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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Hydrantverriegelungs- und Entriegelungsvorrichtung zum Verriegeln und Entriegeln eines Schutzmantelhydranten, insbesondere Fallmantelhydranten.
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Ein Fallmantelhydrant ist ein Überflurhydrant, dessen Abgänge im Regelfall mit einem Fallmantel verdeckt sind, um diese vor unbefugter Benutzung zu sichern. Im Einsatzfall wird der Fallmantel entriegelt, wodurch dieser nach unten fällt und die Abgänge freigibt.
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Bekannte Fallmantelhydranten weisen zum Ent- und Verriegeln des Fallmantels ein Klemmelement auf, welches mittels einer drehbar gelagerten Spindel translatorisch zwischen einer Klemmposition und einer Freigabeposition bewegbar ist. Um den Fallmantel zu entriegeln, wird die Spindel mit Hilfe eines Hydrantenschlüssels in einer bestimmten Öffnungsrichtung verdreht, sodass sich das auf der Spindel angeordnete Klemmelement in die Freigabeposition bewegt. Hierdurch wird ein Reibkraftschluss zwischen dem Klemmelement und dem Fallmantel gelöst und der Fallmantel kann aufgrund seiner Gewichtskraft nach unten fallen.
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Auf der anderen Seite muss zum Verriegeln des bekannten Fallmantelhydranten der Fallmantel in eine Abdeckposition, die Position in welcher der Fallmantel die Abgänge verdeckt, hochgehoben werden, dort gehalten werden und gleichzeitig die Spindel mit Hilfe des Hydrantenschlüssels in einer bestimmten Schließrichtung verdreht werden, damit sich das Klemmelement wieder zurück in die Klemmposition bewegt, in der der Reibkraftschluss zwischen dem Klemmelement und dem Fallmantel wieder hergestellt ist.
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Diese aus dem Stand der Technik bekannte Ent- und Verriegelungsvorrichtung mit einer Spindel und einem Klemmelement hat mehrere vom Anmelder identifizierte Nachteile. Zum einen kann es vorkommen, dass eine Person, welche den Fallmantelhydranten entriegeln möchte, aufgrund einer Stresssituation die Spindel in die falsche Richtung dreht und dabei die Spindel und das Klemmelement überbelastet. Hierdurch kann die Ent- und Verriegelungsvorrichtung beschädigt werden, sodass in schwerwiegenden Fällen der Fallmantelhydrant unbrauchbar wird.
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Zum anderen ist das Verriegeln des Fallmantels, beispielsweise nach Beendigung des Löscheinsatzes, umständlich. Wie erwähnt muss der relativ schwere Fallmantel in der Abdeckposition gehalten werden und gleichzeitig die Spindel mit Hilfe des Hydrantenschlüssels in Schließrichtung verdreht werden. Ein solches Verriegeln des Fallmantelhydranten erfordert entweder zwei Personen, wobei eine Person den Fallmantel hält und die andere Person die Spindel verdreht, oder ein hohes Maß an Geschicklichkeit, wenn eine Person beide Arbeitsgänge gleichzeitig durchführen muss.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die oben beschriebenen Nachteile zu überwinden und eine Hydrantverriegelungs- und Entriegelungsvorrichtung bereitzustellen, welche auf unkomplizierte Weise ver- und entriegelt werden kann.
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Die Aufgabe wird gelöst durch eine Hydrantverriegelungs- und Entriegelungsvorrichtung gemäß den unabhängigen Ansprüchen.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist eine Hydrantverriegelungs- und Entriegelungsvorrichtung zum Verriegeln und Entriegeln eines Schutzmantelhydranten vorgesehen, welche ein mit einem raumfest angeordneten Hydrantenbauteil verbindbares oder verbundenes erstes Element und ein mit einem Schutzmantel verbindbares oder verbundenes zweites Element umfasst. Das erste Element und das zweite Element sind derart miteinander koppelbar, dass sie den Schutzmantel relativ zu dem raumfest angeordneten Hydrantenbauteil in einer Abdeckposition halten. Das zweite Element ist in einem freigegebenen Zustand relativ zu dem ersten Element bewegbar, um den Schutzmantel relativ zu dem raumfest angeordneten Hydrantenbauteil von einer Abdeckposition in eine Freigabeposition zu bewegen. Um die Handhabung gegenüber bekannten Fallmantelhydranten zu verbessern, sind das erste Element und das zweite Element derart ausgestaltet, dass sie werkzeuglos miteinander koppelbar sind.
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Werkzeuglos koppelbar im Sinne der Erfindung bedeutet, dass die Elemente beispielsweise mittels eines von Hand betätigbaren Schalters gekoppelt werden können oder sich selbsttätig koppeln. In jedem Fall benötigt der Benutzer aber kein Werkzeug, d.h. keinen Schraubendreher, keinen Hydrantenschlüssel oder dergleichen, um die Kopplung herbeizuführen.
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Die Kopplung zwischen dem ersten Element und dem zweiten Element kann in jeder wieder lösbaren Art erfolgen, d.h. formschlüssig, kraftschlüssig und/oder reibkraftschlüssig.
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Die Erfindung ist nicht nur auf klassische Fallmantelhydranten beschränkt, sondern auch auf jegliche andere Art von Schutzmantelhydranten erweiterbar, d.h. auf Hydranten, die eine abnehmbare, verschwenkbare, oder auf sonstige Weise verstellbare Abdeckung für die Abgänge aufweisen.
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Der diesem Erfindungsaspekt zugrundeliegende Gedanke beruht auf der Erkenntnis, dass ein Befestigen oder Fixieren des Schutzmantels in der Abdeckposition ohne Werkzeugeinsatz einfacher ist, als die bisherige Lösung, bei der zur Kopplung des Schutzmantels ein Hydrantenschlüssel benötigt wird. Der Hydrantenschlüssel wird somit allenfalls noch zum Entkoppeln des Schutzmantels benötigt. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung erfolgt die werkzeuglose Kopplung durch betätigen eines Schalters, welcher beispielsweise gedrückt oder gezogen werden muss, wenn sich der Fallmantel in der Abdeckposition befindet, um das erste Element und das zweite Element mechanisch zu koppeln. Alternativ wäre denkbar, einen elektrischen Schalter vorzusehen, mittels dessen beispielsweise ein Elektromagnet angeschaltet wird, der dann den Schutzmantel in der Abdeckposition hält. Weitere Beispiele für eine werkzeuglose Kopplung des ersten Elements und des zweiten Elements werden nachfolgend beschrieben.
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Anspruch 1 definiert, dass das erste Element mit einem raumfest angeordneten Hydrantenbauteil verbindbar oder verbunden ist. Dabei ist ein raumfest angeordnetes Hydrantenbauteil ein Teil des Hydranten, welches nicht zu dem Schutzmantel gehört, denn der Schutzmantel ist im Raum beweglich angeordnet. Die Unterscheidung zwischen verbindbar oder verbunden resultiert daraus, dass es sich bei der Hydrantverriegelungs- und Entriegelungsvorrichtung entweder um eine Nachrüsteinheit handeln kann, welche noch nicht in den Hydranten eingebaut ist, oder um eine Hydrantverriegelungs- und Entriegelungsvorrichtung handeln kann, welche bereits in dem Hydrant verbaut ist. Sofern es sich bei der Hydrantverriegelungs- und Entriegelungsvorrichtung um eine Nachrüsteinheit handelt, kann das erste Element mit einem Verbindungsabschnitt ausgestattet sein, mittels dessen das erste Element an einem raumfest angeordneten Hydrantenbauteil befestigbar ist. Ist die Hydrantverriegelungs- und Entriegelungsvorrichtung bereits im Hydranten verbaut, so ist das erste Element mit einem raumfest angeordneten Hydrantenbauteil verbunden.
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Ebenso kann auch das zweite Element als Teil einer Nachrüsteinheit mit einem Verbindungsabschnitt ausgebildet sein, mittels dessen das zweite Element mit dem Schutzmantel verbindbar ist. Es ist auch denkbar, das zweite Element einstückig mit dem Schutzmantel auszubilden. In diesem Fall wäre der Schutzmantel ein Teil der Nachrüsteinheit. Wird die Hydrantverriegelungs- und Entriegelungsvorrichtung nicht als Nachrüsteinheit, sondern als Teil des ursprünglichen Hydranten angeboten, ist das zweite Element im zusammengebauten Zustand verliersicher, insbesondere fest, mit dem Schutzmantel verbunden. Es ist auch hier denkbar, dass das zweite Element und der Schutzmantel einstückig miteinander ausgebildet sind, um den Zusammenbau des Hydranten zu vereinfachen.
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Alle Aspekte, die für den generischen Begriff des Schutzmantels beschrieben sind, gelten auch für den spezielleren Fallmantel, sofern die Hydrantverriegelungs- und Entriegelungsvorrichtung zum Verriegeln und Entriegeln eines Fallmantelhydranten vorgesehen ist.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des ersten Erfindungsaspekts umfasst die Hydrantverriegelungs- und Entriegelungsvorrichtung ein, insbesondere drehbar und/oder linear, beweglich gelagertes Entkopplungselement. In anderen Worten kann die Hydrantverriegelungs- und Entriegelungsvorrichtung ein beweglich gelagertes Entkopplungselement umfassen. Dieses Entkopplungselement ist vorzugsweise drehbar oder linear beweglich gelagert.
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Die Hydrantverriegelungs- und Entriegelungsvorrichtung kann zudem ein Betätigungselement umfassen. Das Betätigungselement kann dem Entkopplungselement entsprechen oder als separates Bauteil ausgebildet sein. Vorzugsweise bewirkt eine Drehung des Betätigungselements unabhängig von einer Drehrichtung um einen vordefinierten Winkelbereich aus einer Ruhelage heraus eine Entkopplung zwischen dem ersten Element und dem zweiten Element. Das Betätigungselement kann zur Kraftübertragung mit dem Entkopplungselement elektrisch oder mechanisch verbunden sein. Gemäß einer Ausführungsform wirkt das Entkopplungselement mit dem ersten Element und/oder dem zweiten Element direkt oder indirekt zusammen, um die Entkopplung zu bewirken. Beispielsweise kann eine Bewegung des Entkopplungselements zu einer Relativbewegung zwischen dem ersten und zweiten Element führen und dadurch eine lösbare formschlüssige, kraftschlüssige oder reibkraftschlüssige Verbindung zwischen dem ersten Element und dem zweiten Element aufgehoben werden. Gemäß einer speziellen Ausführungsform drückt das Entkopplungselement gegen das erste Element oder das zweite Element, um das erste Element und das zweite Element voneinander zu lösen.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist eine Hydrantverriegelungs- und Entriegelungsvorrichtung zum Verriegeln und Entriegeln eines Schutzmantelhydranten vorgesehen, welche ein mit einem raumfest angeordneten Hydrantenbauteil verbindbares oder verbundenes erstes Element, ein mit einem Schutzmantel, insbesondere Fallmantel, verbindbares oder verbundenes zweites Element, ein, insbesondere drehbar und/oder linear, beweglich gelagertes Entkopplungselement und ein drehbar gelagertes Betätigungselement umfasst. Das Betätigungselement kann dem Entkopplungselement entsprechen oder als separates Bauteil ausgebildet sein. Das erste Element und das zweite Element sind derart miteinander koppelbar, dass sie den Schutzmantel relativ zu dem raumfest angeordneten Hydrantenbauteil in einer Abdeckposition halten. Eine Drehung des Betätigungselements um einen vordefinierten Winkelbereich aus einer Ruhelage heraus bewirkt eine Entkopplung zwischen dem ersten Element und dem zweiten Element, sodass der Schutzmantel relativ zu dem raumfest angeordneten Hydrantenbauteil von einer Abdeckposition in eine Freigabeposition bewegbar ist. Die Entkopplung zwischen dem ersten Element und dem zweiten Element ist unabhängig von einer Drehrichtung des Betätigungselements bewirkbar.
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Im Gegensatz zu der aus dem Stand der Technik bekannten Ent- und Verriegelung des Fallmantels mittels einer Spindel und eines Klemmelements, bei der die Entkopplung zwischen dem Hydrantendeckel und dem Fallmantel nur durch Drehen der Spindel in einer bestimmten Drehrichtung möglich ist, ist gemäß diesem Erfindungsaspekt ein Entkoppeln des mit dem Schutzmantel verbindbaren oder verbundenen zweiten Elements von dem mit dem raumfest angeordneten Hydrantenbauteil verbindbaren oder verbundenen ersten Element durch ein drehrichtungsunabhängiges Verdrehen des Betätigungselements möglich. Die Hydrantverriegelungs- und Entriegelungsvorrichtung weist somit ein Betätigungselement auf, dessen Drehung nach rechts aus einer Ruhelage heraus eine Entkopplung des ersten Elements und zweiten Elements zur Folge hat. Andererseits führt auch eine Drehung des Betätigungselements nach links aus der Ruhelage heraus zu einer Entkopplung des ersten Elements und des zweiten Elements.
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Auf diese Weise wird der potentielle Fehler, das Betätigungselement in die falsche Richtung zu drehen, eliminiert. So wird eine Fehlbedienung und eine dadurch häufig folgende Beschädigung der Entriegelungsvorrichtung vermieden.
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Gemäß einer Ausführungsform macht die Hydrantverriegelungs- und Entriegelungsvorrichtung ein charakteristisches Geräusch, wenn die Entkopplung des ersten Elements und des zweiten Elements erfolgt ist. Alternativ oder zusätzlich kann die Entkopplung des ersten Elements und des zweiten Elements einem Benutzer visuell angezeigt werden, beispielsweise durch eine direkte oder indirekte Verstellung eines Signalgebers. Alternativ oder zusätzlich kann die Entkopplung des ersten Elements und des zweiten Elements einem Benutzer durch eine taktile Anzeige angezeigt werden.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wirkt das Entkopplungselement mit dem ersten Element und dem zweiten Element direkt oder indirekt zusammen, um die Entkopplung zu bewirken. Die Bewegung des Entkopplungselements kann somit entweder unmittelbar oder über ein oder mehrere Getriebe auf das erste Element oder das zweite Element übertragen werden, um eine Relativbewegung der beiden Elemente zu erzeugen. Alternativ kann das Betätigungselement beispielsweise als Drehschalter ausgebildet sein und ein Signal an ein in Form eines Elektromotors ausgebildetes Entkopplungselement senden, wobei der Elektromotor dann eine Relativbewegung des ersten Elements und des zweiten Elements erzeugt.
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Das mit dem raumfest angeordneten Hydrantenbauteil verbindbare oder verbundene erste Element und das mit dem Schutzmantel verbindbare oder verbundene zweite Element können derart ausgestaltet sein, dass sie im eingebauten Zustand werkzeuglos miteinander koppelbar sind.
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Dies hat, wie oben bereits ausgeführt, den Vorteil, dass das Verriegeln des Fallmantels in der Abdeckposition vereinfacht wird.
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Gemäß einer Ausführungsform macht die Hydrantverriegelungs- und Entriegelungsvorrichtung ein charakteristisches Geräusch, wenn die Kopplung des ersten Elements und des zweiten Elements in der Abdeckposition erfolgt ist. Alternativ oder zusätzlich kann die Kopplung des ersten Elements und des zweiten Elements in der Abdeckposition einem Benutzer visuell angezeigt werden, beispielsweise durch eine direkte oder indirekte Verstellung eines Signalgebers. Alternativ oder zusätzlich kann die Kopplung des ersten Elements und des zweiten Elements in der Abdeckposition einem Benutzer durch eine taktile Anzeige angezeigt werden. So kann der Benutzer sicher sein, dass der Schutzmantel in der Abdeckposition fixiert ist.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung bilden das mit dem raumfest angeordneten Hydrantenbauteil verbindbare oder verbundene erste Element und das mit dem Schutzmantel verbindbare oder verbundene zweite Element einen selbsttätig koppelnden Verschluss. Dieser kann beispielsweise als Schnappverschluss ausgebildet sein. Mittels dieses selbsttätig koppelnden Verschlusses koppeln sich das erste Element und das zweite Element selbsttätig miteinander, wenn der Schutzmantel aus der Freigabeposition in die Abdeckposition bewegt wird.
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Der selbsttätig koppelnde Verschluss hat den Vorteil, dass der Schutzmantel nur noch in die Abdeckposition gebracht werden muss, aber nicht mehr händisch befestigt werden muss. Denn die Kopplung oder Befestigung funktioniert automatisch. Eine Variante eines selbsttätig koppelnden Verschlusses umfasst einen Magnet, welcher in der Abdeckposition mit einem magnetischen Material zusammenwirkt, um das erste Element und das zweite Element miteinander kraftschlüssig zu koppeln. Beispielsweise kann das erste Element einen Magnet umfassen, und das zweite Element magnetisch ausgebildet sein. Wird das zweite Element mit dem Schutzmantel in die Abdeckposition gebracht, ist die magnetische Anziehungskraft zwischen dem Magnet und dem magnetisch ausgebildeten zweiten Element so groß, dass der Schutzmantel in der Abdeckposition gehalten wird. Alternativ oder zusätzlich kann ein Schnappverschluss vorgesehen sein, bei dem automatisch eine mechanische Verbindung zwischen dem ersten Element und dem zweiten Element erzeugt wird, wenn sich der Schutzmantel in der Abdeckposition befindet. Schnappverschlüsse sind beispielsweise bei Gurtschlössern für Sicherheitsgurte im Fahrzeug, Vorhängeschlössern oder Türschlössern bekannt und ermöglichen es, zwei Elemente mittels einer Schnapp-Rast-Verbindung miteinander in Formschluss zu bringen. Der selbsttätig koppelnde Verschluss ist vorzugsweise über das Entkopplungselement wieder lösbar.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist zumindest ein Rückstellelement vorgesehen, mittels dessen das erste Element und/oder das zweite Element in eine Halteposition vorspannbar ist/sind. Das Rückstellelement kann Teil des ersten Elements und/oder des zweiten Elements sein und somit als Materialeigenschaft des ersten Elements und/oder des zweiten Elements vorliegen. Alternativ oder zusätzlich kann das Rückstellelement als separates Bauteil dargestellt sein, welches elastisch verformbar ausgebildet ist. Insbesondere kann das Rückstellelement als Feder, beispielsweise als Spiralfeder, Tellerfeder oder Blattfeder, ausgebildet sein. Mittels eines oder mehrerer solcher Rückstellelemente lässt sich auf besonders einfache Weise ein selbsttätig koppelnder Verschluss erzeugen.
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Vorteilhafterweise sind das mit dem Schutzmantel verbindbare oder verbundene zweite Element und das mit dem raumfest angeordneten Hydrantenbauteil verbindbare oder verbundene erste Element so ausgebildet und zueinander angeordnet, dass das erste Element und das zweite Element formschlüssig miteinander koppelbar sind, wenn sich der Schutzmantel in der Abdeckposition befindet.
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Eine selbsttätig formschlüssig koppelnde Verbindung zwischen dem ersten Element und dem zweiten Element hat den Vorteil, dass die Verbindung sicher und definiert ist und sich die Verbindung nicht unbeabsichtigt lösen kann. Vorzugsweise macht die Hydrantverriegelungs- und Entriegelungsvorrichtung ein charakteristisches Geräusch, insbesondere Einrastgeräusch, wenn die formschlüssige Verbindung hergestellt ist. Alternativ oder zusätzlich kann das Vorliegen der formschlüssigen Verbindung einem Benutzer visuell angezeigt werden, beispielsweise durch eine direkte oder indirekte Verstellung eines Signalgebers. Alternativ oder zusätzlich kann das Vorliegen der formschlüssigen Verbindung einem Benutzer durch eine taktile Anzeige angezeigt werden. So wird dem Benutzer signalisiert, dass sich der Schutzmantel nicht mehr lösen kann.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das mit dem raumfest angeordneten Hydrantenbauteil verbindbare oder verbundene erste Element und/oder das mit dem Schutzmantel verbindbare oder verbundene zweite Element zumindest einen auf Biegung elastisch verformbaren oder schwenkbar gelagerten Hebel oder Hebelarm.
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Ein solcher Hebel stellt eine besonders einfache Möglichkeit dar, eine selbsttätige Verstellbewegung zu realisieren und so eine selbsttätige Kopplung zwischen dem ersten Element und dem zweiten Element zu erzeugen.
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Generell kann die Schwenkachse des Hebels in einem beliebigen Winkel zur Bewegungsachse, d.h. Drehachse oder Bewegungsrichtung, des Entkopplungselements stehen. Allerdings lassen sich besonders einfache mechanische Konzepte dann umsetzen, wenn die Bewegung des Hebels in der gleichen Ebene erfolgt, in der auch die Drehbewegung des Entkopplungselements erfolgt. Mit anderen Worten liegt die Achse, um die der Hebel schwenkt, vorzugsweise parallel zu der Drehachse des Entkopplungselements. Alternativ kann die Achse, um die der Hebel schwenkt, senkrecht zu einer Bewegungsrichtung des Entkopplungselements verlaufen.
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Vorteilhafterweise ist der Hebel selbstrückstellend ausgebildet oder mit einem Rückstellelement gekoppelt. Dadurch kann er in eine definierte Halteposition vorspannbar sein. Der Hebel kann zusätzlich oder alternativ entgegen einer Vorspannkraft in eine Freigabeposition bewegbar sein.
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Der Hebel kann Teil des selbsttätig koppelnden Verschlusses oder Verriegelungsmechanismus sein und sich automatisch in die Halteposition bewegen, wenn sich der Schutzmantel in der Abdeckposition befindet.
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Gemäß einer Ausführungsform kann der Hebel einen hakenförmigen Abschnitt, insbesondere Endabschnitt, aufweisen, welcher in einer Halteposition eine Gegenform des anderen Elements hintergreift, um den Schutzmantel in der Abdeckposition zu fixieren. So kann auf einfache Art und Weise ein Formschluss zwischen dem ersten Element und dem zweiten Element erzeugt werden.
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Damit sich das Entkopplungselement nach dem Entkoppeln von erstem und zweitem Element wieder selbst in seine Ruhelage zurückbewegt, kann das Entkopplungselement in die Ruhelage selbstzurückstellend ausgebildet sein. Alternativ oder zusätzlich kann das Entkopplungselement mit einem Rückstellelement, insbesondere einem Federelement, gekoppelt sein, mittels dessen das Entkopplungselement in die Ruhelage vorspannbar ist.
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Alternativ oder zusätzlich kann das Betätigungselement, sofern es sich dabei nicht bereits um das Entkopplungselement handelt, in die Ruhelage selbstzurückstellend ausgebildet sein. Alternativ oder zusätzlich kann das Betätigungselement mit einem Rückstellelement, insbesondere einem Federelement, gekoppelt sein, mittels dessen das Betätigungselement in die Ruhelage vorspannbar ist.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung beträgt der vordefinierte Winkelbereich aus der Ruhelage heraus, um welchen die Drehung des Betätigungselements unabhängig von einer Drehrichtung eine Entkopplung zwischen dem erstem Element und dem zweiten Element bewirkt, kleiner und/oder gleich 90°.
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Insbesondere beträgt der vordefinierte Winkelbereich aus der Ruhelage heraus, um welchen die Drehung des Betätigungselements unabhängig von einer Drehrichtung eine Entkopplung zwischen dem ersten Element und dem zweiten Element bewirkt, kleiner und/oder gleich 60° oder kleiner und/oder gleich 45°.
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Hierdurch wird ermöglicht, dass das Betätigungselement nur in geringem Umfang verdreht werden muss und somit das erste Element und das zweite Element schnell voneinander entkoppelt werden können.
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Der Winkelbereich, um den das Betätigungselement zum Entkoppeln des ersten Elements und des zweiten Elements verdreht werden muss, kann an der Außenseite des Hydranten sichtbar gekennzeichnet sein. So weiß der Benutzer, wie weit er das Betätigungselement drehen muss, um den Schutzmantel freizugeben.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Betätigungselement eine Vertiefung oder Erhöhung auf. Diese Vertiefung oder Erhöhung kann frei zugänglich an einer Außenfläche des raumfest angeordneten Hydrantenbauteils oder des Schutzmantels positionierbar oder positioniert sein, um das Betätigungselement mittels eines Hydrantenschlüssels verdrehen zu können. Die Vertiefung oder Erhöhung kann konzentrisch zu der Drehachse des Betätigungselements angeordnet sein. Insbesondere ist genau eine Erhöhung oder Vertiefung vorgesehen, welche insbesondere korrespondierend zu dem jeweilig für das Entkoppeln des Schutzmantels zugelassenen Werkzeugs, insbesondere Hydrantenschlüssels, ausgebildet ist.
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Das Entkopplungselement und das Betätigungselement können einstückig miteinander ausgebildet oder fest miteinander verbunden sein. Alternativ dazu kann das Entkopplungselement mit dem eine Vertiefung oder Erhöhung aufweisenden Betätigungselement, insbesondere drehwirksam, verbunden sein.
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Vorzugsweise ist am Betätigungselement lediglich eine Vertiefung oder Erhöhung vorgesehen, welche nur zum Öffnen mittels eines dafür zertifizierten Werkzeugs, insbesondere Hydrantenschlüssels, geeignet ist. Dies hat den Vorteil, dass das Betätigungselement nur mit einem Hydrantenschlüssel verdrehbar ist und somit der Hydrant vor unbefugter Benutzung gesichert ist.
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Gemäß einer Ausführungsform weist das Entkopplungselement einen rotationsunsymmetrischen Umfang auf. Rotationsunsymmetrisch bedeutet, dass das Entkopplungselement nicht rotationssymmetrisch bezüglich seines Umfangs ausgebildet ist. Dreidimensionale Objekte sind rotationssymmetrisch, wenn eine Drehung um jeden beliebigen Winkel um eine Achse (die Symmetrieachse) das Objekt bzw. seine Außenkontur auf sich selbst abbildet. Rotationssymmetrie um eine Achse wird auch als Zylindersymmetrie bezeichnet. Dreidimensionale geometrische Objekte mit dieser Eigenschaft nennt man auch Rotationskörper. Das Entkopplungselement kann vorzugsweise einen ovalen, insbesondere elliptischen, oder polygonalen Querschnitt beschreiben. Das Entkopplungselement kann so angeordnet sein, dass es durch Drehung das mit dem raumfest angeordneten Hydrantenbauteil verbindbare oder verbundene ersten Element und/oder das mit dem mit dem Schutzmantel verbindbare oder verbundene zweiten Element - wie ein Exzenter - mit einer Kraft beaufschlagt, um das Element oder die Elemente in eine Freigabeposition wegzudrücken. In anderen Worten weist das Entkopplungselement einen Umriss auf, dessen Abstand zur Drehachse des Entkopplungselements variiert. Durch Drehung des Entkopplungselements beaufschlagt das Entkopplungselement beispielsweise das zweite Element mit einer Kraft, wodurch eine Relativbewegung des zweiten Elements zu dem ersten Element von einer Halteposition in eine Freigabeposition erzwungen wird. Durch ein Zurückdrehen des Entkopplungselements kann sich das zweite Element, beispielsweise weil es selbstrückstellend ausgebildet ist, wieder in die Halteposition zurückbewegen.
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Gemäß einer speziellen Ausführungsform ist das Entkopplungselement drehsymmetrisch bezüglich seiner Drehachse ausgebildet. Drehsymmetrisch bedeutet, dass der Umriss des Entkopplungselements eine Figur beschreibt, die nach einer Drehung in der Ebene des Umrisses um einen bestimmten Winkel kleiner als 360° wieder genau gleich aussieht, also deckungsgleich zur Ausgangsfigur ist. Drehsymmetrisch, aber rotationsunsymmetrisch ist beispielsweise ein Entkopplungselement, welches einen elliptischen Umriss aufweist oder einen regelmäßig polygonalen Umriss, d.h. dessen Umriss durch ein gleichseitiges und gleichwinkliges Vieleck gebildet ist, aufweist, und bei dem die Drehachse durch den Flächenmittelpunkt der vom Umriss begrenzten Fläche führt.
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Durch eine solche Ausgestaltung des Entkopplungselements können gleichzeitig mehrere erste und/oder zweite Elemente synchron weggedrückt werden.
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Gemäß einer Ausführungsform können zumindest zwei erste Elemente und/oder zwei zweite Elemente vorgesehen sein. Insbesondere können genau zwei erste Elemente und/oder genau zwei zweite Elemente vorgesehen sein. Gemäß einer speziellen Ausführungsform sind genau zwei erste Elemente und ein zweites Element oder genau zwei zweite Elemente und ein erstes Element vorgesehen. Hierdurch kann die Hydrantverriegelungs- und Entriegelungsvorrichtung achsensymmetrisch aufgebaut sein.
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Das mittels des Entkopplungselements mit einer Kraft beaufschlagte erste oder zweite Element kann als Hebel ausgebildet sein. Falls mehrere Elemente mittels des Entkopplungselements mit einer Kraft beaufschlagt werden, können alle diese Elemente als Hebel ausgebildet sein. Hierdurch kann erreicht werden, dass der Mechanismus mit möglichst wenig Kraftaufwand entkoppelt werden kann.
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Die Kombination aus einem rotationsunsymmetrischen Entkopplungselement und einem oder mehreren Hebeln, welche von dem Entkopplungselement weggedrückt werden, bildet zudem eine einfache mechanische Lösung, wie der Schutzmantel entriegelt werden kann.
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Alternativ zu der Variante mit einem drehbar gelagerten Entkopplungselement kann das Entkopplungselement linear beweglich gelagert sein. Das Entkopplungselement kann einen sich entlang der Bewegungsrichtung des Entkopplungselements verändernden Querschnitt aufweisen und so angeordnet sein, dass durch dessen Linearbewegung das mit dem raumfest angeordneten Hydrantenbauteil verbindbare oder verbundene erste Element und/oder das mit dem mit dem Schutzmantel verbindbare oder verbundene zweite Element mit einer Kraft beaufschlagt wird, um das mit der Kraft beaufschlagte Element in eine Freigabeposition wegzudrücken. Beispielsweise kann das Entkopplungselement einen im Wesentlichen kegelförmigen Umriss aufweisen, und so angeordnet sein, dass seine Außenfläche mit einem oder mehreren ersten Elementen oder zweiten Elementen in Kontakt kommt und diese während seiner Linearbewegung verdrängt. Auch in dieser Variante können die mit der Kraft beaufschlagten Elemente oder das mit der Kraft beaufschlagte Element als Hebel ausgebildet sein.
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Alle beschriebenen Merkmalskombinationen der Hydrantverriegelungs- und Entriegelungsvorrichtung sind vorstehend auch ohne den eigentlichen Hydranten als Nachrüstlösung beschrieben. Zudem wird ein Überflurhydrant mit Schutzmantel beansprucht, welcher mit einer Hydrantverriegelungs- und Entriegelungsvorrichtung gemäß einer der beschriebenen Merkmalskombination ausgestattet ist.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Anmeldung ist ein Verfahren zur Ver- und Entriegelung eines Schutzmantelhydranten, insbesondere Fallmantelhydranten, vorgesehen, welches einen oder mehrere der folgenden Schritte umfasst:
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Ansetzen eines Hydrantenschlüssels an ein Betätigungselement eines Schutzmantelhydranten, wobei das Betätigungselement vorzugsweise einem Entkopplungselement entspricht oder mit diesem drehwirksam verbunden ist. Verdrehen des Hydrantenschlüssels in einer ersten Richtung, beispielsweise im Uhrzeigersinn, zum Lösen eines Schutzmantels von einem raumfest angeordneten Hydrantenbauteil. Öffnen eines freigelegten Abgangs zur Wasserentnahme. Bewegen des Schutzmantels aus einer Freigabeposition in eine Abdeckposition. Verriegeln des Schutzmantels ohne Werkzeugeinsatz, insbesondere wobei sich der Schutzmantel selbsttätig mit einem raumfest angeordneten Hydrantenbauteil koppelt. Erneutes Entkoppeln des Schutzmantels durch Verdrehen des Betätigungselements mittels des Hydrantenschlüssels in entgegengesetzter Richtung, beispielsweise im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand rein beispielhafter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
- 1A einen Fallmantelhydranten mit einer erfindungsgemäßen Hydrantverriegelungs- und Entriegelungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform;
- 1B eine Draufsicht des Fallmantelhydranten von 1A;
- 2A die Hydrantverriegelungs- und Entriegelungsvorrichtung von 1 in einer Halteposition;
- 2B die Hydrantverriegelungs- und Entriegelungsvorrichtung von 1 in einer Freigabeposition;
- 3A eine Hydrantverriegelungs- und Entriegelungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform in einer Halteposition;
- 3B die Hydrantverriegelungs- und Entriegelungsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform in einer Freigabeposition;
- 4A eine Hydrantverriegelungs- und Entriegelungsvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform in einer Halteposition;
- 4B die Hydrantverriegelungs- und Entriegelungsvorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform in einer Freigabeposition;
- 5A ein erstes Betätigungselement und Entkopplungselement in einer Frontansicht;
- 5B das erste Betätigungselement und Entkopplungselement in einer seitlichen Schnittansicht gemäß der Schnittkante A-A;
- 6A ein zweites Betätigungselement und Entkopplungselement in einer Frontansicht;
- 6B das zweite Betätigungselement und Entkopplungselement in einer seitlichen Schnittansicht gemäß der Schnittkante B-B;
- 7A eine Hydrantverriegelungs- und Entriegelungsvorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform in einer Halteposition;
- 7B die Hydrantverriegelungs- und Entriegelungsvorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform in einer seitlichen Schnittansicht gemäß der Schnittkante C-C;
- 7C die Hydrantverriegelungs- und Entriegelungsvorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform in einer Seitenansicht.
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Die 1A und 1B zeigen einen Fallmantelhydranten 10 mit einer Hydrantverriegelungs- und Entriegelungsvorrichtung 12. Die Hydrantverriegelungs- und Entriegelungsvorrichtung 12 umfasst ein mit einem raumfest angeordneten Hydrantendeckel 14 beweglich verbundenes erstes Element 16 und ein mit einem Fallmantel 18 fest verbundenes zweites Element 20.
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Das erste Element 16 ist als schwenkbar gelagerter Hebel ausgebildet, welcher an seinem von der Schwenkachse S entfernten Ende einen hakenförmigen Endabschnitt 22 aufweist. Das erste Element 16 ist an seinem von der Schwenkachse S entfernten Ende stirnseitig mit einer Schrägfläche 24 ausgestattet. Zudem ist das erste Element 16 mit einem Rückstellelement 26 gekoppelt, welches das erste Element 16 in eine Halteposition (siehe 2A) vorspannt. Auf der dem Rückstellelement 26 abgewandten Seite des ersten Elements 16 ist eine Anlagefläche 28 ausgebildet, die beim Entriegeln der Hydrantverriegelungs- und Entriegelungsvorrichtung 12 mit einem elliptischen Entkopplungselement 30 in Verbindung kommt, um das erste Element 16 zu verschwenken.
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Zur gleichmäßigen und momentfreien Aufnahme von Kräften ist spiegelsymmetrisch zum ersten Element 16 ein weiteres erstes Element 16' vorgesehen. Das erste Element 16' ist ebenfalls als schwenkbar gelagerter Hebel ausgebildet, welcher an seinem von der Schwenkachse S' (2A) entfernten Ende einen spiegelsymmetrisch zu dem hakenförmigen Endabschnitt 22 angeordneten hakenförmigen Endabschnitt 22' aufweist. Das erste Element 16' ist an seinem von der Schwenkachse S' entfernten Ende ebenfalls stirnseitig mit einer Schrägfläche 24' ausgestattet. Zudem ist das erste Element 16' mit einem weiteren Rückstellelement 26' gekoppelt, welches das erste Element 16' in die Halteposition vorspannt. Auf der dem Rückstellelement 26' abgewandten Seite des ersten Elements 16' ist eine Anlagefläche 28' ausgebildet, die der Anlageebene 28 gegenüber liegt und die ebenfalls beim Entriegeln der Hydrantverriegelungs- und Entriegelungsvorrichtung 12 mit dem Entkopplungselement 30 in Berührung kommt, um das erste Element 16' zu verschwenken.
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Das zweite Element 20 hat einen pilzquerschnittsförmigen Kopf 32, wobei der Kopf eine Gegenform für die hakenförmigen Endabschnitte 22, 22' bildet. Der Kopf 32 weist eine im Wesentlichen senkrecht zur Bewegungsrichtung B des zweiten Elements angeordnete Anlagefläche 34 auf, welche parallel zu einer Anlagefläche 36 des hakenförmigen Endabschnitts 22 und einer Anlagefläche 36' des hakenförmigen Endabschnitts 22' liegt. Der mit dem zweiten Element 20 fest verbundene Fallmantel 18 hängt durch die formschlüssige Verbindung der Anlageflächen 34, 36 und 36' an den ersten Elementen 16, 16'. Der Fallmantel 18 wird dadurch von den ersten Elementen 16, 16' in seiner Abdeckposition gehalten, in der der Fallmantel 18 nicht gezeigte Abgänge des Fallmantelhydranten verdeckt und vor unbefugtem Gebrauch sichert.
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Durch die spezielle Form und Anordnung der ersten Elemente 16, 16' und des zweiten Elements 20 bilden diese einen Schnappverschluss, welcher nun näher erläutert wird.
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Wird der Fallmantel 18 (1A) von einer nicht dargestellten Aktivposition nach oben in die in 1A dargestellte Abdeckposition verschoben, so wird auch das mit dem Fallmantel 18 fest verbundene zweite Element 20 nach oben verschoben. Kurz vor Erreichen der Abdeckposition kommen Einführschrägen 38, 40 des zweiten Elements 20 in Kontakt mit den Schrägflächen 24, 24' der ersten Elemente 16, 16'. Die Einführschrägen 38, 40 bilden einen Keil, der die vorgespannten ersten Elemente 16, 16' nach außen drückt. Der Abstand der ersten Elemente 16, 16' zueinander vergrößert sich, bis ein ausreichender Abstand generiert ist, damit der Kopf 32 des zweiten Elements 20 zwischen den verschwenkten ersten Elementen 16, 16' hindurch passt. Sobald der Kopf 32 des zweiten Elements 20 die hakenförmigen Endabschnitte 22, 22' der ersten Elemente 16, 16' passiert hat, liegen die Einführschrägen 38, 40 des zweiten Elements 20 nicht mehr an den Schrägflächen 24, 24' der ersten Elemente 16, 16' an, sodass die ersten Elemente 16, 16' in ihre Halteposition (siehe 2A) zurückschwenken können. Durch den beschriebenen Mechanismus kann eine formschlüssige Kopplung zwischen den ersten Elementen 16, 16' und dem zweiten Element 20 erzeugt werden, indem lediglich der Fallmantel 18 nach oben in die Abdeckposition verschoben wird. Der Mechanismus kann daher als selbsttätig koppelnd beschrieben werden.
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Um den Mechanismus zu lösen und so die Hydrantverriegelungs- und Entriegelungsvorrichtung 12 zu entkoppeln, wird ein Hydrantenschlüssel, d.h. ein Werkzeug, benötigt. Dieser weist in der Regel eine Vertiefung mit genormtem dreieckförmigem Umriss auf. An dem Entkopplungselement 30 ist daher eine zu der Vertiefung passende dreieckförmige Erhöhung 42 ausgeformt. Das Entkopplungselement 30 dient somit in diesem Ausführungsbeispiel auch als Betätigungselement 31. Die Erhöhung 42 ist durch eine Öffnung 44 (1A) des Hydrantendeckels hindurch von außen zugänglich angeordnet.
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Durch ein Aufstecken des Hydrantenschlüssels kommt dessen Vertiefung mit der Erhöhung 42 in Eingriff, sodass der Hydrantenschlüssel und das Entkopplungselement 30 drehfest miteinander gekoppelt sind. Das Entkopplungselement 30 kann somit durch Rotation des Hydrantenschlüssels aus seiner in 2A dargestellten Ruhelage heraus verdreht werden. Ein dem Entkopplungselement 30 zugeordnetes Rückstellelement 46 wird hierdurch gespannt, während das Entkopplungselement 30 aus der Ruhelage in eine Verdrängungsposition (siehe 2B) gebracht wird. In dieser Verdrängungsposition des Entkopplungselements 30 drückt das Entkopplungselement 30 aufgrund seiner elliptischen Form die ersten Elemente 16, 16' nach außen (in den Figuren nach links und rechts) weg. Hierdurch wird der Formschluss zwischen dem zweiten Element 20 und den ersten Elementen 16, 16' gelöst, sodass sich das zweite Element 20 zusammen mit dem Fallmantel 18 nach unten wegbewegen kann. Sobald dies geschehen ist, kann das Moment auf den Hydrantenschlüssel aufgehoben werden. Durch die Rückstellelemente 46, 26, 26' wird eine Rückstellung des Entkopplungselements 30 in die Ruhelage und der ersten Elemente 16, 16' in die Halteposition automatisch bewirkt.
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Die in den 1A bis 2B gezeigte Ausführungsform ist so ausgebildet, dass auch eine Verdrehung des Entkopplungselements 30 bzw. Betätigungselements 31 in entgegengesetzter Richtung eine Entkopplung der Hydrantverriegelungs- und Entriegelungsvorrichtung 12 in gleicher Weise zur Folge hätte.
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In den 3A und 3B ist eine zweite Ausführungsform einer Hydrantverriegelungs- und Entriegelungsvorrichtung 112 gezeigt, bei der die Entkopplung der Hydrantverriegelungs- und Entriegelungsvorrichtung 112 unabhängig von der Drehrichtung des Entkopplungselements 130 bewirkt werden kann. Auch bei dieser Ausführungsform entspricht das Entkopplungselement 130 einem Betätigungselement 131. Das Entkopplungselement 130 weist einen elliptischen Umriss auf, an dessen am weitesten von der Drehachse entfernten Punkten Stangen 148, 150 befestigt sind. Die Stangen sind wiederum an Riegeln 116, 116' befestigt, welche den ersten Elementen der ersten Ausführungsform entsprechen. Die Riegel 116, 116' sind translatorisch beweglich an einem nicht gezeigten raumfest angeordneten Hydrantenbauteil geführt. Die Riegel greifen in der in 3A dargestellten Halteposition in Aufnahmen 120, 120' ein, welche dem zweiten Element der ersten Ausführungsform entsprechen. Die Riegel 116, 116' sind mit Einführschrägen 124, 124' und die Aufnahmen 120, 120' mit korrespondierenden Einführschrägen 138, 140 ausgestattet, um ein selbsttätiges Einrasten der Riegel 116, 116' zu ermöglichen.
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Um die Riegel 116, 116' aus den Aufnahmen 120, 120' herauszuziehen, wird das Entkopplungselement 130 in eine beliebige Richtung verdreht. Wie in 3B gezeigt ist, entfernen sich durch die Drehbewegung des Entkopplungselements 130 die Kopplungspunkte zwischen dem Entkopplungselement 130 und den Stangen 148, 150 von den Aufnahmen 120, 120', sodass die Riegel 116, 116' vollständig aus den Aufnahmen 120, 120' herausgezogen werden. Die Form bzw. der äußere Umriss des Entkopplungselements 130 kann bei dieser Variante frei ausgestaltet werden, es sollte allerdings darauf geachtet werden, dass die Stangen 148, 150 während der Entkopplungsbewegung nicht die Bewegung des Entkopplungselements 130 blockieren.
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Ein Vorteil dieser Ausführungsform liegt darin, dass nur ein Rückstellelement 146 benötigt wird, um die Hydrantverriegelungs- und Entriegelungsvorrichtung 112 in die Halteposition vorzuspannen.
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In den 4A und 4B ist eine dritte Ausführungsform einer Hydrantverriegelungs- und Entriegelungsvorrichtung 212 gezeigt, bei der die Entkopplung der Hydrantverriegelungs- und Entriegelungsvorrichtung 212 ebenfalls unabhängig von der Drehrichtung des Entkopplungselements 230 bewirkt werden kann.
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Die dritte Ausführungsform ähnelt der zweiten Ausführungsform, unterscheidet sich aber in der Art der Kopplung zwischen den ersten Elementen 216, 216' und den zweiten Elementen 220, 220'. Anstelle einer formschlüssigen Kopplung ist in der dritten Ausführungsform eine ausschließlich kraftschlüssige Kopplung mittels Magnetismus vorgesehen. Die ersten Elemente sind als Permanentmagneten 216, 216' ausgebildet, welche die magnetischen Gegenflächen 220, 220' anziehen. Die magnetischen Gegenflächen 220, 220', welche den zweiten Elementen entsprechen, sind an einem nicht gezeigten Schutzmantel angebracht, welcher beispielsweise schwenkbar an einem raumfesten Hydrantenbauteil angeordnet ist.
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Durch ein richtungsunabhängiges Verdrehen des Entkopplungselements 230 werden die Magneten 216, 216' gegenüber den magnetischen Gegenflächen 220, 220' verkippt und können so von den magnetischen Gegenflächen 220, 220' gelöst werden. Danach kann der Schutzmantel geöffnet werden.
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Auch bei dieser Ausführungsform ist ein Rückstellelement 246 vorgesehen, um die Permanentmagneten 216, 216' automatisch zurück in die Halteposition und das Entkopplungselement 230 in die korrespondierende Ruhelage zurück zu bewegen.
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Verschließt man den nicht gezeigten Schutzmantel, wird dieser automatisch durch die Permanentmagnete 216, 216' gehalten. Auch bei dieser Ausführungsform geschieht das Koppeln der ersten Elemente 216, 216' und zweiten Elemente 220, 220' somit werkzeuglos und selbsttätig.
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Die 5A bis 6B zeigen zwei verschiedene Möglichkeiten, wie das Entkopplungselement 30 bzw. Betätigungselement 31 ausgebildet sein kann.
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5A zeigt eine Frontansicht eines als Entkopplungselement 30 ausgebildeten Betätigungselements 31. Das Entkopplungselement 30 weist einen ersten Abschnitt 30a (5B) auf, welcher einen elliptischen Umriss aufweist. Zusätzlich weist das Entkopplungselement 30 einen zweiten Abschnitt 30b auf, welcher, wie in 5A zu sehen ist, einen gleichseitig dreieckigen Umriss aufweist. Der zweite Abschnitt 30b ist dazu ausgebildet, mit einem Hydrantenschlüssel drehwirksam verbunden zu werden, um das Entkopplungselement 30 bezüglich seiner Schwenkachse S2 zu verdrehen und bildet somit das Betätigungselement 31. Der Fachmann versteht, dass das Entkopplungselement 30 noch weitere nicht dargestellte Abschnitte aufweisen kann, insbesondere Zylinderabschnitte zur Lagerung des Entkopplungselements 30.
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Alternativ dazu zeigen die 6A und 6B ein Entkopplungselement 30', welches mit einem Betätigungselement 31' formschlüssig und fest gekoppelt ist. Das Entkopplungselement 30' weist einen ersten Abschnitt 30'a (5B) auf, welcher einen elliptischen Umriss aufweist. Über eine angedeutete Nut-und-Feder-Verbindung 52 ist das Entkopplungselement 30' mit dem Betätigungselement 31' formschlüssig drehfest gekoppelt. Zusätzlich ist eine Endplatte 54 vorgesehen, welche mittels Schrauben 56, 58 mit dem Entkopplungselement 30' verbunden ist, um eine axiale Befestigung zwischen dem Betätigungselement 31' und dem Entkopplungselement 30' vorzusehen. Damit das Betätigungselement 31' in beiden axialen Richtungen gegenüber dem Entkopplungselement 30' unbeweglich ist, kann zusätzlich noch eine dritte, nicht dargestellte, Schraube vorgesehen sein, welche die Endplatte 54 direkt mit dem Betätigungselement 31' verbindet. Das Betätigungselement 31' weist einen Abschnitt 31'a auf, welcher, wie in 6A zu sehen ist, einen gleichseitig dreieckigen Umriss aufweist. Der Abschnitt 31'a ist dazu ausgebildet, mit einem Hydrantenschlüssel drehwirksam verbunden zu werden, um das Betätigungselement 31' und das Entkopplungselement 30' bezüglich ihrer gemeinsamen Schwenkachse S2' zu verdrehen. Der Fachmann wird auch hier verstehen, dass das Entkopplungselement 30' oder das Betätigungselement 31' noch weitere nicht dargestellte Abschnitte aufweisen können, insbesondere Zylinderabschnitte zur drehbaren Lagerung des Entkopplungselements 30' und des Betätigungselements 31'.
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Alternativ zu den dargestellten Ausführungsformen können das Entkopplungselement und das Betätigungselement voneinander getrennt über mechanische Elemente wie Zahnräder, Wellen und ähnliche Elemente miteinander, insbesondere drehwirksam, verbunden sein. Auch eine elektronische Übertragung der Bewegung zwischen dem Entkopplungselement und dem Betätigungselement ist prinzipiell denkbar.
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In den 7A bis 7C ist eine vierte Ausführungsform einer Hydrantverriegelungs- und Entriegelungsvorrichtung gezeigt. Der konzeptionelle Unterschied zwischen dieser Ausführungsform und den zuvor beschriebenen Ausführungsformen ist der, dass bei der vierten Ausführungsform ein Entkopplungselement 430 vorgesehen ist, welches anstelle einer rein rotatorischen Bewegung eine rein translatorische Bewegung vollzieht. Das Entkopplungselement 430 ist somit linear beweglich gelagert. Das Entkopplungselement 430 weist hierzu ein Innengewinde 460 auf, welches in ein Außengewinde 462 eines als Spindel ausgebildeten Betätigungselements 431 eingreift. Um das Entkopplungselement 430 auf der Spindel 431 translatorisch zu bewegen, also in 7B nach links und nach rechts, ist ein Hydrantenschlüssel stirnseitig mit der Spindel 431 in drehfesten Formschluss bringbar. Hierzu ist an der Spindel 431 eine lediglich in 7A dargestellte dreieckförmige Erhöhung 442 vorgesehen, die so angeordnet ist, dass sie von außen zugänglich mit einer korrespondierenden Vertiefung eines bekannten Hydrantenschlüssels in Kontakt gebracht werden kann.
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An dem Entkopplungselement 430 ist jeweils stirnseitig, d.h. an den in beiden Bewegungsrichtungen vorderen Seiten, jeweils eine Verdrängungsschräge 464, 466 vorgesehen. Die Verdrängungsschräge 464 ist so gegenüber den als erste Elemente dienenden Hebeln 416, 416' angeordnet, dass bei einer Bewegung des Entkopplungselement 430 auf der Spindel 431 in Richtung der Hebel 416, 416' - in 7B nach links - die Verdrängungsschräge 466 mit den Hebeln 416, 416' in Kontakt kommt oder steht und diese nach außen, d.h. in 7A nach links und rechts, wegdrückt. Jeder der Hebel 416, 416' ist mit einem weiteren Hebel 417, 417' (7B und 7C) fest verbunden, sodass bei einer Schwenkbewegung von den Hebeln 416, 416' auch die Hebel 417, 417' auf gleiche Weise verschwenkt werden. Dies ist insbesondere in 7C zu sehen, wo der Hebel 416 mit dem Hebel 417 über einen Verbindungsabschnitt 468 verbunden ist.
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Bewegt sich das Entkopplungselement 430 dagegen in die entgegengesetzte Richtung - in 7B nach rechts - auf die Hebel 417, 417' zu, kommt oder steht die andere Verdrängungsschräge 464 mit den anderen Hebeln 417, 417' in Kontakt und drückt diese nach außen, d.h. wie die Hebel 416, 416', seitlich weg. Da die Hebel 417, 417' - wie bereits erwähnt - mit den Hebeln 416, 416' über die Verbindungsabschnitte 468, 468' fest verbunden sind, werden unabhängig von der axialen Bewegungsrichtung des Entkopplungselements 430 immer alle vier Hebel 416, 416', 417, 417' nach außen weggedrückt. Die weggedrückten Hebel 416, 416', 417, 417' geben ein zweites Element 420, welches mit dem Schutzmantel gekoppelt ist oder koppelbar ist, frei, sodass sich der Schutzmantel mit dem zweiten Element 420 nach unten wegbewegen kann. Sobald kein äußeres Drehmoment mehr auf das Betätigungselement 431 wirkt, dreht sich die Spindel 431 durch ein nicht gezeigtes Rückstellelement wieder in die Ausgangsposition zurück, sodass auch das Entkopplungselement 430 in die in den 7A bis 7C dargestellte Ruhelage zurückbewegt wird.
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Diese Ausführungsform macht es, wie die anderen beschriebenen Ausführungsformen auch, möglich, dass eine Entkopplung von den ersten Elementen 416, 416', 417, 417' und dem zweiten Element 420 unabhängig von der Drehrichtung des Betätigungselements 431 erfolgt. Somit ist auch bei dieser Ausführungsform das Risiko einer fehlerhaften Benutzung minimiert.
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Damit sich das zweite Element 420 selbsttätig mit den vier ersten Elementen 416, 416', 417, 417' koppeln kann, sind auch bei dieser Ausführungsform Einführschrägen 438, 440 (7A) an einem Kopf 432 des zweiten Elements 420 vorgesehen, mittels derer die vier ersten Elementen 416, 416', 417, 417' nach außen, d.h. in 7A nach rechts und links, weggedrückt werden können. Die Hebel 416, 416', 417, 417' sind jeweils mit einer Schrägfläche 424, 424' ausgestattet, mittels derer eine Zentrierung des zweiten Elements 420 zwischen den Hebeln 416, 416', 417, 417' erleichtert wird. Sobald sich der Schutzmantel und das damit verbundene zweite Element 420 in der Abdeckposition befinden, werden die Hebel 416, 416', 417, 417' von zwei Rückstellelementen 426, 426' in eine Halteposition zurückgedrückt, sodass das zweite Element 420 von den Hebeln 416, 416', 417, 417' formschlüssig gehalten wird.
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In den gezeigten Ausführungsbeispielen ist stets das mit dem raumfest angeordneten Hydrantenbauteil verbindbare oder verbundene erste Element als schwenkbarer Hebel ausgebildet. Es ist aber genauso gut denkbar, dass das mit dem Schutzmantel, insbesondere Fallmantel, verbindbare oder verbundene zweite Element als Hebel ausgebildet ist und stattdessen das erste Element beispielsweise in Form eines pilzquerschnittsförmigen Teils ausgebildet ist. In diesem Fall sind der oder die Hebel und das Betätigungselement vorzugsweise an dem Schutzmantel gelagert.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Fallmantelhydrant
- 12
- Hydrantverriegelungs- und Entriegelungsvorrichtung
- 14
- Hydrantendeckel
- 16
- erstes Element
- 18
- Fallmantel
- 20
- zweites Element
- 22
- hakenförmiger Endabschnitt
- 24
- Schrägfläche
- 26
- Rückstellelement
- 28
- Anlagefläche
- 30
- Entkopplungselement
- 30a
- erster Abschnitt
- 30b
- zweiter Abschnitt
- 31
- Betätigungselement
- 32
- pilzquerschnittsförmiger Kopf
- 34
- Anlagefläche
- 36
- Anlagefläche
- 38
- Einführschräge
- 40
- Einführschräge
- 42
- Erhöhung
- 44
- Öffnung
- 46
- Rückstellelement
- 148
- Stange
- 150
- Stange
- 52
- Nut-und-Feder-Verbindung
- 54
- Endplatte
- 56,58
- Schraube
- 460
- Innengewinde
- 462
- Außengewinde
- 464
- Verdrängungsschräge
- 466
- Außengewinde
- 468
- Verbindungsabschnitt
- S
- Schwenkachse
- B
- Bewegungsrichtung
