EP1772567A1 - Unterflurhydrant - Google Patents

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EP1772567A1
EP1772567A1 EP05022024A EP05022024A EP1772567A1 EP 1772567 A1 EP1772567 A1 EP 1772567A1 EP 05022024 A EP05022024 A EP 05022024A EP 05022024 A EP05022024 A EP 05022024A EP 1772567 A1 EP1772567 A1 EP 1772567A1
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EP
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spindle
spindle housing
underfloor hydrant
housing
hydrant
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Reinhard Müller
Bernd Schwarz
Dirk Petry
Michael Gressmann
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Georg Fischer Wavin AG
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Georg Fischer Wavin AG
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03B—INSTALLATIONS OR METHODS FOR OBTAINING, COLLECTING, OR DISTRIBUTING WATER
    • E03B9/00—Methods or installations for drawing-off water
    • E03B9/02—Hydrants; Arrangements of valves therein; Keys for hydrants
    • E03B9/08—Underground hydrants

Definitions

  • the invention relates to an underfloor hydrant consisting of a lower part and a top part made of plastic, wherein the lower part comprises a valve housing and a connection region, wherein the upper part comprises a spindle housing, an outlet opening and a jacket tube and wherein the spindle housing receives a Spindeigephaseabdeckung and a spindle nut.
  • Underground hydrants are used in pipeline construction in order to be able to remove the conveyed medium from a supply line installed below the surface.
  • a known example is fire hydrants, which are provided with a valve and an outlet opening for the extinguishing water, wherein the valve can be actuated with a key or an actuating rod, if necessary.
  • the key must be coupled against rotation with the valve spindle.
  • a brake element for an actuating rod of a hydrant is known.
  • the rod is integrated in the shell of a fitting.
  • the shell and the rod have cooperating braking contours that engage the rod from the outside and effect a torsion-proof coupling.
  • the coupling sleeve consists of a metallic outer sleeve and an inner sleeve made of plastic.
  • the coupling sleeve is connected at one end with a split pin with the valve stem and at the other end with a receptacle for the operating key versehn.
  • the sleeve allows a rotation by an angle of at most 10 °.
  • an underfloor hydrant comprising a lower part and a upper part made of plastic, wherein the lower part comprises a valve housing and a connection region, wherein the upper part comprises a spindle housing, an outlet opening and a jacket tube and wherein the spindle housing accommodates a spindle housing cover and a spindle nut, wherein a torque transducer made of metal is arranged in the spindle housing.
  • the overall height of the coupling is as low as possible.
  • This is achieved in that the torque transducer is designed as a support disk.
  • the Drehmomentetzillon is arranged in the spindle housing between the spindle nut and spindle housing cover and is formed with a guide finger extending in the axial direction.
  • FIG. 1 shows a underfloor hydrant 1 cut along the longitudinal axis.
  • the underfloor hydrant 1 consists of a lower part 2 and an upper part 3, which are both made as a substantially tubular elements made of plastic.
  • the upper part 3 is inserted in the lower part 2.
  • the upper part 3 and the lower part 2 are connected, for example by a Elektroschwelss für in the insertion with each other.
  • the lower part 2 comprises a valve housing 4 and a connection region 5.
  • the connection region 5 is shown in FIG. 1 as a flange connection 5, but may also be designed as a spigot end, as shown in FIG. With the flange region 5, the Untertlurhydrant 1 can be connected to a supply line, which is not shown here.
  • a spherical body 6 is shown as a check valve and a piston body 7 as a main valve.
  • the piston body 7 has on the side facing the spherical body 6 a concave surface, which is designed to match the curved surface of the spherical body 6.
  • the piston body 7 is guided in a valve bushing 8.
  • the upper part 3 essentially comprises a spindle housing 9, an outlet opening 10 and a jacket tube 11.
  • a spindle nut 13 is axially displaceably mounted at the end of the linkage 14.
  • the spindle nut 13 is cast from metal and has an internal thread, which with a not shown here actuating key cooperates.
  • the Spindle housing 9 and the outlet opening 10 form a unit, which are provided on the road surface with a Spindeigephaseabdeckung 12.
  • a torque transducer 15th In the spindle housing 9 is located between the cover 12 and the spindle nut 13 a torque transducer 15th
  • the torque transducer 15 is shown alone and enlarged.
  • the torque transducer 15 is shown cut along the longitudinal axis of the underfloor hydrant 1.
  • the guide finger 17 extends in the axial direction parallel to the valve linkage 14 and is located in the installed state immediately adjacent to the spindle nut 13.
  • the elevations 18 are arranged on the edge of the support plate 16 and serve for the positive fixing of the support plate 16 in the spindle housing 9.
  • the support disk 16 also has a central passage opening 19 for the actuating rod or the key with which the valve linkage 14 can be actuated.
  • the ridges 18 are positive fit, i. Exactly arranged in recesses on the top of the spindle housing 9 and act as an anti-rotation during the rotational movement of the nut 13.
  • the torque transducer 15 can be made as a one-piece casting of metal.
  • the guide finger 17 has a guide slot 20 extending in the axial direction.
  • In the guide slot 19 engages a projection or a nose 21 on the nut 13 at the end of the linkage 14 a.
  • the linkage 14 Upon actuation of the valve, the linkage 14 is moved in the axial direction between a closed and an open position.
  • the projection, or the guide lug 21 of the spindle nut 13 fits in width exactly to the width of the guide slot 20 and provides for the axial guidance of the spindle nut 13 during the movement of the linkage 14.
  • the guide slot 20 is the same length as the path that the guide lug or the projection 21 on the spindle nut 13 while travels in the axial direction as a result of screwing in or unscrewing the operating key.
  • the torque transducer 15 is seen in the axial direction.
  • On the support plate 16 four elevations 18 are formed, which are arranged in pairs opposite one another. Between the paired elevations 18, an angle of less than 90 °, for example 60 °, released. This ensures that the torque transducer 15 can be accurately aligned during assembly and can not be installed the wrong way round.
  • the torque transducer 15 is shown again, in perspective, with a view of the guide finger 17.
  • the torque transducer 15 When assembling the underfloor hydrant 1, the torque transducer 15 is inserted with the guide finger 16 and with the elevations 18 down pointing in the spindle housing 9 and held against rotation.
  • the actuating key is supported on the support disk 16, engages with the key head through the passage opening 19 and actuates the spindle 4. Too high torques which may occur at the beginning when opening and at the end when closing the underfloor hydrant 1, are absorbed by the Drohmomentaufillon 15.
  • the elevations 18 have added together a bearing surface which is sufficiently large to derive the actuating forces that are transmitted during opening and closing, without damaging the plastic of the spindle housing 9.

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Abstract

Es wird ein Unterflurhydrant (1) bestehend aus einem Unterteil (2) und einem Oberteil (3) aus Kunststoff vorgeschlagen, wobei das Unterteil (2) ein Ventilgehäuse (4) und ein Anschlussbereich (5) umfasst, wobei das Oberteil (3) ein Spindelgehäuse (9), eine Auslassöffnung (10) und ein Mantelrohr (11) umfasst und wobei das Spindelgehäuse (9) eine Spindelgehäuseabdeckung (12) und eine Spindelmutter (13) aus Metall aufnimmt, wobei im Spindelgehäuse (9) ein Drehmomentaufnehme (15) aus Metall angeordnet ist. Der Unterflurhydrant zeichnet sich aus durch eine möglichst geringe Bauhöhe.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf einen Unterflurhydrant bestehend aus einem Unterteil und einem Oberteil aus Kunststoff, wobei das Unterteil ein Ventilgehäuse und einen Anschlussbereich umfasst, wobei das Oberteil ein Spindelgehäuse, eine Auslassöffnung und ein Mantelrohr umfasst und wobei das Spindelgehäuse eine Spindeigehäuseabdeckung und eine Spindelmutter aufnimmt.
  • Im Rohrleitungsbau werden Unterflurhydranten eingesetzt um aus einer unter der Oberfläche verlegten Versorgungsleitung das geförderte Medium entnehmen zu können. Ein bekanntes Beispiel sind Feuerwehrhydranten, die mit einem Ventil und einer Auslassöffnung für das Löschwasser versehen sind, wobei das Ventil bei Bedarf mit einem Schlüssel oder einer Betätigungsstange betätigt werden kann. Der Schlüssel muss dabei verdrehsicher mit der Ventilspindel gekoppelt werden. Bei der Betätigung, vor allem am Anfang des Öffnungsvorganges und am Ende des Schliessvorganges, müssen hohe Betätigungskräfte aufgenommen werden. Wenn der Unterflurhydrant aus Kunststoff hergestellt wird, können diese Kräfte nicht von Kunststoffieilen aufgenommen werden.
  • Aus der DE 202004004 709 U1 ist ein Bremselement für eine Betätigungsstange eines Hydranten bekannt. Die Stange ist in der Hülle einer Einbaugarnitur integriert. Die Hülle und die Stange weisen zusammenwirkende Bremskonturen auf, die von Aussen an der Stange angreifen und eine verdrehsichere Kopplung bewirken.
  • Aus der DE 202004009931 U1 ist weiterhin eine Einbaugarnitur für unterirdisch verlegten Gas- oder Wasserarmaturen bekannt. Zwischen der Ventilspindel und dem Bedienschlüssel ist eine Kupplungsmuffe angeordnet. Die Kupplungsmuffe besteht aus einer metallischen Aussenhülse und einer Innenhülse aus Kunststoff. Die Kupplungsmuffe ist an einem Ende mit einem Splint mit der Ventilspindel verbunden und an dem anderen Ende mit eine Aufnahme für den Bedienschlüssel versehn. Die Muffe lässt eine Verdrehung um einen Winkel von höchstens 10° zu.
  • Ausgehend von dieser Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, einen Unterflurhydrant aus Kunststoff anzugeben, wobei die Kopplung zwischen Ventilspindel und Bedienungsstange möglichst wenig Bauhöhe beansprucht und ein möglichst gute Verdrehsicherung bei der Aufnahme möglichst hoher Betätigungskräfte gewährleistet wird.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Unterflurhydrant bestehend aus einem Unterteil und einem Oberteil aus Kunststoff, wobei das Unterteil ein Ventilgehäuse und einen Anschlussbereich umfasst, wobei das Oberteil ein Spindelgehäuse, eine Auslassöffnung und ein Mantelrohr umfasst und wobei das Spindelgehäuse eine Spindelgehäuseabdeckung und eine Spindelmutter aufnimmt, wobei im Spindelgehäuse ein Drehmomentaufnehmer aus Metall angeordnet ist.
  • Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
  • Es ist von Vorteil, dass die Bauhöhe der Kopplung möglichst gering ist. Je geringer die Bauhöhe des Hydranten, desto weniger Grabungsarbeit ist bei der Verlegung der Versorgungsleitungen notwendig. Dies wird dadurch erreicht, dass der Drehmomentaufnehmer als eine Auflagescheibe ausgebildet ist. Der Drehmomentaufnehmer ist im Spindelgehäuse zwischen Spindelmutter und Spindelgehäuseabdeckung angeordnet und ist mit einem in axialer Richtung verlaufend angeordneten Führungsfinger ausgebildet.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Figuren beschrieben. Es zeigen:
    • Figur 1 einen Schnitt durch einen erfindungsgemässen Unterflurhydrant,
    • Figur 2 einen Schnitt durch einen weiteren erfindungsgemässen Unterflurhydrant,
    • Figur 3 einen Schnitt durch einen erfindungsgemässen Drehmomentaufnehmer,
    • Figur 4 eine seitliche Sicht auf den Drehmomentaufnehmer von Figur 3.
    • Figur 5 einen weiteren Schnitt durch den Drehmomentaufnehmer von Figur 3 und
    • Figur 6 eine perspektivische Sicht auf den Drehmomentaufnehmer.
  • In Figur 1 ist ein Unterflurhydrant 1 geschnitten entlang der Längsachse dargestellt. Der Unterflurhydrant 1 besteht aus einem Unterteil 2 und einem Oberteil 3, die beide als im Wesentlichen rohrförmige Elemente aus Kunststoff hergestellt sind. Das Oberteil 3 wird im Unterteil 2 eingesteckt. Das Oberteil 3 und das Unterteil 2 werden beispielsweise durch eine Elektroschwelssverbindung im Einsteckbereich mit einander verbunden. Das Unterteil 2 umfasst ein Ventilgehäuse 4 und einen Anschlussbereich 5, Der Anschlussbereich 5 ist in Figur 1 als eine Flanschverbindung 5 dargestellt, kann aber auch als ein Spitzende, wie dargestellt in Figur 2, ausgebildet sein. Mit dem Flanschbereich 5 kann der Untertlurhydrant 1 an eine Versorgungsleitung, die hier nicht abgebildet ist, angeschlossen werden. Im Ventilgehäuse 4 ist ein Kugelkörper 6 als Ruckschlagventil und ein Kolbenkörper 7 als Hauptventil dargestellt. Der Kolbenkörper 7 weist auf der zum Kugelkörper 6 gerichteten Seite eine konkave Oberfläche auf, die zur gewölbten Oberfläche des Kugelkörpers 6 passend ausgebildet ist. Der Kolbenkörper 7 wird in einer Ventilbuchse 8 geführt.
  • Das Oberteil 3 umfasst i Wesentlichen ein Spindelgehäuse 9, eine Auslassöffnung 10 und ein Mantelrohr 11. Im Spindelgehäuse 9 ist eine Spindelmutter 13 am Ende des Gestänges 14 axial verschiebbar gelagert, Die Spindelmutter 13 ist aus Metall gegossen und weist ein Innengewinde auf, das mit einem hier nicht dargestellten Betätigungsschlüssel zusammenwirkt. Das Spindelgehäuse 9 und die Auslassöffnung 10 bilden eine Einheit, die an der Strassenoberfläche mit einer Spindeigehäuseabdeckung 12 versehen sind. Im Spindelgehäuse 9 befindet sich zwischen der Abdeckung 12 und der Spindelmutter 13 einen Drehmomentaufnehmer 15.
  • In den Figuren 2 bis 5 ist der Drehmomentaufnehmer 15 für sich alleine und vergrössert dargestellt In Figur 2 ist der Drehmomentaufnehmer 15 geschnitten entlang der Längsachse des Unterflurhydranten 1 dargestellt. Hier ist ersichtlich, wie der Drehmomentaufnehmer 15 als eine Auflagescheibe 16 mit einem Führungsfinger 17 und Erhöhungen 18 ausgebildet ist. Der Führungsfinger 17 erstreckt sich in axialer Richtung parallel zum Ventilgestänge 14 und befindet sich Im eingebauten Zustand unmittelbar angrenzend an der Spindelmutter 13. Die Erhöhungen 18 sind am Rand der Auflagescheibe 16 angeordnet und dienen zur formschlüssigen Fixierung der Auflagescheibe 16 im Spindelgehäuse 9. Die Auflagescheibe 16 weist auch eine zentrale Durchlassöffnung 19 für die Betätigungsstange oder den Schlüssel auf, mit der das Ventilgestänge 14 betätigt werden kann. Die Erhöhungen 18 sind formschlüssig, d.h. genau passend in Vertiefungen an der Oberseite des Spindelgehäuses 9 angeordnet und wirken als eine Verdrehsicherung während der Drehbewegung der Mutter 13. Der Drehmomentaufnehmer 15 kann als ein einstückiges Gussteil aus Metall hergestellt werden.
  • In Figur 3 ist ersichtlich, wie der Führungsfinger 17 einen in axialer Richtung verlaufenden Führungsschlitz 20 aufweist. Im Führungsschlitz 19 greift ein Vorsprung oder eine Nase 21 an der Mutter 13 am Ende des Gestänges 14 ein. Beim Betätigen des Ventils wird das Gestänge 14 in axialer Richtung zwischen einer geschlossenen und einer offenen Stellung bewegt. Der Vorsprung, oder die Führungsnase 21 der Spindelmutter 13 passt in der Breite genau zur Breite des Führungsschlitzes 20 und sorgt für die axiale Führung der Spindelmutter 13 während der Bewegung des Gestänges 14. Der Führungsschlitz 20 ist gleich lang wie der Weg, der die Führungsnase oder der Vorsprung 21 an der Spindelmutter 13 während in axialer Richtung zurücklegt als Folge des Ein-oder Ausschrauben des Betätigungsschlüssels.
  • In Figur 4 ist der Drehmomentaufnehmer 15 gesehen in axialer Richtung dargestellt. An der Auflagescheibe 16 sind vier Erhöhungen 18 ausgebildet, die paarweise einander gegenüberliegend angeordnet sind. Zwischen den paarweise angeordneten Erhöhungen 18 ist ein Winkel von weniger als 90°, beispielsweise 60°, freigelassen. Hiermit wird erreicht, dass der Drehmomentaufnehmer 15 beim Zusammenbau genau ausgerichtet und nicht falsch herum eingebaut werden kann. In Figur 5 ist der Drehmomentaufnehmer 15 nochmals, perspektivisch, mit Sicht auf dem Führungsfinger 17 dargestellt.
  • Beim Zusammenbau des Unterflurhydranten 1 wird der Drehmomentaufnehmer 15 mit dem Führungsfinger 16 und mit den Erhöhungen 18 nach unten zeigend im Spindelgehäuse 9 eingesetzt und verdrehsicher festgehalten. Der Betätigungsschlüssel stützt sich ab auf der Auflagescheibe 16, greift mit dem Schlüsselkopf durch die Durchlassöffnung 19 hindurch und betätigt die Spindel 4. Zu hohe Drehmomente die am Anfang beim Öffnen und am Ende beim Schliessen des Unterflurhydranten 1 auftreten können, werden vom Drohmomentaufnehmer 15 aufgefangen. Die Erhöhungen 18 haben zusammengezählt eine Auflagefläche, die ausreichend gross ist um die Betätigungskräfte, die beim Öffnen und Schliessen übertragen werden, ohne Schaden auf dem Kunststoff des Spindelgehäuses 9 abzuleiten.

Claims (7)

  1. Unterflurhydrant (1) bestehend aus einem Unterteil (2) und einem Oberteil (3) aus Kunststoff, wobei das Unterteil (2) ein Ventilgehäuse (4) und ein Ansählussbereich (5) umfasst, wobei das Oberteil (3) ein Spindelgehäuse (9), eine Auslassöffnung (10) und ein Mantelrohr (11) umfasst und wobei das Spindelgehäuse (9) eine Spindelgehäuseabdeckung (12) und eine Spindelmutter aus Metall (13) aufnimmt, dadurch gekennzeichnet, dass im Spindelgehäuse (9) ein Drehmomentaufnehmer (15) aus Metall angeordnet ist.
  2. Unterflurhydrant (1) nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehmomentaufnehmer (15) im Spindelgehäuse (9) zwischen Spindelmutter (13) und Spindelgehäuseabdeckung (12) angeordnet ist.
  3. Uriterflurhydrant (1) nach mindestens einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass er Drehmomentaufnehmer (15) als eine Auflagescheibe (16) mit einem in axialer Richtung verlaufend angeordneten Führungsfinger (17) ausgebildet ist.
  4. Unterflurhydrant (1) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsfinger (17) im Spindelgehäuse (9) zusammenwirkend mit der Spindelmutter (13) ausgebildet ist.
  5. Unterflurhydrant (1) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsfinger (17) einen axial verlaufend ausgebildeten Führungsschlitz (20) aufweist, der im Wesentlichen gleich lang ist, wie der axiale Weg eine Nase (21) an der Spindelmutter (13).
  6. Unterflurhydrant (1) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflagescheibe (15) am Rand mindestens zwei Erhöhungen (18) aufweist, die formschlüssig mit einer dazupassenden Aussparung (22) im Spindelgehäuse (9) ausgebildet sind.
  7. Unterflurhydrant (1) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhöhungen (18) am Umfang der Auflagescheibe (15) in unterschiedlichem Winkelabstand zu einander angeordnet sind.
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