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Hydrant, insbesondere Unterflur-Hydrant zur Brandbekämpfung
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Die Erfindung betrifft einen Hydranten, insbesondere Unterflur-Hydranten
zur Brandbekämpfung, bestehend aus mindestens einem in einem Gehäuse eingebauten
Ventil, welches einen Sitz sowie mit dem Sitz beim öffnen bzw.
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Schließen zusammenwirkende Ventilteile aufweist.
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Derzeit sind hauptsächlich zwei Arten von Hydranten im Gebrauch, einerseits
Unterflur- und andererseits Überflur-Ilydranten.
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Es versteht sich, daß die hauptsächlich im Besitz der öffentlichen
Hand befindlichen Hydranten zwar selten benützt werden, aber doch im Bedarfsfall
in so gutem Zustand sich befinden müssen, daß die Feuerwehr sie benutzen kann.
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Es gibt bereits Feuerventile der verschiedenen Arten, aber sie beinhalten
eine Reihe von Nachteilen, die wie folgt zusammengefaßt werden können.
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Zunächst weist ein unten am Hydrant befindliches Ventilgehäuse einen
waagerechten Sitz auf. Besonders bei Unterflur-Hydranten kann die Ablagerung von
verschiedenartigen Fremdkörpern (Sand, Steine und dergl.) auf dem Sitz den vollständigen
Verschluß des Ventils verhindern.
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Zweitens arbeitet die Reinigungs- bzw. Entwässerungseinrichtung des
Hydranten im allgemeinen nicht zufriedenstellend.
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Ferner erlauben der Senkkasten und die allgemeine Anordnung des Hydranten
häufig keine unmittelbare und leichte Überprüfung der Einrichtung. Außerdem macht
die an sich wichtige großzügige Bemessung des Kopfes bzw.
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des Senkkastens den Anschluß der Standrohre bzw. Schläuche schwierig,
weil der Hydrant von auf der Straße laufendem Wasser Uberschwemmt wird, so daß die
Feuerwehrleute die Anschlußstellen erst suchen müssen.
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Weitere Nachteile sind mit den Kupplungen, insbesondere den Bajonettkupplungen
der Standrohre bzw. Schläuche verbunden. Man stellt häufig Bruchstellen, Undichtigkeiten
oder unrunde Stellen fest, welche das Anschließen verunmöglichen oder die Abdichtung
verschlechtern.
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Ein allgemein bekannter Unterflurhydrant ist in der Einleitung der
Gegenstandsbeschreibung ausführlich beschrieben, wobei dessen Nachteile im einzelnen
erläutert sind.
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Demnach ist es Aufgabe der Erfindung, die genannten Mängel zu beseitigen
oder zumindest zu verringern.
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Die Lösung ist durch die dem Patentanspruch 1 entnehmbaren Maßnahmen
gegeben. Somit wird bei einem Hydranten der eingangs genannten Art der Ventilsitz
in bezug auf die Längsachse des Hydranten unter einem kleinen Winkel, der im Grenzfall
00 erreichen kann, angeordnet. Ublicherweise liegt der Winkel zwischen 100 und 250
und vorzugsweise beträgt er etwa 190. Außerdem ist die automatische Entwässerung
durch ein besonderes Gestänge bewirkt.
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Derart wird im Ventilgehäuse ein guter Verschluß bewirkt und gleichzeitig
die Gefahr von Störungen beim Gebrauch beträchtlich verringert.
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Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung sowie dadurch erhaltene
Vorteile sind den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles
sowie der schematischen Zeichnung entnehmbar; hierin zeigt:
Fig.
1 einen herkömmlichen Hydranten in Seitenansicht, Fig. 2 den Hydranten gemäß Fig.
1, jedoch um 1800 gedreht, im Längsschnitt, Fig. 3 einen erfindungsgemäßen Hydranten
im Längsschnitt, Fig. 4 einen Ventilteller in vergrößerter nerspektivischer Darstellung,
Fig. 5 einen mit dem Ventilteller zusammenwirkenden Druckkeil, ebenfalls in perspektivischer
Darstellung, Fig. 6 die Anordnung des Deckels für die obere Mündung des Hydranten
sowie des Betätigungsgestänges für die EntwAsserung, im Schnitt, Fig. 7 die Innenfläche
des Deckels (mit KeilflEche) in Draufsicht und Fig. 8 die Keilfläche an Deckel,
entsprechend der Langsabwicklung geschnitten.
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In Fig. 1 und 2 ist ein allgemein gebrFuchlicher Unterflur-Hydrant
mit selbsttätiger Entwnsserung dargestellt. Dieser besteht aus einem unterhalb der
Oberfläche des Bodens 2 angeordneten Gehause 1. Der Hydrant befindet sich in einem
Senkschacht 3, der von Schotter 4 uneben ist und der mit einem Deckel 6 verschlossen
wird. Fin Rohrstück 7 bewirkt den Anschluß an die Wasserleitung. In dem Gehäuse
1 befindet sich auf einem Sitz 12 ein Ventil 1O, welches mittels eines Gestänges
14 betätigt werden wann.
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Am oberen Ende des Gehäuse 1 ist eine Bajonett-Befestigung zum Befestigen
von Standrohren angebracht.
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Der Hauptnachteil derartiger Hydranten ist die waagerechte Lage des
von'seiner Lagerung umgebenen Ventilsitzes. Hier können Fremdkörper sich ablagern,
die den vollständigen Verschluß des Ventils zu verhindern vermögen. Ferner macht
die Lage der Anschlu-:'Iündung es besonders schwierig, den Innenzustand des Hydranten
zu überprüfen. Bemerkenswerterspeise liegt die öffnung des t3ajonett-Anschlusses
tiefer als die öffnung des Schraub-Anschlusses.
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F.in derartiger Hydrant weist gleichfalls eine automatische ontwAsserung
durch einen Auslaß 16 auf, der sich öffnet, wenn das Ventil geschlossen ist. Indessen
ist in zahlreichen Fallen zu beobachten, daß trotz der Automatik die Entwässerung
nicht völlig geschlossen ist, wenn das Ventil leicht angehoben wurde, was z.B. beim
Anlegen eines Weges in Baugelände sich ereignen kann.
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Auch beim Bajonett-Anschluß waren zahlreiche Unzuträglichkeiten zu
beobachten. Insbesondere kann das Kettchen des Hydranten-Deckels sich in der Befestigung
verhaken, was das Anschließen erschwert und Wasserverluste bei der Befestigungsstelle,
sowie Druckverluste im Strahlrohr zur Folge hat.
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Deegeiäß ist die Beseitigung vorgenannter Mangel ebenfalls Aufgabe
der Erfindung.
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Der in Fig. 3 dargestellte erfindungsgemäße Hydrant weist ein mit
dem allgemeinen Bezugszeichen 1 versehenes Gehäuse auf, das unten einen Anschlußstutzen
13 mit Anschlußflansch 5 zum Anschluß an das Wasserleitungsnetz trägt. Innen endet
der Anschlußstutzen 13 in einem Sitz 17 mit Sitzring 9. Auf diesem kann die Dichtungsfläche
11 eines Ventiles (Schlebers) mit der allgemeinen Bezugszahl 20 zur Auflage kommen.
Ein wesentliches Merkmal der Erfindung besteht in der Anordnung des Sitzes 17 mit
einem kleinen Winkel d in der Größenordnung zwischen 10° und 250, im dargestellten
Beispiel von etwa 190, gegenüber der Lotrechten. Diese geneigte Anordnung verhindert
die Ablagerung von Sand, Split, Steinen und dergl. auf bzw.
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um den Sitz, wodurch der Betrieb des Ventiles (Schiebers) erheblich
gestört werden könnte.
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Gemaß Fig. 3, 4 und 5 besteht das Ventil (Schieber) 20 im wesentlichen
aus zwei Teilen, nämlich aus dem Ventilteller 21 und dem Druckkeil 23.
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Der Ventilteller 21 trägt eine Aufnahme 31 für die Dichtungafläche
11. Die Formgestaltung der Aufnahme 31 ist
durch den Dichtring
9a bestimmt. Die Dichtungsfläche 11 ist in der Aufnahme 31 durch eine Halteplatte
33 gehalten und diese mittels eines Bolzens 35 befesttqt. Das Gehäuse trägt unten
in gewissem Abstand voneinander Anschläge bzw.
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Zentriernocken 22 (von denen nur einer dargestellt ist), die zur Hubbegrenzung
des Ventiltellers und zu dessen Zentrierung auf seinem Sitz dienen. Andererseits
zwingen sie auch den Druckkeil, den Ventilteller senkrecht auf seinen Sitz zu pressen.
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An den Seiten des Ventiltellers 21 sind abgewandt von der Dichtfläche
und von der Aufnahme 31 senkrechte Schenkel 37 und 39. In deren Innenflächen sind
zwei Schlitze 41 und 43 etwa auf halber Höhe dieses Teiles eingearbeitet. Im Übrigen
weisen die Schenkel 37 und 39 bei 45 sowie 47 abgeschrAgte Flächen auf.
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Die Keilfläche des Druckkeiles 23 ist ebenfalls um den vorerwähnten
Keilwinkel & geneigt. Etwa über die halbe Höhe des Druckkeiles erstrecken sich
Rippen 51, 53. Oben tragt der Druckkeil ein Spindellager 55 in Form eines flalteschlitzes,
der zur Aufnahme eines anschließend beschriebenen Schligestnges dient.
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Die Teile 21 und 23 sind derart geformt, daß der Schließkeil 23 über
dem Ventilteller 21 gleitbar geführt ist, wobei der Schließkeil zwischen den Schenkeln
37, 39 und die Rippen 51, 53 in den Schlitzen 41, 43 gleiten. Wie ersichtlich, stützen
die Endflächen 41a, 43a der Schlitze 41, 43 bei der bbwartsbewegung sich auf den
Endflächen 51a, 53a der Rippen 51, 53 ab, wobei der Ventilteller 21 mit dem Druckkeil
23 verklartrnert ist und letzterer den Haltekopf 65 umschließt.
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Der Zusammenbau vollzieht sich in folgender Reihenfolge: Einführen
des Haltekopfes 65, sodann Einschieben des Ventiltellers 21 in den Druckkeil 23.
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t<rie ersichtlich, gleitet der frei am Gestnge 61 aufgehängt Ventilteller
durch sein Eigengewicht so weit abwärts, bis die Enden 41a, 43a auf den Enden 51a,
53a sich abstützen, wodurch der waagerechte ouerschnitt der Ventileinheit auf ein
Minimum reduziert ist. Es ist daher möglich, das ganze aus Ventilteller 21 und Druckkeil
23 bestehende Ventil 20 mittels der Ventilbetätigung 60 einzuführen bzw. es heraus
zu ziehen (durch Senken bzw. Heben der Betätigung).
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Das Gehäuse des Hydranten beinhaltet auch ein Führungsstück 70 (Fig.
3). Das Führungsstück 70 ist derart angeordnet, daß das Ventil 20 sich auf der Auflage
11 abstützt, nachdem das Ventil 20 in dem Gehäuse 1 abgesenkt wurde. Hierbei stellen
die Anschläge bzw. Zentriernocken 22 einen einwandfreien Sitz sicher. Die Betätigung
60 ermöglicht es, einen nach unten gerichteten Druck auf den Druckkeil 23 auszuüben,
der seinerseits mittels der beiden Schenkel des Führungsstückes 70 und der Zentriernocken
22 eine Druckkraft auf den Ventilteller 21 bewirkt.
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Dadurch ist der Hydrant gegen den Wasserdruck in dem Anschlußstutzen
13 dicht. Bemerkenswerterweise erlaubt der gewählte Winkel d die maschinelle Bearbeitung
des Sitzes 17 für den Sitzring 9 auf einem Gußeisen-Körper vor der inneren öffnung
des Anschlußstutzens 13.
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Der Aufbau des Bedienungsgestänges 60 ist an sich bekannt.
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Es beinhaltet eine Schraubenspindel 67, die keiner besonderen Beschreibung
bedarf. Erwähnenswert ist jedoch, daß nach einer bevorzugten Ausgestaltung das Gestänge
von einer Manschette 69 umgeben ist, die das Gewinde vor möglichen Sand- bzw. Schlammablagerungen
schützt, welche ein Fressen des Gestänges zur Folge haben könnten. Damit ist eine
mögliche Störungsquelle an dieser wichtigen Stelle vermieden.
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Unten an Gehäuse 1, d.h. tiefer als alle beweglichen Teile, ist eine
EntwSsserungsõffnung 81 derart angeordnet, daß mit Sicherheit alles Wasser ablaufen
kann. Die Oeffnung steht mit einem Entleerungskanal 83 in Verbindung. Die Entwässerungsöffnung
81 ist mit einem durch ein Gestänge 87 unabhängig bedienbaren Schließventil 85 verschließbar.
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Das Gehause 1 tragt an seinem Oberteil la eine Anschlußhoffnung entweder
mit Schraub- oder mit Bajonettanschluß zum Anschließen eines beweglichen Stückes
(z.B. Schlauch) bzw. eines Standrohres (nicht dargestellt).
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Wesentliche Kennzeichen des Gehäuses 1 sind dessen aus der Zeichnung
entnehmbare Formgebung, insbesondere an den Enden, sowie die voneinander getrennten,
aber nahe beieinander liegenden Achsen für das BetätigungsgestAnge 60 zum Ventil
20 einerseits sowie für die Zntw-!sserungs-Öffnung 81 samt Gestänge 87 zum Schließventil
85 andererseits (siehe Fig. 3). Dies erlaubt eine Inaugenscheinnahe des Ventiles
20 ohne Demontage sowie, nach Entfernen des Ventiles 20 samt Gestänge 60, des Ventil-Sitzes
17.
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Der Fachmann erkennt die beträchtliche Bedeutung dieser Merkmale.
Bisher war es auch im Falle kleinerer Störungen an einem Hydranten, z.B. infolge
der Anwesenheit von Splitt
oder von einem festen Körper zwischen
dem Ventil und seinem Sitz, erforderlich, nach Schließen der Hauptleitung den Hydranten
auszugraben und zu zerlegen sowie ihn in der Werkstatt zu besichtigen. Der erfindungsgemäße
Hydrant erlaubt gleichzeitig und leicht auch eine Inspektion der Entwässerungseinrichtung,
weil diese unabhängig ist von der Bedienung des Ventiles. Im Falle von Defekten
können Standard-Austauschteile sowohl beim Hauptventil als bei der Entwässerungseinrichtung
an Ort und Stelle leicht ausgewechselt werden.
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Die voneinander unabhSngige Bedienung des Hauptventiles bzw. der Entwässerungseinrichtung
verringert die jeweils für die Bedienung erforderliche Kraftanstrengung.
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Es ist auch ersichtlich, daß bei der dargestellten Lösung auf kleinstem
Raum eine Vielzahl verschiedener Bauteile untergebracht ist, insbesondere im Kopf
des Hydranten.
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Abgesehen von der Materialersparnis wird hierdurch ein Herumtappen
beim Ankuppeln insbesondere bei überfluteten Hydranten vermieden. Verständlicherweise
handelt es sich hier um einen Faktor von besonderer Wichtigkeit im Hinblick darauf,
daß die Feuerwehrleute unabhängig von den jeweiligen Verhältnissen, insbesondere
von der Temperatur, schnell das jeweilige Standrohr ankuppeln müssen.
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Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen
Hydranten ist der Anschluß der Standrohre mittels eines kräftigen Gewindes anstelle
des üblichen Bajonettanschlusses vorgesehen.
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Nach einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung öffnet der Verschlußdeckel
des Hydranten beim Schließen selbsttätig die Entwässerung. Ein derartiger Deckel
ist in den Fig. 6, 7 und 8 dargestellt.
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Es versteht sich, daß das für den Schraubanschluß angewandte Prinzip
auch auf jeden anderen Anschluß, beispielsweise den Bajonettanschluß geeignet ist.
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Der Deckel 90 ist dadurch gekennzeichnet, daß er auf seiner Innenseite
über einen Umfang von beispielsweise 1800 eine Keilfläche 91 aufweist.
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In der Ausgangsstellung greift das obere hammerförmige Ende 93 des
Gestänges 87 hinter den tiefsten Teil der Keilfläche (siehe Ende 91a auf Fig. 7).
Entsprechend der Drehung des Deckels wird das Gestänge durch die Keilfläche 91 selbsttätig
so weit angehoben, bis bei geschlossenem Deckel die Entwässerungsöffnung 81 völlig
geöffnet ist.
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Weil das obere Ende des Bedienungsgestänges für die EntwSsserung sich
in der oberen MUndung 26 des Hydranten befindet, kann die Entwässerungsöffnung zu
Versuchs-und Prüfzwecken leicht von Hand betätigt werden.
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Das System des Verschiebens des Ventilkopfes senkrecht zur Stützfläche
kann unschwer auch bei anderen Apparaten, wie z.B. Eckventilen mit einem oder zwei
Ventilsitzen, d.h. mit einem oder zwei Ventilköpfen angewandt werden.