[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Hydranten, wie er als Zapfstelle
zur Entnahme von Wasser aus kommunalen Wassernetzen dient. Solche Hydranten, meist
als Unterflur-Hydranten ausgebildet und unmittelbar an die unterirdische Wasserleitung
angeschlossen, dienen vor allem der Feuerwehr zur Wasserentnahme; sie können jedoch
auch von Privaten mittels eines Standrohres benutzt werden.
[0002] Übliche Hydranten, von denen die vorliegende Erfindung ausgeht, sind im Grunde Ventile
mit einem als Ventilteller ausgebildeten Ventilschließkörper, der mittels einer Betätigungsspindel
auf seinen Ventilsitz andrückbar ist, wobei die Betätigungsspindel in eine am oberen
Ende eines als Hülsrohr bezeichneten Verlängerungsrohres angeordnete Mutter greift
und der Ventilteller am unteren Ende des Hülsrohres starr mit diesem verbunden ist.
[0003] Die bekannten Hydranten bieten keine Sicherheit gegen Sabotage. Sie sind jedermann
zugänglich und kriminelle Elemente könnten zu Zwecken der Erpressung oder aus anderen
Gründen Krankheitserreger oder Gift oder dergleichen in das städtische Wassernetz
einleiten, wozu lediglich ein leicht verfügbares Standrohr sowie eine Pumpe oder eine
andere Überdruckquelle erforderlich wäre, mittels deren die gefährlichen Substanzen
unter einem den Leitungsdruck übertreffenden Druck eingeführt werden könnten.
[0004] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines rückflußsicheren Hydranten,
bei dem die Gefahr solcher Sabotageanschläge weitgehend minimiert ist.
[0005] Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt durch die in den Patentansprüchen angegebenen
Merkmale. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung wird das Hydrantenventil praktisch
zu einem Rückschlagventil, das wesentlich größere Sicherheit bietet.
[0006] Die Erfindung wird nachfolgend durch die Beschreibung eines Ausführungsbeispiels
anhand der beigegebenen Zeichnung weiter erläutert. Diese zeigt schematisch einen
rückflußsicheren Hydranten im Längsschnitt.
[0007] Das Mantelrohr 1 des Hydranten ist mittels eines am unteren Ende ausgebildeten Anschlußflanschs
2 mit der unterirdischen Wasserleitung verbunden. Am oberen Ende befindet sich das
Lager für die Betätigungsspindel 3 mit ihrem Bedienungsvierkant 4 und neben diesem
die Anschlußmuffe 5 für eine Schlauchkupplung oder ein Standrohr.
[0008] Die Betätigungsspindel 3 wirkt mit einer im oberen Ende des Hülsrohres 6 ausgebildeten
Spindelmutter zusammen. In der Nähe seines unteren Endes ist das Hülsrohr 6 in einer
Führungshülse 15 geführt, die mittels radialer und gleichmäßig auf dem Umfang verteilter
Stege oder Aufkantungen 16 des Mantelrohres 1 in diesem gehalten ist.
[0009] In das untere Ende des Hülsrohres 6 ist mittels eines Gewindeabschnitts 7 ein Haltebolzen
8 eingeschraubt, an dessen unterem Ende ein Ventilschließkörper 9 angeordnet ist.
Dieser hat einen längeren zylindrischen Abschnitt und ein halbkugelig gerundetes unteres
Ende, welches die Dichtfläche einschließt, die mit einem Ventilsitz 10 zusammenwirkt,
welcher als weiche Auskleidung des unteren Bereichs des Mantelrohres 1 in der Nähe
des Anschlußflanschs 2 ausgebildet ist.
[0010] Der Ventilschließkörper 9 ist derart auf den Haltebolzen aufgesteckt, dass er diesem
gegenüber mit nur geringer Reibung in Axialrichtung gleiten kann. Zu diesem Zweck
besitzt er eine Sackbohrung, in die das untere Ende des Haltebolzens 8 längsverschieblich
greift. In einer Ausführungsform besteht der Ventilschließkörper einstückig aus einem
gummielastischen Material und die Sackbohrung ist gebildet durch eine in ihm befestigte,
z.B. einvulkanisierte Messinghülse, die den Gleitpartner des unteren Endes des aus
Edelstahl bestehenden Haltebolzens 8 darstellt. Eine bevorzugte Ausführungsform ist
die Ausbildung des Ventilschließkörpers 9 als ein im wesentlichen metallisches Teil,
dessen Oberfläche im Bereich der Zusammenwirkung mit dem Ventilsitz 10 eine weichdichtende
Beschichtung ausreichender Wandstärke aufweist.
[0011] Wenn die Passung der gegeneinander gleitenden Zylinderflächen so gewählt ist, dass
kein Druckausgleich durch den Gleitspalt stattfinden kann, muß eine andere Möglichkeit
des Druckausgleichs geschaffen werden, beispielsweise durch eine Belüftungsbohrung,
die verläuft zwischen dem Boden der Sackbohrung im Ventilschließkörper und dessen
Außenumfangsfläche oberhalb der Dichtfläche.
[0012] Zwischen dem unteren Ende des Hülsrohres 6 und dem Ventilschließkörper 9 ist eine
Druckfeder 11 auf den Haltebolzen 8 aufgesetzt. Auf die obere ringförmige Stirnfläche
des Ventilschließkörpers 9 ist eine Druckplatte 12 aufgelegt, welche die Kraft der
Feder 11 verteilt und über die der Ventilschließkörper 9 in Richtung seiner Schließlage
beaufschlagt ist. Das obere Ende der Feder 11 drückt gegen einen Stützring 13, der
sich seinerseits am unteren Ende des Hülsrohres 6 abstützt.
[0013] Die Tiefe, auf der der Haltebolzen 8 in den Ventilschließkörper 9 greift, beträgt
wenigstens das 1,5-fache des Arbeitshubs des Hülsrohres 6.
[0014] Wenig oberhalb der Dichtfläche zwischen Ventilschließkörper 9 und Ventilsitz 8 mündet
ein Abfluß 14 zur Restentleerung des Mantelrohres 1.
[0015] Die Wirkungsweise des beschriebenen Hydranten ist wie folgt:
Im geschlossenen Zustand des Hydranten wird der Ventilschließkörper 9 mit der von
der Betätigungsspindel 3 in das Hülsrohr 6 eingeleiteten Kraft auf seinen Ventilsitz
10 gedrückt. Wenn nach Anschluß eines Verbrauchers an die Anschlußmuffe 5 durch entsprechende
Betätigung des Bedienungsvierkants 4 die Betätigungsspindel 3 das Hülsrohr 6 zurückzieht,
bewegt sich ebenso der Haltebolzen 8 nach oben. Der Ventilschließkörper 9 wird nur
noch durch die Kraft der relativ schwachen Feder 11 nach unten beaufschlagt.
[0016] Ist der angeschlossene Verbraucher geöffnet, so kann sich im Mantelrohr 1 kein Gegendruck
aufbauen und der Überdruck des Wassers im Netz wird die Kraft der Feder 11 überwinden
und den Ventilschließkörper heben, sodass dieser keine Relativbewegung gegenüber dem
Haltebolzen 8 ausführt. Die Wasserentnahme verläuft wie bei konventionellen Hydranten.
[0017] Wird der Verbraucher seinerseits abgesperrt, kommt der Durchfluß zum Stillstand und
im Innenraum des Mantelrohrs 1 baut sich der gleiche Druck auf wie im Leitungsnetz.
Die Druckdifferenz bzw. der Staudruck auf den Ventilschließkörper 9 entfällt und dieser
wird von der Feder 11 nach unten auf den Ventilsitz 10 geschoben. Sollte jemand versuchen,
gefährliche Substanzen mittels Überdruck in das Leitungsnetz einzuführen, würde der
Überdruck im Mantelrohr 1 den Ventilschließkörper 9 nur umso fester auf seinen Sitz
drücken und den Hydranten geschlossen halten.
[0018] Dadurch, daß die Eindringtiefe des Haltebolzens 8 in den Ventilschließkörper 9 wenigstens
das 1,5-fache des maximalen Hubs des Hülsrohres 6 beträgt, verliert der Ventilschließkörper
9, wenn er mangels Durchfluß in seiner Schließstellung verbleibt, selbst bei maximal
zurückgezogenem Hülsrohr 6 nicht seine Führung.
1. Hydrant zur Wasserentnahme aus öffentlichen Wassernetzen mit einem Ventilschließkörper
(9), der von einem Hülsrohr (6), welches mittels einer Betätigungsspindel (3) verschieblich
ist, auf seinen Sitz (10) andrückbar ist,
gekennzeichnet durch einen mit dem unteren Ende des Hülsrohres (6) starr verbundenen
Haltebolzen (8), auf dessen unterem Ende der Ventilschließkörper (9) längsverschieblich
sitzt, wobei zwischen dem Hülsrohr (6) und dem Ventilschließkörper (9) eine Druckfeder
(11) angeordnet ist, welche im Sinne des Andrückens des Ventilschließkörpers (9) auf
den Ventilsitz (10) wirkt.
2. Hydrant nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilschließkörper (9)
eine zylindrische Gestalt mit gerundeter Berührungsfläche gegenüber dem Ventilsitz
(10) aufweist und als Metallkörper ausgebildet ist, auf den im Bereich der Zusammenwirkung
mit dem Ventilsitz (10) eine Weichdichtung aufvulkanisiert ist.
3. Hydrant nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltebolzen (8) um wenigstens
das 1,5-fache des maximalen Betätigungswegs des Hülsrohres (6) in den Ventilschließkörper
(9) greift.
4. Hydrant nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass das obere Ende der Druckfeder (11) sich über einen Stützring (13) am Hülsrohr
(6) und ihr unteres Ende sich auf einen Druckring (12) abstützt, welcher auf die obere
Stirnfläche des Ventilschließkörpers (9) aufgelegt ist.