷卻后，一方面獲得工作可靠的密封，另一方面閥體(24)仍足以繞其旋轉(zhuǎn)軸線(18)旋轉(zhuǎn)。
4.按照權(quán)利要求1至3之一所述的鉆孔配件，其特征為在接管(4)中，并最好在接管(4)的上部，設(shè)有一個(gè)密封唇(36)，此密封唇(36)密封地緊貼著閥體(24)，和/或在壓注時(shí)此密封唇與鉆孔配件制成一體。
5.按照權(quán)利要求1至4之一所述的鉆孔配件，其特征為閥體(24)具有一個(gè)連接元件(28)，此元件與操縱工具的連接部分相對(duì)應(yīng)，操縱工具可通過橫向接管(16)插入并與閥體(24)嚙合。
6.按照權(quán)利要求1至5之一所述的鉆孔配件，其特征為橫向接管(16)的里面至少設(shè)有一個(gè)密封圈(22、23)，在將操縱工具插入后，密封圈緊密地套在操縱工具上。
7.按照權(quán)利要求1至6之一所述的鉆孔配件，其特征為接管(4)在閥體(24)的所在區(qū)具有一個(gè)壁厚(32)，此壁厚(32)比接管(4)自由端的壁厚(34)大一個(gè)預(yù)定的倍數(shù)，此倍數(shù)至少為2。
8.按照權(quán)利要求1至7之一所述的鉆孔配件，其特征為橫向接管(16)最好用一個(gè)帽罩(40)或一個(gè)栓塞密封地關(guān)閉；和/或此帽罩(40)或栓塞最好具有加熱線圈(42)，用于與橫向接管(16)焊接。
全文摘要
可與管子連接的鉆孔配件有一個(gè)接管(4)和一個(gè)與接管(4)連通的橫向接管(16)，接管(4)中可插入一個(gè)鉆頭。這類鉆孔配件可作如下的改進(jìn)設(shè)計(jì)，使管子的鉆孔能在結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作高度安全和可靠的情況下進(jìn)行。為此建議，在接管(4)中裝有一個(gè)帶通孔(26)的可旋轉(zhuǎn)的閥體(24)；設(shè)置用于操縱工具的橫向接管(16)，操縱工具用來旋轉(zhuǎn)閥體(24)。當(dāng)通孔(26)與接管軸線(20)對(duì)齊時(shí)，上述鉆頭可以穿過此通孔(26)。
文檔編號(hào)F16L41/08GK1112040SQ95102160
公開日1995年11月22日 申請(qǐng)日期1995年2月20日 優(yōu)先權(quán)日1994年2月23日
發(fā)明者W·西希勒, N·弗賴德爾 申請(qǐng)人:弗賴亞特克陶器及塑料工廠有限公司