EP2781663B1 - Hydrantenhauptventil mit Wechsel-Ventilsitz - Google Patents

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EP2781663B1
EP2781663B1 EP14158881.4A EP14158881A EP2781663B1 EP 2781663 B1 EP2781663 B1 EP 2781663B1 EP 14158881 A EP14158881 A EP 14158881A EP 2781663 B1 EP2781663 B1 EP 2781663B1
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EP
European Patent Office
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hydrant
valve seat
main valve
component
replacement
Prior art date
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Active
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EP14158881.4A
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English (en)
French (fr)
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EP2781663A1 (de
Inventor
Daniel Buri
Andreas SCHÜTZ
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Von Roll Infratec Investment AG
Original Assignee
Von Roll Infratec Investment AG
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Publication date
Application filed by Von Roll Infratec Investment AG filed Critical Von Roll Infratec Investment AG
Priority to SI201431335T priority Critical patent/SI2781663T1/sl
Publication of EP2781663A1 publication Critical patent/EP2781663A1/de
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E03WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03BINSTALLATIONS OR METHODS FOR OBTAINING, COLLECTING, OR DISTRIBUTING WATER
    • E03B9/00Methods or installations for drawing-off water
    • E03B9/02Hydrants; Arrangements of valves therein; Keys for hydrants
    • E03B9/04Column hydrants
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E03WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03BINSTALLATIONS OR METHODS FOR OBTAINING, COLLECTING, OR DISTRIBUTING WATER
    • E03B9/00Methods or installations for drawing-off water
    • E03B9/02Hydrants; Arrangements of valves therein; Keys for hydrants
    • E03B9/14Draining devices for hydrants

Definitions

  • the present invention relates to a main hydrant valve comprising a main valve body and a main valve seat, wherein the main valve body is formed by means of a drive device from at least one open position in at least one closed position and vice versa brought.
  • the main valve body acts on the main valve seat in the closed position so that the hydrant main valve seals a component of this hydrant with respect to a hydrant inlet.
  • Hydrants have been known for a long time and in many different versions. They serve primarily as valves for water extraction from a public (often municipal) or private supply network and supply, for example, the fire department with extinguishing water.
  • FIG. 1 An example of an overground hydrant is off CH 675 139 A5 known and here as a vertical section in FIG. 1 displayed.
  • This Automatflurhydrant is composed of an inlet pipe 1, a riser 2 and a mounted on the riser 2 essay pipe 3 together.
  • the inlet pipe 1 is shown here with an inlet bend 13.
  • the inlet pipe 1 can also be designed as a straight piece of pipe (dashed lines, see arrow).
  • a seat 4 of a main end valve 5 is arranged, whose valve body 6 is mounted on a projecting into the riser pipe 2 valve rod 7 with a substantially vertical axis 14.
  • the spindle extension 17 has an axis 27 and protrudes through a, attached to the upper end of the top tube 3 housing cover 18 and has at the end of a Betuschistsvierkant 19.
  • a protective cover base 20 is fixed to which a protective cover upper part 21 is rotatably mounted.
  • two side valves 22,23 are installed, the spindles 24,25 each with a Betreli whysvierkant 26 protrude into the space formed by the protective cover parts 20,21 and sealed by seals.
  • These side valves 22,23 each have a valve port 28,28 ', which are closed by a screw 29. Through a bore 30, the ventilation of the interior 31 of the hydrant with open side valve 22,23 and thereby emptying via the drain valve 33 is made possible.
  • a closure pin 32 is fixed, on which a key with a square hole (not shown) can be placed to open and close the protective cover shell 21.
  • Hydrants with such a hydrant main valve have been installed for many years in or on Swiss water distribution networks and have proven themselves.
  • the double barrier comprises a main closure valve and an additional shut-off valve 41.
  • This hydrant comprises an inlet pipe 1, a bulbous extension 42, a main valve housing 43 and a riser formed as a casing pipe 2.
  • a telescopic tube 44 is arranged vertically movable, so that the height of the hydrant 40 of the current installation depth can be adjusted (see also DE 100 28 655 A1 ).
  • the valve body 6 of the main end valve 5 is also attached to a valve rod 7 with a substantially vertical axis 14 and formed vertically movable.
  • this hydrant has a drain valve 33 in the vicinity of the conical main valve seat 4.
  • the spherical beauverrorgan 41 here rests against the annular effetabsperrdichtung 45 to the sealing surfaces 45 ', 45 "of the valve seat 47 and can be moved by moving down the valve stem 7 and attached to the main valve 5 valve stem 46 on the webs 48 are moved downward, whereby the Additional shut-off is opened.
  • a hydrant with flat or conical sealing main valve known.
  • the valve seat acted upon from below (ie, from the pressure side of the water supply) by the main valve body is annular.
  • the valve seat is screwed from the top to stop and has an upper circumferential seal, which seals the valve seat against a between the riser of the hydrant and the main valve housing arranged drainage ring (with drainage opening).
  • One of the vertical guide ribs of the main valve body closes the drain hole as soon as the main valve is opened.
  • a lower circumferential seal seals the valve seat from the main valve body.
  • valve seat can be fitted with a corresponding flange on the inlet bend (in this case on the main valve body) or held on the riser, so that in one case the riser from the combination inlet bend / dewatering ring / valve seat or in another case the inlet bend of the combination riser / drainage ring / valve seat can be separated without the respective combinations must be dismantled.
  • an improvement (simplification) of the service work on defective hydrants can already be detected here, in every repair case the inlet bend must be disconnected from the supply network (eg by means of a slide) and at least part of the hydrant dismantled.
  • valve seat is annular, is screwed into abutment in the inlet bend and has in the case of GB 26,561 a flat gasket on.
  • annular valve seat (with integrated drainage opening) is screwed directly into the upper end of the inlet bend (ie the main valve body).
  • a hydrant with flat or conical sealing main valve known.
  • an annular insert is placed over the original (old, defective) valve seat in the inlet bend (pressed or screwed in).
  • the annular insert is sealed by means of a seal against the inlet bend.
  • the main valve body is replaced and replaced by a cylindrical or radial sealing repair valve body whose sealing surfaces are adapted to the annular insert.
  • an improvement (simplification) of the service work on defective hydrants can be determined, nevertheless, in every repair case, the main valve body must be replaced.
  • This object is achieved with a hydrant main valve comprising the features of independent claim 1.
  • inventive, designed as a main valve seat for hydrants change valve seat will be described in more detail below.
  • Exemplary above-ground hydrants like those of the prior art (cf. CH 675 139 A5 or. DE 100 46 684 A1 ) and in the FIGS. 1 and 2 are already described.
  • FIG. 3 shows a vertical section through a hydrant 56 with inserted inventive change-valve seat 53 and a conical sealing main valve body 52 which acts on the change-valve seat 53 in the closed position.
  • the hydrant main valve 51 according to the invention comprises a main valve body 52 and a main valve seat 53, wherein the main valve body 52 is adapted to be brought from at least one open position into at least one closed position and vice versa by means of a drive device 54.
  • the main valve body 52 acts on the main valve seat 53 in the closed position so that the main hydrant valve 51 seals a component 56 'of this hydrant 56 with respect to a hydrant inlet 57.
  • Such hydrant component 56 ' are known to those skilled in general, for example, as a riser 55, jacket tube, intermediate ring, or as arranged between a riser 55 and a hydrant inlet 57 valve housing.
  • the riser 55 formed here as a jacket tube, the hydrant member 56 '; an intermediate ring or a separate valve housing arranged between riser 55 and hydrant inlet 57 are known to those skilled in the art but not shown here.
  • the main valve seat 53 is designed as a height-adjustable, usable in the hydrant 56 and again removable removable valve seat 53.
  • the change-over valve seat 53 is freely movable in the axial direction in the hydrants 56 and can be removed again; ie the movement of the change-valve seat 53 during insertion or removal is not determined by a screw thread or a similar guide.
  • the hydrant 56 and / or the change-over valve seat 53 comprise a movable securing element 58 which holds the change-over valve seat 53 in an end position in the hydrant 56.
  • the change-valve seat 53 is formed so that it rests sealingly in its end position on an inner surface 73 of a component 56 'of the hydrant 56 and a support surface 59 acts on a component 56' of the hydrant 56.
  • the component 56 'of the hydrant 56 with the acted support surface 59, and with the sealing inner surface 73 is typically each formed as a riser 55, jacket tube, intermediate ring, or as the hydrant inlet 57 and a separate arranged between riser 55 and hydrant inlet 57 valve housing.
  • both the securing element 58 and the alternating valve seat 53 can be inserted into a hydrant 56 and made removable from a hydrant 56, in which all components 56 'are mounted on the hydrant inlet 57.
  • the riser 55 is provided with the hydrant component 56 'with the sealing inner surface 73 and also with the support surface 59.
  • This riser 55 is formed here as a telescopic tube surrounding casing pipe.
  • the riser tube 55 thus provides the sealing inner surface 73 for both of the preferably two seals 70 disposed on the alternate valve seat 53.
  • the riser 55 has a preferably circumferential, annular and integrally formed on the riser 55 support surface 59.
  • This support surface 59 is part of an integrally formed on the riser 55, substantially horizontal bead, which here near the lower end of the riser 55 projects radially beyond the inner surface 73 against the interior of the hydrant component 56 '.
  • this bead could also be arranged further up in this component 56' of the hydrant 56.
  • an intermediate ring or a valve housing (both not shown) between the riser 55 and the hydrant inlet 57 may be arranged.
  • This intermediate ring or this valve housing, or else the hydrant inlet 57 could provide the support surface 59 for the replacement valve seat 53 instead of the riser 55, wherein these hydrant components 56 'preferably have a sealing inner surface 73 for the two seals arranged on the replacement valve seat 53 70. Consequently, both seals 70 of the alternating valve seat 53 inserted abut the inner surface 73 of the riser 55, the intermediate ring, the valve housing, or the hydrant inlet 57.
  • One or more intermediate rings or a separate, between riser 55 and hydrant inlet 57 arranged valve housing are known in the art but not shown here.
  • the replacement valve seat 53 of the hydrant main valve 51 is preferably of annular design and preferably has a cylindrical shape because it can be produced inexpensively and is adapted to the usual shaping of existing hydrants 56.
  • an existing hydrant can be easily retrofitted with a change-valve seat 53 for the main hydrant valve 51.
  • the change-valve seat 53 may also have a deviating from a cylinder shape, so that it can be used only in a certain orientation in the correspondingly shaped hydrant component 56 '.
  • the change-valve seat 53 and the inner surface 73 of the component 56 ' have a cylindrical shape or a shape deviating from a cylinder.
  • the shape of the annular replacement valve seat 53 and the inner surface 73 of the component 56 'deviating from a cylinder may have a polygon-like, an oval or an elliptical cross section.
  • the change-over valve seat 53 is inserted in a certain orientation in a hydrant component 56 '. If now the change-valve seat 53 and the inner surface 73 of the component 56 'have a cylindrical shape is preferred for aligning the change-valve seat 53 in the component 56' that the change-valve seat 53 at least one guide groove 60 includes in the correct insertion of the change-valve seat 53 in the hydrant 56 at least one with respect to its size and position corresponding directional cam 61 of a component 65 'of the hydrant 56 is immersed (see. Fig. 7A ).
  • the change-valve seat 53 comprises at least one directional cam 61, the correct insertion of the change-valve seat 53 in the hydrant 56 in at least one with respect to their size and position corresponding Richtnute 60 of a component 65 'of Hydrant 56 is immersed (cf. Fig. 7B ).
  • the component 56 'of the hydrant 56 with the applied support surface 59, with the sealing inner surface 73, and with the Richtnute 60 or with the Richtnocken 61, each selected from a group comprising the riser 55, an intermediate ring, the hydrant inlet 57 and a separate, arranged between the riser 55 and hydrant inlet 57, valve housing comprises.
  • fuse element 58 An important task is the fuse element 58, this is to ensure the secure fit of the change-valve seat 53 in the corresponding component 56 'of the hydrant 56. In particular, it is intended to prevent the replacement valve seat 53, e.g. when opening the main valve 51, so when lifting the main valve body 52 from the main valve seat 53, or at a water extraction from the hydrant leaves its final position and slides upwards. There are many alternative ways to construct and arrange such a fuse element 58.
  • the securing element 58 is formed as a radially movably resilient retaining ring 62 engaging in a retaining groove 62 of a hydrant component 56 '.
  • a securing element 58 is, for example, a Seeger ring from Seeger Orbis GmbH- u. Co. OHG (D-61462 Königstein, Germany), which is designed to engage in an annular retaining groove 62 on the inner surface 73 of the hydrant component 56 '.
  • Such, designed as a locking ring securing element 58 may be formed as a separate locking ring and can be used with a corresponding tool freely inserted into the component or captive on the change-valve seat 53 and formed together with this insertable (see. Fig. 8 ).
  • the securing element 58 is designed as a securing ring which can be screwed axially into a thread of a hydrant component 56 '.
  • a second such locking ring as a screw lock (not shown, but known to any person skilled in the art).
  • the securing element 58 is designed as a securing ring which can be inserted axially into a bayonet of a hydrant component 56 '.
  • This embodiment has the advantage that (as well as the radially movable spring locking ring), the securing element 58 occupies a blocking position, which can not solve spontaneously.
  • the securing element 58 and the change-valve seat 53 with a tool under increased pressure or even under operating pressure (usually up to 16 bar) can be installed and removed.
  • FIG. 3 shows a hydrant 56 with inserted inventive change-valve seat 53 and a conical sealing main valve body 52 which acts on the change-valve seat 53 in the closed position.
  • the replacement valve seat 53 comprises at least one annular conical sealing surface 63 for the main valve body 52.
  • the replacement valve seat 53 comprises at least one annular sealing surface for a main valve body 52, this at least one sealing surface being selected from the group consisting of conical sealing surfaces 63, flat sealing surfaces 63 'and cylindrical sealing surfaces 69 (see. Figs. 7C and 7D ).
  • FIG. 4 shows a vertical partial section through a hydrant 56 with inserted inventive change-valve seat 53 and a cylindrical sealing main valve body 52 which acts on the change-valve seat 53 in the closed position.
  • the change-over valve seat 53 comprises at least one annular cylindrical sealing surface 69 for the main valve body 52.
  • the hydrant 56 shown here is equipped with a double shut-off comprising a main hydrant valve 51 and an additional shut-off device 64.
  • the change-valve seat 53 is in this case preferably larger in its outer dimensions than the outer dimensions of the Rajabsperrorgans 64.
  • the change-over valve seat 53 comprises a spherical-layer-shaped sealing surface 65 for the additional shut-off device 64 (cf. Figs. 7C and 7D ).
  • FIG. 5 shows a vertical section through a hydrant inlet 57 with inserted change-valve seat 53 and securing element 58 and with inserted Drain valve 68, wherein the main valve body 51 of the hydrant is removed.
  • This main valve body 52 may be conical, flat or cylindrical sealing, wherein the preferred inventive alternating valve seat 53 offers each of these main valve body 51, the corresponding sealing surface, which is selected from the group consisting of conical sealing surfaces 63, flat sealing surfaces 63 'and cylindrical sealing surfaces 69th ,
  • the replacement valve seat 53 preferably comprises at least one drainage opening 66 which is designed to supply water to a drainage protection 67 arranged in the vicinity of the changeover valve seat 53.
  • a drainage protection is known per se and serves to drain after a water reference in the hydrant 56 strictlydes water after closing the main valve 51. Thereby, e.g. Frost damage to the hydrant can be avoided. In addition, this ensures that the hydrants do not continue to be under the high operating pressure after a water connection.
  • each hydrant with a change-over valve seat 53 also comprises a drain valve 68 designed as a check valve in the vicinity of the change-over valve seat 53, which closes as soon as the hydrant 56 is under elevated pressure or under operating pressure.
  • FIG. 6 shows a vertical section through a hydrant inlet 57 with removed fuse element 58 and change-valve seat 53 and with taken out drain valve 68 and main valve body 51.
  • a presence of this drain valve 68 is therefore not absolutely required but Preferably, because such a drain valve 68 - especially at a change of the main valve 51 and / or the change-valve seat 53 under increased pressure or operating pressure - the hydrant 56 concludes safely.
  • a Richtnute 60 in the component 56 ' is indicated.
  • FIG. 7 shows views of the inventive, here cylindrical illustrated change-valve seat 53. It shows the Fig. 7A a plan view of the change-valve seat 53. Specifically, here referred to a recessed into the outer surface of the change-valve seat 53 Richtnute 60, a vertically disposed, cylindrical sealing surface 69, a horizontally disposed conical sealing surface 63 and arranged on the change-valve seat 53 seal 70th ,
  • the Fig. 7B shows a side view of the change-valve seat 53.
  • Well visible here are the Richtnute 60, the alternating valve seat 53 piercing drainage opening 66 and the circumferential bearing surface 71, with which the change-valve seat 53 to rest on the support surface 59 of the hydrant component 56 '.
  • the drainage opening 66 is disposed between two concentric annular seals 70. These seals 70 are shown here as partially inserted into corresponding grooves of the change-valve seat 53 O-rings.
  • the Fig. 7C shows a vertical section of a first preferred embodiment of a change valve seat 53.
  • Well visible here are again the Richtnute 60, the alternating valve seat 53 piercing drainage opening 66 and the peripheral bearing surface 71, with which the change-valve seat 53 on the support surface 59 of the hydrant component 56 'should rest.
  • the drainage opening 66 is disposed between two concentric annular seals 70. These seals 70 are shown here as partially inserted into corresponding grooves of the change-valve seat 53 O-rings.
  • the Fig. 7D shows a vertical section of a second preferred embodiment of a change-valve seat 53.
  • the directional cam 61 the Change valve seat 53 piercing drainage hole 66 and the circumferential bearing surface 71, with which the change-valve seat 53 is to rest on the support surface 59 of the hydrant component 56 '.
  • the drainage opening 66 is disposed between two concentric annular seals 70. These seals 70 are shown here as partially inserted into corresponding grooves of the change-valve seat 53 O-rings.
  • This securing element 58 is designed as a radially movable and in a retaining groove 62 of a hydrant component 56 'engaging circlip and attached to at least one point on the change-valve seat 53 .
  • This circlip has a certain similarity to a Seeger ring and, like such a two handle holes 72, engage in the extensions of a tool for insertion, removal or replacement of an inventive change-valve seat 53. With the engaging into the handle holes projections of the tool, the retaining ring and preferably thus the change-valve seat 53 is held and placed in the hydrant member 56 'and locked or unlocked and removed from the hydrant 56.
  • Preferred materials for a replacement valve seat 53 include metals (such as brass or stainless steel) and plastics (such as high impact and / or high strength filled or fiber reinforced polyamides).
  • metals such as brass or stainless steel
  • plastics such as high impact and / or high strength filled or fiber reinforced polyamides.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Hydrantenhauptventil, das einen Hauptventilkörper und einen Hauptventilsitz umfasst, wobei der Hauptventilkörper mittels einer Antriebsvorrichtung aus zumindest einer Offenstellung in zumindest eine Schliessstellung und umgekehrt bringbar ausgebildet ist. Dabei beaufschlägt der Hauptventilkörper den Hauptventilsitz in der Schliessstellung so, dass das Hydrantenhauptventil ein Bauteil dieses Hydranten gegenüber einem Hydranteneinlauf abdichtet. Hydranten sind schon seit langer Zeit und in sehr vielen unterschiedlichen Ausführungen bekannt. Sie dienen in erster Linie als Armaturen zur Wasserentnahme aus einem öffentlichen (häufig kommunalen) oder privaten Versorgungsnetz und beliefern beispielsweise die Feuerwehr mit Löschwasser. Es sind hauptsächlich zwei verschiedene Ausführungen bekannt, nämlich der Unterflurhydrant und der Überflurhydrant. Beide können ein 1- oder 2-teiliges Steigrohr oder Mantelrohr bzw. Ventilgehäuse umfassen, welches beispielsweise mit seinem unteren Ende an eine Versorgungsleitung bzw. einen Hydranteneinlauf angeschlossen werden kann.
  • Ein Beispiel eines Überflurhydranten ist aus CH 675 139 A5 bekannt und hier als Vertikalschnitt in Figur 1 abgebildet. Dieser Überflurhydrant setzt sich aus einem Einlaufrohr 1, einem Steigrohr 2 und einem auf dem Steigrohr 2 aufgesetzten Aufsatzrohr 3 zusammen. Das Einlaufrohr 1 ist hier mit einem Einlaufbogen 13 dargestellt. Das Einlaufrohr 1 kann jedoch auch als gerades Rohrstück ausgebildet sein (gestrichelt eingezeichnet, siehe Pfeil). Im Oberteil des Einlaufrohrs 1 ist ein Sitz 4 eines Hauptabschlussventils 5 angeordnet, dessen Ventilkörper 6 an einer in das Steigrohr 2 ragenden Ventilstange 7 mit einer im Wesentlichen vertikalen Achse 14 gelagert ist. In diesem Oberteil des Einlaufrohrs 1 ist in der Nähe des Ventilsitzes 4 ein als Rückschlagventil ausgebildetes Entwässerungsventil 33 mit einer Kugel 34 angeordnet. An die Ventilstange 7 schliesst eine in einem Spindellager 8 geführte Spindel 9 an, welche mit einer an der Ventilstange 7 befestigten Spindelmutter 10 zusammenwirkt. Die Spindelmutter 10 weist einen Finger 11 auf, mit welchem sie in einer auf der Innenseite des Steigrohres 2 angeordneten Führung 12 unverdrehbar geführt ist. Auf der Oberseite der Spindel 9 ist ein hülsenförmiger Spindelaufsatz 15 befestigt, dessen Bohrungsoberteil als Vierkantbohrung 16 ausgebildet ist. In die Vierkantbohrung 16 ist eine Spindelverlängerung 17 eingeführt. Die Spindelverlängerung 17 weist eine Achse 27 auf und ragt durch einen, auf das obere Ende des Aufsatzrohrs 3 aufgesetzten Gehäusedeckel 18 und hat am Ende einen Betätigungsvierkant 19. Auf dem Gehäusedeckel 18 ist ein Schutzdeckelunterteil 20 befestigt, an welchem ein Schutzdeckeloberteil 21 drehbar gelagert ist. Im Gehäusedeckel 18 sind zwei Seitenventile 22,23 eingebaut, deren Spindeln 24,25 mit je einem Betätigungsvierkant 26, in dem von den Schutzdeckelteilen 20,21 gebildeten Raum ragen und durch Dichtungen abgedichtet sind. Diese Seitenventile 22,23 weisen je einen Ventilanschluss 28,28' auf, die durch einen Schraubdeckel 29 abgeschlossen sind. Durch eine Bohrung 30 wird die Belüftung des Innenraums 31 des Hydranten bei offenem Seitenventil 22,23 und dadurch eine Entleerung über das Entwässerungsventil 33 ermöglicht. Im Zentrum des Schutzdeckeloberteils 21 ist ein Verschlusszapfen 32 befestigt, auf welchem zum Öffnen und Schliessen des Schutzdeckeloberteils 21 ein Schlüssel mit einer Vierkantbohrung (nicht dargestellt) aufgesetzt werden kann. Hydranten mit einem solchen Hydrantenhauptventil (bzw. Hauptabschlussventil 5) sind seit vielen Jahren in bzw. an Schweizer Wasserverteilungsnetzen installiert und haben sich an sich bewährt.
  • Aus dem Dokument DE 100 46 684 A1 ist ein höhenverstellbarer Hydrant 40 mit einer Doppelabsperrung bekannt und hier als teilweiser Vertikalschnitt in Figur 2 abgebildet, wobei die Doppelabsperrung ein Hauptabschlussventil und ein Zusatzabsperrorgan 41 umfasst. Dieser Hydrant umfasst ein Einlaufrohr 1, eine bauchigen Erweiterung 42, ein Hauptventilgehäuse 43 und ein als Mantelrohr ausgebildetes Steigrohr 2. Im Steigrohr 2 ist ein Teleskoprohr 44 höhenbeweglich angeordnet, so dass die Bauhöhe des Hydranten 40 der aktuellen Einbautiefe angepasst werden kann (vgl. auch DE 100 28 655 A1 ). Der Ventilkörper 6 des Hauptabschlussventils 5 ist auch hier an einer Ventilstange 7 mit einer im Wesentlichen vertikalen Achse 14 befestigt und vertikal beweglich ausgebildet. Auch dieser Hydrant weist ein Entwässerungsventil 33 in der Nähe des konischen Hauptventilsitzes 4 auf. Das kugelförmige Zusatzabsperrorgan 41 liegt hier an der ringförmigen Zusatzabsperrdichtung 45 an den Dichtflächen 45',45" des Ventilsitzes 47 an und kann durch Abwärtsbewegen der Ventilstange 7 und dem am Hauptabschlussventil 5 befestigten Ventilstössel 46 an den Stegen 48 geführt nach unten bewegt werden, wodurch die Zusatzabsperrung geöffnet wird.
  • Es hat sich gezeigt, dass bei längerem Gebrauch, d.h. durch besonders viele Wasserentnahmen, durch Verschmutzung nach längeren Standzeiten, der Hauptventilsitz und/oder der Hauptventilkörper eines Hydranten Schaden nehmen können, so dass das Hydrantenhauptventil undicht wird. Um den Schaden zu beheben wird üblicherweise der Hauptventilsitz mechanisch überarbeitet und/oder der Hauptventilkörper ausgetauscht. Währenddem das Austauschen des Hauptventilkörpers und das Reinigen der Hauptventildichtfläche unter normalem Betriebsdruck stattfinden kann, muss zum Ausbauen des Hauptventilsitzes der Hydrant druckmässig vom Leitungsnetz getrennt und demontiert sowie das den Hauptventilsitz aufweisende Bauteil ausgebaut werden. Die Demontage und das Ausbauen des den Hauptventilsitz aufweisenden Bauteils bedingen neben dem Absperren der zuführenden Netzleitung umfangreiche und kostspielige Grabarbeiten. Es besteht somit eine Nachfrage nach einem Hydrantenhauptventil, das in Fällen von schadhaftem Hauptventilsitz und/oder Hauptventilkörper und dadurch hervorgerufener, mangelhafter Dichtheit einfacher repariert werden kann.
  • Aus dem Dokument US 3,980,096 ist ein Hydrant mit flach bzw. konisch dichtendem Hauptventil bekannt. Der mit dem Hauptventilkörper von unten (d.h. von der Druckseite der Wasserversorgung) beaufschlagte Ventilsitz ist ringförmig ausgebildet. Der Ventilsitz wird von oben auf Anschlag eingeschraubt und weist eine obere umfangsmässige Dichtung auf, die den Ventilsitz gegenüber einem zwischen dem Steigrohr des Hydranten und dem Hauptventilgehäuse angeordneten Entwässerungsring (mit Entwässerungsöffnung) abdichtet. Eine der vertikalen Führungsrippen des Hauptventilkörpers schliesst die Entwässerungsöffnung, sobald das Hauptventil geöffnet wird. Eine untere umfangsmässige Dichtung dichtet den Ventilsitz gegenüber dem Hauptventilgehäuse ab. Je nach Anwendung kann der Ventilsitz über einen entsprechenden Flansch am Einlaufbogen (in diesem Fall am Hauptventilgehäuse) oder am Steigrohr gehalten werden, so dass in einem Fall das Steigrohr von der Kombination Einlaufbogen/Entwässerungsring/Ventilsitz oder in einem anderen Fall der Einlaufbogen von der Kombination Steigrohr/Entwässerungsring/Ventilsitz getrennt werden kann, ohne dass die jeweiligen Kombinationen demontiert werden müssen. Obwohl hier bereits eine Verbesserung (Vereinfachung) der Servicearbeiten bei defekten Hydranten feststellbar ist, muss doch in jedem Reparatur-Fall der Einlaufbogen vom Versorgungsnetz (z.B. mittels Schieber) getrennt und zumindest ein Teil des Hydranten demontiert werden. Ein ähnlicher Hydrant mit konisch dichtendem, druckseitigem Hauptventil ist auch aus den Dokumenten GB 26,561 und US 4,763,686 bekannt; der Ventilsitz ist ringförmig ausgebildet, wird auf Anschlag in den Einlaufbogen eingeschraubt und weist im Fall von GB 26,561 eine Flachdichtung auf. Im Unterschied zu US 3,980,096 ist der ringförmige Ventilsitz (mit integrierter Entwässerungsöffnung) jeweils direkt in das obere Ende des Einlaufbogens (d.h. des Hauptventilgehäuse) eingeschraubt.
  • Aus dem Dokument CH 701 570 B1 ist ein Hydrant mit flach bzw. konisch dichtendem Hauptventil bekannt. Im Falle eines defekten Hauptventils wird ein ringförmiger Einsatz über dem ursprünglichen (alten, defekten) Ventilsitz im Einlaufbogen platziert (eingepresst oder eingeschraubt). Der ringförmige Einsatz wird mittels einer Dichtung gegenüber dem Einlaufbogen abgedichtet. Der Hauptventilkörper wird ausgetauscht und durch einen zylindrisch- bzw. radial dichtenden Reparatur-Ventilkörper ersetzt, dessen Dichtflächen dem ringförmigen Einsatz angepasst sind. Auch hier ist eine Verbesserung (Vereinfachung) der Servicearbeiten bei defekten Hydranten feststellbar, dennoch muss in jedem Reparatur-Fall der Hauptventilkörper ersetzt werden.
  • Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Hydrantenhauptventil vorzuschlagen, das in Fällen von schadhaftem Hauptventilsitz und/oder Hauptventilkörper und dadurch hervorgerufener, mangelhafter Dichtheit einfacher repariert werden kann und die Nachteile des Standes der Technik zumindest weitgehend eliminiert. Diese Aufgabe wird mit einem Hydrantenhauptventil gelöst, das die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 umfasst.
  • Vorteile des erfindungsgemässen Hydrantenhauptventils umfassen:
    • Das Sicherungselement und der Hauptventilsitz (d.h. der Wechsel-Ventilsitz) sind bei einem Hydranten mit auf dem Hydranteneinlauf montiertem Steigrohr einsetzbar bzw. herausnehmbar, so dass zum Einsetzen oder Austauschen des Wechsel-Ventilsitzes keine Erdarbeiten nötig sind.
    • Der Hauptventilsitz kann entsprechend der bevorzugten Dichtungsart eine zylindrische, ringförmig flache, ringförmig konische oder kugelschichtförmige Dichtfläche für den Hauptventilkörper und/oder für einen Doppelabsperrkörper bereitstellen; beliebige Kombinationen dieser Dichtflächen sind ebenfalls möglich.
    • Mit einem geeigneten Werkzeug kann der Wechsel-Ventilsitz jederzeit (mit bestehendem Betriebsdruck oder ohne Betriebsdruck) aus dem Hydranten ausgebaut bzw. in den Hydranten eingebaut werden.
    • Eine allenfalls vorhandene Doppelabsperrung (z.B. eine Kugel) kann nach dem Herausnehmen des Wechsel-Ventilsitzes eingebaut, ausgebaut bzw. ausgetauscht werden, ohne dass dazu Grabarbeiten beim Hydranten ausgeführt werden müssten.
  • Besonders bevorzugte Ausführungsformen und Anwendungen des erfindungsgemässen Hydrantenhauptventils sowie zusätzliche erfinderische Merkmale ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
  • Das erfindungsgemässe Hydrantenhauptventil wird nun an Hand von schematischen, lediglich einige ausgewählte, beispielhafte Ausführungsformen darstellenden und den Umfang der vorliegenden Erfindung nicht beschränkenden Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt:
  • Fig. 1
    einen Vertikalschnitt durch einen ersten Überflurhydranten aus dem Stand der Technik (vgl. CH 675 139 A5 );
    Fig. 2
    einen vertikalen Teilschnitt durch einen zweiten Überflurhydranten aus dem Stand der Technik (vgl. DE 100 46 684 A1 );
    Fig. 3
    einen vertikalen Teilschnitt durch einen Hydranten mit eingesetztem erfindungsgemässem Wechsel-Ventilsitz und einem konisch dichtenden Hauptventilkörper, der den Wechsel-Ventilsitz in der Schliessstellung beaufschlägt;
    Fig. 4
    einen vertikalen Teilschnitt durch einen Hydranten mit eingesetztem erfindungsgemässem Wechsel-Ventilsitz und einem zylindrisch dichtenden Hauptventilkörper, der den Wechsel-Ventilsitz in der Schliessstellung beaufschlägt;
    Fig. 5
    einen vertikalen Teilschnitt durch einen Hydranteneinlauf mit eingesetztem Wechsel-Ventilsitz und Sicherungselement sowie mit eingesetztem Entwässerungsventil, wobei der Hauptventilkörper des Hydranten herausgenommen ist;
    Fig. 6
    einen vertikalen Teilschnitt durch einen Hydranteneinlauf mit herausgenommenem Sicherungselement und Wechsel-Ventilsitz sowie mit herausgenommenem Entwässerungsventil und Hauptventilkörper;
    Fig. 7
    Ansichten des erfindungsgemässen Wechsel-Ventilsitzes, wobei
    Fig. 7A einen Grundriss,
    Fig. 7B eine Seitenansicht, und
    Fig. 7C einen Vertikalschnitt einer ersten bevorzugten Ausführungsform, und
    Fig. 7D einen Vertikalschnitt einer zweiten bevorzugten Ausführungsform des Wechsel-Ventilsitzes zeigen;
    Fig. 8
    Aufsicht auf ein am Wechsel-Ventilsitz befestigtes, als federnder Sicherungsring ausgebildetes Sicherungselement.
  • Der erfindungsgemässe, als Hauptventilsitz für Hydranten ausgebildete Wechsel-Ventilsitz wird im Folgenden näher beschrieben. Beispielhafte Überflurhydranten, wie diese aus dem Stand der Technik (vgl. CH 675 139 A5 bzw. DE 100 46 684 A1 ) bekannt und in den Figuren 1 bzw. 2 gezeigt sind, wurden bereits beschrieben.
  • Die Figur 3 zeigt einen vertikalen Teilschnitt durch einen Hydranten 56 mit eingesetztem erfindungsgemässem Wechsel-Ventilsitz 53 und einem konisch dichtenden Hauptventilkörper 52, der den Wechsel-Ventilsitz 53 in der Schliessstellung beaufschlägt. Das erfindungsgemässe Hydrantenhauptventil 51 umfasst einen Hauptventilkörper 52 und einen Hauptventilsitz 53, wobei der Hauptventilkörper 52 mittels einer Antriebsvorrichtung 54 aus zumindest einer Offenstellung in zumindest eine Schliessstellung und umgekehrt bringbar ausgebildet ist. Dabei beaufschlägt der Hauptventilkörper 52 den Hauptventilsitz 53 in der Schliessstellung so, dass das Hydrantenhauptventil 51 ein Bauteil 56' dieses Hydranten 56 gegenüber einem Hydranteneinlauf 57 abdichtet. Derartige Hydrantenbauteil 56' sind dem Fachmann allgemein z.B. als Steigrohr 55, Mantelrohr, Zwischenring, oder als zwischen einem Steigrohr 55 und einem Hydranteneinlauf 57 angeordnetes Ventilgehäuse bekannt. Bei dem in der Figur 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ist das hier als Mantelrohr ausgebildete Steigrohr 55 das Hydrantenbauteil 56'; ein Zwischenring oder ein separates zwischen Steigrohr 55 und Hydranteneinlauf 57 angeordnetes Ventilgehäuse sind dem Fachmann an sich bekannt aber hier nicht abgebildet.
  • Der Hauptventilsitz 53 ist als höhenbeweglicher, in den Hydranten 56 einsetzbarer und wieder herausnehmbarer Wechsel-Ventilsitz 53 ausgebildet. Erfindungsgemäss ist dabei der Wechsel-Ventilsitz 53 in axialer Richtung frei beweglich in den Hydranten 56 einsetzbar und wieder herausnehmbar; d.h. die Bewegung des Wechsel-Ventilsitzes 53 beim Einsetzen oder Herausnehmen wird nicht durch ein Schraubgewinde oder eine ähnliche Führung bestimmt. Der Hydrant 56 und/oder der Wechsel-Ventilsitz 53 umfassen ein bewegliches Sicherungselement 58, das den Wechsel-Ventilsitz 53 in einer Endposition im Hydranten 56 festhält. Dabei ist der Wechsel-Ventilsitz 53 so ausgebildet, dass er in seiner Endposition dichtend an einer Innenoberfläche 73 eines Bauteils 56' des Hydranten 56 anliegt und eine Stützfläche 59 an einem Bauteil 56' des Hydranten 56 beaufschlägt. Das Bauteil 56' des Hydranten 56 mit der beaufschlagten Stützfläche 59, und mit der dichtenden Innenoberfläche 73 ist jeweils typischerweise als Steigrohr 55, Mantelrohr, Zwischenring, oder als den Hydranteneinlauf 57 und ein separates zwischen Steigrohr 55 und Hydranteneinlauf 57 angeordnetes Ventilgehäuse ausgebildet. Erfindungsgemäss liegen die zwei konzentrischen, ringförmigen Dichtungen 70 in der Endposition des Wechsel-Ventilsitzes 53 dichtend an einer Innenoberfläche 73 desselben Bauteils 56' des Hydranten 56 an, wobei der Wechsel-Ventilsitz 53 eine Stützfläche 59 an demselben Bauteil 56' des Hydranten 56 beaufschlägt, das auch die Innenoberfläche 73 umfasst. Speziell bevorzugt wird, dass sowohl das Sicherungselement 58 als auch der Wechsel-Ventilsitz 53 in einen Hydranten 56 einsetzbar und aus einem Hydranten 56 herausnehmbar ausgebildet sind, bei dem alle Bauteile 56' auf dem Hydranteneinlauf 57 montiert sind. Somit muss keines dieser Bauteile 56' demontiert werden, wenn der Wechsel-Ventilsitz 53 in den Hydranten 56 eingesetzt, ausgetauscht oder aus dem Hydranten 56 entfernt werden soll.
  • Bei dem in der Figur 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Steigrohr 55 das Hydrantenbauteil 56' mit der dichtenden Innenoberfläche 73 und auch mit der Stützfläche 59 ausgestattet. Dieses Steigrohr 55 ist hier als ein Teleskoprohr umgebendes Mantelrohr ausgebildet. Das Steigrohr 55 stellt somit die dichtende Innenoberfläche 73 für beide der vorzugsweise zwei, am Wechsel-Ventilsitz 53 angeordneten Dichtungen 70 bereit. Zudem weist das Steigrohr 55 eine vorzugsweise umlaufende, ringförmige und an das Steigrohr 55 angeformte Stützfläche 59 auf. Diese Stützfläche 59 ist Teil eines an das Steigrohr 55 angeformten, im Wesentlichen horizontalen Wulstes, der hier nahe des unteren Endes des Steigrohrs 55 radial über die Innenoberfläche 73 gegen das Innere des Hydrantenbauteils 56' absteht. Dieser Wulst könnte, je nach Ausformung und Anordnung des Hydrantenbauteils 56' auch weiter oben in diesem Bauteil 56' des Hydranten 56 angeordnet sein.
  • So könnte beispielsweise und alternativ zu der in der Figur 3 gezeigten Ausführungsform ein Zwischenring oder ein Ventilgehäuse (beides nicht gezeigt) zwischen dem Steigrohr 55 und dem Hydranteneinlauf 57 angeordnet sein. Dieser Zwischenring bzw. dieses Ventilgehäuse, oder aber der Hydranteneinlauf 57, könnten anstelle des Steigrohrs 55 die Stützfläche 59 für den Wechsel-Ventilsitz 53 bereitstellen, wobei diese Hydrantenbauteile 56' vorzugsweise eine dichtende Innenoberfläche 73 für die zwei, am Wechsel-Ventilsitz 53 angeordneten Dichtungen 70 bereitstellen. Folglich liegen beide Dichtungen 70 des eingesetzten Wechsel-Ventilsitzes 53 an der Innenoberfläche 73 des Steigrohrs 55, des Zwischenrings, des Ventilgehäuses, oder des Hydranteneinlauf 57 an. Einer oder mehrere Zwischenringe bzw. ein separates, zwischen Steigrohr 55 und Hydranteneinlauf 57 angeordnetes, Ventilgehäuse sind dem Fachmann an sich bekannt aber hier nicht abgebildet.
  • Der Wechsel-Ventilsitz 53 des erfindungsgemässen Hydrantenhauptventils 51 is vorzugsweise ringförmig ausgebildet und weist bevorzugt eine Zylinderform auf, weil diese kostengünstig herstellbar ist und der üblichen Formgebung bestehender Hydranten 56 angepasst ist. Damit kann ein bestehender Hydrant auf einfache Weise mit einem Wechsel-Ventilsitz 53 für das Hydrantenhauptventil 51 nachgerüstet werden. Der Wechsel-Ventilsitz 53 kann aber auch eine von einem Zylinder abweichende Form aufweisen, so das er nur in einer bestimmten Ausrichtung in das entsprechend geformte Hydrantenbauteil 56' eingesetzt werden kann. Vorzugsweise weisen somit der Wechsel-Ventilsitz 53 und die Innenoberfläche 73 des Bauteils 56' eine Zylinderform oder eine von einem Zylinder abweichende Form auf. Alternativ zu einer zylindrischen Form, kann die von einem Zylinder abweichende Form des ringförmigen Wechsel-Ventilsitzes 53 und der Innenoberfläche 73 des Bauteils 56' einen Polygon-ähnlichen, einen ovalen oder einen elliptischen Querschnitt aufweisen. Bevorzugt sind dabei Polygon-ähnliche Querschnitte des ringförmigen Wechsel-Ventilsitzes 53, die einem Sechseck oder Achteck angenähert sind.
  • Vorzugsweise wird der Wechsel-Ventilsitz 53 in einer bestimmten Ausrichtung in ein Hydrantenbauteil 56' eingesetzt. Falls nun der Wechsel-Ventilsitz 53 und die Innenoberfläche 73 des Bauteils 56' eine zylindrische Form aufweisen wird zum Ausrichten des Wechsel-Ventilsitzes 53 im Bauteil 56' bevorzugt, dass der Wechsel-Ventilsitz 53 zumindest eine Richtnute 60 umfasst, in die beim korrekten Einsetzen des Wechsel-Ventilsitzes 53 in den Hydranten 56 zumindest ein bezüglich seiner Grösse und Position entsprechender Richtnocken 61 eines Bauteils 65' des Hydranten 56 eintaucht (vgl. Fig. 7A). Alternativ kann für den gleichen Zweck vorgesehen sein, dass der Wechsel-Ventilsitz 53 zumindest einen Richtnocken 61 umfasst, der beim korrekten Einsetzen des Wechsel-Ventilsitzes 53 in den Hydranten 56 in zumindest eine bezüglich ihrer Grösse und Position entsprechende Richtnute 60 eines Bauteils 65' des Hydranten 56 eintaucht (vgl. Fig. 7B).
  • Es wird bevorzugt, dass das Bauteil 56' des Hydranten 56 mit der beaufschlagten Stützfläche 59, mit der dichtenden Innenoberfläche 73, und mit der Richtnute 60 oder mit dem Richtnocken 61, jeweils ausgewählt ist aus einer Gruppe, die das Steigrohr 55, einen Zwischenring, den Hydranteneinlauf 57 und ein separates, zwischen Steigrohr 55 und Hydranteneinlauf 57 angeordnetes, Ventilgehäuse umfasst.
  • Zu den hier aufgezählten Bauteilen 56' kommen je nach Situation beispielsweise Reduktionen und/oder weitere Zwischenringe dazu.
  • Ein wichtige Aufgabe kommt dem Sicherungselement 58 zu, dieses soll den sicheren Halt des Wechsel-Ventilsitzes 53 im entsprechenden Bauteil 56' des Hydranten 56 sicherstellen. Es soll insbesondere verhindern, dass der Wechsel-Ventilsitz 53, z.B. beim Öffnen des Hauptventils 51, also beim Abheben des Hauptventilkörpers 52 vom Hauptventilsitz 53, oder bei einer Wasserentnahme aus dem Hydranten seine Endposition verlässt und nach oben gleitet. Es gibt viele alternative Möglichkeiten ein derartiges Sicherungselement 58 zu konstruieren und anzuordnen.
  • Besonders bevorzugt ist das Sicherungselement 58 als radial beweglich federnder und in eine Haltenute 62 eines Hydrantenbauteils 56' eingreifender Sicherungsring ausgebildet. Eine mögliche Ausbildung eines derartigen Sicherungselements 58 ist beispielsweise ein Seeger-Ring der Firma Seeger Orbis GmbH- u. Co. OHG (D-61462 Königstein, Deutschland), der zum Eingreifen in eine ringförmige Haltenute 62 an der Innenoberfläche 73 des Hydrantenbauteils 56' ausgebildet ist. Ein derartiges, als Sicherungsring ausgebildetes Sicherungselement 58 kann als separater Sicherungsring ausgebildet und mit einem entsprechenden Werkzeug frei in das Bauteil einsetzbar oder unverlierbar am Wechsel-Ventilsitz 53 befestigt und zusammen mit diesem einbaubar ausgebildet sein (vgl. Fig. 8).
  • In einer weiteren bevorzugten Ausbildungsform ist das Sicherungselement 58 als axial in ein Gewinde eines Hydrantenbauteils 56' einschraubbarer Sicherungsring ausgebildet. In diesem Fall wird bevorzugt, einen zweiten derartigen Sicherungsring als Schraubensicherung einzusetzen (nicht gezeigt, aber jedem Fachmann an sich bekannt).
  • In einer weiteren bevorzugten Ausbildungsform ist das Sicherungselement 58 als axial in ein Bajonett eines Hydrantenbauteils 56' einsetzbarer Sicherungsring ausgebildet. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass (wie auch beim radial beweglich federnden Sicherungsring) das Sicherungselement 58 eine Blockierstellung einnimmt, die sich nicht spontan lösen kann.
  • Speziell bevorzugt wird, dass das Sicherungselement 58 und der Wechsel-Ventilsitz 53 mit einem Werkzeug unter erhöhtem Druck oder sogar unter Betriebsdruck (üblicherweise bis 16 bar) einbaubar und ausbaubar ausgebildet sind.
  • Die Figur 3 zeigt einen Hydranten 56 mit eingesetztem erfindungsgemässem Wechsel-Ventilsitz 53 und einem konisch dichtenden Hauptventilkörper 52, der den Wechsel-Ventilsitz 53 in der Schliessstellung beaufschlägt. Entsprechend umfasst der Wechsel-Ventilsitz 53 zumindest eine ringförmige konische Dichtfläche 63 für den Hauptventilkörper 52. Damit der Wechsel-Ventilsitz 53 möglichst vielseitig eingesetzt werden kann umfasst dieser zumindest eine ringförmige Dichtfläche für einen Hauptventilkörper 52, wobei diese zumindest eine Dichtfläche ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus konischen Dichtflächen 63, flachen Dichtflächen 63' und zylindrischen Dichtflächen 69 (vgl. Fig. 7C und 7D).
  • Die Figur 4 zeigt einen vertikalen Teilschnitt durch einen Hydranten 56 mit eingesetztem erfindungsgemässem Wechsel-Ventilsitz 53 und einem zylindrisch dichtenden Hauptventilkörper 52, der den Wechsel-Ventilsitz 53 in der Schliessstellung beaufschlägt. Entsprechend umfasst der Wechsel-Ventilsitz 53 zumindest eine ringförmige zylindrische Dichtfläche 69 für den Hauptventilkörper 52. Der hier gezeigte Hydrant 56 ist mit einer Doppelabsperrung ausgerüstet, die ein Hydrantenhauptventil 51 und ein Zusatzabsperrorgan 64 umfasst. Der Wechsel-Ventilsitz 53 ist in diesem Fall bevorzugt in seinen Aussenabmessungen grösser als äusserste Abmessungen des Zusatzabsperrorgans 64. Durch das Anpassen dieser Grössenverhältnisse ist dieses Zusatzabsperrorgan 64 nach dem Entfernen des höhenbeweglichen Wechsel-Ventilsitzes 53 ohne Demontage des Steigrohrs 55 aus dem Hydranten 56 heraus hebbar. Die hier vorhandene Doppelabsperrungs-Kugel 64 kann somit nach dem Herausnehmen des Wechsel-Ventilsitzes 53 eingebaut, ausgebaut bzw. ausgetauscht werden, ohne dass dazu Grabarbeiten beim Hydranten ausgeführte werden müssten. Entsprechend dem kugelförmig ausgebildeten Zusatzabsperrorgan 64 umfasst der Wechsel-Ventilsitz 53 eine kugelschichtförmige Dichtfläche 65 für das Zusatzabsperrorgan 64 (vgl. Fig. 7C und 7D).
  • Die Figur 5 zeigt einen vertikalen Teilschnitt durch einen Hydranteneinlauf 57 mit eingesetztem Wechsel-Ventilsitz 53 und Sicherungselement 58 sowie mit eingesetztem Entwässerungsventil 68, wobei der Hauptventilkörper 51 des Hydranten herausgenommen ist. Dieser Hauptventilkörper 52 kann konisch, flach oder zylindrisch dichtend ausgebildet sein, wobei der bevorzugte erfindungsgemässe Wechsel-Ventilsitz 53 jedem dieser Hauptventilkörper 51 die entsprechende Dichtfläche anbietet, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus konischen Dichtflächen 63, flachen Dichtflächen 63' und zylindrischen Dichtflächen 69.
  • Vorzugsweise umfasst der Wechsel-Ventilsitz 53 zumindest eine Entwässerungsöffnung 66, die zum Zuleiten von Wasser zu einem in der Nähe des Wechsel-Ventilsitzes 53 angeordneten Entwässerungsschutz 67 ausgebildet ist. Ein derartiger Entwässerungsschutz ist an sich bekannt und dient dazu, sich nach einem Wasserbezug im Hydranten 56 befindendes Wasser nach dem Schliessen des Hauptventils 51 abzulassen. Dadurch können z.B. Frostschäden an den Hydranten vermieden werden. Zudem wird so sichergestellt, dass die Hydranten nach einem Wasserbezug nicht weiterhin unter dem hohen Betriebsdruck stehen.
  • Es wird jedoch bevorzugt, dass sich der Entwässerungsschutz 67 bei einem erhöhten Druck im Hydranten und selbstverständlich auch unter Betriebsdruck schliesst, so dass keine Wasserverluste und mögliche dadurch verursachte Schäden in der Umgebung des Hydranten 56 entstehen können. Vorzugsweise umfasst deshalb jeder Hydrant mit einem erfindungsgemässen Wechsel-Ventilsitz 53 zudem ein sich in der Nähe des Wechsel-Ventilsitzes 53 als Rückschlagventil ausgebildetes Entwässerungsventil 68, das sich schliesst, sobald der Hydrant 56 unter erhöhtem Druck oder unter Betriebsdruck steht.
  • In der Figur 5 ist zudem eine Richtnute 60 im Wechsel-Ventilsitz 53 angedeutet. Zudem ist hier klar ersichtlich, dass das als radial beweglich federnder Sicherungsring ausgebildete Sicherungselement 58 in eine Haltenute 62 des Hydrantenbauteils 56' (hier des Steigrohrs 55) eingreifend eingesetzt ist.
  • Die Figur 6 zeigt einen vertikalen Teilschnitt durch einen Hydranteneinlauf 57 mit herausgenommenem Sicherungselement 58 und Wechsel-Ventilsitz 53 sowie mit herausgenommenem Entwässerungsventil 68 und Hauptventilkörper 51. Ein Vorhandensein dieses Entwässerungsventils 68 ist also nicht absolut erforderlich aber bevorzugt, weil ein solches Entwässerungsventil 68 - insbesondere bei einem Wechseln des Hauptventils 51 und/oder des Wechsel-Ventilsitzes 53 unter erhöhtem Druck oder unter Betriebsdruck - den Hydranten 56 sicher abschliesst. In der Figur 6 ist zudem eine Richtnute 60 im Bauteil 56' angedeutet.
  • Die Figur 7 zeigt Ansichten des erfindungsgemässen, hier zylinderförmig dargestellten Wechsel-Ventilsitzes 53. Dabei zeigt die Fig. 7A einen Grundriss des Wechsel-Ventilsitzes 53. Speziell bezeichnet sind hier eine in die äussere Oberfläche des Wechsel-Ventilsitzes 53 eingelassene Richtnute 60, eine vertikal angeordnete, zylindrische Dichtfläche 69, eine horizontal angeordnete konische Dichtfläche 63 sowie eine am Wechsel-Ventilsitz 53 angeordnete Dichtung 70.
  • Die Fig. 7B zeigt eine Seitenansicht des Wechsel-Ventilsitzes 53. Gut sichtbar sind hier die Richtnute 60, die den Wechsel-Ventilsitz 53 durchstossende Entwässerungsöffnung 66 und die umlaufende Auflagefläche 71, mit welcher der Wechsel-Ventilsitz 53 auf der Stützfläche 59 des Hydrantenbauteils 56' aufliegen soll. Die Entwässerungsöffnung 66 ist zwischen zwei konzentrischen, ringförmigen Dichtungen 70 angeordnet. Diese Dichtungen 70 sind hier als teilweise in entsprechende Nuten des Wechsel-Ventilsitzes 53 eingelegte O-Ringe dargestellt.
  • Die Fig. 7C zeigt einen Vertikalschnitt einer ersten bevorzugten Ausführungsform eines Wechsel-Ventilsitzes 53. Gut sichtbar sind hier wieder die Richtnute 60, die den Wechsel-Ventilsitz 53 durchstossende Entwässerungsöffnung 66 und die umlaufende Auflagefläche 71, mit welcher der Wechsel-Ventilsitz 53 auf der Stützfläche 59 des Hydrantenbauteils 56' aufliegen soll. Die Entwässerungsöffnung 66 ist zwischen zwei konzentrischen, ringförmigen Dichtungen 70 angeordnet. Diese Dichtungen 70 sind hier als teilweise in entsprechende Nuten des Wechsel-Ventilsitzes 53 eingelegte O-Ringe dargestellt. Zudem sichtbar sind hier die konische Dichtfläche 63 an der Oberseite des Wechsel-Ventilsitzes 53 und die zylindrische Dichtfläche 69 für den jeweils entsprechenden Hauptventilköper 52 sowie die kugelschichtförmige Dichtfläche 65 für das Zusatzabsperrorgan 64.
  • Die Fig. 7D zeigt einen Vertikalschnitt einer zweiten bevorzugten Ausführungsform eines Wechsel-Ventilsitzes 53. Gut sichtbar sind hier der Richtnocken 61, die den Wechsel-Ventilsitz 53 durchstossende Entwässerungsöffnung 66 und die umlaufende Auflagefläche 71, mit welcher der Wechsel-Ventilsitz 53 auf der Stützfläche 59 des Hydrantenbauteils 56' aufliegen soll. Die Entwässerungsöffnung 66 ist zwischen zwei konzentrischen, ringförmigen Dichtungen 70 angeordnet. Diese Dichtungen 70 sind hier als teilweise in entsprechende Nuten des Wechsel-Ventilsitzes 53 eingelegte O-Ringe dargestellt. Zudem sichtbar sind hier die flache Dichtfläche 63' an der Oberseite des Wechsel-Ventilsitzes 53 und die zylindrische Dichtfläche 69 für den jeweils entsprechenden Hauptventilköper 52 sowie die kugelschichtförmige Dichtfläche 65 für das Zusatzabsperrorgan 64.
  • Die Figur 8 zeigt eine Aufsicht auf ein am Wechsel-Ventilsitz 53 befestigtes, als federnder Sicherungsring ausgebildetes Sicherungselement 58. Dieses Sicherungselement 58 ist als radial beweglich federnder und in eine Haltenute 62 eines Hydrantenbauteils 56' eingreifender Sicherungsring ausgebildet und an mindestens einem Punkt am Wechsel-Ventilsitz 53 befestigt. Dieser Sicherungsring hat eine gewisse Ähnlichkeit mit einem Seeger-Ring und weist wie ein solcher zwei Grifflöcher 72 auf, in die Fortsätze eines Werkzeugs zum Einsetzen, Entfernen oder Auswechseln eines erfindungsgemässen Wechsel-Ventilsitzes 53 eingreifen. Mit den in die Grifflöcher eingreifenden Fortsätzen des Werkzeugs kann der Sicherungsring und bevorzugt damit auch der Wechsel-Ventilsitz 53 gehalten und im Hydrantenbauteil 56' abgesetzt und verriegelt bzw. entriegelt und aus dem Hydranten 56 entfernt werden. Zudem sichtbar sind hier die konische Dichtfläche 63 und die flache Dichtfläche 63' an der Oberseite des Wechsel-Ventilsitzes 53 sowie die zylindrische Dichtfläche 69 für den jeweils entsprechenden Hauptventilköper 52. Speziell bezeichnet sind hier zudem eine in die äussere Oberfläche des Wechsel-Ventilsitzes 53 eingelassene Richtnute 60 und eine am Wechsel-Ventilsitz 53 angeordnete Dichtung 70.
  • Bevorzugte Materialien für einen Wechsel-Ventilsitz 53 umfassen Metalle (wie z.B. Messing oder rostfreien Stahl) und Kunststoffe (wie z.B. hochschlagzähe und/oder hochfeste, gefüllte bzw. faserverstärkte Polyamide). In allen die vorliegende Erfindung betreffenden Figuren beziehen sich dieselben Bezugszeichen auf die gleichen Elemente, auch wenn diese nicht in jedem Fall ausführlich beschrieben sind. Beliebige Kombinationen der für die unterschiedlichen Ausführungsformen gezeigten oder beschriebenen Elemente gehören zum Umfang der vorliegenden Erfindung. Bezugszeichenliste
    Stand der Technik: 40 Hydrant
    1 Einlaufrohr 41 Zusatzabsperrorgan
    2 Steigrohr 42 bauchige Erweiterung
    3 Aufsatzrohr 43 Hauptventilgehäuse
    4 Sitz von 5 44 Teleskoprohr
    5 Hauptabschlussventil 45 Zusatzabsperrdichtung
    6 Ventilkörper von 5 45',45" Dichtflächen
    7 Ventilstange 46 Ventilstössel
    8 Spindellager 47 Ventilsitz von 41
    9 Spindel 48 Steg
    10 Spindelmutter Erfindung:
    11 Finger von 10 51 Hydrantenhauptventil
    12 Führung 52 Hauptventilkörper
    13 Einlaufbogen 53 Hauptventilsitz, Wechsel-Ventilsitz
    14 Achse von 7 54 Antriebsvorrichtung
    15 Spindelaufsatz 55 Steigrohr
    16 Vierkantbohrung 56,56' Hydrant, Hydrantenbauteil
    17 Spindelverlängerung 57 Hydranteneinlauf
    18 Gehäusedeckel 58 Sicherungselement
    19 Betätigungsvierkant 59 Stützfläche
    20 Schutzdeckelunterteil 60 Richtnute
    21 Schutzdeckeloberteil 61 Richtnocken
    22,23 Seitenventile 62 Haltenute
    24,25 Spindeln von 22,23 63,63' konische, flache Dichtfläche
    26 Betätigungsvierkant 64 Zusatzabsperrorgan
    27 Achse von 17 65 kugelschichtförmige Dichtfläche
    28,28' Ventilanschluss von 22,23 66 Entwässerungsöffnung
    29 Schraubdeckel 67 Entwässerungsschutz
    30 Bohrung 68 Entwässerungsventil
    31 Innenraum 69 zylindrische Dichtfläche
    32 Verschlusszapfen 70 Dichtung
    33 Entwässerungsventil 71 Auflagefläche
    34 Kugel von 33 72 Griffloch
    73 Innenoberfläche

Claims (18)

  1. Hydrantenhauptventil (51) für einen Hydranten, wobei das Hydrantenhauptventil (51) einen Hauptventilkörper (52) und einen Hauptventilsitz (53) umfasst, wobei der Hauptventilkörper (52) mittels einer Antriebsvorrichtung (54) aus zumindest einer Offenstellung in zumindest eine Schliessstellung und umgekehrt bringbar ausgebildet ist, und wobei der Hauptventilkörper (52) den Hauptventilsitz (53) in der Schliessstellung so beaufschlägt, dass ein Bauteil (56') dieses Hydranten (56) gegenüber einem Hydranteneinlauf (57) durch das Hydrantenhauptventil (51) abdichtbar ist, wobei der Hauptventilsitz (53) als höhenbeweglicher, in den Hydranten (56) einsetzbarer und wieder herausnehmbarer Wechsel-Ventilsitz (53) ausgebildet ist, wobei der Wechsel-Ventilsitz (53) ein Sicherungselement (58) umfasst, das ausgebildet ist, den Wechsel-Ventilsitz (53) in einer Endposition im Hydranten (56) festzuhalten, und wobei der Wechsel-Ventilsitz (53) ringförmig ausgebildet ist und zwei konzentrische, ringförmige Dichtungen (70) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der Wechsel-Ventilsitz (53) in axialer Richtung frei beweglich in den Hydranten (56) einsetzbar und wieder herausnehmbar ist, wobei die zwei konzentrischen, ringförmigen Dichtungen (70) in der Endposition des Wechsel-Ventilsitzes (53) ausgebildet sind, dichtend an einer Innenoberfläche (73) desselben Bauteils (56') des Hydranten (56) anzuliegen, wobei der Wechsel-Ventilsitz (53) ausgebildet ist, eine Stützfläche (59) an demselben Bauteil (56') des Hydranten (56) zu beaufschlagen, das auch die Innenoberfläche (73) umfasst, und wobei das Sicherungselement (58) und der Wechsel-Ventilsitz (53) in einen Hydranten einsetzbar und aus einem Hydranten herausnehmbar ausgebildet sind, bei dem alle Bauteile (56') auf dem Hydranteneinlauf (57) montiert sind.
  2. Hydrantenhauptventil (51) gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wechsel-Ventilsitz (53) und die Innenoberfläche (73) des Bauteils (56') eine Zylinderform oder eine von einem Zylinder abweichende Form aufweisen.
  3. Hydrantenhauptventil (51) gemäss einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Wechsel-Ventilsitz (53) zumindest eine Richtnute (60) umfasst, in die beim korrekten Einsetzen des Wechsel-Ventilsitzes (53) in den Hydranten (56) zumindest ein bezüglich seiner Grösse und Position entsprechender Richtnocken (61) eines Bauteils (65') des Hydranten (56) eintaucht.
  4. Hydrantenhauptventil (51) gemäss einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Wechsel-Ventilsitz (53) zumindest einen Richtnocken (61) umfasst, der beim korrekten Einsetzen des Wechsel-Ventilsitzes (53) in den Hydranten (56) in zumindest eine bezüglich ihrer Grösse und Position entsprechende Richtnute (60) eines Bauteils (65') des Hydranten (56) eintaucht.
  5. Hydrantenhauptventil (51) gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (56') des Hydranten (56) mit der beaufschlagten Stützfläche (59), mit der dichtenden Innenoberfläche (73), und mit der Richtnute (60) oder mit dem Richtnocken (61), jeweils ausgewählt ist aus einer Gruppe, die das Steigrohr (55), einen Zwischenring, den Hydranteneinlauf (57) und ein separates, zwischen Steigrohr (55) und Hydranteneinlauf (57) angeordnetes, Ventilgehäuse umfasst.
  6. Hydrantenhauptventil (51) gemäss einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die von einem Zylinder abweichende Form des ringförmigen Wechsel-Ventilsitzes (53) und der Innenoberfläche (73) des Bauteils (56') einen Polygon-ähnlichen, einen ovalen oder einen elliptischen Querschnitt aufweist.
  7. Hydrantenhauptventil (51) gemäss Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Polygon-ähnliche Querschnitt des ringförmigen Wechsel-Ventilsitzes (53) und der Innenoberfläche (73) des Bauteils (56') einem Sechseck oder Achteck angenähert ist.
  8. Hydrantenhauptventil (51) gemäss einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (58) als radial beweglich federnder und in eine Haltenute (62) eines Hydrantenbauteils (56') eingreifender Sicherungsring ausgebildet ist.
  9. Hydrantenhauptventil (51) gemäss Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das als federnder Sicherungsring ausgebildete Sicherungselement (58) am Wechsel-Ventilsitz (53) befestigt ist.
  10. Hydrantenhauptventil (51) gemäss einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (58) als axial in ein Gewinde eines Hydrantenbauteils (56') einschraubbarer Sicherungsring ausgebildet ist.
  11. Hydrantenhauptventil (51) gemäss einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (58) als axial in ein Bajonett eines Hydrantenbauteils (56') einsetzbarer Sicherungsring ausgebildet ist.
  12. Hydrantenhauptventil (51) gemäss einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (58) und der Wechsel-Ventilsitz (53) mit einem Werkzeug unter erhöhtem Druck oder unter Betriebsdruck einbaubar und ausbaubar ausgebildet sind.
  13. Hydrantenhauptventil (51) gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wechsel-Ventilsitz (53) zumindest eine ringförmige Dichtfläche für einen Hauptventilkörper (52) umfasst, wobei diese zumindest eine Dichtfläche ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus konischen Dichtflächen (63), flachen Dichtflächen (63') und zylindrischen Dichtflächen (69).
  14. Hydrantenhauptventil (51) gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Hydrant (56) mit einer Doppelabsperrung ausgerüstet ist, die ein Hydrantenhauptventil (51) und ein Zusatzabsperrorgan (64) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der Wechsel-Ventilsitz (53) in seinen Aussenabmessungen grösser ist als äusserste Abmessungen des Zusatzabsperrorgans (64), wodurch dieses Zusatzabsperrorgan (64) nach dem Entfernen des höhenbeweglichen Wechsel-Ventilsitzes (53) ohne Demontage des Steigrohrs (55) aus dem Hydranten (56) heraus hebbar ist.
  15. Hydrantenhauptventil (51) gemäss Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Zusatzabsperrorgan (64) kugelförmig ausgebildet ist und der Wechsel-Ventilsitz (53) eine kugelschichtförmige Dichtfläche (65) für das Zusatzabsperrorgan (64) umfasst.
  16. Hydrantenhauptventil (51) gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wechsel-Ventilsitz (53) zumindest eine Entwässerungsöffnung (66) aufweist, die zum Zuleiten von Wasser zu einem in der Nähe des Wechsel-Ventilsitzes (53) angeordneten Entwässerungsschutz (67) ausgebildet ist.
  17. Hydrant (56), dadurch gekennzeichnet, dass er ein Hydrantenhauptventil (51) mit einem Wechsel-Ventilsitz (53) gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche umfasst.
  18. Hydrant (56) gemäss Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass er in der Nähe des Wechsel-Ventilsitzes (53) ein als Rückschlagventil ausgebildetes Entwässerungsventil (68) umfasst, das sich schliesst, sobald der Hydrant (56) unter erhöhtem Druck oder unter Betriebsdruck steht.
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