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Die
Erfindung betrifft ein Hydrant-Abdichtungssystem zur Abdichtung
des Strömungsweges eines
Hydrantgehäuses.
Mit solchen Hydrant-Abdichtungen wird die Flüssigkeitsströmung innerhalb des
Hydrantgehäuses
unterbrochen bzw. beim Lösen
der Abdichtung freigegeben. Es gibt Hydranten, bei denen mittels
einer Stelleinrichtung ein runder Stöpsel bewegt wird, der den Abdichtkörper bildet. Der
Stöpsel
fährt zur
Abdichtung des Hydranten in einen Dichtsitz hinein, der dann zusammen
mit dem Stöpsel
den Strömungsweg
unterbricht bzw. abdichtet.
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Nachteilig
an diesen Stöpsel-Dichtsitz-Systemen
ist, dass der Dichtsitz und der herausgefahrene Stöpsel im
Strömungsweg
des Hydrantgehäuses angeordnet
sind und somit ein Strömungshindernis bzw.
eine Drosselstelle für
die Flüssigkeitsströmung darstellten.
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Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Hydrant-Abdichtungssystem
bereitzustellen, welches der Flüssigkeitsströmung möglichst
wenig Strömungswiderstand
entgegen setzt.
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Diese
Aufgabe wird durch ein Hydrant-Abdichtungssystem gemäß dem Anspruch
1 gelöst.
Die Unteransprüche
definieren bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung.
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Ein
erfindungsgemäßes Hydrant-Abdichtungssystem
zur Abdichtung des Strömungswegs
eines Hydrantgehäuses
umfasst einen seitlichen Zufluss, eine Stelleinrichtung und einen
Abdichtkörper, der
durch die Stelleinrichtung in eine Öffnungsstellung und in eine
Schließstellung
bewegt werden kann, wobei der Abdichtkörper einen Kanal aufweist, der
in der Öffnungsstellung
des Abdichtkörpers
vom Fluid durchströmt
wird.
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Mit
anderen Worten befindet sich am oder im Abdichtkörper eine Ausnehmung, welche
es dem Fluid gestattet, in der Öffnungsstellung
des Abdichtkörpers
den Abdichtköper
durch diesen Kanal zu passieren. Dabei ist es von Vorteil, dass
der durch den Abdichtkörper
verursachte Strömungswiderstand
durch eine günstige
Auslegung des Kanals schon im Vorfeld äußerst gering gehalten werden kann.
Daraus resultiert eine wesentlich höhere Durchflussleistung des
Hydranten. Weiterhin ist es von Vorteil, dass die Verschmutzungs-
bzw. Ablagerungsgefahr durch einen strömungsgünstig gestalteten Kanal und
eine glattflächige
Innenwandung des Hydrantgehäuses
ohne Dichtsitz für
einen Abdichtkörper
vermieden werden kann.
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Gemäß einer
Ausführungsform
entspricht die Außenform
des Abdichtkörpers
im Wesentlichen der Innenform des Hydrantgehäuses. Von Vorteil ist es hierbei,
dass dadurch die Innenseite des Hydrantgehäuses zusammen mit der Außenseite
des Abdichtkörpers
sowohl eine Abdichtung zwischen Abdichtkörper und Hydrantgehäuse als
auch eine Führung
des Abdichtkörpers
bei seiner Bewegung ermöglichen.
So kann beispielsweise ein ungewolltes Verdrehen oder Verschieben
des Abdichtkörpers
innerhalb des Hydrantgehäuses
verhindert werden. Hilfreich bei der Abdichtung zwischen Abdichtkörper und
Hydrantgehäuse
kann ein Vorsehen von zusätzlichen
Dichtelementen zwischen Abdichtkörper
und Hydrantgehäuseinnenwand
oder in einem andern geeigneten Bereich sein.
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Die
Bewegung des Abdichtkörpers
innerhalb des Hydrantgehäuses
kann sowohl eine translatorische Bewegung, eine rotatorische Bewegung
als auch eine Kombination beider Bewegungen sein, je nach Anforderungen
an den Hydranten, wie beispielsweise dessen Bauform. Dabei kann
die translatorische Bewegung in Richtung einer Längsachse des Abdichtkörpers verlaufen,
beziehungsweise die rotatorische Bewegung um eine Längsachse
des Abdichtkörpers
verlaufen.
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Weiterhin
kann der Kanal am bzw. im Abdichtkörper in seinem Verlauf oder
Querschnitt beliebig ausgestaltet sein, wobei bevorzugt jedoch eine Variante
gewählt wird,
welche dem durchströmenden Fluid
möglichst
wenig Strömungswiderstand
entgegensetzt. Der Verringerung des Strömungswiderstandes innerhalb
des Abdichtkörpers
könnte
es beispielsweise dienlich sein, wenn der Kanal im Wesentlichen
einen runden Querschnitt aufweist und möglichst wenig Richtungsänderungen
im Fluidstrom bewirkt. Andere Ausgestaltungen sind jedoch ebenfalls denkbar.
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Ferner
können
sowohl Kanaleingang als auch Kanalausgang an verschiedenen Flächen des Abdichtkörpers ausgebildet
sein, um wiederum einen möglichst
strömungsgünstigen
Verlauf der Fluidströmung
durch den Abdichtkörper
zu ermöglichen.
So kann beispielsweise der Kanaleingang am Umfang des Abdichtkörpers und
der Kanalausgang an einem Ende des Abdichtkörpers ausgebildet sein, oder
der Kanalausgang am Umfang des Abdichtkörpers ausgebildet sein, oder
der Kanaleingang und Kanalausgang an gegenüberliegenden Enden des Abdichtkörpers ausgebildet
sein, oder der Kanaleingang und Kanalausgang am Umfang des Abdichtkörpers ausgebildet
sein.
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Weiterhin
sind verschiedene Möglichkeiten bei
der Festlegung der Lage des Kanals am bzw. im Abdichtkörper denkbar.
Der Kanal kann beispielsweise innerhalb des Abdichtkörpers liegen,
so dass er über
seine gesamte Länge
hinweg vollständig
an seinem gesamten Umfang von dem Abdichtkörper umgeben bzw. umschlossen
ist, so dass das Fluid beim Durchströmen des Kanals durch den Abdichtkörper hindurchströmt. Es ist
jedoch auch denkbar, dass der Kanal nicht über seine gesamte Länge hinweg
vom Abdichtkörper
umgeben bzw. umschlossen ist, sondern zumindest über eine Teillänge hinweg
nicht an seinem gesamten Umfang vom Abdichtkörper umgeben bzw. umschlossen
ist. Hierbei wird der Kanal vom Fluid zwar durchströmt, jedoch
wird der Abdichtkörper
selbst vom Fluid lediglich angeströmt, wenn der Kanal beispielsweise über seine
gesamte Länge hinweg
nicht vom Abdichtkörper
umschlossen ist.
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Zur
Entwässerung
des Hydranten bzw. des Volumens zwischen Abdichtkörper und
Ausschluss kann eine Öffnung
vorgesehen sein, die in der Schließstellung des Abdichtkörpers freigegeben
beziehungsweise geöffnet
wird und dadurch das Volumen zwischen Abdichtkörper und Anschluss mit der Umgebung
des Hydranten verbindet.
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Die
Erfindung wird im Weiteren anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Sie
kann alle hierin beschriebenen Merkmale einzeln sowie in jedweder
sinnvollen Kombination umfassen. In den Zeichnungen zeigen:
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1 eine
Schnittansicht durch einen Hydranten mit einem erfindungsgemäßen Hydrant-Abdichtsystem
bei translatorischer Bewegung des Abdichtkörpers in offener Stellung;
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2 eine
Schnittansicht durch den Hydranten mit dem erfindungsgemäßen Hydrant-Abdichtsystem
gemäß 1 bei
translatorischer Bewegung des Abdichtkörpers in geschlossener Stellung;
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3 eine
Schnittansicht durch einen Hydranten mit einem weiteren erfindungsgemäßen Hydrant-Abdichtsystem
bei rotatorischer Bewegung des Abdichtkörpers in offener Stellung;
und
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4 eine
Schnittansicht durch den Hydranten mit dem erfindungsgemäßen Hydrant-Abdichtsystem
gemäß 3 bei
rotatorischer Bewegung des Abdichtkörpers in geschlossener Stellung.
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Die
in den 1 bis 4 im Schnitt gezeigten Hydranten
weisen ein Gehäuse 1 welches
an seiner Oberseite einen Anschluss 10 und an seiner Unterseite
seitlich einen Zufluss 2 hat.
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Im
unteren Teil des Hydrantgehäuses 1 befindet
sich ein Abdichtkörper 4,
durch welchen eine Ausnehmung bzw. ein Kanal 5 verläuft. Der
Kanal ist dabei so ausgestaltet, dass sein Kanaleingang 6, welcher
dem Zufluss 2 zugewandt ist, am Umfang des Abdichtkörpers 4 ausgebildet
ist und sein Kanalausgang 7, welcher dem Anschluss 10 zugewandt ist,
an der Oberseite des Abdichtkörpers 4 ausgebildet
ist. Diese Ausgestaltungsform hat zur Folge, dass der Kanal 5 im
Abdichtkörper 4 eine
Ablenkung der Fluidströmung
von einer horizontalen Richtung in eine vertikale Richtung bewirkt,
wobei eine Vielzahl anderer Kanalformen aufgrund unterschiedlicher
Anordnungen des Kanaleingangs 6 und des Kanalausgangs 7 am
Abdichtkörper 4 möglich sind.
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Der
Querschnitt des Kanals 5 kann dabei unterschiedliche Formen
besitzen, bevorzugt wird jedoch eine runde Querschnittsform, da
sie für
eine Fluidströmung
den geringsten Widerstand darstellt. Sollte sich in einem anderen
Fall erweisen, dass eine andere Querschnittsform, wie etwa eine
ovale besser geeignet ist, so kann der Kanal selbstverständlich auch
einen solchen Querschnitt aufweisen.
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Weiterhin
ist der in den 1 bis 4 gezeigte
Kanal 5 zwischen Kanaleingang 6 und Kanalausgang 7 vollständig vom
Abdichtkörper 4 umgeben,
mit anderen Worten ist der gesamte Kanal 5 vollständig vom
Abdichtkörper 4 umgeben
und befindet sich somit gänzlich
innerhalb des Abdichtkörpers 4.
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Für die Betätigung des
Abdichtkörpers 4 dient
eine Stelleinrichtung 3. Für eine solche Stelleinrichtung 3 ist
eine Vielzahl von unterschiedlichen Ausgestaltungen oder Anordnungen
denkbar. So wird in den 1 und 2 beispielsweise
eine Stelleinrichtung gezeigt, welche eine translatorische Bewegung
des Abdichtkörpers 4 bewirkt.
Auf der Oberseite des Hydrantgehäuses
befindet sich ein Werkzeugangriff 8, welcher über eine
Gewindestange mit Außengewinde
den Abdichtkörper 4 von
einer unteren Öffnungsstellung
in eine obere Schließstellung bringen
kann, indem die Gewindestange in einen Fortsatz 11 des
Abdichtkörpers 4 mit
Innengewinde eingreift und somit eine Wandlung der rotatorischen Bewegung
des Werkzeugsangriffs 8 in eine translatorische Bewegung
des Abdichtkörpers 4 bewirkt.
Bei der hier gezeigten Ausgestaltung ist die Schließstellung
des Abdichtkörpers 4 eine
obere Stellung und die Öffnungsstellung
des Abdichtkörpers 4 eine
untere Stellung.
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Alternativ
ist in den 3 und 4 ein Abdichtkörper 4 gezeigt,
welcher durch eine rotatorische Bewegung von der Öffnungsstellung
in die Schließstellung
bewegt wird. Die rotatorische Bewegung des Werkezugangriffs 8 wird
direkt über
eine Welle 13, welche am Abdichtkörper 4 angebracht wird,
an den Abdichtkörper 4 übertragen.
Die Lage des Abdichtkörpers 4 im
Hydrantgehäuse 1 bleibt
dabei im Wesentlichen beibehalten, jedoch weist der Abdichtkörper 4 in
der Öffnungs-
und Schließstellung jeweils
eine andere Dreh-Ausrichtung im Hydrantgehäuse 1 auf.
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In
allen hier gezeigten Ausführungsformen stimmt
die Außenform
des Abdichtkörpers 4 im
Wesentlichen mit der Innenform des Hydrantgehäuses überein, so dass sowohl eine
Abdichtung zwischen der Außenform
des Abdichtkörpers 4 und
der Innenform des Hydrantgehäuses 1 als
auch eine Führung des
Abdichtkörpers 4 im
Hydrantgehäuse 1 stattfinden
kann. Zu einer zusätzlichen
Abdichtung bzw. Führung
des Abdichtkörpers 4 im
Hydrantgehäuse 1 können zusätzlich Dichtelemente,
wie etwa Dichtleisten oder O-Ringe aus Kunststoff oder Gummi bzw. Führungselemente,
wie etwa Schienen oder Fugen sowohl auf der Außenfläche des Abdichtkörpers 4 als auch
auf der Innenfläche
des Hydrantgehäuse 1 wie auch
auf beiden angeordnet sein.
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Auch
kann der Hydrant eine Entwässerungsöffnung 12 haben,
welche in der Schließstellung
des Abdichtkörpers 4 freigegeben
bzw. geöffnet
wird, wodurch das im Volumen 9 verbleibende Fluid bzw. Wasser,
welches beim Schließen
des Abdichtkörpers 4 zwischen
Abdichtkörper 4 und
Anschluss 10 verbleibt, austreten kann und somit ein Einfrieren
des Hydranten im Winter verhindert wird.