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Die Erfindung betrifft einen Hydranten,
insbesondere Unterflurhydranten, mit einem Mantelrohr und einem
damit verbundenen Ventilgehäuse,
das an ein Rohrnetz, umfassend erste Rohre, anschließbar ist
und in dem ein Hauptventilkörper
anordbar sind, wobei der Hauptventil körper mit einem ersten Ventilsitz
zusammenwirkt und mittels einer im Mantelrohr geführten Spindel über eine
Innengarnitur betätigbar ist.
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Solch ein Unterflurhydrant ist, beispielsweise,
aus der
DE 41 19 104
A1 bekannt. Dort ist das Mantelrohr mit dem Ventilgehäuse als
einstückiges Gussteil
ausgebildet, was unter anderem zu einem schweren, in seinem Einsatzgebiet
beschränkten und
korrosionsanfälligen
Unterflurhydranten führt.
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Grundsätzlich sind auch mehrteilige,
höhenvertellbare
Hydranten bekannt, siehe beispielsweise die
DE 100 28 655 A1 .
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Des Weiteren ist eine Vielzahl von
Dränagevorrichtungen
bzw. Entwässerungsvorrichtungen
für Hydranten
bekannt. So offenbart die
US
5,368,064 beispielsweise einen Hydranten, in dem mehrere Auslassöffnungen
vorgesehen sind, die jeweils über Ohren
eines Ventilkörpers
verschlossen werden können.
Aus der
DE 197 22
578 A1 ist eine weitere Dränagevorrichtung für einen
Hydranten bekannt, die zwei Schalenteile, die zu einer Schürzenform
zusammenbaubar sind und aus Polyethylen hergestellt sein können, und
Dränagematten
bzw. Sickerpackungen, beispielsweise aus Polypropylen, umfasst.
Dennoch besteht ein Bedarf nach leistungsfähigeren und sicheren Entwässerungsvorrichtungen.
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Auch aus der
DE 100 52 505 A1 ist ein
gattungsgemäßer Unterflurhydrant
bekannt, bei dem der Hauptventilkörper axial in einem Ventilsitzring
dichtend geführt
ist, während
der Rückschlagventilkörper in
Form einer Kugel dicht an einer Formdichtung anliegt. Der Ventilsitzring
ist dabei an seinen beiden Rändern
aufgeweitet, um an seinem oberen, dem Rückschlagventilkörper abgewandten
Rand über
einen Dichtring für
eine Dichtung zum Mantelrohr und an seinem unteren, dem Rückschlagventilkörper zugewandten
Rand über
die Formdichtung für
eine Dichtung zum Ventilgehäuse
zu sorgen. Dies stellt einen komplizierten und montageaufwendigen
Aufbau dar.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher,
den gattungsgemäßen Hydranten,
insbesondere Unterflurhydranten, derart weiterzuentwicklen, dass
er eine leistungsfähige
und sichere Entwässerung
gewährleistet.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
dass eine Entwässerungsvorrichtung mit
einer Buchse zwischen einerseits dem Ventilgehäuse und/oder dem Mantelrohr
und andererseits dem Hauptventilkörper, die den ersten Ventilsitz
bereitstellt und zumindest eine Ausnehmung, die zwischen der Buchse
und dem Ventilgehäuse
und/oder dem Mantelrohr zumindest eine Verteilungskammer festlegt,
und zumindest eine Bohrung, durch die Durchflussmedium des Hydranten
aus dem Mantelrohr und oberhalb des Hauptventilkörpers bei geschlossenem Hauptventil
zur Verteilungskammer hindurchtritt, während solch ein Durchfluss
bei geöffnetem
Hauptventil unterbrochen ist, aufweist, und mit zumindest einer
Entwässerungsbohrung,
die eine Bohrung durch das Ventilgehäuse und/oder eine Bohrung durch
das Mantelrohr umfasst, um die Verteilungskammer mit dem Äußeren des
Hydranten zu verbinden.
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Dabei kann vorgesehen sein, dass
zumindest zwei Entwässerungsbohrungen
und/oder zumindest zwei Bohrungen der Buchse vorgesehen sind.
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Erfindungsgemäß kann auch vorgesehen sein,
dass die Ausnehmung der Buchse rillen- oder nutartig ist.
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Ferner wird erfindungsgemäß vorgeschlagen,
dass die Entwässerungsvorrichtung
in Wirkverbindung mit jeder Entwässerungsbohrung
zumindest einen, insbesondere durch zwei Kanalwände begrenzten, Entwässerungskanal
umfasst, wobei vorzugsweise im Bereich jeder Entwässerungsbohrung jeweils
ein Entwässerungskanal
verläuft.
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Dabei kann vorgesehen sein, dass
jede Kanalwand fest mit dem Ventilgehäuse verbunden, vorzugsweise
in einem mit dem Ventilgehäuse
ausgeformt, ist.
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Die beiden vorgenannten Alternativen
können
dadurch gekennzeichnet sein, dass jeder Entwässerungskanal mit einer Schutzkappe
oder einer Sickerschale zumindest im Bereich jeder Entwässerungsbohrung überdeckbar
ist.
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Dabei wird ferner vorgeschlagen,
dass jede Kanalwand zumindest eine, vorzugsweise dem entsprechenden
Entwässerungskanal
zugewandte und sich entlang besagtem Entwässerungs kanal erstreckende,
Führungsnut
zum lösbaren
Befestigen einer Schutzkappe oder einer Sickerschale umfasst.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass
vier Entwässerungsbohrungen,
vier Schutzkappen und/oder zwei Sickerschalen vorgesehen sind.
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Ferner wird mit der Erfindung vorgeschlagen,
dass jede Schutzkappe und/oder jede Sickerschale mit zumindest zwei
Schienen zum Eingriff in Führungsnuten
der Kanalwände
bereitgestellt ist bzw. sind, wobei jede Sickerschale vorzugsweise
vier Schienen umfasst.
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Erfindungsgemäß ist auch vorgesehen, dass jede
Sickerschale mit zumindest einem Vorsprung und/oder zumindest einer
Ausnehmung zum Eingriff in zumindest eine Ausnehmung bzw. an zumindest einen
Vorsprung einer anderen Sickerschale bereitgestellt ist.
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Auch kann vorgesehen sein, dass jede
Sickerschale mit einer Vielzahl von dem Ventilgehäuse zugewandten
Kammern zur Aufnahme von Sickerpackungen und/oder mit einer Vielzahl
von dem Ventilgehäuse
zugewandten Rippen zur Verstärkung
bereitgestellt ist.
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Eine vorteilhafte Ausführungsform
sieht vor, dass jede Kanalwand, jede Schutzkappe und/oder jede Sickerschale
aus einem Kunststoff, insbesondere aus Polypropylen oder Polyethylen,
ausgebildet ist bzw. sind, vorzugsweise in einem Kunststoffgiessverfahren.
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Erfindungsgemäß kann ferner vorgesehen sein,
dass die Buchse zumindest eine, vorzugsweise rillen- oder nutartige,
Aussparung zur Aufnahme eines Dichtrings zwischen der Buchse und
dem Mantelrohr und/oder dem Ventilgehäuse aufweist.
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Des Weiteren wird erfindungsgemäß vorgeschlagen,
dass beidseits der Verteilungskammer jeweils zumindest ein Dichtring
zwischen der Buchse und dem Mantelrohr und/oder dem Ventilgehäuse angeordnet
ist.
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Dabei kann vorgesehen sein, dass
in dem Ventilgehäuse
ein Rückschlagventilkörper auf
der der Spindel abgewandten Seite des Hauptventilkörpers anordbar
ist und mit einem zweiten Ventilsitz zusammenwirkt.
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Vorteilhafterweise ist eine Ausführungsform derart
ausgeprägt,
dass die Buchse den zweiten Ventilsitz bereitstellt.
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Mit der Erfindung wird auch vorgeschlagen, dass
der Rückschlagventilkörper, der
vorzugsweise eine schwimmend gelagerte Kugel umfasst, die zumindest
teilweise in den Hauptventilkörper
eindringen kann, und/oder der Hauptventilkörper, der vorzugsweise an seinem
dem Rückschlagventilkörper zugewandten
Ende eine im wesentlichen kugelsegmentförmige Ausnehmung, an seinem
von dem Rückschlagventilkörper abgewandten
Ende zumindest zwei Flügel
und zwischen diesen beiden Enden zumindest eine der Buchse zugewandte,
vorzugsweise rillen- oder nutartige, Ausnehmung umfasst, entlang
der Buchse führbar
ist bzw. sind.
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Erfindungsgemäß kann ferner vorgesehen sein,
dass im geschlossenen Zustand des Hauptventils, umfassend den mit
der Spindel über
die sich durch das Mantelrohr erstreckende Innengarnitur in Verbindung
stehenden Hauptventilkörper,
eine Entleerung des Durchflussmediums, insbesondere eine Entwässerung
des Wassers, aus dem Mantelrohr, vorbei an den Flügeln, über die
Ausnehmung des Hauptventilkörpers
sowie durch Bohrungen der Buchse, des Ventilgehäuses und des Mantelrohrs in zumindest
einen Entwässerungskanal
und/oder zumindest eine Sickerpackung stattfindet, während im geöffneten
Zustand besagten Hauptventils jede Bohrung der Buchse durch einen
Flügel
des Hauptventilkörpers
zur Vermeidung einer Entleerung, insbesondere Entwässerung,
verschlossen ist.
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Eine Ausführungsform kann vorsehen, dass eine
erste Aussparung der Buchse längs
deren dem Rohrnetz abgewandten Rand, vorzugsweise im Bereich einer
fußartigen
Verlängerung,
zur Aufnahme eines ersten Dichtrings zwischen der Buchse und dem
Mantelrohr (10) und/oder dem Ventilgehäuse angeordnet ist.
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Ferner kann erfindungsgemäß vorgesehen sein,
dass eine zweite Aussparung der Buchse längs deren dem Rohrnetz zugewandten
Rand zur Aufnahme eines zweiten Dichtrings zwischen der Buchse und
dem Mantelrohr und/oder dem Ventilgehäuse angeordnet ist, wobei vorzugsweise
die zweite Aussparung in einer Ebene im wesentlichen senkrecht zur
Ebene der ersten Aus sparung verläuft
und/oder zwischen der ersten und zweiten Aussparung die Ausnehmung
der Buchse angeordnet ist.
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Erfindungsgemäß wird weiterhin vorgeschlagen,
dass die Buchse in eine Aussparung des Ventilgehäuses, vorzugsweise über zumindest
eine nasenartige Verlängerung
längs ihres
dem Rohrnetz zugewandten Rands, eingreift.
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Dabei kann vorgesehen sein, dass
die nasenartige Verlängerung
sich um den kompletten Umfang der Buchse, vorzugsweise auf der der
zweiten Aussparung der Buchse gegenüberliegenden Fläche, erstreckt.
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Erfindungsgemäß wird ferner vorgeschlagen,
dass die Buchse, der Hauptventilkörper und/oder der Rückschlagventilkörper zumindest
teilweise aus einem Metall, insbesondere nichtrostendem Stahl oder
Messing, ausgeformt ist bzw. sind.
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Dabei kann vorgesehen sein, dass
das Metall der Buchse, des Hauptventilkörpers und/oder der Rückschlagventilkörpers mit
Gummi, Neopren, Teflon oder einem Kunststoff, insbesondere Polyethylen,
umgeben, insbesondere beschichtet, ist.
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Des weiteren kann vorgesehen sein,
dass das Mantelrohr, das damit direkt oder indirekt über zumindest
ein zweites Rohr verbindbare Ventilgehäuse und/oder das zweite Rohr
aus einem Kunststoff, insbesondere aus Polyethylen, ausgebildet
ist bzw. sind.
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Auch wird erfindungsgemäß dabei
vorgeschlagen, dass das zweite Rohr aus ersten Rohren, die vorzugsweise
aus Kunststoff, insbesondere Polyethylen, ausgebildet sind, ausgewählt und
insbesondere auf eine bestimmte Baulänge ablängbar ist.
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Mit der Erfindung wird ferner vorgeschlagen, dass
das Rohrnetz zumindest ein Verbindungsstück, das vorzugsweise in Form
eines T-Stücks
und/oder aus Kunststoff, insbesondere Polyethylen, ausgebildet ist,
zum Anschluß des
Hydranten an das Rohrnetz umfasst.
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Erfindungsgemäß ist auch vorgesehen, dass das
Ventilgehäuse
zumindest ein Flanschende, Schweißmuffenende und/oder Spitzende
umfasst.
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Mit der Erfindung wird auch vorgeschlagen, dass
das Mantelrohr an seinem von dem Ventilgehäuse abgewandten Ende mit einem
Deckel verschließbar
ist, wobei der Deckel vorzugsweise eine Entnahmeöffnung sowie eine Öffnung für die Spindel umfasst, über eine
Flanschverbindung, Schweißverbindung
oder Schraubverbindung befestigbar ist, Metall, insbesondere nichtrostenden
Stahl, Guss oder Messing umfasst und/oder zumindest auf seiner dem Innenraum
des Mantelrohres zugewandten Fläche, vorzugsweise
der Deckel (11) im wesentlichen vollständig, aus einem Kunststoff,
insbesondere Polyethylen, ausgebildet ist.
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Vorteilhafte Ausführungsformen sind dadurch gekennzeichnet,
dass das Mantelrohr mit dem Ventilgehäuse oder dem zweiten Rohr und/oder
das Ventilgehäuse
mit dem Verbindungsstück
oder zumindest einem ersten Rohr verschweißbar ist bzw. sind, insbesondere
unter Zwischenschaltung zumindest einer Schweißmuffe, wie einer Heizwendelschweißmuffe.
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Erfindungsgemäß wird auch vorgeschlagen, dass
das Mantelrohr, das Ventilgehäuse,
jedes erste Rohr, das Verbindungsstück und/oder das zweite Rohr
in einem Kunststoffspritzgiessverfahren herstellbar ist bzw. sind.
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Schließlich ist gemäß der Erfindung
vorgesehen, dass HDPE, insbesondere PE 100, als Polyethylen ausgewählt ist.
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Der Erfindung liegt somit die überraschende Erkenntnis
zugrunde, dass durch ein spezielles Wasser-Verteilungssystem unter
Einsatz einer Buchse zwischen dem Gehäuse eines Unterflurhydranten und
dessen Hauptventilkörper
die Entwässerungsleistung
des Unterflurhydranten erhöht
werden kann, unter gleichzeitiger Steigerung des Betriebssicherheit
der Entwässerungsvorrichtung
bzw. des Dränagesystems
des Unterflurhydranten. Zur weiteren Verbesserung der Funktionsfähigkeit
solch eines Unterflurhydranten ist erfindungsgemäß bevorzugt, dass die Buchse
zeitgleich als Dichtbuchse eine radiale sowie axiale Abdichtung
des Unterflurhydranten sicherstellt, als Führungsbuchse das Schalten zwischen
Schließ-
und Öffnungspositionen
erleichtert und als Versteifungsbuchse der Haltbarkeit des Unterflurhydranten
dient, zusätzlich
zu ihrer Funktion als Verteilungsbuchse, also als Bestandteil der
Entwässerungsvorrichtung.
Durch bevorzugtes Ausformen des Gehäuses des Unterflurhydranten
aus Polyethylen wird zudem eine Materialhomogenität erzielt, die
insbesondere eine große
Flexibilität
im Zusammenbau sowie Einsatzbereich zusätzlich zu einer gesteigerten
Qualität
betreffend Hygiene und Haltbarkeit bei einfachem Aufbau nach einem
Baukastenprinzip liefert.
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Weitere Merkmale und Vorteile der
Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der
erfindungsgemäße Ausführungsbeispiele
anhand von schematischen Zeichnungen im Einzelnen erläutert sind.
Dabei zeigen:
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1 eine
Explosionsansicht eines Rohrnetzes mit einem erfindungsgemäßen Unterflurhydranten;
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2a eine
perspektivische Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Unterflurhydranten;
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2b eine
Querschnittsansicht durch den Unterflurhydranten von 2a;
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3a eine
Seitenansicht einer Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Unterflurhydranten;
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3b eine
Längsschnittansicht
der Ausführungsform
von 3a, in der Schnittebene
B-B von 3a, mit geschlossenem
Hauptventil;
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4 eine
Teilschnittansicht, ähnlich 3b, eines weiteren erfindungsgemäßen Unterflurhydranten
mit geöffnetem
Hauptventil; und
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5 eine
perspektivische Ansicht einer Buchse für einen erfindungsgemäßen Unterflurhydranten.
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Wie 1 zu
entnehmen ist, ist ein erfindungsgemäßer Unterflurhydrant 1 über eine
standardgemäße Schweißmuffe 2,
wie eine Heizwendelschweißmuffe,
mit einem T-Stück 3 zum
Anschluß an zwei
Rohre 4, 5 verbindbar. Seinerseits umfaßt der Unterflurhydrant 1 ein
Mantelrohr 10 in Verbindung mit einem Ventilgehäuse 20 in
Form eines Spitzendes 23 und einer Entwässerungsvorrichtung 30.
Dabei stellt das Mantelrohr 10 ein Oberteil und das Spitzende 23 ein
Unterteil dar, wobei diese beiden Teile entweder direkt, wie in 1 gezeigt, oder indirekt, unter
Zwischenschaltung eines nicht dargestellten Mittelteils in Form
eines Rohrs, miteinander verbunden werden können. Dies ermöglicht,
nach Art eines Baukastenprinzips, erfindungsgemäße Unterflurhydranten 1 in
ihrer Länge
an die speziellen Gegebenheiten eines Einsatzortes, wie die Tiefe
eines Baugrabens oder dergleichen, anzupassen. Die Anpassung kann
dabei aufgrund des modularen Aufbaus des Unterflurhydranten 1 mit
Oberteil, Mittelteil und Unterteil vor Ort stattfinden, indem entweder
kein Mittelteil oder ein Mittelteil einer gewünschten Länge zwischen das Oberteil und
das Unterteil eingebracht wird. Der modulare Aufbau ermöglicht somit
auch den Einsatz nicht gängiger
Baulängen
von Unterflurhydranten. Zusätzlich
zu dieser hohen Flexibilität
in der Bemaßung
des erfindungsgemäßen Unterflurhydranten 1 bringt
der modulare Aufbau desselben auch eine Reduktion an zu lagernden
und zur jeweiligen Baustelle zu transportierenden Bauteilen mit sich.
Dies reduziert in großem
Maße die
Kosten, zusätzlich
zur erhöhten
Flexibilität
vor Ort.
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Für
die Verbindung zwischen dem Mantelrohr 10 und dem Spitzende 23,
gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines Rohrs, können verschiedene
Techniken, wie Fügetechniken,
zum Einsatz kommen, was ebenfalls der Flexibilität dient. Ein erfindungsgemäßer Unterflurhydrant 1 kann
auch auf verschiedene Weisen mit einem Rohrnetz 4, 5 verbunden
werden, ist also nicht auf den Einsatz eines Spitzendes beschränkt. Es
kann z.B. auch eine herkömmliche
Flanschverbindung zum Einsatz kommen.
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Besonders bevorzugt ist es, sowohl
das Mantelrohr 10 als auch das Spitzende 23 des
Unterflurhydranten 1 aus Polyethylen, insbesondere HDPE
(High Density Polyethylen), vorzugsweise PE 100, auszubilden. Dies
führt zu
Rohrnetzen mit Rohren 4, 5 und Verbindungsstücken, wie
das T-Stück 3, die
in bewährter
Weise aus Polyethylen hergestellt sind, die eine Materialhomogenität aufweisen.
Diese Homogenität
in der Materialauswahl erleichtert weiter die Lagerhaltung, da beispielsweise
auch möglicherweise
zwischen Mantelrohren 10 und Spitzenden 23 einzusetzende
Rohre ebenfalls aus Polyethylen ausgebildet sein können, also
grundsätzlich
den Rohren 4 und 5 entsprechen können. Aufgrund
der Materialhomogenität existiert
auch eine große
Freiheit in der Wahl der Anschlußmöglichkeiten zwischen den verschiedenen
Modulen, wobei hier besonders baustellengerechte Schweißverbindungen,
bspw. durch Muffenschweißen
oder Spiegelschweißen,
hervorzuheben sind, die im Falle eines bislang üblichen Grauguss-Unterflurhydranten
nicht möglich
wären.
Auch die Bearbeitung der Module ist durch den Einsatz von Polyethylen
vereinfacht. Es ist zudem darauf hinzuweisen, daß der Einsatz von Polyethylen
als Herstellungsmaterial für
den erfindungsgemäßen Unterflurhydranten 1 auch
zu einer Gewichtsreduktion führt. Ferner
bringt der Einsatz von Polyethylen eine besondere Korrosionsbeständigkeit
mit sich, da Polyethylen keine chemische Reaktion mit Trinkwasser
bildet und somit Belagbildungen im wesentlichen vermieden werden.
Also kommt es zu einer gesteigerten Hygiene im Rohrnetz insgesamt.
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Wie 2a zu
entnehmen ist, läßt sich
das Mantelrohr 10 über
einen Deckel 11, beispielsweise aus nichtrostendem Stahl
oder Messing, nach Art einer Flanschverbindung an seinem dem Spitzende 23 gegenüberliegenden
Ende verschließen.
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Erfindungsgemäße Unterflurhydranten 1 zeichnen
sich auch durch eine besondere Entwässerungsvorrichtung 30, 30' aus. Hierzu
ist den 2a und 2b zu entnehmen, daß in dem
Verbindungsbereich von dem Mantelrohr 10 und dem Spitzende 23 nicht
nur eine einzige Entwässerungsbohrung,
wie bislang üblich,
sondern vier Entwässerungsbohrungen 31 in
Form von vier Bohrungen 12 in dem Mantelrohr 10 und
vier Bohrungen 22 im Spitzende 23 bereitgestellt
sind, so daß auch
bei Verstopfung einer Entwässerungsbohrung 31,
insbesondere durch Wurzelbewuchs, es nicht zu einem Ausbleiben einer Entwässerung
kommt. Die Entwässerungsbohrungen 31 führen zu
Entwässerungskanälen 32,
die von Kanalwänden 33 begrenzt
sind. Die Kanalwände 33 dienen
auch als Befestigungshilfen durch Bereitstellung von Führungsnuten 34 für das wahlweise
Anbringen von Sickerschalen 36', wie in den 2a und 2b gezeigt,
oder Schutzkappen 35, wie beispielsweise in den 3a und 3b gezeigt. Jeder Entwässerungskanal 32 kann
eine Länge
bis zu ca. 100 mm aufweisen.
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Durch den Einsatz einer Vielzahl
von Entwässerungsbohrungen 31 wird
die Entleerfunktion, insbesondere die Entleerleistung, des erfindungsgemäßen Unterflurhydranten 1 verbessert
und somit seine Zuverlässigkeit
erhöht.
Zusätzlich
wird eine Variabilität
bei der Abdeckung der Entwässerungskanäle 32 ermöglicht.
So lassen sich einfache Schutzkappen 35 insbesondere zum
Schutz vor Steinen, Schmutz und/oder einwachsendem Wurzelwerk oder aber
auch Sickerschalen 36' zum
zusätzlichen
Bereitstellen von nicht gezeigten Sickerpackungen verwenden. Die
Entscheidung, ob Schutzkappen 35 oder Sickerschalen 36' zu verwenden
sind, kann noch beim Einbauen des Unterflurhydranten in einer Baugrube
stattfinden, was wiederum dem Baukastenprinzip zu Gute kommt. Wird
sich beispielsweise anfänglich
für den
Einsatz von Schutzkappen 35 entschieden, so kann, zu einem
beliebigen späteren Zeitpunkt,
eine Nachrüstung
mit Sickerschalen 36' problemlos
vor Ort stattfinden.
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Sowohl die Schutzkappen 35 als
auch die Sickerschalen 36' sind über die
Führungsnuten 34 einfach
aufsteckbar. Dabei kommen pro Unterflurhydrant 1 entweder
vier Schutzkappen 35 oder zwei Sickerschalen 36' zum Einsatz.
Die Sickerschalen 36' umfassen
gemäß 2b zusätzlich zu Schienen 38' zum Einführen in
die Führungsnuten 34 jeweils
einen Vorsprung 37'a und
eine Ausnehmung 37'b zur
Verbindung zweier Sickerschalen 36' und Rippen 39' zur Versteifung.
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In den 3a und 3b ist ein erfindungsgemäßer Unterflurhydrant 1 mit
seinem Mantelrohr 10, verschlossen an einem Ende mit einem
Deckel 11 und verbunden an seinem anderen Ende mit einem Spitzende 23,
in Entwässerungsstellung,
also mit geschlossenem Hauptventil und somit mit geöffneter Entleerung,
dargestellt. Die Entwässerungsvorrichtung 30 gemäß den 3a und 3b zeigt den Einsatz von Schutzkappen 35,
eingefügt
in Führungsnuten 34 in
Kanalwänden 33 zur
Begrenzung von Entwässerungskanälen 32 in
Verbindung mit Entwässerungsbohrungen 31.
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Insbesondere 3b ist ein Aufsatz 40 zu entnehmen,
durch den sich eine Ventilspindel 41 erstreckt, die über eine
Innengarnitur 42 in dem Mantelrohr 10 in Wirkverbindung
mit einem Hauptventilkörper 43 steht,
der wiederum in Verbindung mit einem schwimmend gelagerten Rückschlagventilkörper 44 in
Form einer Kugel bringbar ist. Zwischen den Ventilkörpern 43 und 44 einerseits
und der Gehäusewandung
des Unterflurhydranten 1, bereitgestellt durch das Mantelrohr 10 sowie
das Spitzende 23, andererseits ist erfindungsgemäß eine Buchse 45 an geordnet.
Zudem ist 3b eine Entnahmeöffnung 50 zu entnehmen,
durch die bei geöffnetem
Hauptventil Wasser aus dem Rohrnetz 4, 5 entnehmbar
ist.
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Der Hauptventilkörper 43 weist eine
nicht gezeigte kugelsegmentförmige
Ausnehmung an seinem dem Rückschlagventilkörper 44 zugewandten Ende,
vier Flügel 431 an
seinem vom Rückschlagventilkörper 44 abgewandten
Ende sowie eine Rille 430 zwischen besagten Enden auf.
In 3b verläuft die
Rille 430 im Bereich der Bohrungen 12 und 22 im Mantelrohr 10 beziehungsweise
Spitzende 23, um ein Entwässern zu gestatten.
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Der Hauptventilkörper 43 besteht in üblicher Weise
aus Metall, insbesondere nichtrostendem Stahl oder Messing, mit
einem Überzug
aus Gummi, Neopren, Teflon oder dergleichen. Die Buchse 45 ist ebenfalls
vorzugsweise aus einem Metall, beispielsweise nichtrostendem Stahl
oder Messing, ausgebildet.
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Die Buchse 45 weist ihrerseits,
wie insbesondere den 4 und 5 zu entnehmen ist, Bohrungen 452 im
Bereich einer mittigen rillenartigen Ausnehmung 451 auf,
die im Entwässerungsfall,
wenn also der Hauptventilkörper 43 in
seiner Schließposition steht,
wie in der 3b dargestellt,
mit der Rille 430 des Hauptventilkörpers 43 im wesentlichen
fluchten. In dieser Position ist einerseits kein Wasser aus dem Rohrnetz 4, 5 entnehmbar,
jedoch kann andererseits Wasser aus dem Bereich innerhalb des Mantelrohrs 10 und
oberhalb des Hauptventilkörpers 43 über die Rille 430 und
die Bohrungen 452 in eine Verteilungskammer 453 gelangen,
die durch die Ausnehmung 451 in der Buchse 45 zwischen
der Buchse 45 und dem Mantelrohr 10 bereitgestellt
ist, so daß dann
ein Austritt des Wassers über
die Bohrungen 12 und 22 in die Entwässerungskanäle 32 stattfinden
kann. Wird der Hauptventilkörper 43 jedoch
aus seiner Schließposition
durch Bewegen der Ventilspindel 41 in Richtung des Spitzendes 23 verschoben,
dann verschließen
seine Flügel 431 die
Bohrung 452 der Buchse 45 und somit die Entwässerungspfade,
wie in 4 dargestellt,
während
eine Wasserentnahme aus dem Rohrnetz 4, 5 möglich ist.
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Die Buchse 45 erfüllt in einem
erfindungsgemäßen Unterflurhydranten 1 somit
eine Vielzahl von Funktionen, nämlich
wie folgt:
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1. Dichtbuchse
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Über
die Buchse 45 im Zusammenspiel mit den Ventilkörpern 43 und 44 kann
in Reaktion auf die Position der Ventilspindel 41 eine
Entwässerung
ermöglicht
oder vermieden werden. Zum Zwecke der Abdichtung, wenn also eine
Entwässerung
vermieden werden soll, weist die Buchse 45 noch zwei nutenartige
Aussparungen 454 und 455 zur Aufnahme von Dichtringen 500 und 501 auf.
Der eine Dichtring 500 ist dabei im Bereich eines Fußes 456 der
Buchse 45 zwischen der Buchse 45 und dem Mantelrohr 10 so
angeordnet, dass auch bei anstehenden Radialkräften sicher abgedichtet wird.
Der andere Dichtring 501 ist an dem dem Fuß 456 gegenüberliegenden Ende
der Buchse 45 in der Aussparung 455 zwischen der
Buchse 45 und dem unteren Ende des Mantelrohrs 10 so
angeordnet, dass die Dichtwirkung durch Axialkräfte unterstützt wird. Zur Sicherung der
Position der Buchse 45 ist zudem auf der der Ausnehmung 455 gegenüberliegenden
Fläche
der Buchse 45 eine Nase 457 zum Eingreifen in
eine Aussparung 21 in dem Spitzende 23 vorgesehen.
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Über
die Dichtringe 500 und 501 läßt sich somit eine radiale
sowie axiale Abdichtung des erfindungsgemäßen Unterflurhydranten 1 selbst
bei nicht vermeidbaren Maßtoleranzen
sowie Längendehnungen
bei Temperaturschwankungen aufgrund des Einsatzes von Polyethylen
als Herstellungsmaterial gewährleisten.
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2. Führungsbuchse
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Entlang der Buchse 45 sind
die Ventilkörper 43 und 44 bei
Bewegung der Ventilspindel 41 verfahrbar. Zu diesem Zwecke
ist die Buchse 45 in ihrer Geometrie sowie Bemaßung derart
ausgebildet, daß sie im
Zusammenspiel mit dem schwimmend gelagerten Rückschlagventilkörper 44 sowie
den Dichtungen 500, 501 Maßtoleranzen sowie thermische
Expansionen des Unterflurhydranten 1, insbesondere betreffend
den Mantelkörper 10 und
das Spitzende 23 aus Polyethylen, ausgleichen kann.
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3. Versteifungsbuchse
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Vorzugsweise besteht die Buchse 45 aus Metall,
wie bereits erwähnt,
um den Unterflurhydranten 1 insgesamt zu verfestigen, so
daß dem
Einsatz von Polyethylen als Werkstoff des Mantelrohrs 10 sowie
des Spitzendes 23 keine Festigkeitsschwächen entgegenstehen. Die Buchse 45 weist
zudem eine spezielle, der Festigkeit dienende, Geometrie mit dem
Fuß 456 zum
Angreifen an das Mantelrohr 10 sowie der Nase 457 zum
Eingreifen in die Aussparung 21 in dem Spitzende 23 auf.
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4. Verteilungsbuchse
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Die Buchse 45 liefert über ihre
Bohrungen 452 sowie Ausnehmung 451 ein Kanalsystem
zum Entwässern
des erfindungsgemäßen Unterflurhydranten 1 über die
Verteilungskammer 453. Aufgrund der Existenz nicht nur
einer, sondern mindestens zweier Bohrungen 452 in der Buchse 45 wird
die Leistung und Gleichmäßigkeit
der Entleerung des Unterflurhydranten 1 verbessert. Außerdem ermöglicht die
Verteilungskammer 453 auch einen Aufbau, bei dem die Bohrungen 452 in
der Buchse 45 nicht mit den Bohrungen 12 und 22 des
Mantelrohrs 10 bzw. des Spitzendes 23 ausgerichtet
zu sein haben. Dies erleichtert den Zusammenbau.
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Die Buchse 45 ist mit jedem
beliebigen Verteilungskammersystem zum Verbessern der Entwässerungsleistung
des Unterflurhydranten 1 ausrüstbar.
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Ein erfindungsgemäßer Unterflurhydrant weist
somit eine Vielzahl von Vorteilen gegenüber bislang bekannten Unterflurhydranten
auf, nämlich betreffend
die Modularität
(Baukastenprinzip), die Materialauswahl (Homogenität durch
Auswahl von Polyethylen), die Flexibilität (Multifunktionsbuchse) sowie
Sicherheit (Mehrfachentleerung).
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Ein erfindungsgemäßer Unterflurhydrant 1 ist
zudem auf äußerst einfache
Weise, nämlich
bspw. wie folgt, herstellbar:
Zuerst wird das Unterteil des
Unterflurhydranten 1 in Form des Spitzendes 23 in
einem Kunststoffspritzgießverfahren
hergestellt, einschließlich
der Kanalwände 33.
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Als nächstes wird die Buchse 45 gefertigt, bspw.
gedreht, und mit den Dichtringen 500 und 501 vormontiert.
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Danach wird der Rückschlagventilkörper 44 als
Doppelabsperrventil bereitgestellt und in das Spitzende 23 eingelegt.
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Sodann wird die vormontierte Buchse 45 mit den
Dichtringen 500 und 501 axial in das Spitzende 23 eingebracht,
durch Einpressen der Nase 457 in die Aussparung 21.
Die dabei entstehende Verankerung dient dem Aufnehmen radialer Kräfte im späteren Betrieb
des Unterflurhydranten 1. Beim Verankern der Dichtbuchse 45 im
Spitzende 23 dienen die Kanalwände 33 als Art Arretierhilfen,
nämlich
zur radialen Positionierung der Bohrungen 452.
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Die Dichtringe 500 und 501 sorgen
im Betrieb für
axiale und radiale Abdichtungen. Zudem ermöglichen sie einen Toleranzausgleich,
verursacht entweder durch Maßtoleranzen
beim Fügen
oder Längenausdehnungen
des Polyethylens des Mantelrohrs 10 und des Spitzendes 23 bei
starken Temperaturschwankungen oder Druckeinwirkungen des Durchflussmediums,
insbesondere Wasser.
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Daraufhin werden der Hauptventilkörper 43 und
die Innengarnitur 42 eingebaut.
-
Sodann wird der Deckel 11 auf
dem Mantelrohr 10 befestigt.
-
Abschließend werden die Bohrungen 12 und 22 in
das Mantelrohr 10 und das Spitzende 23 eingebracht
und entweder Schutzkappen 35 oder Sickerschalen 36' über die
Entwässerungskanäle 32 aufgesteckt.
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Als nächstes kann ein nicht gezeigtes
Zusatzrohr aus herkömmlichen
Polyethylen-Rohren ausgesucht, auf eine gewünschte Baulänge, einschließlich einer
Normbaulänge,
abgelängt
und mit dem Spitzende 23 verschweißt werden. Alternativerweise
kann jedoch auch das Mantelrohr 10 direkt mit dem Spitzende 23 verschweißt werden.
Während des
jeweiligen Schweißvorganges
wird das zusätzliche
Rohr bzw. das Mantelrohr 10 unter Einwirkung einer Axialkraft
fest auf die Buchse 45 aufgeschoben. Schweißgut längs einer
Schweißnaht 13 bildet dann eine
weitere Unterstützung
in der Verbindung, nämlich
in Form einer homogenen Verankerung der Dichtbuchse 45 mit
sowohl dem Mantelrohr 10 als auch dem Spitzende 23.
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Die in der voranstehenden Beschreibung,
in den Zeichnungen sowie den Ansprüchen offenbarten Merkmale der
Erfindung können
sowohl einzeln als auch in jeder beliebigen Kombination für die Verwirklichung
der Erfindung in ihrer verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.
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- 1
- Unterflurhydrant
- 2
- Schweißmuffe
- 3
- T-Stück
- 4
- Rohr
- 5
- Rohr
- 10
- Mantelrohr
- 11
- Deckel
- 12
- Bohrung
- 13
- Schweißnaht
- 20
- Ventilgehäuse
- 21
- Aussparung
- 22
- Bohrung
- 23
- Spitzende
- 30,30'
- Entwässerungsvorrichtung
- 31
- Entwässerungsbohrung
- 32
- Entwässerungskanal
- 33
- Kanalwand
- 34
- Führungsnut
- 35
- Schutzkappe
- 36'
- Sickerschale
- 37'a
- Vorsprung
- 37'b
- Ausnehmung
- 38'
- Schiene
- 39'
- Rippe
- 40
- Aufsatz
- 41
- Spindel
- 42
- Innengarnitur
- 43
- Hauptventilkörper
- 44
- Rückschlagventilkörper
- 45
- Buchse
- 50
- Entnahmeöffnung
- 430
- Rille
- 431
- Flügel
- 451
- Ausnehmung
- 452
- Bohrung
- 453
- Verteilungskammer
- 454
- Aussparung
- 455
- Aussparung
- 456
- Fuß
- 457
- Nase
- 500
- Dichtring
- 501
- Dichtring