DE2621163C3

DE2621163C3 - Unterflurhydrant

Info

Publication number: DE2621163C3
Application number: DE19762621163
Authority: DE
Inventors: Walfried 6701 Maxdorf David
Original assignee: Bopp & Reuther 6800 Mannheim GmbH
Current assignee: VAG GmbH
Priority date: 1976-05-13
Filing date: 1976-05-13
Publication date: 1978-11-16
Also published as: DE2621163B2; DE2621163A1

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen Unterflurhydranten mit Betätigungsspindel und Spindelmutter, die mit einem Verlängerungsrohr verbunden ist, an dem ein metallischer und allseitig von einem Gummimantel umgebener Absperrkolben sitzt, der zum Absperren des Durchflusses in einen Sitzzylinder des Mantelrohres einfahrbar ist und auf seinem Umfang eine elastische Dichtwulst trägt, die im Durchmesser größer als der Innendurchmesser des Sitzzylinders ist und sich beim Einfahren in den Sitzzylinder elastisch verformt

Bei derartigen z.B. aus der DE-OS 2028099 bekannten Unterflurhydranten ließ es sich beim Einfahren des Absperrkolbens in den Sitzzylinder bisher nicht vermeiden, daß die Dichtwulst durch Fremdkörper, insbesondere durch scharfkantige Sand- und Kiesteilchen beschädigt wurde. Wie die Praxis zeigt, sind derartige scharfkantige Kiesteilchen oder andere Fremdkörper in einer mehr oder weniger großen Menge in der Rohrleitung vorhanden und treten somit bei Offenstellung des Hydranten über das Kolbenventil aus. Insbesondere beim Schließvorgang, wenn die Dichtwulst des Absperrkolbens nur noch einen schmalen Ringspalt zum Sitzzylinder hin freiläßt, werden solche Fremdkörper zwischen dem Absperrkolben und dem Sitzzylinder eingeklemmt und führen beim Zufahren des Ringspaltes zur Beschädigung des Dichtwerkstoffes oder sogar zum Blockieren des Absperrkolbens.

Aber auch in umgekehrter Weise können Sand- oder Kiesteile der Straße beim Aufsetzen oder beim Abnehmen des Standrohres oder auch bei anderen Gelegenheiten von oben in die Austrittsöffnung des Hydranten fallen und bis zum Ventilsitz gelangen. Auch hier können sich dann, wenn der Absperrkolben wieder aus dem Sitzzylinder herausgefahren wird, Fremdkörper zwischen Zylinderwandung und Kolben setzen, die mindestens eine Beschädigung der Dichtwulst oder der Zylinderwandung herbeiführen oder sich sogar einklemmen und damit das Kolbenventil blockieren können.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Unterflurhydranten so auszubilden, daß weder Fremdteile von innen noch von außen die Funktion des Kolbenventils stören können.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Absperrkolben, der in Offenstellung in einer Ausbauchung des Mantelrohres oberhalb des Sitzzylinders sitzt, an seinem oberen Ende eine schräg nach oben und außen gerichtete, durch den Gummimantel gebildete elastische Abstreiflippe mit einer im entspannten Zustand über den Innendurchmesser des Sitzzylinders hinausragenden und im eingefahrenen Zustand des Absperrkolbens fest an der Innenwand des Sitzzylinders anliegenden Abstreifkante aufweist und an seinem unteren Ende mit einem durch den Gummimantel gebildeten Prallrand versehen ist, dessen oberer Abschnitt durch einen nach außen vorspringenden, dem Innendurchmesser des Sitzzylinders entsprechenden Abstreifrand gebildet wird, der nach unten hin in eine nach innen zurückspringende Leitfläche übergeht, die unten in einen Umlenkrand einmündet, dessen stirnseitiger Abschnitt eine zum Kolbeninnern hin gerichtete Wölbung aufweist, wobei die ebenfalls durch den Gummimantel gebildete Dichtwulst in der Kolbenmitte zwischen der oberen Ringnut der Abstreiflippe und der unteren Ringnut des Prallrandes liegt.

Befindet sich der Absperrkolben in Schließstellung und sind Feststoffteilchen von oben in das Mantelrohr hineingefallen, so legen sich diese Teilchen auf die obere Stirnfläche des Absperrkolbens. Durch die erfindungsgemäße, auch in der Schließstellung nach oben gerichtete und fest an dem Sitzzylinder anliegende obere Abstreiflippe ist kein Spalt mehr zwischen Sitzzylinder und Absperrkolben vorhanden, so daß auch keine Feststoffteilchen mehr zwischen Sitzzylinder und

Absperrkolben gelangen können. Vielmehr werden die auf die Kante der Abstreiflippe auffallenden Feststoffteilchen durch die lippenschrägfläche vom Sitzzylinder weg nach innen geleitet Selbst wenn so viel Feststoffteilchen einfallen, daß auch die Abstreiflippe selbst mit Sand- oder Kiesteilchen belegt ist, werden diese Feststoffteilchen beim Hochfahren des Absperrkolbens nach oben abgestreift und beim Austreten des Druckmediums nach oben mitgerissen.

Soll das Ventil geschlossen werden, so wird der AbspeiTkolbeii nach unten auf den Sitzzylinder zu verstellt, wobei die kritische Stellung, in der sich die in dem Druckmedium mitgeführten Sand- oder Kiesteilchen zwischen Absperrkolben und Sitzzylinder einklemmen können, erreicht ist, wenn nur ein Ringspalt zwischen Sitzzylinder und Absperrkolben frei bleibt Durch den gemäß der Erfindung außerdem vorgesehenen Prallrand am unteren Ende des Absperrkolbens bildet sich in dieser Einfahrstellung in Verlängerung der Prallrandleitfläche ein zur Mittelachse hin gerichteter, strömungsfreier Staukegel im Druckmedium, an dem die Strömung vorbeifließt Hierbei werden die von der Strömung mitgenommenen, auf den Prallrand auftreffenden Festkörper über den Umlenkrand und die gewölbte Stirnfläche nach innen in den Staukegel abgeleitet, von wo sie in den Zuströmkana! zurückprallen können. Unmittelbar danach ist der Ringspalt bereits geschlossen, und der Abstreifrand des Prallrandes liegt fest am Sitzzylinder an, so daß die Strömung zur Ruhe kommt und keine Festkörper mehr nach oben gelangen. Dieser Abstreifrand bewirkt auch, daß kleinere Teilchen, welche noch in die Ringspaltzone eindringen könnten, beim Einfahren mit nach unten abgestreift werden. Die in der Mitte des Absperrkörpers liegende Dichtwulst ist somit gegen eine Beschädigung durch Sand- oder Kiesteilchen sowohl nach oben hin als auch nach unten hin sicher geschützt.

Zweckmäßigerweise weist der Sitzzylinder oben einen nach außen konisch erweiterten Einlauf auf, wodurch sich die obere, nach außen vorspringende Abstreiflippe sanft in den Sitzzylinder einziehen und hierbei kontinuierlich auf die Vorspannendlage bringen läßt.

Bei Unterflurhydranten, bei denen der Absperrkolben nach unten hin mit Führungen zur Halterung des Absperrkolbens in Ventiloffenstellung und zur Abdichtung der Entleerungsöffnung versehen ist, empfiehlt es sich weiterhin, den in der Ventilschließstellung vor der Entleerungsöffnung liegenden Bereich der oberen Ringnut durch eine die Abstreiflippe durchbrechende Radialschrägnut mit dem Raum oberhalb des Absperrkolbens offen zu verbinden, damit das in der Ventilschließstellung oberhalb des Absperrkolbens im Mantelrohr stehende Wasser trotz der vorgespannten oberen Abstreiflippe vollständig über die Entlecrungsöffnung nach außen abfließen kann.

Hierbei sind vorteilhafterweise in der Radialschrägnut eine oder mehrere, den Zuströmquerschnitt zur Entleerungsöffnung unterteilende Längsrippen vorgesehen, so daß die von oben einfallenden Feststoffteilchen aufgehalten werden und nicht in die Entleerungsöffnung gelangen und diese verstopfen können.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert, das die Zeichnung erkennen läßt. Es zeigt

Fig. 1 einen Unterflurhydranten nach der Erfindung im Längsschnitt von der Seite gesehen,

Fig. 2 den Unterflurhydranten nach Fig. 1 im Längsschnitt von vorn gesehen,

F i g. 3 das Absperrkolbenventil des Unterflurhydranten in der Ansicht nach F i g. 1 in größerem Maßstab und F i g. 4 das Absperrkolbenventil des Unterflurhydranten in der Ansicht nach F i g. 2 in größerem Maßstab.
Der in den F i g. 1 und 2 dargestellte Unterflurhydrant ist mit einer Betätigungsspindel 1 versehen, die nichtsteigend gelagert ist und die gegen Drehung gesicherte Spindelmutter 2 nach oben oder unten bewegt An der Spindelmutter 2 sitzt das Verlängern rungsrohr 3, an dem im unteren Bereich des Hydranten der Absperrkolben 4 befestigt ist Zur Absperrung des Wasserdurchflusses wird der Absperrkolben 4 in den Sitzzylinder 5 des Mantelrohres 6 eingefahren, wobei die Abdichtung durch die in der Mitte des Absperrkolbens 4 vorgesehene Dichtwulst 7 erfolgt

• Die besondere Ausbildung des Absperrkolbens 4 ist insbesondere aus der F i g. 3 ersichtlich, wobei die rechte Figurenhälfte das Kolbenventil in Schließstellung und die linke Figurenhälfte das Ventil in Offenstellung zeigt In der Ventiloffenstellung ruht der Absperrkolben 4 oberhalb des Sitzzylinders 5 in einer Ausbauchung 8 des Mantelrohres 6, so daß der Durchfluß nicht behindert ist. Der Absperrkolben 4 besteht aus einem Gußeisenkern, der allseitig von einem aufvulkanisierten Gummimantel 9 umgeben ist. In seinem oberen Bereich trägt der Gummimantel 9 des Absperrkolbens 4 eine schräg nach oben und außen gerichtete elastische Abstreiflippe 10, deren Kante im entspannten Zustand der Abstreiflippe 10 über den Innendurchmesser des Sitzzylinders 5

μ hinausragt. Im eingefahrenen Zustand des Absperrkolbens 4 legt sich die Abstreifkante 11 der Abstreiflippe 10 fest an die Innenwand 12 des Sitzzylinders 5. Um die Abstreiflippe 10 sanft in den Sitzzylinder 5 einziehen zu können, ist der Sitzzylinder 5 oben mit einem nach außen konisch erweiterten Einlauf 13 versehen.

An seinem unteren Ende weist der Absperrkolben 4 einen vom Gummimantel 9 gebildeten Prallrand 14 auf. Dieser Prallrand 14 besitzt in seinem oberen Abschnitt einen Abstreifrand 15, der nach außen vorspringt und in seinem Außendurchmesser dem Innendurchmesser des Sitzzylinders 5 entspricht. Nach unten hin geht dieser Abstreifrand 15 in eine nach innen zurückspringende Leitfläche 16 über. Diese Leitfläche 16 mündet unten in einen Umlenkrand 17, dessen stirnseitiger Abschnitt 18 eine zum Kolbeninnern hin gerichtete Wölbung aufweist. Die in der Kolbenmitte liegende, durch den Gummimantel 9 gebildete Dichtwulst 7 wird hierbei nach oben zur Abstreiflippe 10 hin durch die obere Ringnut 19 und nach unten zum Prallrand 14 hin durch

so die untere Ringnut 20 begrenzt.

Wie die Fig.4 zeigt, ist der Absperrkolben 4 nach unten hin mit den beiden Führungen 21 und 22 zur Halterung des Absperrkolbens 4 in Ventiloffenstellung und zur Abdichtung der Entleerungsöffnung 23 versehen. Der in der gezeigten Ventilschließstellung vor der Entleerungsöffnung 23 liegende Bereich der oberen Ringnut 19 ist hierbei durch eine die Abstreiflippe 10 durchbrechende Radialschrägnut 24 mit dem Raum 25 oberhalb des Absperrkolbens 4 offen verbunden, so daß

bo das in der Ventilschließstellung oberhalb des Absperrkolbens 4 im Mantelrohr 6 stehende Wasser trotz der dicht anliegenden Abstreiflippe 10 über die Entleerungsöffnung 23 nach außen abfließen kann. In der Mitte der Radialschrägnut 24 ist eine Längsrippe 26 vorgesehen,

h', damit die von oben auf die Radialschrägnut 24 auffallenden Feststoffteilchen aufgehalten werden und nicht in die Entleerungsöffnung 23 gelangen können.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Unterflurhydrant mit Betätigungsspindel und Spindelmutter, die mit einem Verlängerungsrohr verbunden ist, an dem ein metallischer und allseitig von einem Gummimantel umgebener Absperrkolben sitzt, der zum Absperren des Durchflusses in einen Sitzzylinder des Mantelrohres einfahrbar ist und auf seinem Umfang eine elastische Dichtwulst trägt, die im Durchmesser größer als der Innendurchmesser des Sitzzylinders ist und sich beim Einfahren in den Sitzzylinder elastisch verformt, dadurch gekennzeichnet, daß der Absperrkolben (4), der in Offenstellung in einer Ausbauchung (8) des Mantelrohres (6) oberhalb des Sitzzylinders (5) sitzt, an seinem oberen Ende eine schräg nach oben und außen gerichtete, durch den Gummimantel (9) gebildete elastische Abstreiflippe (10) mit einer im entspannten Zustand über den Innendurchmesser des Sitzzylinders (5) hinausragenden und im eingefahrenen Zustand des Absperrkolbens (4) fest an der Innenwand (12) des Sitzzylinders (5) anliegenden Abstreifkante (11) aufweist und an seinem unteren Ende mit einem durch den Gummimantel (9) gebildeten Prallrand (14) versehen ist, dessen oberer Abschnitt durch einen nach außen vorspringenden, dem Innendurchmesser des Sitzzylinders (5) entsprechenden Abstreifrand (15) gebildet wird, der nach unten hin in eine nach innen zurückspringende Leitfläche (16) übergeht, die unten in einen Umlenkrand (17) einmündet, dessen stirnseitiger Abschnitt (18) eine zum Kolbeninnern hin gerichtete Wölbung aufweist, wobei die ebenfalls durch den Gummimantel (9) gebildete Dichtwulst (7) in der Kolbenmitte zwischen der oberen Ringnut

(19) der Abstreiflippe (10) und der unteren Ringnut

(20) des Prallrandes (14) liegt.

2. Unterflurhydrant nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sitzzylinder (5) oben einen nach außen konisch erweiterten Einlauf (13) aufweist.

3. Unterflurhydrant nach den Ansprüchen 1 und 2, bei dem der Absperrkolben nach unten hin mit Führungen zur Halterung des Absperrkolbens in Ventiloffenstellung und zur Abdichtung der Entleerungsöffnung versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der in der Ventilschließstellung vor der Entleerungsöffnung (23) liegende Bereich der oberen Ringnut (19) durch eine die Abstreiflippe (10) durchbrechende Radialschrägnut (24) mit dem Raum (25) oberhalb des Absperrkolbens (4) offen verbunden ist.

4. Unterflurhydrant nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Radialschrägnut (24) eine oder mehrere, den Zuströmquerschnitt zur Entleerungsöffnung (23) unterteilende Längsrippen (26) vorgesehen sind.