<Desc/Clms Page number 1>
Die Erfindung bezieht sich allgemein auf einen Hydranten, insbesondere aber auf einen Unterflur- hydranten für Feuerlöschzwecke, mit einem säulenartigen, mindestens eine der Wasserentnahme dienende Öffnung aufweisenden Gehäuse zur Aufnahme eines durch eine Spindel und Spindelmutter betätigbaren
Ventils und einer selbsttätigen Entleerungsvorrichtung mit einem Abflusskanal, der mit dem oberhalb des
Ventilkörpers befindlichen, zu entleerenden Gehäuseraum durch das vom Ventilkörper gesteuerte
Absperrorgan in Verbindung gebracht wird, wobei der Abflusskanal bei geöffnetem Ventil geschlossen und bei geschlossenem Ventil geöffnet ist.
Hydranten dieser Bauart weisen einen elastischen, meist auch mit Dichtlippen versehenen
Ventilkörper auf, der in einen eine zylindrische Bohrung aufweisenden Gehäuseteil gedrückt wird und dabei eine festgelegte Strecke dichtend in der Bohrung gleitet. Die Länge der Strecke soll das Freigeben einer Entleerungsöffnung ermöglichen, u. zw. durch eine als Schiebesteuerung wirkende, meist elastische
Platte, deren Hubbewegung an die Ventilhubbewegung gekoppelt ist. Sowohl die Dichtung des Ventils als auch die Dichtung der Entleerungsöffnung bewegen sich in oder über Bohrungen gleitend und unterliegen damit Abrieb und Verschleiss selbst bei hochwertiger Oberflächenbeschaffenheit der Gehäuse.
Ziel der Erfindung ist es, den Reibungsverschleiss, d. h. das Gleiten der Dichtelemente an Körpern zu vermeiden und so ohne hohe Oberflächenqualität das Auslangen zu finden. Erreicht wird das erfindungsgemäss dadurch, dass der Ventilkörper aus zwei relativ gegeneinander beweglichen Teilen besteht, die durch eine rohrförmige elastische Dichtung verbunden sind. Kommt der untere Ventilkörperteil auf der ihm zugeordneten kegelstumpfförmigen Ventilsitzfläche der Einlassbohrung zum Aufliegen, so ist die weitere Abwärtsbewegung des Ventils mit einem Zusammendrücken und radialen Ausbeulen der Dichtung verbunden, bis durch allseitiges Anliegen der Dichtung an der zylindrischen Gehäusewand Dichtheit im Abschluss eintritt.
Die Elastizität der Dichtung ermöglicht über diese Funktion hinaus ein weiteres Absenken des Ventilkörperoberteils. Dies wird benützt, um über Nocken eine die Entleerungsöffnung abschliessende Dichtungsplatte nach unten zu drücken und damit die Entleerungsöffnung frei zu geben. Drücken dagegen die Nocken die Dichtungsplatte nicht nach unten, so schliesst diese durch die Druckdifferenz zwischen dem Druckwasser und dem Wasser im druckärmeren Abflusskanal die Entleerungsöffnung. Damit tritt eine Entleerung nur bei geschlossener Hauptdichtung ein.
Eine Besonderheit der Erfindung besteht darin, dass die Verbindung von Ober- und Unterteil des Ventilkörpers durch die Elastizität des Dichtelementes erfolgt, wobei durch eine geeignete Formgebung sowohl der Ventilkörper als auch der Dichtung eine zugfeste Verbindung dadurch hergestellt wird, dass je eine Ringwulst der Dichtung in entsprechende Nuten am Ventilkörperober-bzw.-unterteil mit radialer Spannung eingreift. Diese Verbindung stellt zugleich die Dichtheit zwischen den Ventilkörpern nach aussen her.
Ein weiteres Kennzeichen der Erfindung ist die Möglichkeit, die Entleerungsdichtung und die Gehäusedichtung zwischen Säulenunterteil und Säulenoberteil zu vereinen und beide Funktionen durch einen Teil zu erfüllen.
Ebenso wird von der U-förmigen Führung am Ventiloberteil gemeinsam mit den Führungsflächen des Ventilkörperoberteiles eine doppelte Funktion erfüllt, nämlich die der Ventilführung und der Steuerung der Entleerungsdichtung.
Die tiefste Stellung der Teile des Ventils ist durch Aufliegen des Ventilkörperoberteils am Unterteil gegeben, wodurch das Ende des Ventilhubes eindeutig festgelegt und auch die Verformung der Dichtung begrenzt ist.
Gemäss einem ersten Ausführungsbeispiel ist der Hohlraum im Ventilkörper durch eine Bohrung im Ventilkörperoberteil mit dem Gehäuseraum des Hydranten oberhalb des Ventils verbunden und damit ist beim Zusammendrücken von Ventilkörperober-und-unterteil der Innenraum druckentlastet.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel besitzt die Besonderheit, dass der Ventilkörperoberteil nach oben abgeschlossen ist, wogegen der Ventilkörperunterteil eine Bohrung aufweist oder gar auf einen Ring reduziert ist. In diesem Fall kann das Medium von unten in den Ventilkörper eindringen und unterstützt mit seinem Druck das radiale Ausbeulen der Dichtung, wobei der Druck erst dann wirksam wird, wenn der untere Ventilteil auf der Ventilsitzfläche zum Aufliegen gelangt.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen näher erläutert, in denen Fig. 1 ein Längsschnitt durch die erfindungswichtigen Teile des Hydranten zeigt. Fig. 2 ist ein Querschnitt entlang der Linie A-A in
<Desc/Clms Page number 2>
Fig. 1. Fig. 3 entspricht der Fig. l, wobei die Hauptdichtung und die Entleerungsdichtung geschlossen sind ; Fig. 4 zeigt jene Stellung, in der die Hauptdichtung geschlossen und die Entleerungsdichtung aber geöffnet ist. Fig. 5 veranschaulicht schematisch ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Hydranten.
In den Zeichnungen ist mit --1-- das säulenartige, mindestens eine der Wasserentnahme dienende Öffnung aufweisende Gehäuse des Hydranten bezeichnet, welches im Bereich des Ventils mit einem konischen Übergang --2-- nach unten erweitert ist. Zwischen dieser Erweiterung --3-- und beispielsweise einem Gehäusefuss oder Fusskrümmer --4-- ist eine Fussdichtung in Form einer Dichtplatte --5-- aus Gummi angeordnet, wobei die Erweiterung --3-- und der Gehäusefuss --4-- in üblicher Weise mit Flanschen versehen und verschraubt sind.
Im Gehäuse --1-- erstreckt sich eine Hülse oder Rohr --6-- nach unten, das, um das Ventil zu öffnen oder zu schliessen, in bekannter Weise mittels einer nicht dargestellten Spindel bzw. Spindelmutter
EMI2.1
--6-- istUnterteil--10--, die durch ein rohrförmiges elastisches Dichtungsstück --11-- aus Gummi od. dgl. miteinander verbunden sind. Der Ventilkörperoberteil --9-- wird im Bereich der Erweiterung --3-- dreifach geführt, wie dies aus Fig. 2 näher zu ersehen ist. Von der Gehäusewand der Erweiterung --3-erstrecken sich zu diesem Zweck zwei Ansätze --12, 13-- und ein dritter Ansatz --14-- gegen die Mitte des Gehäuses.
An den Ansätzen --12 und 13-- sind Führungsflächen --15, 16-- ausgebildet, die mit entsprechenden Führungsflächen am Ventilkörperoberteil --9-- zusammenwirken. Der Ventilkörperoberteil - ist mit Nocken --17-- versehen, die zusammen eine U-förmige Führung bilden und den Ansatz --14- am Gehäuse umgreifen, wodurch auch eine Verdrehung des Ventiloberteils --9-- um die Hauptachse S des Hydranten unterbunden ist.
Der Ventilkörperunterteil --10-- stellt im wesentlichen eine Ventilplatte dar, die eine konische Ventilsitzfläche --18-- aufweist, welche mit einer entsprechenden Sitzfläche --19-- im Gehäusefuss --4-- zusammenwirkt.
Wie aus Fig. 1 zu entnehmen ist, besitzt die rohrförmige elastische Dichtung --11--, die auch als Dichtungsmuffe bezeichnet werden kann, in geöffneter Stellung des Ventils einen geringeren Durchmesser als die zylindrische Dichtungsfläche --20-- im Gehäuse --4--. Im Zuge des Schliessens des Ventils, d. h. während des Absenkens des Ventilkörpers --7--, kommt der Ventilkörperunterteil --10-- zum satten Aufliegen auf der Ventilfläche--19--, worauf durch weiteres Absenken des Ventilkörperoberteils --9-- die
EMI2.2
--11-- nach- 20-gelangt (Fig. 3).
Die Muffe --11-- kommt jedoch mit der Fläche --20-- erst dann in Berührung, wenn der Ventilkörperunterteil --10-- seine Schliesslage erreicht hat, somit also die Dichtungsmuffe --11-keine Absenkbewegung mehr ausführt, bei der es bisher zu einer unerwünschten Gleitreibung gekommen ist.
Das weitere Absenken des Ventilkörperoberteils --9-- führt zu einem noch dichteren Anliegen der Dichtungsmuffe --11-- an der ihr zugeordneten zylindrischen Fläche --20-- im Gehäusefuss des Hydranten (Fig. 4).
Wie bereits erwähnt, befindet sich zwischen dem Gehäusefuss --4-- und der Erweiterung --3-- eine Dichtungsplatte--5--, die nicht nur die beiden verflanschten Teile --3 und 4-- gegeneinander abdichtet, sondern gleichzeitig auch als Dichtung für eine Entleerungsbohrung --22-- dient. Zu diesem Zweck ist die Dichtungsplatte --5-- im Bereich der U-förmigen Führung, welche die Nocken --17-- am Ventilkörperoberteil --9-- darstellen, mit einem Ansatz --21-- versehen, der eine Art Membranplatte darstellt und die Entleerungsbohrung --22-- abschliesst, wobei der Ansatz --21-- im Betätigungsbereich der beiden Nocken --17-- am Ventilkörperoberteil --9-- liegt.
Demnach wird bei weiterem Absenken des Ventilkörperoberteils --9--, wie dies aus Fig. 4 zu entnehmen ist, der Dichtungsansatz --21-- (Membranplatte) nach unten gebogen und damit von der Öffnung der Entleerungsbohrung --22-- abgehoben. Dieser Vorgang erfolgt solange, bis der Ventilkörperoberteil --9-- am Ventilkörperunterteil --10-- zum Anliegen kommt, wodurch nunmehr die Schliessbewegung des Ventilkörpers --7-- abgeschlossen und das Entleerungsventil gleichzeitig geöffnet ist. Demgemäss kann das oberhalb des Ventils im Gehäuseinneren befindliche Wasser über die Entleerungsbohrung --22-- nach aussen abfliessen.
<Desc/Clms Page number 3>
Eine Bohrung --23-- im Ventilkörperoberteil --9-- stellt eine Verbindung zwischen dem Inneren des Ventilkörpers --7-- und dem Inneren des Gehäuses-l-her, so dass beim Schliessen des Ventils ein Druckausgleich erfolgt.
Gemäss dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel besteht jedoch keine Verbindung zwischen dem Inneren des Ventilkörperoberteils --9-- und dem Inneren des Gehäuses --1--. Vielmehr ist der Ventilkörperunterteil --10-- mit einer Bohrung --24-- versehen, die so bemessen sein kann, dass sich der Ventilkörperunterteil --10-- nunmehr als Ring darstellt. Dies ermöglicht ein Eindringen von Druckwasser von unten, welches dann in geschlossener Stellung des Unterteils --10-- von innen auf die Dichtungs- muffe --11-- drückt und deren Dichtungsfunktion unterstützt.
Gemäss dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Rohrmuffe --11-- an ihrem oberen und unteren Ende mit je einem Wulst --25-- versehen, die in entsprechende Nuten --26 bzw. 27-- des Ventilkörperober- bzw. -unterteils eingreifen. Der dichte Sitz der Gummimuffe --11-- in den Nuten --26, 27-- kann durch zusätzliche Mittel, z. B. durch nicht dargestellte Spannringe, verstärkt werden.
Zusammenfassend ist zu sagen, dass der aus zwei Teilen --9, 10-- bestehende Ventilkörper --7-- durch die in die Nuten --26, 27-- eingreifende Dichtungsmuffe --11-- verbunden ist. Gemäss dem ersten Ausführungsbeispiel ist ein Druckausgleich des Hohlraumes des Ventilkörpers nach oben immer möglich. Der durch das Medium herbeigeführte Druck im Inneren des Ventilkörpers drückt die Gummimuffe dabei nach aussen, wobei die Verformung jedoch beschränkt ist, so dass immer ein Abstand zwischen der
EMI3.1
Bewegung die Dichtungsmuffe --11-- und die Dichtungsfläche --20-- nicht berühren.
Erst beim Aufliegen des Ventilkörperunterteiles --10-- auf seiner Ventilsitzfläche --19-- bewirkt ein weiteres Absenken des Ventilkörperoberteils --9-- eine derartige Verformung der Dichtungsmuffe --11--, dass sie sich radial ausbaucht und zum Anliegen an die zylindrische Dichtungsfläche --20-- im Ventilgehäusefuss --4-- gelangt. Die Hauptdichtung ist damit geschlossen und jede weitere Drucksteigerung im Medium erhöht die radiale Anpressung der Muffe --11--, eine Druckminderung im Medium beeinträchtigt dagegen die
Dichtwirkung nicht.
Der Druck im Medium hat bis zu diesem Zeitpunkt die Membranplatte --21--, welche mit der Dichtungsplatte --5-- aus einem Stück besteht, gegen den druckarmen Raum in der Entleerungsbohrung - gepresst. Mit der Dichtheit der Hauptdichtung sinkt der Druck der Flüssigkeit im Hydranten- gehäuse bei geöffneter Wasserentnahme ab und bei weiterem Absenken des Ventilkörperoberteils --9-- öffnen die Nocken --17-- die Entleerungsbohrung --22-- durch Abdrücken der Membranplatte --21-- der Dichtungsplatte --5--. Beim Öffnen des Ventils führt jede Druckdifferenz zwischen dem Medium und dem Aussenraum der Entleerung zum Schliessen der Membranklappe --5--, wobei der geschlossene Zustand noch vor dem Öffnen der Hauptdichtung eintritt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Hydrant, insbesondere Unterflurhydrant für Feuerlöschzwecke, mit einem säulenartigen, mindestens eine der Wasserentnahme dienende Öffnung aufweisenden Gehäuse zur Aufnahme eines durch eine Spindel und Spindelmutter betätigbaren Ventils und einer selbsttätigen Entleerungsvorrichtung mit einem Abflusskanal, der mit dem oberhalb des Ventilkörpers befindlichen zu entleerenden Gehäuseraum durch das vom Ventilkörper gesteuerte Absperrorgan in Verbindung gebracht wird, wobei der Abflusskanal bei geöffnetem Ventil geschlossen und bei geschlossenem Ventil geöffnet ist, dadurch ge- k e n n z e i c h n e t, dass der Ventilkörper (7) aus zwei relativ gegeneinander beweglichen Teilen (9, 10) besteht, die durch eine rohrförmige, die beiden Ventilkörperteile druckdicht umschliessende,
beim Gegeneinanderbewegen der Ventilkörper sich nach aussen elastisch ausbeulende Muffe (11) verbunden sind.