Die Erfindung betrifft, gemäss einem ersten Aspekt und dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 1, eine Verbindung zwischen einem inneren Rohr und einem, teleskopisch gegenüber dem inneren stufenlos verschiebbaren, äusseren Rohr. Dabei weist das innere Rohr ein Aussengewinde auf und wird vom äusseren Rohr zumindest teilweise umfasst. Die Erfindung betrifft, gemäss einem zweiten Aspekt, einen Hydranten mit einem Hauptventilgehäuse und einem Aufsatzrohr, welcher - zur stufenlosen Einstellung des Fusses des Aufsatzrohres auf eine vorgegebene Grabentiefe - ein stehend über dem Hauptventilgehäuse angeordnetes Mantelrohr sowie ein sich koaxial zum Mantelrohr und gegen dieses höhenverschiebbares Teleskopsteigrohr zur Aufnahme des Aufsatzrohres umfasst.
Gemäss einem dritten Aspekt, als Ausführungsform des vorstehenden, zweiten Aspektes, betrifft die Erfindung einen Hydranten, der einen Innenraum umfasst, welcher durch ein im Bereich eines Einlaufrohres angeordnetes, Hauptabsperrorgan absperrbar ist; der an einem Ende, welches diesem Hauptabsperrorgan gegenüberliegt, im Bereiche eines Gehäuseoberteils durch einen Gehäusedeckel abgeschlossen ist, wobei das einlaufseitige Hauptabsperrorgan eine sich durch den Innenraum und das Gehäuseoberteil erstreckende Betätigungsvorrichtung mit einer Betätigungsstange umfasst.
Zumeist erdverlegte Rohrnetze und mit solchen Rohrnetzen verbundene Hydranten sind schon seit langer Zeit und in sehr vielen unterschiedlichen Ausführungen bekannt. Sie dienen in erster Linie der Wasserentnahme zur Brandbekämpfung aus dem öffentlichen Versorgungsnetz. Auch werden sie für kommunale Zwecke (Bauwasserversorgung, Strassenreinigung etc.) eingesetzt.
Hierbei werden verschiedene Ausführungen von Rohrverbindungen, stumpf verschweisste (z.B. bei Kunststoffrohren) oder auch Flansch- bzw. Muffenverbindungen (z.B. bei Guss- und Kunststoffrohren) eingesetzt. Allen diesen Rohrverbindungen gemeinsam ist der Nachteil, dass ein Rohrstück auf eine vorbestimmte Länge hergestellt oder konfektioniert bzw. zurechtgeschnitten werden muss, damit ein vorbestimmtes Anschlussstück an eine Rohrleitung angesetzt oder auch in einen bestehenden Zwischenraum eingesetzt werden kann. Zudem fällt bei bekannten Rohrverbindungen nachteilig ins Gewicht, dass - insbesondere bei Muffenverbindungen - das Ersetzen eines beispielsweise defekten Rohrstückes schon aus geometrischen Gründen schwierig ist, weil das Rohrstück nicht einfach an seinen Platz gelegt werden kann.
Es ist deshalb - gemäss dem ersten Aspekt - eine erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Rohrverbindung zu schaffen, die eine auf ein vorbestimmtes Mass anpassbare Rohrlänge ermöglicht, damit die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile eliminiert werden können.
Bei den Hydranten werden im Wesentlichen zwei verschiedene Ausführungen eingesetzt, nämlich der Unterflurhydrant und der Überflurhydrant. Der Unterflurhydrant ist eine unter dem Niveau des Bodens gelegene Wasserentnahmestelle, die durch eine Abdeckung verschlossen ist. Der Überflurhydrant ist - wie z.B. aus CH 675 139 bekannt (vgl. Fig. 1) - als Säule ausgebildet und besteht in der Regel aus einem nicht sichtbaren, unterirdischen Einlaufteil mit Absperrorgan und Steigrohr, sowie einer oberirdischen Säule mit bis zu drei Wasseranschlüssen. Die verschiedenen seitlichen Wasseranschlüsse können mit zusätzlichen Absperrorganen ausgerüstet sein und unterschiedlichen Querschnitt (z.B. 2 x Storz 75, 2 x Storz 55 oder 1 x Storz 75 und 1 x Storz 55) aufweisen. Die Absperrung der einzelnen Anschlüsse können jedoch auch durch Armaturen ausserhalb der Hydranten erfolgen.
Der zentrale Anschluss hat in der Regel Storz 110.
Die Erfindung betrifft in diesem zweiten und dritten Aspekt in erster Linie Überflurhydranten, kann jedoch auch an Un terflurhydranten und ähnlichen Wasser-entnahmevorrichtungen angewandt werden.
Alle Hydranten sind mit einem Hauptabschlussorgan bzw. Hauptabsperrorgan ausgerüstet, das gewöhnlich im Bereich eines bodenseitigen Einlaufrohres angeordnet ist. An das Einlaufrohr schliesst ein hohler Körper an, dessen Innenraum einerseits durch das Hauptabsperrorgan und andrerseits durch einen Gehäusedeckel im Gehäuseoberteil abgeschlossen werden kann. Der Innenraum ist mit einem oder mehreren Wasseranschlüssen bzw. Wasserentnahmeöffnungen verbunden. Weiter ist am Innenraum vorzugsweise ein Entwässerungsventil eingebaut, dem die wichtige Funktion zukommt, den Innenraum nach der Benützung des Hydranten zu entwässern. Um Frostschäden im Winter zu vermeiden, werden - bei geschlossenem Hauptabsperrorgan - Steigrohr und oberirdische Säule meist automatisch entwässert bzw. wird das Entwässerungsorgan beim \ffnen der Absperrung automatisch geschlossen.
Überflurhydranten können wegen ihrer exponierten Lage mit einer Sollbruchstelle ausgerüstet sein. Im Falle einer Beschädigung des Hydranten, z.B. durch ein mit der Überflursäule kollidierendes Fahrzeug, werden Wasserverluste vermieden, wenn der Hyd-rant mit einer Sollbruchstelle (meist zwischen Aufsatzrohr und Steigrohr) ausgerüstet und das Spindellager unterhalb dieser Sollbruchstelle angeordnet ist.
Der Wasserbezug ab den verschiedenen Anschlüssen bzw. Wasserentnahmeöffnungen wird in der Regel durch ein zusätzliches, entnahmeseitiges Absperrorgan bzw. ein Nebenabsperrorgan aktiviert. Dadurch ist es möglich, dass beim Anschluss einer weiteren Bezugsleitung ein bestehender Wassertransport nicht unterbrochen werden muss. Auch können Regel- bzw. Dosierfunktionen mit dem eingangs beschriebenen einlaufseitigen Hauptabsperrorgan - im Folgenden "Hauptabsperrung" genannt - nicht wahrgenommen werden.
Wie bei Rohren besteht häufig auch bei Hydranten der Wunsch, den rohrförmigen Zwischenteil bestehend aus Aufsatzrohr und Steigrohr, an vorbestimmte Gegebenheiten, wie Grabentiefe oder Rohrdeckung (Erdüberdeckung des Rohrsystems) anzupassen, ohne dass beim Aufsatz- und/oder Steigrohr ein Rohrstück auf eine vorbestimmte Länge hergestellt oder konfektioniert bzw. zurechtgeschnitten werden muss.
Aus dem Stand der Technik ist z.B. der von E. Hawle & Co., Flanschen- und Armaturenwerke, Vöcklabruck (\sterreich) produzierte Überflurhydrant teleskopisch 14/1 bekannt (vgl. Fig. 2). Diese Ausführungsform stellt einen an sich bewährten Hydranten dar. Allerdings verlangt die Konstruktion dieses Hyd-ranten, dass speziell qualifizierte Mitarbeiter mit der Montage bzw. dem Service an diesem Hydranten betraut werden müssen, damit das Risiko eines Unfalls - z.B. wegen einem versehentlichen Lösen der Verschraubung und einem darauf folgenden Unterdrucksetzen des Hydranten - verringert werden kann.
Eine andere Ausführungsform ist aus CH 689 169 bekannt, wo der vorstehend genannte, von E. Hawle & Co. produzierte Überflurhydrant zitiert ist: Ein Steigrohrmantel bildet den unteren, an den Hauptventilsitz anschliessenden Teil des Hydranten. In den Steigrohrmantel von oben eingesetzt ist ein Steigrohr, welches auf seinem Aussenumfang in vorbestimmten Abständen radial verlaufende Ringnuten aufweist. Jener Hydrant hat aber den Nachteil, dass auf eine stufenlose Verstellbarkeit - wie dies der zitierte Hydrant aus dem Stand der Technik (von E. Hawle & Co.) noch aufweist - verzichtet werden muss.
Aus CH 478 302 ist ebenfalls ein höhenverstellbarer Hydrant bekannt. Allerdings weist der Zwischenrohrkrümmer ein Aussengewinde auf, auf welches das ein Innengewinde aufweisende Steigrohr aufgeschraubt wird. Die Höhenlage des Steigrohres kann durch Auf- bzw. Zuschrauben verstellt werden. Die endgültige Stellung wird - unter Zwischenlage einer Dichtung - durch eine Gegenmutter gesichert. Das Steigrohr kann, zum Verhindern einer ungewollten Drehung des Steigrohres, eine als Drehsicherung wirkende Seitenrippe aufweisen, welche durch eingefülltes Erdreich das Steigrohr am Drehen hindert. Diese Ausführungsform bedingt, dass beide gegeneinander verschiebbaren Rohre ein Gewinde aufweisen müssen. Dies verteuert die Herstellung der Hyd-ranten erheblich und ist deshalb nicht vorteilhaft.
Es ist deshalb - gemäss dem zweiten und dritten Aspekt - eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Hydranten mit einer Rohrverbindung zu schaffen, welche einen auf eine vorbestimmte Grabentiefe bzw. Rohrdeckung anpassbaren Hydranten schafft, damit die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile eliminiert werden können.
Die genannte Aufgabe wird gemäss einem ersten Aspekt durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst, indem eine Verbindung zwischen einem inneren Rohr und einem, teleskopisch gegenüber dem inneren stufenlos verschiebbaren, äusseren Rohr vorgeschlagen wird, wobei das innere Rohr ein Aussengewinde aufweist und vom äusseren Rohr zumindest teilweise umfasst wird.
Die erfindungsgemässe Rohrverbindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung einen Flansch umfasst, der ein zum Aussengewinde komplementäres Innengewinde aufweist und auf das innere Rohr geschraubt ist; dass die Verbindung einen Gegenflansch umfasst, der am äusseren Rohr angeordnet ist und zum formschlüssigen Zentrieren der beiden Rohre mit dem Flansch zusammenwirkt; und dass eine Gewindedichtung am Umfang des inneren Rohres angeordnet ist, welche beim Festziehen des Flansches auf den Gegenflansch so deformiert wird, dass eine formschlüssige und dichte Verbindung zwischen den beiden Rohren entsteht.
Weiterführende Merkmale und Ausführungsformen - insbesondere auch die Lösung der Aufgabe gemäss dem zweiten und dritten Aspekt - ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Ausführungsbeispiele aus dem Stand der Technik sind in den Fig. 1 und 2 dargestellt. Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind in den Fig. 3 bis 6 dargestellt; diese Figuren sind lediglich als schematische Darstellungen bevorzugter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zu verstehen und sollen den Umfang derselben in keiner Weise beschränken. Es zeigen:
Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch einen bekannten Überflurhydranten des gleichen Anmelders (Fig. 1 aus CH 675 139);
Fig. 2 einen Teilschnitt durch einen bekannten Überflurhydranten teleskopisch 14/1 von E.
Hawle & Co., Flanschen- und Armaturenwerke, Vöcklabruck (\sterreich);
Fig. 3 einen Teilschnitt durch eine erfindungsgemässe Rohrverbindung, gemäss einer ersten Ausführungsform;
Fig. 4 einen Teilschnitt durch eine erfindungsgemässe Rohrverbindung, gemäss einer zweiten Ausführungsform;
Fig. 5 einen Teilschnitt durch Teleskopsteigrohr und Mantelrohr eines erfindungsgemässen Hydranten mit einer Rohrverbindung gemäss der zweiten Ausführungsform;
Fig. 6 einen Teilschnitt durch Aufsatzrohr und Rohrverbindung eines erfindungsgemässen Hydranten, entsprechend Fig. 5.
Der Begriff "Wasser" soll hier der Einfachheit halber auch für andere Fluide (Gase und/oder Flüssigkeiten) verwendet werden.
Der in Fig. 1 dargestellte, aus dem Stand der Technik bekannte Überflurhydrant setzt sich aus einem Einlaufrohr 1, einem Steigrohr 2 und einer auf dem Steigrohr 2 aufgesetzten Überflursäule 3 zusammen. Das Einlaufrohr 1 ist in Fig. 1 mit einem Einlaufbogen dargestellt. Das Einlaufrohr 1 kann jedoch auch als gerades Rohrstück ausgebildet sein, wie dies gestrichelt in Fig. 1 eingezeichnet ist. Im Oberteil des Einlaufrohrs 1 ist ein Sitz 4 eines Hauptabschlussventils bzw. Hauptabsperrorgans 5 angeordnet, dessen Ventilkörper 6 an einer in das Steigrohr 2 ragenden Ventilstange 7 gelagert ist. An die Ventilstange 7 schliesst eine in einem Spindellager 8 geführte Spindel 9 an, welche mit einer an der Ventilstange 7 befestigten Spindelmutter 10 zusammenwirkt.
Die Spindelmutter 10 weist mindestens einen Finger 11 auf, mit welchem sie in einer auf der Innenseite des Steigrohres 2 angeordneten Führung 12 unverdrehbar geführt ist. Die Sollbruchstelle 13 des Hydranten befindet sich vorzugsweise zwischen dem Steigrohr 2 und der Überflursäule 3 und oberhalb des Spindellagers 8.
Auf der Oberseite der Spindel 9 ist ein hülsenförmiger Spindelaufsatz 15 befestigt, dessen Bohrungs-oberteil als Vierkantbohrung 16 ausgebildet ist. In die Vierkantbohrung 16 ist eine Spindelverlängerung 17 eingeführt, deren Ende ebenfalls als Vierkant ausgebildet ist. Die Spindelverlängerung 17 ragt durch einen, auf das obere Ende des Aufsatzrohrs 3 aufgesetzten Gehäusedeckels 18¾ und hat am Ende einen Betätigungsvierkant 19. Die Betätigungsvorrichtung 7, 9 kann also mit einem geeigneten Werkzeug über die Spindelverlängerung 17 bzw. eine Betätigungsstange von oben bedient werden. Auf dem Gehäuseoberteil 18 ist ein Schutzdeckelunterteil 20 befestigt, an welchem ein Schutzdeckeloberteil 21 drehbar gelagert ist.
Im Gehäusedeckel 18¾ sind zwei als Ventile ausgebildete Nebenabsperrorgane 22, 23 eingebaut, deren Spindeln 24, 25 mit einem Betätigungsvierkant 26, in dem von den Schutzdeckelteilen 20, 21 gebildeten Raum ragen und durch Dichtungen abgedichtet sind.
Die Nebenabsperrorgane 22, 23 weisen je einen Ventilanschluss 28, 28¾ auf, die durch eine Verschlusskappe 29 abgeschlossen sind. Durch eine Bohrung 30 wird die Belüftung des Innenraums 31 bei offenem Nebenabsperrorgan 22, 23 ermöglicht. Im Zentrum des Schutzdeckeloberteils 21 ist ein Verschlusszapfen 32 befestigt, auf welchem zum \ffnen und Schliessen des Schutzdeckeloberteils 21 ein Schlüssel mit einer Vierkantbohrung (nicht dargestellt) eingeführt werden kann. Zweckmässig wird ein Einheitsvierkant für Verschlusszapfen, Spindeln und Schraubdeckel verwendet. Das Entwässerungsventil 33 ist ein Rückschlagventil mit einer Kugel 34, welche sich erst bei Fehlen eines Innendruckes im Innenraum 31 von ihrem Sitz abhebt und den Durchlass nach aussen freigibt.
In Fig. 2 ist ein Teilschnitt durch den von der Firma E. Hawle & Co., Flanschen- und Armaturenwerke, Vöcklabruck (\sterreich) produzierte Überflurhydrant teleskopisch 14/1 abgebildet. Die zur Höhenverstellung des Hydranten dienende Rohrverbindung 41 umfasst ein gerades Standrohr 42 und eine gerade Hydrantsäule 43, welche teleskopisch ineinander schiebbar sind. In einen Spannring 44 werden Schrauben 45 eingesetzt und in die dafür vorgesehenen Löcher 46 im Flansch 47, der am unteren Ende der Hydrantsäule 43 angeordnet ist, eingedreht. Durch Anziehen dieser Schrauben wird ein Klemmring 48 und ein Dichtring 49 gegeneinander und gegen das innen liegende Standrohr 42 gedrückt, wodurch im angezogenen Zustand die Verbindung wasserdicht ist und die beiden Rohre - wegen der grossen Reibung - gegeneinander unverschieblich gehalten sind.
Aus der Fig. 2 kann der Fachmann entnehmen, dass die Rohrverbindung 41 einem inneren Wasserdruck nur sicher standhalten kann, wenn der Spannring 44 den Klemmring 48 und den Dicht-ring 49 mit einer vorbestimmten Kraft gegen das Standrohr 42 drückt.
Fig. 3 zeigt einen Teilschnitt durch eine erfindungsgemässe Rohrverbindung, gemäss einer ersten Ausführungsform. Es handelt sich dabei um eine Verbindung 101 zwischen einem inne ren Rohr 102 und einem, teleskopisch gegenüber dem inneren stufenlos verschiebbaren, äusseren Rohr 103, wobei das innere Rohr 102 ein Aussengewinde 104 aufweist und vom äusseren Rohr 103 zumindest teilweise umfasst wird. Die Verbindung umfasst einen Flansch 105, der ein zum Aussengewinde 104 komplementäres Innengewinde 106 aufweist und auf das innere Rohr 102 geschraubt ist. Die Verbindung 101 umfasst ferner einen Gegenflansch 107, der am äusseren Rohr 103 angeordnet ist und zum formschlüssigen Zentrieren der beiden Rohre 102,103 mit dem Flansch 105 zusammenwirkt. Eine Gewindedichtung 108 ist am Umfang des inneren Rohres 102 angeordnet.
Diese wird beim Festziehen des Flansches 105 auf den Gegenflansch 107 so deformiert, dass eine formschlüssige und dichte Verbindung zwischen den beiden Rohren 102, 103 entsteht.
Entsprechend der ersten Ausführungsform dieser Rohrverbindung ist das Aussengewinde 104 als Rundgewinde ausgebildet. Die Gewindedichtung 108 weist eine zu diesem Rundgewinde komplementäre Oberfläche auf und der Gegenflansch 107 ist endständig am äusseren Rohr 103 angeordnet. Das äussere Rohr 103 weist im Bereich des Gegenflansches 107 - zur Aufnahme zumindest eines Teils der Gewindedichtung 108 - eine umlaufende Vertiefung 109 auf. Die umlaufende Vertiefung 109 nimmt nur einen Teil 108¾ der Gewindedichtung 108 auf, sodass diese mit einem Teil 108¾¾ (in Fig. 3 gestrichelt dargestellt) - vor dem Festziehen des Flansches 105 auf den Gegenflansch 107 - über den Gegenflansch 107 hinaussteht. Beim Festziehen des Flansches 105 auf den Gegenflansch 107 wird der Flansch 105 auf die Gewindedichtung 108 gedrückt und diese zumindest um einen Teil des Überstandes 108¾¾ deformiert.
Fig. 4 zeigt einen Teilschnitt durch eine erfindungsgemässe Rohrverbindung, gemäss einer zweiten Ausführungsform. Abweichend von Fig. 3 und entsprechend der zweiten Ausführungsform dieser Rohrverbindung ist das Aussengewinde 104 als Halbrundgewinde ausgebildet. Die Gewindedichtung 108 weist eine zu diesem Halbrundgewinde komplementäre Oberfläche auf. Das äussere Rohr 103 weist im Bereich des Gegenflansches 107 - zur Aufnahme zumindest eines Teils der Gewindedichtung 108 - eine umlaufende Vertiefung 109 auf. Die umlaufende Vertiefung 109 nimmt hier die ganze Gewindedichtung 108 auf und der Flansch 105 weist einen Vorsprung 110 auf, welcher - beim Festziehen des Flansches 105 auf den Gegenflansch 107 - auf die Gewindedichtung 108 drückt und diese um den in Fig. 4 gestrichelt dargestellten Teil deformiert.
Zusätzlich zu den beiden in Fig. 3 und 4 dargestellten Ausführungsformen kann am inneren Rohr 102 ein Führungsring 111 angeordnet sein. Dieser verhindert beim Verschieben der Rohre 102, 103, dass diese verkanten und die Oberflächen gegenseitig verletzen. Insbesondere bei beschichteten Innenoberflächen (z.B. Rostschutz) ist der Einsatz von solchen Führungsringen besonders vorteilhaft.
Die Fig. 5 und 6 stellen als Teilschnitte zusammen einen erfindungsgemässen Hydranten gemäss der zweiten Ausführungsform dar. Die folgende Beschreibung richtet sich deshalb auf beide Fig. 5 und 6. Es handelt sich um einen Hydranten mit einem Hauptventilgehäuse 122 und einem Aufsatzrohr 123. Zur stufenlosen Einstellung des Fusses 124 des Aufsatzrohres 123 auf eine vorgegebene Grabentiefe umfasst dieser Hydrant ein stehend über dem Hauptventilgehäuse 122 angeordnetes Mantelrohr 121 sowie ein sich koaxial zum Mantelrohr 121 und gegen dieses höhenverschiebbares Teleskopsteigrohr 120 zur Aufnahme des Aufsatzrohres 123. Das Teleskopsteigrohr 120 ist in das Mantelrohr 121 schiebbar und weist gegenüber dem Mantelrohr 121 eine Verbindung 101 auf, wie sie bereits in der Fig. 3 bzw. Fig. 4 beschrieben wurde.
Alle entsprechenden Teile sind in den Fig. 3 bis 6 mit den gleichen Bezugszeichen versehen, sodass die jeweiligen Kommentare entsprechend gelten.
In einer bevorzugten Ausführung umfasst der Hyd-rant einen Innenraum 131, welcher durch ein im Bereich eines Einlauf rohres angeordnetes Hauptabsperrorgan 135 absperrbar ist. An jenem Ende des Innenraums 131, welches diesem Hauptabsperrorgan 135 gegenüberliegt, ist der Innenraum 131 im Bereiche eines Gehäuseoberteils 136 durch einen Gehäusedeckel 140 abgeschlossen. Das einlaufseitige Hauptabsperrorgan 135 umfasst eine sich durch den Innenraum 131 und das Gehäuseoberteil 136 erstreckende Betätigungsvorrichtung mit einer vorzugsweise rohrförmigen Betätigungsstange 137.
Weil der erfindungsgemässe Hydrant in seiner Höhe stufenlos verstellbar ist, muss auch die Betätigungsvorrichtung bzw. die Betätigungsstange 137 stufenlos höhenverstellbar sein. Zu diesem Zweck umfasst der Gehäusedeckel 140 eine Gewindebüchse 141 und eine darin angeordnete Laufmutter 142 zum stufenlosen Einstellen der Spindelverlängerung 139 für die Betätigung der Hauptabsperrung 135. Alle entsprechenden Teile sind in den Fig. 3 bis 6 mit den gleichen Bezugszeichen versehen, sodass die jeweiligen Kommentare entsprechend gelten.
Anwendungsbeispiele zum erfindungsgemässen Hydranten:
1. \ffnen des Hydranten
Das Hauptventil bzw. die Hauptabsperrung 135 wird durch Drehen der Spindelverlängerung 139 im Gegenuhrzeigersinn so weit geöffnet, bis die Spindelverlängerung am dafür vorgesehenen Anschlag ansteht. Dadurch bewegt sich die Laufmutter 142 in der Gewindebüchse 141 bis zu deren eigenem Anschlag nach unten.
2. Schliessen des Hydranten
Das Hauptventil bzw. die Hauptabsperrung 135 wird durch Drehen der Spindelverlängerung 139 im Uhrzeigersinn so weit geschlossen, bis die Spindelverlängerung am dafür vorgesehenen Anschlag ansteht. Dadurch bewegt sich die Laufmutter 142 in der Gewindebüchse 141 bis zu deren eigenem Anschlag nach oben.
Beim \ffnen und Schliessen des erfindungsgemässen Hydranten gewährleistet ein eingesetztes Sicherungsblech 145, dass sich nur die Laufmutter 142 in der Gewindebüchse 141 auf und ab bewegen kann; die Gewindebüchse 141 selbst wird durch das eingesetzte Sicherungsblech 145 an einer Lageänderung gehindert.
Obwohl das Rohrnetz unter Druck steht, kann der erfindungsgemässe Hydrant, falls er mit einer Doppelabsperrung 143 ausgerüstet ist, wie folgt revidiert bzw. umgebaut oder auch an eine vergrösserte Grabentiefe/Rohrdeckung (z.B. wegen einer nachträglichen Aufschüttung) angepasst werden.
3. Umbau bzw. Revision des Hydranten
1. Hauptabsperrung öffnen bis zum Anschlag;
2. Hutmutter 144 lösen und Sicherungsblech 145 entfernen;
3. Weiterdrehen der Spindelverlängerung 139 im Gegenuhrzeigersinn. Dadurch führt das Hauptabsperrorgan 135 einen Zusatzhub aus, der ausreicht, um das als Kugel ausgebildete Doppelabsperrorgan am Sitz 147 aufschwimmen zu lassen. Dadurch wird die Doppelabsperrung dicht;
4. über das standardmässig eingebaute Entwässerungsventil wird nun der Innenraum 131 des Hydranten entwässert. Der Druck des Rohrnetzes hält die Kugel 143 sicher in ihrem Sitz.
5. Nach dem Lösen der Bride 148 kann das Aufsatzrohr 123 sicher abgehoben werden und die ganze Ventileinheit bzw. jeder einzelne ihrer Teile kann nach Bedarf revidiert werden.
6. Der Zusammenbau und die Inbetriebnahme des Hydranten nach allen ausgeführten Umbau- bzw.
Revisionsarbeiten erfolgt in genau umgekehrter Reihenfolge. Dabei erfolgt die Justierung der Laufmutter 142 automatisch, sodass ein gewohntes und sicheres \ffnen und Schliessen des Hydranten gewährleistet ist.
4. Anpassen des Hydranten an eine vergrösserte Grabentiefe/ Rohrdeckung
1. Freilegen des Hydranten bis zum Flansch 105;
2. Trennen des Hydranten vom Netzdruck durch Schliessen eines Schiebers oder Vorgehen gemäss Punkt 3.1 bis 3.5;
3. Kontrolle, ob der Hydrant wirklich drucklos ist;
4. Aufsatzrohr 123 demontieren;
5. Spindellager 149 aushängen und demontieren;
6. Fundamentring 150 entfernen;
7. Lösen der Verschraubung am Flansch 105 und damit Entspannen bzw. Lockern der Gewindedichtung 108;
8. Hochdrehen oder Senken des Teleskopsteigrohres 120 auf die gewünschte Grabentiefe oder Rohrdeckung;
9. Festziehen der Verschraubung am Flansch 105 und damit Verpressen der Gewindedichtung 108;
10. Fundamentring 150 wieder aufsetzen;
11. Hauptspindel einsetzen und verriegeln;
12. Aufsatzrohr 123 montieren;
13.
Inbetriebnahme nach Punkt 3.5 bis 3.1 (in umgekehrter Reihenfolge in Bezug auf Beispiel 3) und eventuelles \ffnen des Netzschiebers.
Entsprechend kann der Hydrant auch auf eine andere Steigrohrlänge eingestellt werden, wenn die Grabentiefe bzw. die Rohrdeckung (z.B. infolge nachträglichen Terrainabtrags) verringert werden soll.
Vorteile der erfindungsgemässen Rohrverbindung umfassen:
- Zwischen den beiden zu verbindenden Rohren besteht eine konstante formschlüssige Verbindung. Dies ist unabhängig davon, ob die Schrauben 112 der Verbindung 101 für Flansch 105 und Gegenflansch 107 angezogen oder etwas gelockert sind.
Das innere Rohr 102 ist immer mit seiner ein Gewinde aufweisenden, äusseren Oberfläche 104 durch den zu diesem Gewinde eine komplementäre Innenoberfläche 106 aufweisenden Flansch 105, der wiederum gegenüber dem Gegenflansch 107 mit den Schrauben 112 gesichert ist formschlüssig verbunden.
- Die sichere, spielarme bzw. schlagfreie Führung der teleskopartig gegeneinander und ineinander verschiebbaren Rohre ist durch die Gewindedichtung 108 und vorzugsweise auch durch den Führungsring 111 gewährleistet.
- Insbesondere der Ersatz auch eines einzelnen Rohres in einem Netz mit Muffenverbindungen bietet keine Probleme, weil die Länge des Ersatzrohres über die teleskopartige, verschiebbare Rohrverbindung nach dem Einlegen auf das erforderliche Mass verändert bzw.
angepasst werden kann.
- Dieses Anpassen erfordert keine besondere Geschicklichkeit im Ablängen eines Rohres, weil kein solches Ablängen bzw. Abschneiden mehr notwendig ist.
Vorteile des erfindungsgemässen, höhenverstellbaren Hydranten umfassen:
- Die Grabentiefe bzw. die Rohrüberdeckung kann auf die tatsächlichen örtlichen Erfordernisse ausgerichtet sein; auf die genaue Einbautiefe des Hydranten muss keine Rücksicht genommen werden.
- Durch das Vorsehen eines demontierbaren, mit einer Hutmutter 144 gehaltenen Sicherungsblechs 145 wird eine unbewusste Manipulation an der Höhenverstellung ausgeschlossen.
- Dieses Sicherungsblech 145 ist von oben gut zugänglich, stört aber dennoch den routinemässigen Gebrauch des Hydranten in keiner Weise.
According to a first aspect and the preamble of independent claim 1, the invention relates to a connection between an inner tube and an outer tube which is telescopically steplessly displaceable with respect to the inner tube. The inner tube has an external thread and is at least partially surrounded by the outer tube. According to a second aspect, the invention relates to a hydrant with a main valve housing and a top tube, which - for the stepless adjustment of the base of the top tube to a predetermined trench depth - a standing tube arranged above the main valve housing and a telescopic rising tube which is coaxial with the top tube and against it includes to hold the top tube.
According to a third aspect, as an embodiment of the above second aspect, the invention relates to a hydrant which comprises an interior which can be shut off by a main shut-off element arranged in the area of an inlet pipe; which is closed at one end, which is opposite this main shut-off device, in the area of an upper housing part by a housing cover, the inlet-side main shut-off element comprising an actuating device with an actuating rod extending through the interior and the upper housing part.
Mostly underground pipe networks and hydrants connected to such pipe networks have been known for a long time and in many different versions. They primarily serve to extract water for fighting fires from the public supply network. They are also used for municipal purposes (construction water supply, street cleaning, etc.).
Different versions of pipe connections, butt welded (e.g. for plastic pipes) or flange or socket connections (e.g. for cast and plastic pipes) are used. Common to all these pipe connections is the disadvantage that a pipe section has to be produced or assembled or cut to a predetermined length so that a predetermined connection piece can be attached to a pipe or can also be inserted into an existing space. In addition, with known pipe connections it is disadvantageous that - especially with socket connections - the replacement of, for example, a defective pipe section is difficult for geometric reasons alone because the pipe section cannot simply be placed in its place.
It is therefore - according to the first aspect - a first object of the present invention to provide a pipe connection which enables a pipe length which can be adapted to a predetermined dimension, so that the disadvantages known from the prior art can be eliminated.
The hydrants essentially use two different versions, namely the underground hydrant and the underground hydrant. The underground hydrant is a water tap located below the level of the floor, which is closed by a cover. The above-ground hydrant is - such as known from CH 675 139 (see FIG. 1) - designed as a column and generally consists of an invisible, underground inlet part with shut-off device and riser pipe, and an above-ground column with up to three water connections. The various side water connections can be equipped with additional shut-off devices and have different cross-sections (e.g. 2 x Storz 75, 2 x Storz 55 or 1 x Storz 75 and 1 x Storz 55). The individual connections can also be shut off by fittings outside the hydrants.
The central connection is usually Storz 110.
In this second and third aspect, the invention relates primarily to above-ground hydrants, but can also be applied to underground hydrants and similar water extraction devices.
All hydrants are equipped with a main closing element or main shut-off element, which is usually arranged in the area of a bottom-side inlet pipe. A hollow body connects to the inlet pipe, the interior of which can be closed off on the one hand by the main shut-off device and on the other hand by a housing cover in the upper part of the housing. The interior is connected to one or more water connections or water extraction openings. Furthermore, a drainage valve is preferably installed on the interior, which has the important function of draining the interior after the hydrant has been used. In order to avoid frost damage in winter, when the main shut-off device is closed, the riser pipe and the above-ground column are usually automatically drained or the drainage device is closed automatically when the shut-off is opened.
Because of their exposed location, above-ground hydrants can be equipped with a predetermined breaking point. In the event of damage to the hydrant, e.g. due to a vehicle colliding with the above-ground column, water losses are avoided if the hydrant is equipped with a predetermined breaking point (usually between the top tube and the riser tube) and the spindle bearing is arranged below this predetermined breaking point.
The water supply from the various connections or water withdrawal openings is usually activated by an additional shut-off device on the withdrawal side or a secondary shut-off device. This makes it possible that an existing water transport does not have to be interrupted when a further supply line is connected. Nor can control or metering functions be carried out with the inlet-side main shut-off device described in the introduction - hereinafter referred to as "main shut-off".
As with pipes, there is often a desire for hydrants to adapt the tubular intermediate part consisting of the top pipe and riser pipe to predetermined conditions, such as trench depth or pipe cover (earth covering the pipe system), without a pipe section having a predetermined length for the top and / or riser pipe must be produced or assembled or cut to size.
From the prior art e.g. the above ground hydrant telescopic 14/1 produced by E. Hawle & Co., Flanschen- und Armaturenwerke, Vöcklabruck (\ Austria) is known (see Fig. 2). This embodiment represents a hydrant which has proven itself per se. However, the construction of this hydrant requires that specially qualified employees have to be entrusted with the installation or service of this hydrant, so that the risk of an accident - e.g. due to accidental loosening of the screw connection and subsequent pressurization of the hydrant - can be reduced.
Another embodiment is known from CH 689 169, where the above-mentioned above-ground hydrant produced by E. Hawle & Co. is cited: A riser pipe jacket forms the lower part of the hydrant which adjoins the main valve seat. A riser pipe is inserted into the riser pipe jacket from above, which has radially extending annular grooves on its outer circumference at predetermined intervals. However, that fire hydrant has the disadvantage that it is not necessary to adjust it continuously - as the fire hydrant cited from the prior art (from E. Hawle & Co.) still has.
A height-adjustable hydrant is also known from CH 478 302. However, the intermediate pipe elbow has an external thread onto which the riser pipe, which has an internal thread, is screwed. The height of the riser pipe can be adjusted by screwing it on or off. The final position is secured by a lock nut with a gasket in between. To prevent undesired rotation of the riser pipe, the riser pipe can have a side rib which acts as a rotation lock and prevents the riser pipe from rotating due to the filled-in soil. This embodiment requires that both tubes which can be moved relative to one another must have a thread. This considerably increases the cost of manufacturing the hydrants and is therefore not advantageous.
It is therefore - according to the second and third aspects - an object of the present invention to provide a hydrant with a pipe connection which creates a hydrant which can be adapted to a predetermined trench depth or pipe cover, so that the disadvantages known from the prior art can be eliminated ,
According to a first aspect, the stated object is achieved by the features of independent claim 1 by proposing a connection between an inner tube and an outer tube which is telescopically steplessly displaceable relative to the inner tube, the inner tube having an external thread and from the outer tube is at least partially included.
The pipe connection according to the invention is characterized in that the connection comprises a flange which has an internal thread complementary to the external thread and is screwed onto the inner pipe; that the connection comprises a counter flange which is arranged on the outer tube and which cooperates with the flange for the form-fitting centering of the two tubes; and that a thread seal is arranged on the circumference of the inner tube, which is deformed when the flange is tightened onto the counter flange in such a way that a form-fitting and tight connection is produced between the two tubes.
Further features and embodiments - in particular also the solution of the task according to the second and third aspects - result from the dependent claims.
Exemplary embodiments from the prior art are shown in FIGS. 1 and 2. Embodiments of the present invention are shown in Figures 3 to 6; these figures are only to be understood as schematic representations of preferred embodiments of the present invention and are not intended to limit the scope thereof in any way. Show it:
1 shows a vertical section through a known above-ground hydrant from the same applicant (FIG. 1 from CH 675 139);
2 shows a partial section through a known above-ground hydrant telescopic 14/1 from E.
Hawle & Co., Flanschen- und Armaturenwerke, Vöcklabruck (\ Austria);
3 shows a partial section through a pipe connection according to the invention, according to a first embodiment;
4 shows a partial section through a pipe connection according to the invention, according to a second embodiment;
5 shows a partial section through telescopic riser pipe and jacket pipe of a hydrant according to the invention with a pipe connection according to the second embodiment;
6 shows a partial section through the top tube and pipe connection of a hydrant according to the invention, corresponding to FIG. 5.
For the sake of simplicity, the term "water" should also be used here for other fluids (gases and / or liquids).
The above-ground hydrant shown in FIG. 1 and known from the prior art is composed of an inlet pipe 1, a riser pipe 2 and an above-ground column 3 placed on the riser pipe 2. The inlet pipe 1 is shown in Fig. 1 with an inlet bend. However, the inlet pipe 1 can also be designed as a straight piece of pipe, as shown in dashed lines in FIG. 1. In the upper part of the inlet pipe 1 there is a seat 4 of a main shutoff valve or main shutoff element 5, the valve body 6 of which is mounted on a valve rod 7 projecting into the riser pipe 2. Connected to the valve rod 7 is a spindle 9 which is guided in a spindle bearing 8 and which interacts with a spindle nut 10 fastened to the valve rod 7.
The spindle nut 10 has at least one finger 11 with which it is guided non-rotatably in a guide 12 arranged on the inside of the riser tube 2. The predetermined breaking point 13 of the hydrant is preferably located between the riser pipe 2 and the above-ground column 3 and above the spindle bearing 8.
On the top of the spindle 9, a sleeve-shaped spindle attachment 15 is attached, the upper part of the bore is designed as a square bore 16. In the square bore 16, a spindle extension 17 is inserted, the end of which is also designed as a square. The spindle extension 17 protrudes through a housing cover 18 'placed on the upper end of the top tube 3 and has an actuating square 19 at the end. The actuating device 7, 9 can therefore be operated from above with a suitable tool via the spindle extension 17 or an actuating rod. On the upper housing part 18, a protective cover lower part 20 is fastened, on which a protective cover upper part 21 is rotatably mounted.
In the housing cover 18¾ two auxiliary valves 22, 23 designed as valves are installed, the spindles 24, 25 of which have an actuating square 26, in which protrude space formed by the protective cover parts 20, 21 and are sealed by seals.
The secondary shut-off devices 22, 23 each have a valve connection 28, 28¾, which are closed by a closure cap 29. A bore 30 enables ventilation of the interior 31 when the auxiliary shut-off device 22, 23 is open. A locking pin 32 is fastened in the center of the protective cover upper part 21, on which a key with a square bore (not shown) can be inserted to open and close the protective cover upper part 21. A square unit is usefully used for locking pins, spindles and screw caps. The drainage valve 33 is a check valve with a ball 34, which only lifts from its seat in the absence of an internal pressure in the interior 31 and releases the passage to the outside.
2 shows a partial section through the above-ground hydrant telescopically 14/1 produced by the company E. Hawle & Co., Flanschen- und Armaturenwerke, Vöcklabruck (Austria). The pipe connection 41 used to adjust the height of the hydrant comprises a straight standpipe 42 and a straight hydrant column 43 which can be telescopically pushed into one another. Screws 45 are inserted into a clamping ring 44 and screwed into the holes 46 provided for this purpose in the flange 47, which is arranged at the lower end of the hydrant column 43. By tightening these screws, a clamping ring 48 and a sealing ring 49 are pressed against each other and against the inner standpipe 42, whereby the connection is watertight in the tightened state and the two pipes - due to the high friction - are held against one another.
2, the person skilled in the art can see that the pipe connection 41 can only reliably withstand an internal water pressure if the clamping ring 44 presses the clamping ring 48 and the sealing ring 49 against the standpipe 42 with a predetermined force.
Fig. 3 shows a partial section through a pipe connection according to the invention, according to a first embodiment. It is a connection 101 between an inner tube 102 and an outer tube 103 which is telescopically steplessly displaceable with respect to the inner tube, the inner tube 102 having an external thread 104 and being at least partially encompassed by the outer tube 103. The connection comprises a flange 105 which has an internal thread 106 complementary to the external thread 104 and is screwed onto the inner tube 102. The connection 101 further comprises a counter flange 107 which is arranged on the outer tube 103 and which cooperates with the flange 105 for the form-fitting centering of the two tubes 102, 103. A thread seal 108 is arranged on the circumference of the inner tube 102.
This is deformed when the flange 105 is tightened onto the counter flange 107 in such a way that a positive and tight connection is created between the two tubes 102, 103.
According to the first embodiment of this pipe connection, the external thread 104 is designed as a round thread. The thread seal 108 has a surface complementary to this round thread and the counter flange 107 is arranged at the end on the outer tube 103. The outer tube 103 has a circumferential recess 109 in the region of the counter flange 107 - for receiving at least part of the thread seal 108. The circumferential recess 109 receives only a part 108¾ of the threaded seal 108, so that it protrudes with a part 108¾¾ (shown in broken lines in FIG. 3) - before tightening the flange 105 onto the counter flange 107 - beyond the counter flange 107. When the flange 105 is tightened onto the counter flange 107, the flange 105 is pressed onto the threaded seal 108 and this is deformed at least by a part of the protrusion 108¾¾.
4 shows a partial section through a pipe connection according to the invention, according to a second embodiment. 3 and corresponding to the second embodiment of this pipe connection, the external thread 104 is designed as a semicircular thread. The thread seal 108 has a surface complementary to this semicircular thread. The outer tube 103 has a circumferential recess 109 in the region of the counter flange 107 - for receiving at least part of the thread seal 108. The circumferential recess 109 here receives the entire thread seal 108 and the flange 105 has a projection 110 which, when the flange 105 is tightened onto the counter flange 107, presses on the thread seal 108 and deforms it by the part shown in dashed lines in FIG. 4 ,
In addition to the two embodiments shown in FIGS. 3 and 4, a guide ring 111 can be arranged on the inner tube 102. When the pipes 102, 103 are moved, this prevents them from tilting and damaging the surfaces of one another. The use of such guide rings is particularly advantageous for coated inner surfaces (e.g. rust protection).
FIGS. 5 and 6 together show a partial section of a hydrant according to the invention in accordance with the second embodiment. The following description is therefore directed to both FIGS. 5 and 6. It is a hydrant with a main valve housing 122 and a top tube 123 Setting the foot 124 of the top tube 123 to a predetermined trench depth, this hydrant comprises a jacket tube 121 standing above the main valve housing 122 and a telescopic riser tube 120 which can be shifted coaxially with the jacket tube 121 and against this height tube for receiving the top tube 123. The telescopic riser tube 120 is in the jacket tube 121 slidable and has a connection 101 with respect to the casing tube 121, as has already been described in FIGS. 3 and 4.
All corresponding parts are provided with the same reference numerals in FIGS. 3 to 6, so that the respective comments apply accordingly.
In a preferred embodiment, the hydrant comprises an interior 131 which can be shut off by a main shut-off device 135 arranged in the area of an inlet pipe. At that end of the interior 131, which lies opposite this main shut-off device 135, the interior 131 is closed off in the region of an upper housing part 136 by a housing cover 140. The inlet-side main shut-off element 135 comprises an actuating device, which extends through the interior 131 and the upper housing part 136, with a preferably tubular actuating rod 137.
Because the height of the hydrant according to the invention is infinitely variable, the actuating device or the actuating rod 137 must also be infinitely variable in height. For this purpose, the housing cover 140 comprises a threaded bush 141 and a running nut 142 arranged therein for the stepless adjustment of the spindle extension 139 for the actuation of the main shut-off 135. All corresponding parts are provided with the same reference numerals in FIGS. 3 to 6, so that the respective comments apply accordingly.
Application examples for the hydrant according to the invention:
1. Open the hydrant
The main valve or the main shut-off 135 is opened by turning the spindle extension 139 counterclockwise until the spindle extension is in contact with the stop provided for this purpose. As a result, the running nut 142 moves downward in the threaded bush 141 until it stops.
2. Close the hydrant
The main valve or the main shut-off 135 is closed by turning the spindle extension 139 clockwise until the spindle extension contacts the stop provided for this purpose. As a result, the running nut 142 in the threaded sleeve 141 moves up to its own stop.
When the hydrant according to the invention is opened and closed, an inserted locking plate 145 ensures that only the running nut 142 can move up and down in the threaded bushing 141; the threaded bushing 141 itself is prevented from changing position by the locking plate 145 used.
Although the pipe network is under pressure, the hydrant according to the invention, if it is equipped with a double shut-off 143, can be revised or converted as follows or can also be adapted to an increased trench depth / pipe cover (e.g. due to a subsequent fill-up).
3. Modification or revision of the hydrant
1. Open the main shut-off as far as it will go;
2. Loosen cap nut 144 and remove locking plate 145;
3. Turn the spindle extension 139 further counterclockwise. As a result, the main shut-off device 135 carries out an additional stroke which is sufficient to allow the double shut-off device designed as a ball to float on the seat 147. This makes the double shut-off tight;
4. The interior 131 of the hydrant is now drained via the drain valve installed as standard. The pressure of the pipe network holds the ball 143 securely in its seat.
5. After loosening the bracket 148, the top tube 123 can be safely lifted off and the entire valve unit or each of its parts can be revised as required.
6. The assembly and commissioning of the hydrant after all the conversion or
Revision work takes place in exactly the reverse order. The running nut 142 is adjusted automatically, so that the hydrant is opened and closed as usual and safely.
4. Adapting the hydrant to an enlarged trench depth / pipe cover
1. Expose the hydrant up to flange 105;
2. Disconnect the hydrant from the network pressure by closing a slide or proceeding according to points 3.1 to 3.5;
3. Check whether the hydrant is really depressurized;
4. Disassemble the top tube 123;
5. Unhook and dismantle spindle bearing 149;
6. Remove foundation ring 150;
7. Loosen the screw connection on the flange 105 and thus relax or loosen the thread seal 108;
8. Rotate or lower the telescopic riser 120 to the desired trench depth or pipe cover;
9. Tightening the screw connection on the flange 105 and thus pressing the thread seal 108;
10. Put the foundation ring 150 back on;
11. Insert and lock the main spindle;
12. Mount top tube 123;
13th
Commissioning according to points 3.5 to 3.1 (in reverse order with respect to example 3) and possibly opening the power slide.
Accordingly, the hydrant can also be set to a different riser pipe length if the trench depth or pipe cover (e.g. due to subsequent removal of terrain) is to be reduced.
Advantages of the pipe connection according to the invention include:
- There is a constant positive connection between the two pipes to be connected. This is irrespective of whether the screws 112 of the connection 101 for flange 105 and counter flange 107 are tightened or loosened somewhat.
The inner tube 102 is always positively connected with its outer surface 104, which has a thread, through the flange 105, which has a complementary inner surface 106 to this thread, which in turn is secured against the counter flange 107 with the screws 112.
- The safe, low backlash or impact-free guidance of the telescopically displaceable and nested tubes is ensured by the thread seal 108 and preferably also by the guide ring 111.
- In particular, the replacement of a single pipe in a network with socket connections does not pose any problems because the length of the replacement pipe changes or changes to the required dimension after insertion through the telescopic, displaceable pipe connection.
can be customized.
- This adjustment does not require any special skill in cutting a pipe to length, because such cutting or cutting is no longer necessary.
Advantages of the height-adjustable hydrant according to the invention include:
- The trench depth or the pipe cover can be aligned to the actual local requirements; no attention has to be paid to the exact installation depth of the hydrant.
- The provision of a removable locking plate 145 held with a cap nut 144 prevents unconscious manipulation of the height adjustment.
- This locking plate 145 is easily accessible from above, but does not interfere with the routine use of the hydrant in any way.