EP3417117B1 - Hydrantenentwässerung - Google Patents

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EP3417117B1
EP3417117B1 EP16705477.4A EP16705477A EP3417117B1 EP 3417117 B1 EP3417117 B1 EP 3417117B1 EP 16705477 A EP16705477 A EP 16705477A EP 3417117 B1 EP3417117 B1 EP 3417117B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
hydrant
passage
main valve
riser pipe
valve seat
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP16705477.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3417117A1 (de
Inventor
Sascha WENGER
Andreas SCHÜTZ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Von Roll Infratec Investment AG
Original Assignee
Von Roll Infratec Investment AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Von Roll Infratec Investment AG filed Critical Von Roll Infratec Investment AG
Priority to EP22183936.8A priority Critical patent/EP4092206A1/de
Publication of EP3417117A1 publication Critical patent/EP3417117A1/de
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Publication of EP3417117B1 publication Critical patent/EP3417117B1/de
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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
    • E03B9/14—Draining devices for hydrants
    • 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
    • E03B9/04—Column hydrants

Definitions

  • the present invention relates to a fire hydrant.
  • Fire hydrants are connected to a water distribution system and represent a fitting for drawing water, in order to enable the fire brigade, but also public and private users, to draw water from the public water distribution system.
  • the network pressure in the water distribution system is typically around 6 to 9 bar.
  • hydrants are divided into above ground hydrants and underground hydrants.
  • the pillar hydrant is permanently installed above ground and has outlets with standardized couplings.
  • the underground hydrant is installed underground and covered by a ground cover from above.
  • the underground hydrant is a water extraction point located below ground level, which is closed by the ground cover.
  • Hydrants include a riser pipe with an interior and an exterior, the interior opening into the connection for water extraction.
  • shut-off element which is arranged in the area of a ground-side inlet pipe. As long as the shut-off element is in the closed position, the interior of the riser pipe is sealed off from the hydrant inlet to protect it against frost.
  • a spindle which is arranged essentially axially in the hydrant, is turned manually. By rotating the spindle, this rotation is transferred to a spindle nut, as a result of which the section of the spindle running axially in the hydrant, also known as the valve rod, is guided up and down axially.
  • the shut-off device is located below the so-called frost line, so that the water does not freeze. Measures are known in the prior art which, after the closing of the Obturator related to the draining of water from the interior of the riser, so that the interior of the riser is free of water, which could otherwise freeze herein.
  • the drainage of water from the interior of the riser is intended to prevent damage to the hydrant caused by freezing water.
  • the drainage of the water from the interior of the riser pipe also serves to reduce corrosion inside the hydrant and to prevent nucleation in the stagnant water.
  • Slide hydrants are also known in which the shut-off element comprises a slide and sealing surfaces that interact with it, into which the slide is pushed for shutting off.
  • pamphlet DE 216 870 C discloses a hydrant in which water left in the riser is collected in a collection chamber. From there, the water can be sucked in like an ejector by pressurized water and then channeled upwards via a drain pipe. To do this, a secondary valve with a built-in nozzle located in the valve body must be operated by moving it axially. At the outlet of the drain pipe, the water is ejected through a hose connector or Storz of the hydrant to the outside onto the street.
  • pamphlet U.S. 2,481,909 A shows drainage for a hydrant with a mechanism integrated in the main valve body for ejector-like suction and ejection of residual water.
  • the water is ejected through a hose connection piece of the hydrant to the outside onto the street.
  • the pamphlet U.S. 3,858,599 discloses a hydrant with a drain device for draining water from the riser pipe of the hydrant after the shut-off device is closed.
  • the discharge device disclosed comprises a discharge pipe arranged in the riser and above the shut-off element, which, after the shut-off element has been closed, connects the interior of the riser with its outside and opens into a gravel bed. This is intended to allow the water to be drained away with a reduced risk of clogging.
  • a hydrant which comprises a riser pipe with an interior and an outside and a shut-off element which is designed to be able to be brought from at least one open position into at least one closed position and vice versa, and the shut-off element in the closed position is designed in such a way that the interior of the riser can be sealed against a hydrant inlet.
  • the hydrant also includes at least a first passage through which the interior of the riser pipe can be brought into fluid communication with the outside of the hydrant, and a second passage through which the pressurized hydrant inlet can be brought into fluid communication with the outside of the hydrant, the first and second passages can be brought into operative connection with one another, this operative connection generating a negative pressure by means of water flowing through the second passage, so that water located in the interior of the riser pipe is discharged via the first passage and the riser pipe is thereby drained.
  • the shut-off element comprises a hydrant main valve, which comprises a main valve body and a main valve seat, the main valve body being designed to be able to be brought from at least one open position into at least one closed position and vice versa by means of a drive device in relation to the main valve seat, the main valve seat being an interchangeable valve that can be inserted into and removed from the hydrant Valve seat is formed.
  • the changeover valve seat comprises: a) at least one first opening, via which, in the drainage position of the main valve body in relation to the changeover valve seat, the interior of the riser pipe can be brought into fluid connection with a passage space, and b) the second passage, via which in the drainage position the hydrant inlet can be brought into fluid connection with the conducting space, wherein the second passage across the conducting space is aligned substantially axially to the first passage, via which the conducting space can be brought into fluid connection with the outside of the hydrant.
  • Advantages of the present invention include: The water inside the riser pipe is reliably ejected from the hydrant inlet by the pressurized water using the Venturi principle. As a result, the riser pipe is reliably emptied by means of a strong vacuum.
  • the structure is particularly simple and does not require any complex components, so that the drainage of the riser pipe is highly reliable.
  • the passages can be closed. This prevents water from flowing back from the ground into the interior of the riser pipe. Thus, the interior of the riser is not contaminated with contaminated water.
  • the drainage takes place by means of a strong negative pressure that is generated, so that drainage is possible even if the groundwater level is higher than the water level inside the riser pipe.
  • the jet pump is integrated in the hydrant. Thus, no cumbersome and tedious work for laying drainage pipes and possibly other external components must be made. No further attachments are necessary.
  • the hydrant's drainage system is particularly easy to operate.
  • the drainage system can be retrofitted to many hydrant types. Furthermore, the drainage device can be used with almost all types of shut-off devices. Hydrants already installed in the field can be subsequently expanded with the drainage device of the hydrant according to the invention.
  • the dewatering can be accelerated by providing several jet pumps of a dewatering device in the lower area of the riser.
  • the jet pumps can be placed at a certain angular distance from each other.
  • the drainage can be controlled manually or electrically, e.g. with the help of an actuator.
  • the actuator can include an electrically or mechanically controllable valve.
  • the passages can thus be opened and closed particularly reliably.
  • Drainage can take place by turning a valve rod of the hydrant, which is usually used to open and close the shut-off device, into a predetermined rotational position.
  • the Figures 1a-c each show a sectional view of a hydrant 100 in different valve positions according to a first variant of a first embodiment.
  • the hydrant 100 includes a riser pipe 102 with an interior 104.
  • the riser pipe 102 opens into at least one outlet (not shown) for discharging water.
  • the hydrant 100 is open, the water from a hydrant inlet 106 is transferred under pressure into the interior 104 of the riser pipe 102 .
  • the hydrant 100 comprises a shut-off element 108, which can be opened from at least one open position (see Figure 1c ) in at least one closed position (see Figure 1b ) And vice versa is designed to be brought.
  • the shut-off element 108 is designed to seal off the interior 104 of the riser pipe 102 in a fluid-tight manner from the hydrant inlet 106 .
  • the shut-off element 108 comprises a main valve body 110 and at least one component of the hydrant 100 which interacts therewith for shutting off and has a sealing surface.
  • the shut-off element 108 is generally a valve with the main valve body 110 which can be brought into contact with sealing surfaces of the hydrant 100 .
  • the main valve body 110 is by means of an axially arranged drive device 111, which is designed as a valve rod, for example, can be moved axially in relation to the other interacting components of the shut-off element 108 .
  • the main valve body 110 is pushed into the in Figure 1b upper valve position shown, in which the obturator 108 is closed.
  • the main valve body 110 In order to open the obturator 108, the main valve body 110 is transferred downwards, as in FIG Figure 1c shown. In this position, the water flows from the hydrant inlet 106 under pressure into the riser pipe 102 via peripheral sections of the main valve body 110 that are exposed at least in sections.
  • lateral valve vanes 112', 112" which for the axial guidance of the main valve body 110 in relation to static sections (also referred to as the main valve seat) of the shut-off element 108 are arranged on the main valve body 110 in a circumferentially interrupted manner and in this case at least in open position (see Figure 1c ) can be brought into contact with inner surface sections of the obturator 108 of the hydrant 100 .
  • draining a hydrant means that the water in the interior 104 of the riser pipe 102 is discharged to the outside. According to the invention, the water is sucked out of the riser pipe 102 by means of a negative pressure, specifically with the aid of the pressurized water from the hydrant inlet 106, and discharged or ejected to the outside.
  • the first and second passages can be brought into operative connection with one another in such a way that the water located in the interior of the riser pipe is expelled to the outside of the hydrant via the first passage by the energy (pressure) of the water flowing through the second passage.
  • the riser pipe is reliably drained without any additional expenditure of energy (e.g. electrically, hydraulically).
  • the dewatering is advantageously accomplished only with the aid of the pressure of the medium (water) conveyed in the water distribution system.
  • the network pressure in the water distribution system is typically around 6 to 9 bar.
  • the hydrant 100 includes a first passage 114', 114", via which a fluid connection between the interior 104 of the riser pipe 102 and the Outside of the hydrant 100 can be made.
  • the first passage 114', 114" faces an opening area 115', 115" on the circumference of the main valve body 110 when the shut-off element 108 is in the drainage position, with a fluid connection again being established via the opening area 115', 115" with the interior 104 of the riser pipe 102.
  • the first passage 114', 114'' is sealed off by peripheral sections or the wall of the main valve body 110.
  • the first passage 114', 114'' can be sealed off by the wall or sealing surfaces of the valve wings 112', 112'' in the closed position of the hydrant 100.
  • the valve vanes 112', 112" are also designed to close or open at least the first passage 114', 114" by means of their sealing surface.
  • the first passage 114', 114" is only in the in Figure 1a drainage position shown via the opening area 115 ', 115 "with the interior 104 in connection.
  • a second passage 116', 116" with the hydrant inlet 106 in fluid connection is available at the same time, also only in the in Figure 1a shown drainage position, a second passage 116', 116" with the hydrant inlet 106 in fluid connection.
  • the second passage 116', 116" leads to the outside.
  • the shut-off element 108 when the shut-off element 108 is in the drainage position, the pressurized water can be expelled from the hydrant inlet 106 via the second passage 116', 116" to the outside of the hydrant 100.
  • the first passage 114', 114" opens into one of the second Passage 116', 116 "connected section.
  • the jet pump 113′, 113′′ includes a vacuum chamber 118′, 118′′ which is connected to the second passage 116', 116" and leads to the outside.
  • the negative pressure chamber 118', 118" can be subjected to negative pressure by the water flowing out of the hydrant inlet 106 via the second passage 116', 116" under pressure (jet pump principle or venturi Principle).
  • the negative pressure chamber 118', 118" to which negative pressure is applied is in turn fluidly connected to the interior 104 of the riser pipe 102 via the first passage 114', 114". The water is thus reliably sucked out of the inner space 104 of the riser pipe 102 by means of the generated negative pressure and discharged to the outside.
  • valve leaves 112', 112" are thereto designed to close or open at least the first passage 114', 114" and the second passage 116', 116" by means of its sealing surface.
  • a jet of water flows under full line pressure from the hydrant inlet 106 via the second passage 116', 116" into the vacuum space 118', 118".
  • the vacuum space 118', 118" has a larger diameter than the second passage 116',116".
  • a mixing of the media occurs between the fast-flowing water jet and the surrounding water from the riser pipe 102, as a result of which kinetic energy is transferred from the water jet from the hydrant inlet 106 to the surrounding water from the riser pipe 102 and thus a conveying mechanism
  • the ejection of the medium creates a negative pressure in the negative pressure space 118', 118", as a result of which the water to be conveyed from the riser pipe 102 flows through the vacuum connection.
  • the water from the interior 104 of the riser pipe 102 is ejected to the outside by the pressurized water from the hydrant inlet 106 via the jet pump principle or Venturi principle.
  • two jet pumps 113', 113" are shown.
  • the time for removing the water from the riser pipe 102 is almost halved in relation to an example in which only one jet pump is provided.
  • only a jet pump may be provided on the hydrant 100 .
  • three or more jet pumps can also be provided on the hydrant 100 (not shown).
  • the hydrant 100 in the in Figure 1a shown drainage position, the hydrant 100 is closed, which means that the direct fluid connection between the hydrant inlet 106 and the interior 104 of the riser pipe 102 is blocked.
  • the main valve body 110 is moved axially downwards by means of the drive device 111 (valve rod).
  • the drive device 111 valve rod
  • the first passage 114′, 114′′ is sealed off in a fluid-tight manner from the interior 104 of the riser pipe 102 by peripheral sections of the valve vanes 112′, 112′′.
  • the second passage 116′, 116′′ is sealed off in a fluid-tight manner from the hydrant inlet 106 by peripheral sections of the main valve body 110.
  • the hydrant 100 is advantageously transferred from the drainage position to the closed valve position or closed position of the shut-off element 108 after the riser pipe 102 has been drained.
  • the shut-off element 108 comprises a hydrant main valve, which is formed here by sections of the hydrant 100 itself (also referred to as the main valve seat or sealing surfaces of the hydrant) and the main valve body 110 . Said portions of the hydrant 100 may at least be associated with: first passage 114',114", second passage 116',116", jet pump 113',113", vacuum space 118',118", but not limited thereto.
  • the jet pump 113′, 113′′ is designed to pump the water out of the interior 104 of the riser pipe 102 by means of direct impact discharge the water supplied to the hydrant inlet 106 to the outside.
  • an actuator is provided which establishes a fluid connection between the interior 104 of the riser pipe 102 and the outside of the hydrant 100 and also between the hydrant inlet 106 and the outside of the hydrant 100 only in the drainage position.
  • this actuator is included in the shut-off element 108 or main valve body 110 and the hydrant 100 itself. No further components are therefore necessary for opening and closing and the design has proven to be particularly simple and reliable. In addition, costs are saved.
  • the jet pump 113′, 113′′ is designed to discharge the water from the interior 104 of the riser pipe 102 to the outside by means of direct action by the water supplied from the hydrant inlet 106.
  • the riser pipe 102 of the hydrant 100 described by way of example in the described embodiment (as well as in other described embodiments) can include a ventilation opening (not shown), by means of which a pressure difference between the interior 104 of the riser pipe 102 and the outside of the hydrant 100 is compensated for when the riser pipe 102 is drained. This prevents a negative pressure from developing in the interior 104 of the riser pipe 102 , which counteracts the ejection of the water to the outside of the hydrant 100 .
  • the hydrant can include an indication device (not shown) by means of which the operator receives information about the water level in the interior 104 of the riser pipe 102 .
  • the notification device can be operatively connected to the ventilation opening and can comprise at least one vibrating body which generates an audible vibration when air flows over and/or through it.
  • a negative pressure is generated, which is compensated for by the ventilation opening. Air thus flows from outside into the interior space 104 of the riser pipe 102 .
  • the negative pressure is generally created in the drainage position of the hydrant 100 . In the drainage position of the hydrant 100, the negative pressure can also be generated when the riser pipe 102 is already drained is. The air flow can excite the vibrating body included in the indicator device to vibrate audibly.
  • FIG. 12 shows a sectional view of the hydrant 100 in an example not falling under the wording of claim 1.
  • FIG. Components that are the same or have the same effect in relation to the first variant of the first embodiment are identified by the same reference symbols.
  • the hydrant 100 shown also includes the first passage 114, the second passage 116 and the jet pump 113 with the vacuum chamber 118.
  • the example differs from the first variant with regard to the design of the actuator. Furthermore, only one jet pump 113 is shown here.
  • the actuator includes electrically controllable valves 120', 120", which release or block a fluid connection between the interior 104 of the riser pipe 102 and the jet pump 113 and a fluid connection between the hydrant inlet 106 and the jet pump 113. More precisely, the first electrically controllable valve 120' releases or blocks a fluid connection between the riser pipe 102 and the jet pump 113.
  • the second electrically controllable valve 120" is designed to release or block a fluid connection between the hydrant inlet 106 and the jet pump 113. Both electrically controllable valves 120', 120" can be controlled via an electric control unit 122.
  • the electrically controllable valves 120', 120" are each connected to the electric control unit 122 via a signal connection 124', 124".
  • the signal connection 124', 124" can be an electrical signal line (cable) or a radio link (wireless link).
  • valve position shown is that the hydrant 100 is closed by the main valve body 110, which means that no water is transferred from the hydrant inlet 106 upwards into the riser pipe 102.
  • the two electrically controllable valves 120′, 120′′ can be controlled to open by means of the control unit 122 until the riser pipe 102 is drained (drainage position). After the riser pipe 102 has been drained, the two electrically controllable valves 120′ are opened. "120" closed.
  • the control unit 122 can be controlled via the drive device 111 (valve rod) to open the two electrically controllable valves 120', 120'' or via a separate operation, for example a push button or a cable pull.
  • the control unit 122 switches the two electrically controllable valves 120', 120" to their closed position as soon as the riser pipe 102 has been drained.
  • the two electrically controllable valves 120', 120" can essentially simultaneously switch to the Opening and closing can be controlled.
  • the first passage 114 is advantageously blocked first and then the second passage 116 is blocked.
  • first the first valve 120' is actuated to close and then the second valve 120'' is actuated to close.
  • a backflow of water in the direction of the interior 104 of the riser pipe 102 can thus be prevented.
  • the switchover can be controlled via a timer , which can be included, for example, in the control unit 122.
  • control unit 122 can control the two electrically controllable valves 120', 120" to close as soon as a float (not shown), which serves as a sensor, an emptied State of the riser 102 is detected.
  • a sensor 126 can be fitted in or on the first passage 114, which can establish the fluid connection between the interior space 104 of the riser pipe 102 and the jet pump 113, which sensor transmits information about the pumped water to the control unit 122.
  • the sensor 126 is connected to the control unit 122 via a signal connection 128 .
  • the signal connection 128 can be an electrical signal line or a radio connection.
  • the Control unit 122 based on this detected condition, block the two electrically controllable valves 120', 120".
  • only one electrically controllable valve can be provided, which opens or blocks the two passages 114, 116 simultaneously or briefly one after the other.
  • this valve can also be arranged in the main valve and close or release at least one corresponding bore in the main valve.
  • at least one mechanically controllable valve (not shown) can also be provided.
  • the shut-off element 108 includes a hydrant main valve, which is formed here by sections of the hydrant 100 itself (sealing surfaces thereof) and the main valve body 110 .
  • FIG. 12 shows a sectional view of the hydrant 100 in an example not falling under the wording of claim 1.
  • FIG. Components that are the same or have the same effect in relation to the first variant of the first embodiment are identified by the same reference symbols.
  • the hydrant 100 shown also includes the first passage 114 and the second passage 116, which can be brought into operative connection with one another here by means of a mechanical pump 130 in such a way that the water from the interior 104 of the riser pipe 102 is indirectly acted upon by the water supplied from the hydrant inlet 106 is discharged to the outside.
  • the pump 130 shown is designed as a radial centrifugal pump. However, the pump 130 can also be designed as an axial or diagonal centrifugal pump (not shown).
  • the mechanical pump 130 may be a piston pump, a diaphragm pump, or any type of positive displacement pump.
  • a turbine wheel 132 contained in the centrifugal pump 130 is acted upon by the water flowing under pressure from the hydrant inlet 106 and is rotated.
  • a shaft 134 axially connected to the turbine wheel 132 protrudes into a vacuum chamber of the centrifugal pump 130 and lets the water flowing in from the riser pipe 102 through the first passage 114 by means of it Centrifugal force flow radially outwards.
  • the water flows into an annular space 136 and is ejected to the outside via this.
  • the first 114 and second 116 passage are opened and closed via a schematically illustrated slide device 138 (valve device). In the variant shown, the first 114 and second 116 passage are blocked by the sliding device 138 . By moving the slider 138 upwards, the first 114 and second 116 passages are opened. Alternatively, the first 114 and second 116 passages may be opened and closed via electric valves (not shown).
  • Figures 4a-c each show a sectional view of a hydrant 200 in different valve positions according to a first variant of a second embodiment.
  • Figure 4b shows the hydrant 200 with a closed shut-off element 208. In this position, a hydrant inlet 206 and an interior space 204 of a riser pipe 202 are sealed off from one another in a fluid-tight manner by a main valve body 210 of the shut-off element 208.
  • the main valve seat of the hydrant 200 is designed as a changeover valve seat 222 that can be inserted into and removed from the hydrant 200 .
  • the main valve body 210 can be transferred from at least one open position to at least one closed position and vice versa by means of a drive device 211 relative to the changeover valve seat 222 .
  • the drive device 211 is designed as an axially movable valve rod.
  • the shuttle valve seat 222 is at a portion thereof (in Figs Figures 4a-c on the right side of the shuttle valve seat 222) is provided with a first opening 224, one end of which opens into a passage space 226.
  • the passage space 226 is annular in shape around the changeover valve seat 222 and is closed off on the outside by material sections of the hydrant 200 .
  • an opening area 227 of the main valve body 210 rests against an end of the first opening 224 opposite the passage space 226 .
  • the opening area 227 of the main valve body 210 is in turn fluidly connected to the inner space 204 of the riser pipe 202 .
  • the valve wing 212" is inside with a valve wing inner line (Not shown) provided, via which the opening area 227 can be brought into fluid connection with the interior 204 of the riser pipe 202 .
  • the water in the riser pipe 202 flows through the first opening 224 into the through-conduction space 226.
  • the interior space 204 of the riser pipe 202 is connected to the through-conduction space via the first opening 224 226 in fluid communication.
  • the changeover valve seat 222 is ring-shaped and comprises at least two grooves made circumferentially on the outer surface, each for receiving a ring-shaped seal 228', 228", which seal the interior space 204 of the riser pipe 202, the passage space 226 and the hydrant inlet 206 from one another Alternating valve seat 222 also includes a second passage 216, via which the hydrant inlet 206 (in the Figure 4a drainage position shown) can be brought into fluid connection with the passage space 226 . Further, the second passage 216 is axially aligned across the passage space 226 to a first passage 214 which includes a vacuum space 218 . The second port 216 is in fluid communication with the outside of the hydrant 200 via the first port 214 .
  • the first passage 214 and the second passage 216 each have a cylindrical cross section.
  • the second passage 216 has a smaller diameter in relation to the first passage 214 .
  • the first passage 214 has a circular cross section with a variable diameter in the longitudinal direction.
  • the diameter in a first section of the first passage 214 tapers in the direction of flow and widens from a second section with a minimum diameter into a third section to the outside.
  • the first passage 214 comprises a nozzle that can be used in the hydrant body, in particular a venturi nozzle.
  • the Venturi nozzle can be designed like a trumpet.
  • the first passage 214 thus has a narrowed section in the second embodiment shown, which forms the vacuum space 218, within which the flow rate of the water is increased in relation to the other sections of the first passage 214, since the flow rate is inversely proportional to the pipe cross section.
  • the increase in the flow rate of the water is accompanied by a drop in pressure. Due to the resulting pressure drop in the section of the first passage 214 with a minimal cross-section, ie the negative pressure space 218, the water is sucked out of the passage space 226 by means of negative pressure and ejected or discharged to the outside of the hydrant 200.
  • the first passage 214 may have a cylindrical cross-section that is unchanged along its length. It proves to be advantageous if the ratio between the inside diameter of the first passage 214 (or between a minimum inside diameter thereof) and a minimum inside diameter of the second passage 216 is equal to 2:1 to 15:1, in particular 3:1 to 4:1 . In one embodiment, the minimum inner diameter of the first aperture 214 is preferably 8 mm to 19 mm and the minimum inner diameter of the second aperture 216 is preferably 2 mm to 2.5 mm.
  • the first opening 224 is sealed at the upstream end by a sealing peripheral portion (sealing surface) of the main valve body 210 .
  • the second passage 216 is sealed by a sealing peripheral portion (sealing surface) of the main valve body 210 so that the second passage 216 is sealed from the hydrant inlet 206 .
  • the hydrant inlet 206 is also sealed off from the interior space 204 of the riser pipe 202 .
  • the main valve body 210 In order to draw the water from the hydrant 200 starting from the closed position, the main valve body 210 is moved downwards via the drive device 211 until the pressurized water in the hydrant inlet 206 flows through an opening annular gap between the top of the main valve body 210 and the underside of the shuttle valve seat 222 flows upwards, that is, up into the Interior 204 of the riser pipe 202. After the water has been removed, the main valve body 210 is in Figure 4c valve position shown in the in Figure 4a shown drainage position transferred to eject the water that has accumulated in the riser pipe 202 to the outside of the hydrant 200.
  • Figures 5a-c show a sectional view of the hydrant 200 in different valve positions according to a second variant of the second embodiment of the invention.
  • This second variant differs from the one in Figures 4a-c shown first variant is that the lower peripheral portion of the main valve body 210 in the closed position ( Figure 5a ) always rests sealingly on the inner circumference of the changeover valve seat 222.
  • no water can flow from the hydrant inlet 206 via a directly vertically aligned recess on the main valve body 210 into the second passage 216 in the second variant of the second embodiment, regardless of the valve position.
  • the main valve body 210 is provided with a main valve body inner line (not shown) which establishes fluid communication between the hydrant inlet 206 and the inlet of the second passage 216 once the main valve body 210 is in the position shown in FIG Figure 5b shown drainage position.
  • a connection of the main valve body inner line overlaps with the entrance of the second passage 216, as shown in FIG Figure 5b shown.
  • the main valve body inner duct may be a recess at a peripheral portion of the main valve body 210 . In this case, this recess is not aligned directly vertically (not axially).
  • the pressurized water from the hydrant inlet 206 only flows in this drainage position via the main valve body inner line into the second passage 216 and from there into the annular passage space 226 and further into the first passage 214.
  • the passage space 226 is above the first opening 224 and a vane inner line (not shown) in fluid communication with the interior 204 of the riser 202 .
  • the hydrant 200 starting from the in Figure 5c shown representation of the hydrant 200 in the open position (open shut-off element 208), by moving the main valve body 210 upwards directly into the drainage position, as in Figure 5b shown. After the riser pipe 202 has been drained, the main valve body 210 is then also directly moved further upwards in order finally to assume the closed position, as in FIG Figure 5a shown. It is thus advantageously possible to move the hydrant 200 from the open position ( Figure 5c ) via the drainage position ( Figure 5b ) to the closed position ( Figure 5a ) and vice versa.
  • Figures 6a-c show a sectional view of the hydrant 200 in different valve positions according to a third variant of the second embodiment.
  • Figure 6d shows an enlargement of an in Figure 6c marked section X.
  • the main valve body 210 is at least in the drainage position ( Figures 6c,d ) by means of an adjusting device 211 in relation to the fixed changeover valve seat 222.
  • the shut-off element 208 is designed to allow water to flow through the first passage 214 and the second passage 216 by the main valve body 210, starting from the closed position of the hydrant 200 ( Figure 6b ), in relation to shuttle valve seat 222 ( Figures 6c,d ).
  • the main valve body 210 To drain the hydrant 200, the main valve body 210 - from the closed position ( Figure 6b ) outgoing - reversed by means of the adjusting device 211 in relation to the changeover valve seat 222.
  • the adjustment device 211 is formed by the aforementioned drive device or valve rod.
  • the main valve body 210 is reversed by means of the adjusting device 211, by means of which the main valve body 210 is also moved up and down.
  • other components can be adopted as the adjustment device for reversing the main valve body 210 .
  • the aforementioned passage sections can, for example, be one or more recesses let into the main valve body 210, through which the pressurized water in the hydrant inlet 206 flows into the second passage 216 and through which the water flows out of the riser pipe 202 into the first opening 224', 224''.
  • valve vanes 212', 212" move out of the sealing contact against the first opening 224', 224" (as is particularly clear in Figure 6d can be seen), so that the water can flow out of the interior 204 of the riser pipe 202 through the first opening 224', 224" into the annular passage space 226.
  • the water is then pressurized by means of the jet pump effect explained above from the hydrant inlet 206 reliably discharged to the outside of the water that shoots in.
  • the main valve body 210 is simply turned back again in order to release the in Figure 6b assume the closed position shown.
  • a particular advantage of this embodiment is that the main valve body 210 does not require any further axial height adjustment in order to be brought into the position for draining.
  • the operator can slide the main valve body 210 between two maximum valve positions, namely a fully open position (see Fig Figure 6a ) and a fully closed position (see Figure 6b ).
  • no further height adjustment is necessary for drainage, but the main valve body 210 is merely turned at a specific angle in relation to the torsionally rigidly mounted changeover valve seat 222 .
  • the shuttle valve seat 222 may be reversed relative to the main valve body 210 which is rigidly mounted.
  • the second passage 216 is redirected or offset from the linear (substantially horizontal) course that the section facing the hydrant inlet 206 is redirected downwards (kinked).
  • the inputs of the second passage 216 and the first opening 224' facing the hydrant inlet 206 can be spaced apart a little from each other. Due to the increased distance between the two entrances, the in Figure 6d clearly shown sealing of the two inputs against each other improved (enlarged sealing surface).
  • FIG. 7a-c Fig. 13 shows a sectional view of a hydrant 300 according to an example not falling under the wording of claim 1.
  • the hydrant 300 shown is a slide hydrant.
  • the shut-off element 308 includes a slide 310 which is pushed in or out via a drive device 311 in the path between the hydrant inlet 306 and the interior 304 of a riser pipe 302 .
  • the shut-off element 308 thus includes the slide 310 and the sealing surfaces of the hydrant 300 that interact with it Figure 7a shown slide position of the hydrant 300, the drainage position is shown.
  • passages to a jet pump 313 are released or blocked via the shut-off device 308 itself.
  • the hydrant 300 is located in the in Figure 7a slide position shown in the drainage position. In this slide position, the direct fluid connection between the hydrant inlet 306 and the interior 304 of the riser pipe 302 is blocked by the slide 310 . At the same time, a fluid connection between the hydrant inlet 306 and the jet pump 313 is released via a second passage 316 . In the example shown, fluid communication is enabled through at least portions of the spool 310 itself. At the same time, a fluid connection between the interior space 304 and the jet pump 313 is released via a first passage 314 that is uninterrupted here throughout.
  • the water flowing out of the hydrant inlet 306 via the second passage 316 flows into a vacuum chamber 318 of the jet pump 313 and sucks the water out of the interior 304 of the riser pipe 302 by means of a generated negative pressure via the first passage 314 and discharges it to the outside.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Hydranten. Hydranten sind mit einem Wasserverteilungssystem verbunden und stellen eine Armatur zur Entnahme von Wasser dar, um der Feuerwehr aber auch öffentlichen und privaten Nutzern die Wasserentnahme aus dem öffentlichen Wasserverteilungssystem zu ermöglichen. Der Netzdruck im Wasserverteilungssystem beträgt typischerweise ca. 6 bis 9 bar. Allgemein werden Hydranten unterschieden zwischen Überflurhydrant und Unterflurhydrant. Der Überflurhydrant ist oberirdisch fest installiert und hat Auslässe mit genormten Kupplungen. Der Unterflurhydrant ist unterirdisch installiert und durch eine Bodenabdeckung von oberhalb verdeckt. Somit ist der Unterflurhydrant eine unter dem Niveau des Bodens gelegene Wasserentnahmestelle, die durch die Bodenabdeckung verschlossen ist. Hydranten umfassen ein Steigrohr mit einem Innenraum und einer Aussenseite, wobei der Innenraum in den Anschluss zur Wasserentnahme mündet. Zum Öffnen und Schliessen von Hydranten sind diese mit einem Absperrorgan ausgerüstet, welches im Bereich eines bodenseitigen Einlaufrohres angeordnet ist. Solange sich das Absperrorgan in der Schliessstellung befindet, wird der Innenraum des Steigrohrs gegenüber dem Hydranteneinlauf frostsicher abgedichtet.
  • Zum Öffnen oder Schliessen des Absperrorgans wird eine Spindel, welche im Wesentlichen axial im Hydranten angeordnet ist, manuell umdreht. Durch Umdrehen der Spindel wird diese Umdrehung an eine Spindelmutter überführt, wodurch der axial im Hydranten verlaufende Abschnitt der Spindel, auch Ventilstange genannt, axial hoch und runter geführt wird. Das Absperrorgan ist unterhalb der sogenannten Frostgrenze angeordnet, sodass es zu keinem Einfrieren des Wassers kommt. Es sind im Stand der Technik Massnahmen bekannt, die, nach dem Schliessen des Absperrorgans, das Ableiten von Wasser aus dem Innenraum des Steigrohrs betreffen, damit der Innenraum des Steigrohrs frei von Wasser ist, welches ansonsten hierin gefrieren könnte. Das Ableiten von Wasser aus dem Innenraum des Steigrohrs soll durch gefrierendes Wasser verursachende Beschädigungen des Hydranten verhindern. Ebenso dient das Ableiten des Wassers aus dem Innenraum des Steigrohrs zur Reduktion von Korrosion im Inneren des Hydranten sowie zur Verhinderung von Keimbildung im abgestandenen Wasser. Es sind ebenso Schieberhydranten bekannt, bei welchen das Absperrorgan einen Schieber und hiermit zusammenwirkende Abdichtflächen umfasst, in welche der Schieber zum Absperren hineingeschoben wird.
  • Druckschrift DE 216 870 C offenbart einen Hydranten, bei welchem im Steigrohr zurückgebliebenes Wasser in einer Sammelkammer gesammelt wird. Von dort aus kann das Wasser durch Druckwasser ejektorartig angesaugt und dann über ein Abflussrohr nach oben geleitet werden. Hierzu muss ein im Ventilkörper angeordnetes Nebenventil mit einer eingebauten Düse durch axiales Verschieben bedient werden. Am Ausgang des Abflussrohrs wird das Wasser durch einen Schlauch-Anschlussstutzen bzw. Storz des Hydranten hindurch nach Aussen auf die Strasse ausgestossen.
  • Druckschrift US 2 481 909 A zeigt eine Entwässerung für einen Hydranten mit einem im Hauptventilkörper integrierten Mechanismus zum ejektorartigen Ansaugen und Ausstossen von Restwasser. Das Wasser wird durch einen Schlauch-Anschlussstutzen des Hydranten hindurch nach Aussen auf die Strasse ausgestossen.
  • Die Druckschrift US 3,858,599 offenbart einen Hydranten mit einer Ablaufvorrichtung zum Abfliessen von Wasser aus dem Steigrohr des Hydranten nach dem Schliessen des Absperrorgans. Die offenbarte Ablaufvorrichtung umfasst ein im Steigrohr und oberhalb des Absperrorgans angeordnetes Ablaufrohr, welches, nach dem Schliessen des Absperrorgans, den Innenraum des Steigrohrs mit dessen Aussenseite verbindet und in einem Kiesbett mündet. Hierdurch soll ein Ableiten des Wassers mit einer verringerten Gefahr einer Verstopfung ermöglicht werden.
  • Es besteht im Stand der Technik ein Problem darin, dass Entwässerungseinrichtungen zum Entwässern des Steigrohr-Innenraums verstopfen können und somit nur eine ungenügende Entwässerung stattfindet. Die Verstopfungen können aufgrund von einer Verstopfung der Mündungsstelle von jeweiligen Entwässerungsrohren herrühren, beispielsweise indem das Erdreich im Abschnitt der Mündungsstelle des Entwässerungsrohrs verdichtet wird. Ebenso besteht eine Gefahr darin, dass das Entwässerungsrohr ganz oder zumindest teilweise zufriert, falls es z.B. nicht ordnungsgemäss unterhalb der Frostgrenze verlegt ist. Es ist ebenso nachteilhafterweise nicht immer sichergestellt, dass das Erdreich im Bereich des Steigrohrs des Hydranten eine erforderliche Durchlässigkeit aufweist, um die benötigte Wassermenge zuverlässig aus dem Steigrohr abzuleiten. Im Stand der Technik fliesst das Wasser lediglich durch den Druck der Wassersäule im Innenraum des Steigrohrs aus diesem heraus. Ein weiteres Problem im Stand der Technik besteht darin, dass bei einem hohen Grundwasserpegel ein ungewollter Rücklauf von Wasser aus dem Boden in das Innere des Steigrohrs stattfindet und das Steigrohr hierdurch mit unreinem Wasser gefüllt wird. Ein hoher Grundwasserpegel ist u.a. in Seenähe, Flussnähe oder allgemein in der Nähe eines Gewässers anzutreffen. Der Grundwasserpegel kann zum Beispiel hervorgerufen durch starke Regenfälle ansteigen. Neben der zuvor genannten Gefahr des Gefrierens von Wasser besteht somit eine weitere Gefahr einer Keimbildung im Inneren des Hydranten. Hierdurch können Keime mit Frischwasser aus dem Wasserverteilungsnetz in Berührung kommen. Beim Gebrauch des Hydranten wird somit keimbelastetes Wasser ausgestossen, welches zur Gesundheitsgefährdung von Mensch und Tier führen kann. Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Hydranten vorzuschlagen, dessen Steigrohr zuverlässig entwässert werden kann.
  • Diese Aufgabe wird durch einen Hydranten gemäss dem unabhängigen Anspruch 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Merkmale ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
  • Erfindungsgemäss wird die vorgenannte Aufgabe gelöst durch einen Hydranten, welcher ein Steigrohr mit einem Innenraum und einer Aussenseite und ein Absperrorgan umfasst, welches aus zumindest einer Offenstellung in zumindest eine Schliessstellung und umgekehrt bringbar ausgebildet ist, und wobei das Absperrorgan in der Schliessstellung derart ausgebildet ist, dass der Innenraum des Steigrohrs gegenüber einem Hydranteneinlauf abdichtbar ist. Der Hydrant umfasst ferner wenigstens einen ersten Durchlass, über welchen der Innenraum des Steigrohrs mit der Aussenseite des Hydranten in Fluidverbindung bringbar ist, und einen zweiten Durchlass, über welchen der unter einem Druck stehende Hydranteneinlauf mit der Aussenseite des Hydranten in Fluidverbindung bringbar ist, wobei der erste und zweite Durchlass miteinander in Wirkverbindung bringbar sind, wobei diese Wirkverbindung mittels durch den zweiten Durchlass strömenden Wassers einen Unterdruck erzeugt, sodass im Innenraum des Steigrohrs befindliches Wasser über den ersten Durchlass abgeführt und dadurch das Steigrohr entwässert wird. Das Absperrorgan umfasst ein Hydrantenhauptventil, welches einen Hauptventilkörper und einen Hauptventilsitz umfasst, wobei der Hauptventilkörper mittels einer Antriebsvorrichtung gegenüber dem Hauptventilsitz aus zumindest einer Offenstellung in zumindest eine Schliessstellung und umgekehrt bringbar ausgebildet ist, wobei der Hauptventilsitz als ein in den Hydranten einsetzbarer und herausnehmbarer Wechsel-Ventilsitz ausgebildet ist. Der Wechsel-Ventilsitz umfasst: a) wenigstens eine erste Öffnung, über welche in der Entwässerungsstellung des Hauptventilkörpers in Relation zum Wechsel-Ventilsitz der Innenraum des Steigrohrs mit einem Durchleitungsraum in Fluidverbindung bringbar ist, und b) den zweiten Durchlass, über welchen in der Entwässerungsstellung der Hydranteneinlauf mit dem Durchleitungsraum in Fluidverbindung bringbar ist, wobei der zweite Durchlass über den Durchleitungsraum hinweg im Wesentlichen axial zum ersten Durchlass ausgerichtet ist, über welchen der Durchleitungsraum mit der Aussenseite des Hydranten in Fluidverbindung bringbar ist.
  • Vorteile der vorliegenden Erfindung umfassen:
    Das Wasser im Inneren des Steigrohrs wird mittels des Venturi-Prinzips durch das mit Druck beaufschlagte Wasser aus dem Hydranteneinlauf zuverlässig ausgestossen. Hierdurch wird das Steigrohr mittels starkem Unterdruck zuverlässig entleert.
  • Der Aufbau ist besonders einfach und kommt ohne komplexe Bauteile aus, sodass eine hohe Zuverlässigkeit der Entwässerung des Steigrohrs gegeben ist.
  • Die Entwässerung des Wassers aus dem Inneren des Steigrohrs findet besonders schnell statt.
  • Nach der Entwässerung des Steigrohrs sind die Durchlässe verschliessbar. Hierdurch wird ein Rücklauf von Wasser aus dem Erdreich in den Innenraum des Steigrohrs verhindert. Somit wird der Innenraum des Steigrohrs nicht mit verunreinigtem Wasser kontaminiert.
  • Die Entwässerung erfolgt mittels einem erzeugten starken Unterdruck, sodass die Entwässerung sogar dann ermöglicht ist, wenn der Grundwasserpegel höher steht als der Wasserpegel im Innenraum des Steigrohrs.
  • Die Strahlpumpe ist im Hydranten integriert. Somit müssen keine umständlichen und langwierigen Arbeiten zum Verlegen von Entwässerungsrohren und möglicherweise weiteren externen Bauteilen vorgenommen werden. Es sind keine weitere Anbauten notwendig.
  • Die Entwässerungseinrichtung des Hydranten ist besonders einfach in der Bedienung.
  • Die Entwässerungseinrichtung kann bei vielen Hydrantentypen nachträglich nachgerüstet werden. Ferner kann die Entwässerungseinrichtung bei nahezu allen Typen von Absperrorganen verwendet werden. Bereits im Feld installierte Hydranten können mit der Entwässerungseinrichtung des erfindungsgemässen Hydranten nachträglich erweitert werden.
  • Die Entwässerung kann beschleunigt werden, indem mehrere Strahlpumpen einer Entwässerungseinrichtung im unteren Bereich des Steigrohrs bereitgestellt werden. Die Strahlpumpen können bei einem bestimmten Winkelabstand voneinander angeordnet werden.
  • Die Entwässerung kann manuell oder elektrisch angesteuert werden, z.B. mit Hilfe von einem Stellglied. Das Stellglied kann ein elektrisch oder mechanisch ansteuerbares Ventil umfassen. Somit können die Durchlässe besonders zuverlässig geöffnet und gesperrt werden.
  • Die Entwässerung kann erfolgen, indem eine Ventilstange des Hydranten, welche üblicherweise zum Öffnen und Schliessen des Absperrorgans dient, in eine vorbestimmte Drehposition gedreht wird.
  • Der erfindungsgemässe Hydrant wird anhand von beispielhaften Ausführungsformen und entsprechenden Zeichnungen, die den Umfang der vorliegenden Erfindung nicht einschränken sollen, näher erläutert. Dabei zeigen:
    • Figuren 1a-c eine Schnittansicht von einem Abschnitt eines Absperrorgans von einem Hydranten in unterschiedlichen Ventilstellungen gemäss einer ersten Variante einer ersten Ausführungsform;
    • Figur 2 eine Schnittansicht von einem Abschnitt eines Absperrorgans von einem Hydranten gemäss einem nicht unter den Wortlaut von Anspruch 1 fallenden Beispiel;
    • Figur 3 eine Schnittansicht von einem Abschnitt eines Absperrorgans von einem Hydranten gemäss einem nicht unter den Wortlaut von Anspruch 1 fallenden Beispiel;
    • Figuren 4a-c eine Schnittansicht von einem Abschnitt eines Absperrorgans von einem Hydranten in unterschiedlichen Ventilstellungen gemäss einer ersten Variante einer zweiten Ausführungsform;
    • Figuren 5a-c eine Schnittansicht von einem Abschnitt eines Absperrorgans von einem Hydranten in unterschiedlichen Ventilstellungen gemäss einer zweiten Variante der zweiten Ausführungsform;
    • Figuren 6a-d eine Schnittansicht von einem Abschnitt eines Absperrorgans von einem Hydranten in unterschiedlichen Ventilstellungen gemäss einer dritten Variante der zweiten Ausführungsform; und
    • Figuren 7a-c eine Schnittansicht von einem Abschnitt eines Absperrorgans von einem Schieberhydranten in unterschiedlichen Schieberstellungen gemäss einem nicht unter den Wortlaut von Anspruch 1 fallenden Beispiel.
  • Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemässen Hydranten sowie Beispiele, welche nicht unter den Wortlaut von Anspruch 1 fallen, im Detail beschrieben.
  • Die Figuren 1a-c zeigen jeweils eine Schnittansicht eines Hydranten 100 in unterschiedlichen Ventilstellungen gemäss einer ersten Variante einer ersten Ausführungsform. Der Hydrant 100 umfasst ein Steigrohr 102 mit einem Innenraum 104. Das Steigrohr 102 mündet in mindestens einen Auslass (nicht gezeigt) zum Ausstossen von Wasser. Im geöffneten Zustand des Hydranten 100 wird das Wasser aus einem Hydranteneinlauf 106 unter Druck in den Innenraum 104 des Steigrohrs 102 überführt. Zum Öffnen und Schliessen des Hydranten 100 umfasst der Hydrant 100 ein Absperrorgan 108, welches aus zumindest einer Offenstellung (siehe Figur 1c) in zumindest eine Schliessstellung (siehe Figur 1b) und umgekehrt bringbar ausgebildet ist. Das Absperrorgan 108 ist in der Schliessstellung dazu ausgebildet, den Innenraum 104 des Steigrohrs 102 gegenüber dem Hydranteneinlauf 106 fluiddicht abzudichten.
  • Das Absperrorgan 108 umfasst einen Hauptventilkörper 110 und wenigstens ein hiermit zum Absperren zusammenwirkendes Bauteil des Hydranten 100 mit einer Dichtfläche. Das Absperrorgan 108 ist allgemein ein Ventil mit dem Hauptventilkörper 110, welcher mit Dichtflächen des Hydranten 100 in Anlage bringbar ist. Der Hauptventilkörper 110 ist mittels einer axial angeordneten Antriebsvorrichtung 111, welche z.B. als Ventilstange ausgebildet ist, axial in Relation zu den weiteren zusammenwirkenden Bauteilen des Absperrorgans 108 bewegbar. Zum Schliessen des Hydranten 100 wird der Hauptventilkörper 110 mittels der Antriebsvorrichtung 111 in die in Figur 1b gezeigte obere Ventilstellung überführt, in der das Absperrorgan 108 geschlossen ist. Um das Absperrorgan 108 zu öffnen, wird der Hauptventilkörper 110 nach unten überführt, wie in Figur 1c gezeigt. In dieser Position strömt das Wasser aus dem Hydranteneinlauf 106 unter Druck über wenigstens abschnittsweise freiliegende Umfangsabschnitte des Hauptventilkörpers 110 in das Steigrohr 102 auf. Zur Führung des Hauptventilkörpers 110 ist dieser mit seitlichen Ventilflügeln 112',112" bereitgestellt, welche zur axialen Führung des Hauptventilkörpers 110 in Relation zu statischen Abschnitten (auch als Hauptventilsitz bezeichnet) des Absperrorgans 108 umlaufend unterbrochen am Hauptventilkörper 110 angeordnet sind und hierbei wenigstens in der Offenstellung (siehe Figur 1c) mit Innenflächenabschnitten des Absperrorgans 108 des Hydranten 100 in Anlage bringbar sind.
  • Zur detaillierteren Erläuterung der erfindungsgemässen Entwässerung des Hydranten 100 wird nun Bezug genommen auf Figur 1a. Mit dem zuvor genannten Ausdruck "Entwässern eines Hydranten" ist hier gemeint, dass das im Innenraum 104 des Steigrohrs 102 befindliche Wasser nach aussen abgeführt wird. Erfindungsgemäss wird hierbei das Wasser mittels einem Unterdruck aus dem Steigrohr 102 abgesaugt, und zwar unter Zuhilfenahme des aus dem Hydranteneinlauf 106 unter Druck stehenden Wassers, und nach aussen abgeführt bzw. ausgestossen. Mit anderen Worten, sind der erste und zweite Durchlass derart in Wirkverbindung miteinander bringbar, dass das im Innenraum des Steigrohrs befindliche Wasser durch die Energie (Druck) des durch den zweiten Durchlass strömenden Wassers über den ersten Durchlass an die Aussenseite des Hydranten ausgestossen wird. Somit wird das Steigrohr zuverlässig entwässert, und zwar ohne einen zusätzlichen Energieaufwand (z.B. elektrisch, hydraulisch). Die Entwässerung wird vorteilhafterweise nur mithilfe des im Wasserverteilungssystem bestehenden Drucks des darin geförderten Mediums (Wasser) bewerkstelligt. Der Netzdruck im Wasserverteilungssystem beträgt hierbei typischerweise ca. 6 bis 9 bar.
  • Hierzu umfasst der Hydrant 100 einen ersten Durchlass 114',114", über welchen eine Fluidverbindung zwischen dem Innenraum 104 des Steigrohrs 102 und der Aussenseite des Hydranten 100 hergestellt werden kann. Wie in Figur 1a und unter Bezugnahme auf die Figuren 1b,c zu erkennen, steht der erste Durchlass 114',114" in der Entwässerungsstellung des Absperrorgans 108 einem Öffnungsbereich 115',115" am Umfang des Hauptventilkörpers 110 gegenüber, wobei wiederum eine Fluidverbindung über den Öffnungsbereich 115',115" mit dem Innenraum 104 des Steigrohrs 102 kommuniziert wird. In den weiteren Ventilstellungen des Absperrorgans 108, nämlich in der Schliessstellung und in der Offenstellung, ist der erste Durchlass 114',114" durch Umfangsabschnitte beziehungsweise die Wandung des Hauptventilkörpers 110 abgedichtet. Genauer gesagt, ist der erste Durchlass 114',114" in der Schliessstellung des Hydranten 100 durch die Wandung beziehungsweise Dichtflächen der Ventilflügel 112',112" abdichtbar. Mit anderen Worten, sind die Ventilflügeln 112',112" neben ihrer Funktion zum Führen des Hauptventilkörpers 110 ebenso dazu ausgebildet, mittels ihrer Dichtfläche wenigstens den ersten Durchlass 114',114" zu verschliessen oder zu öffnen. Somit steht der erste Durchlass 114',114" nur in der in Figur 1a gezeigten Entwässerungsstellung über den Öffnungsbereich 115',115" mit dem Innenraum 104 in Verbindung.
  • Zum Ausstossen des Wassers aus dem Innenraum 104 des Steigrohrs 102 steht gleichzeitig, ebenfalls nur in der in Figur 1a gezeigten Entwässerungsstellung, ein zweiter Durchlass 116',116" mit dem Hydranteneinlauf 106 in Fluidverbindung. Der zweite Durchlass 116',116" führt an die Aussenseite. Mit anderen Worten, ist in der Entwässerungsstellung des Absperrorgans 108 das unter Druck stehende Wasser aus dem Hydranteneinlauf 106 über den zweiten Durchlass 116',116" an die Aussenseite des Hydranten 100 ausstossbar. Der erste Durchlass 114',114" mündet in einen dem zweiten Durchlass 116',116" angeschlossenen Abschnitt. Hierbei trifft das durch den ersten Durchlass 114',114" abgeleitete Wasser aus dem Steigrohr 102 auf das über den zweiten Durchlass 116',116" unter Druck nach aussen ausgestossene Wasser aus dem Hydranteneinlauf 106. Wenigstens der erste Durchlass 114',114" und zweite Durchlass 116',116" bilden hierbei die Strahlpumpe 113',113" aus, welche das Wasser aus dem Innenraum 104 des Steigrohrs 102 nach aussen abführt.
  • Im Folgenden wird detailliert auf die Strahlpumpe 113',113" Bezug genommen. Die Strahlpumpe 113',113" umfasst einen Unterdruckraum 118',118" welcher an den zweiten Durchlass 116',116" anschliesst und nach aussen führt. Der Unterdruckraum 118',118" ist durch das aus dem Hydranteneinlauf 106 über den zweiten Durchlass 116',116" unter Druck ausströmende Wasser mit Unterdruck beaufschlagbar (Strahlpumpen-Prinzip beziehungsweise Venturi-Prinzip). Der mit Unterdruck beaufschlagte Unterdruckraum 118',118" steht wiederum über den ersten Durchlass 114',114" mit dem Innenraum 104 des Steigrohrs 102 in Fluidverbindung. Somit wird das Wasser mittels erzeugtem Unterdruck zuverlässig aus dem Innenraum 104 des Steigrohrs 102 herausgesaugt und an die Aussenseite abgeführt.
  • In der in Figur 1c gezeigten Offenstellung des Hydranten 100 sind der erste Durchlass 114',114" und der zweite Durchlass 116',116" durch die Wandung beziehungsweise Dichtflächen der Ventilflügel 112',112" abgedichtet. Mit anderen Worten, sind die Ventilflügeln 112',112" dazu ausgebildet, mittels ihrer Dichtfläche wenigstens den ersten Durchlass 114',114" und zweiten Durchlass 116',116" zu verschliessen oder zu öffnen.
  • Am Eingang der Strahlpumpe 113',113"strömt ein Wasserstrahl unter vollem Leitungsdruck von dem Hydranteneinlauf 106 über den zweiten Durchlass 116',116" in den Unterdruckraum 118',118" ein. Der Unterdruckraum 118',118" hat einen grösseren Durchmesser als der zweite Durchlass 116',116". Zwischen dem schnellströmenden Wasserstrahl und dem umgebenden Wasser aus dem Steigrohr 102 entsteht eine Vermischung der Medien, wodurch kinetische Energie vom Wasserstrahl aus dem Hydranteneinlauf 106 auf das umgebende Wasser aus dem Steigrohr 102 übertragen wird und somit ein Fördermechanismus zur Verfügung gestellt wird. Durch das Ausstossen des Mediums entsteht im Unterdruckraum 118',118" ein Unterdruck, wodurch das aus dem Steigrohr 102 zu fördernde Wasser durch den Vakuumanschluss nachströmt.
  • Mittels einer überraschend einfachen Lösung wird somit das Wasser aus dem Innenraum 104 des Steigrohrs 102 durch das unter Druck stehende Wasser aus dem Hydranteneinlauf 106 über das Strahlpumpen-Prinzip beziehungsweise Venturi-Prinzip nach aussen ausgestossen. Hierdurch wird das Wasser im Steigrohr 102 besonders rasch und zuverlässig nach aussen abgeführt. In der in den Figuren 1a-c gezeigten ersten Variante der ersten Ausführungsform sind zwei Strahlpumpen 113',113" gezeigt. Hierdurch wird die Zeit zum Abführen des Wassers aus dem Steigrohr 102 in Relation zu einem Beispiel, bei welchem lediglich eine Strahlpumpe vorgesehen ist, nahezu halbiert. Selbstverständlich kann, obwohl in den Figuren 1a-c nicht gezeigt, lediglich eine Strahlpumpe am Hydranten 100 vorgesehen sein. Selbstverständlich können aber auch drei oder mehr Strahlpumpen am Hydranten 100 vorgesehen sein (nicht gezeigt).
  • In der in Figur 1a gezeigten Entwässerungsstellung ist der Hydrant 100 geschlossen, das heisst, dass die direkte Fluidverbindung zwischen dem Hydranteneinlauf 106 und dem Innenraum 104 des Steigrohrs 102 abgesperrt ist. Um den Hydranten 100 von der in Figur 1a gezeigten Entwässerungsstellung auf die in Figur 1b gezeigte vollständig geschlossene Ventilstellung bzw. Schliessstellung zu überführen, wird der Hauptventilkörper 110 mittels der Antriebsvorrichtung 111 (Ventilstange) axial nach unten bewegt. Hierbei ist, wie zuvor erläutert, der erste Durchlass 114',114" durch Umfangsabschnitte der Ventilflügel 112',112" fluiddicht gegenüber dem Innenraum 104 des Steigrohrs 102 abgedichtet. Gleichzeitig ist der zweite Durchlass 116',116" durch Umfangsabschnitte des Hauptventilkörpers 110 gegenüber dem Hydranteneinlauf 106 fluiddicht abgedichtet. Der Hydrant 100 wird vorteilhafterweise nach Entwässerung des Steigrohrs 102 von der Entwässerungsstellung in die geschlossene Ventilstellung bzw. Schliessstellung des Absperrorgans 108 überführt.
  • Bei der in Figuren 1a-c gezeigten ersten Variante der ersten Ausführungsform umfasst das Absperrorgan 108 ein Hydrantenhauptventil, welches hier durch Abschnitte des Hydranten 100 selber (auch als Hauptventilsitz oder Dichtflächen des Hydranten bezeichnet) und den Hauptventilkörper 110 ausgebildet ist. Die besagten Abschnitte des Hydranten 100 können wenigstens im Zusammenhang stehen mit: erster Durchlass 114',114", zweiter Durchlass 116',116", Strahlpumpe 113',113", Unterdruckraum 118',118", wobei nicht hierauf eingeschränkt.
  • Wie zuvor erwähnt, ist die Strahlpumpe 113',113" dazu ausgebildet, das Wasser aus dem Innenraum 104 des Steigrohrs 102 mittels direkter Beaufschlagung durch das auf dem Hydranteneinlauf 106 zugeführte Wasser nach aussen abzuführen. In der ersten Variante der ersten Ausführungsform ist hierbei ein Stellglied vorgesehen, welches lediglich in der Entwässerungsstellung eine Fluidverbindung zwischen dem Innenraum 104 des Steigrohrs 102 und der Aussenseite des Hydranten 100 als auch zwischen dem Hydranteneinlauf 106 und der Aussenseite des Hydranten 100 herstellt. In der in den Figuren 1a-c gezeigten ersten Variante der ersten Ausführungsform ist dieses Stellglied hierbei im Absperrorgan 108 bzw. Hauptventilkörper 110 und dem Hydranten 100 selber umfasst. Somit sind keine weiteren Bauteile zum Öffnen und Schliessen notwendig und erweist sich die Ausführung als besonders einfach und zuverlässig. Zudem werden Kosten eingespart.
  • In der zuvor beispielhaft beschriebenen Ausführungsform ist die Strahlpumpe 113',113" dazu ausgebildet, das Wasser aus dem Innenraum 104 des Steigrohrs 102 mittels direkter Beaufschlagung durch das aus dem Hydranteneinlauf 106 zugeführte Wasser nach aussen abzuführen.
  • Obwohl nicht gezeigt, kann das Steigrohr 102 des in der beschriebenen Ausführungsform (als auch in weiteren beschriebenen Ausführungsformen) beispielhaft beschriebenen Hydranten 100 eine Belüftungsöffnung umfassen (nicht gezeigt), mittels welcher ein Druckunterschied zwischen dem Innenraum 104 des Steigrohrs 102 und der Aussenseite des Hydranten 100 beim Entwässern des Steigrohrs 102 ausgeglichen wird. Somit wird verhindert, dass im Innenraum 104 des Steigrohrs 102 ein Unterdruck entsteht, welcher dem Ausstossen des Wassers an die Aussenseite des Hydranten 100 entgegenwirkt. Ferner kann der Hydrant eine Hinweiseinrichtung (nicht gezeigt) umfassen, mittels welcher der Bediener einen Hinweis über den Wasserstand im Innenraum 104 des Steigrohrs 102 erhält. Beispielsweise kann die Hinweiseinrichtung mit der Belüftungsöffnung wirkverbunden sein und wenigstens einen Schwingungskörper umfassen, welcher beim Überströmen und/oder Durchströmen von Luft eine hörbare Schwingung erzeugt. Beim Entwässern des Steigrohrs 102 wird ein Unterdruck erzeugt, welcher durch die Belüftungsöffnung ausgeglichen wird. Es strömt somit Luft von ausserhalb in den Innenraum 104 des Steigrohrs 102 nach. Der Unterdruck wird allgemein in der Entwässerungsstellung des Hydranten 100 erzeugt. In der Entwässerungsstellung des Hydranten 100 kann der Unterdruck auch dann erzeugt werden, wenn das Steigrohr 102 bereits entwässert ist. Die Luftströmung kann den in der Hinweiseinrichtung umfassten Schwingungskörper zu einer hörbaren Schwingung anregen. Solange der Schwingungskörper eine hörbare Schwingung erzeugt, gelangt also der Bediener darüber in Kenntnis, dass sich der Hydrant 100 (noch) in der Entwässerungsstellung befindet. Somit wird der Bediener wenigstens darauf hingewiesen bzw. erinnert, den Hydranten 100 nach der Entwässerungsstellung (Figur 1a) in die Schliessstellung (Figur 1b) zu überführen. Sobald die hörbare Schwingung verstummt, gelangt der Bediener somit einfach darüber in Kenntnis, dass der Hydrant 100 geschlossen ist (Schliessstellung, siehe Figur 1b).
  • Figur 2 zeigt eine Schnittansicht des Hydranten 100 in einem nicht unter den Wortlaut von Anspruch 1 fallenden Beispiel. Gleiche oder gleichwirkende Bauteile in Bezug auf die erste Variante der ersten Ausführungsform sind mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Der in Figur 2 gezeigte Hydrant 100 umfasst ebenfalls den ersten Durchlass 114, den zweiten Durchlass 116 und die Strahlpumpe 113 mit dem Unterdruckraum 118.
  • Das Beispiel unterscheidet sich von der ersten Variante in Bezug auf die Ausführung des Stellorgans. Ferner ist hier nur eine Strahlpumpe 113 gezeigt. In dem Beispiel umfasst das Stellglied elektrisch ansteuerbare Ventile 120',120", welche eine Fluidverbindung zwischen dem Innenraum 104 des Steigrohrs 102 und der Strahlpumpe 113 sowie eine Fluidverbindung zwischen dem Hydranteneinlauf 106 und der Strahlpumpe 113 freigeben oder sperren. Genauer gesagt, gibt das erste elektrisch ansteuerbare Ventil 120' eine Fluidverbindung zwischen dem Steigrohr 102 und der Strahlpumpe 113 frei oder sperrt diese. Ferner ist das zweite elektrisch ansteuerbare Ventil 120" dazu ausgebildet, eine Fluidverbindung zwischen dem Hydranteneinlauf 106 und der Strahlpumpe 113 freizugeben oder zu sperren. Beide elektrisch ansteuerbare Ventile 120',120" sind über eine elektrische Steuereinheit 122 ansteuerbar. Die elektrisch ansteuerbaren Ventile 120',120" sind über jeweils eine Signalverbindung 124',124" mit der elektrischen Steuereinheit 122 verbunden. Die Signalverbindung 124',124" kann eine elektrische Signalleitung (Kabel) oder eine Funkverbindung (drahtlose Verbindung) sein.
  • In der in Figur 2 gezeigten Ventilstellung ist der Hydrant 100 durch den Hauptventilkörper 110 geschlossen, das heisst, dass kein Wasser aus dem Hydranteneinlauf 106 nach oben in das Steigrohr 102 überführt wird. In dieser geschlossenen Ventilstellung können die beiden elektrisch ansteuerbaren Ventile 120',120" so lange mittels der Steuereinheit 122 zum Öffnen angesteuert werden, bis das Steigrohr 102 entleert ist (Entwässerungsstellung). Nach dem Entwässern des Steigrohrs 102 werden die beiden elektrisch ansteuerbaren Ventile 120',120" geschlossen. Die Steuereinheit 122 kann über die Antriebsvorrichtung 111 (Ventilstange) zum Öffnen der beiden elektrisch ansteuerbaren Ventile 120',120" oder über eine separate Bedienung, beispielsweise ein Druckknopf oder ein Kabelzug, angesteuert werden.
  • Wie zuvor erwähnt, schaltet die Steuereinheit 122 die beiden elektrisch ansteuerbaren Ventile 120',120" in ihre Schliessstellung um, sobald das Steigrohr 102 entwässert ist. Die beiden elektrisch ansteuerbaren Ventile 120',120" können beim Übergang in die Entwässerungsstellung im Wesentlichen gleichzeitig zum Öffnen und Schliessen angesteuert werden. Vorteilhafterweise wird beim Übergang von der Entwässerungsstellung in die Schliessstellung zunächst der erste Durchlass 114 gesperrt und anschliessend der zweite Durchlass 116 gesperrt. Mit anderen Worten, wir zunächst das erste Ventil 120' zum Schliessen angesteuert und anschliessend das zweite Ventil 120" zum Schliessen angesteuert. Somit kann ein Rückfluss von Wasser in Richtung zum Innenraum 104 des Steigrohrs 102 verhindert werden. Die Umschaltung kann über eine Zeitsteuerung gesteuert werden, welche beispielsweise in der Steuereinheit 122 umfasst sein kann. In einem alternativen Beispiel kann die Steuereinheit 122 die beiden elektrisch ansteuerbaren Ventile 120',120" zum Schliessen ansteuern, sobald über einen Schwimmer (nicht gezeigt), welcher als ein Sensor dient, ein entleerter Zustand des Steigrohrs 102 erfasst wird. In einem weiteren Beispiel kann im oder am ersten Durchlass 114, welcher die Fluidverbindung zwischen dem Innenraum 104 des Steigrohrs 102 und der Strahlpumpe 113 herstellen kann, ein Sensor 126 angebracht sein, welcher einen Hinweis über das geförderte Wasser an die Steuereinheit 122 überträgt. Der Sensor 126 ist hierzu über eine Signalverbindung 128 mit der Steuereinheit 122 verbunden. Die Signalverbindung 128 kann eine elektrische Signalleitung oder eine Funkverbindung sein. Sobald der Sensor 124 erfasst, dass der erste Durchlass 114 kein Wasser mehr führt, da das Steigrohr 102 inzwischen vollständig entwässert ist, wird die Steuereinheit 122, basierend auf diesem erfassten Zustand, die beiden elektrisch ansteuerbaren Ventile 120',120" sperren.
  • In einem nicht skizzierten Beispiel kann nur ein elektrisch ansteuerbares Ventil vorgesehen sein, welches die beiden Durchlasse 114,116 gleichzeitig oder kurzzeitig hintereinander nachfolgend öffnet oder sperrt. Beispielsweise kann dieses Ventil auch im Hauptventil angeordnet sein und wenigstens eine entsprechende Bohrung im Hauptventil verschliessen oder freigeben. Anstelle der hier beschriebenen elektrisch ansteuerbaren Ventile 120',120" kann auch mindestens ein mechanisch ansteuerbares Ventil (nicht gezeigt) vorgesehen sein.
  • Bei dem in Figur 2 gezeigten Beispiel umfasst das Absperrorgan 108 ein Hydrantenhauptventil, welches hier durch Abschnitte des Hydranten 100 selber (Dichtflächen hiervon) und den Hauptventilkörper 110 ausgebildet ist.
  • Figur 3 zeigt eine Schnittansicht des Hydranten 100 in einem nicht unter den Wortlaut von Anspruch 1 fallenden Beispiel. Gleiche oder gleichwirkende Bauteile in Bezug auf die erste Variante der ersten Ausführungsform sind mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Der in Figur 3 gezeigte Hydrant 100 umfasst ebenfalls den ersten Durchlass 114 und den zweiten Durchlass 116, welche hier mittels einer mechanischen Pumpe 130 derart miteinander in Wirkverbindung bringbar sind, dass das Wasser aus dem Innenraum 104 des Steigrohrs 102 mittels indirekter Beaufschlagung durch das aus dem Hydranteneinlauf 106 zugeführte Wasser nach aussen abgeführt wird. Die in Figur 3 gezeigte Pumpe 130 ist als radiale Kreiselpumpe ausgebildet. Die Pumpe 130 kann jedoch auch als eine axiale oder diagonale Kreiselpumpe (nicht gezeigt) ausgebildet sein. Alternativ kann die mechanische Pumpe 130 auch als Kolbenpumpe, Membranpumpe oder als eine beliebige Art von einer Verdrängerpumpe ausgeführt sein.
  • In der Entwässerungsstellung wird ein in der Kreiselpumpe 130 umfasstes Turbinenrad 132 durch das aus dem Hydranteneinlauf 106 unter Druck zuströmende Wasser beaufschlagt und umdreht. Eine axial mit dem Turbinenrad 132 verbundene Welle 134 ragt in einen Unterdruckraum der Kreiselpumpe 130 und lässt das aus dem Steigrohr 102 durch den ersten Durchlass 114 einströmende Wasser mittels Zentrifugalkraft radial nach aussen strömen. Das Wasser strömt hierbei in einen Ringraum 136 und wird hierüber nach aussen ausgestossen. Der erste 114 und zweite 116 Durchlass werden über eine schematisch dargestellte Schiebeeinrichtung 138 (Ventileinrichtung) geöffnet und geschlossen. In der gezeigten Variante sind der erste 114 und zweite 116 Durchlass über die Schiebeeinrichtung 138 gesperrt. Durch ein Bewegen der Schiebeeinrichtung 138 nach oben werden der erste 114 und zweite 116 Durchlass geöffnet. Der erste 114 und zweite 116 Durchlass können alternativ auch über elektrische Ventile (nicht gezeigt) geöffnet und geschlossen werden.
  • Figuren 4a-c zeigen jeweils eine Schnittansicht eines Hydranten 200 in unterschiedlichen Ventilstellungen gemäss einer ersten Variante einer zweiten Ausführungsform. Figur 4b zeigt den Hydranten 200 mit einem geschlossenen Absperrorgan 208. In dieser Stellung sind ein Hydranteneinlauf 206 und ein Innenraum 204 eines Steigrohrs 202 durch einen Hauptventilkörper 210 des Absperrorgans 208 voneinander fluiddicht abgedichtet.
  • Der Hauptventilsitz des Hydranten 200 ist in der gezeigten Ausführungsform als ein in den Hydranten 200 einsetzbarer und herausnehmbarer Wechsel-Ventilsitz 222 ausgebildet. Der Hauptventilkörper 210 ist mittels einer Antriebsvorrichtung 211 gegenüber dem Wechsel-Ventilsitz 222 aus zumindest einer Offenstellung in zumindest eine Schliessstellung und umgekehrt überführbar. In der zweiten Ausführungsform ist die Antriebsvorrichtung 211 als eine axial bewegbare Ventilstange ausgebildet. Der Wechsel-Ventilsitz 222 ist an einem Abschnitt hiervon (in den Figuren 4a-c auf der rechten Seite von dem Wechsel-Ventilsitz 222 gezeigt) mit einer ersten Öffnung 224 bereitgestellt, wobei ein Ende hiervon in einen Durchleitungsraum 226 mündet. Der Durchleitungsraum 226 ist ringförmig um den Wechsel-Ventilsitz 222 ausgebildet und ist aussenumfänglich durch Materialabschnitte des Hydranten 200 abgeschlossen. In der Entwässerungsstellung liegt ein Öffnungsbereich 227 des Hauptventilkörpers 210 an einem dem Durchleitungsraum 226 gegenüberliegenden Ende der ersten Öffnung 224 an. Der Öffnungsbereich 227 des Hauptventilkörpers 210 steht wiederum mit dem Innenraum 204 des Steigrohrs 202 in Fluidverbindung. Hierzu ist der Ventilflügel 212" im Inneren mit einer Ventilflügel-Innenleitung (nicht gezeigt) bereitgestellt, über welche der Öffnungsbereich 227 mit dem Innenraum 204 des Steigrohrs 202 in Fluidverbindung bringbar ist. Daher strömt in der in Figur 4a gezeigten ersten Variante der zweiten Ausführungsform das Wasser im Steigrohr 202 über die erste Öffnung 224 in den Durchleitungsraum 226. In der Entwässerungsstellung des Hauptventilkörpers 210 in Relation zum Wechsel-Ventilsitz 222 steht somit der Innenraum 204 des Steigrohrs 202 über die erste Öffnung 224 mit dem Durchleitungsraum 226 in Fluidverbindung.
  • Der Wechsel-Ventilsitz 222 ist ringförmig ausgebildet und umfasst wenigstens zwei umlaufend an der Aussenfläche eingebrachte Nuten zur Aufnahme von jeweils einer ringförmigen Dichtung 228',228", welche den Innenraum 204 des Steigrohrs 202, den Durchleitungsraum 226 und den Hydranteneinlauf 206 gegeneinander abdichten. Der Wechsel-Ventilsitz 222 umfasst ferner einen zweiten Durchlass 216, über welchen der Hydranteneinlauf 206 (in der in Figur 4a gezeigten Entwässerungsstellung) mit dem Durchleitungsraum 226 in Fluidverbindung bringbar ist. Ferner ist der zweite Durchlass 216 über den Durchleitungsraum 226 hinweg axial zu einem ersten Durchlass 214 ausgerichtet, welcher einen Unterdruckraum 218 umfasst. Der zweite Durchlass 216 steht über den ersten Durchlass 214 mit der Aussenseite des Hydranten 200 in Fluidverbindung. Somit beaufschlagt das aus dem Hydranteneinlauf 206 unter Druck ausströmende Wasser direkt das im Durchleitungsraum 226 befindliche Wasser aus dem Steigrohr 202 und saugt dieses Wasser heraus und führt es in Richtung zur Aussenseite ab. Der erste Durchlass 214 und der zweite Durchlass 216 haben jeweils einen zylindrischen Querschnitt. Hierbei hat der zweite Durchlass 216 in Relation zum ersten Durchlass 214 einen kleineren Durchmesser.
  • In der in den Figuren 4a-c gezeigten zweiten Variante der zweiten Ausführungsform hat der erste Durchlass 214 einen kreisförmigen Querschnitt mit in Längsrichtung veränderlichem Durchmesser. Hierbei läuft der Durchmesser in einem ersten Abschnitt des ersten Durchlasses 214 in Strömungsrichtung verjüngt zu und erweitert sich von einem zweiten Abschnitt mit minimalem Durchmesser in einen dritten Abschnitt zur Aussenseite. In der zweiten Ausführungsform umfasst der erste Durchlass 214 eine im Hydrantenkörper einsetzbare Düse, insbesondere eine Venturidüse. Die Venturidüse kann trompetenartig ausgebildet sein. Der erste Durchlass 214 hat also in der gezeigten zweiten Ausführungsform einen verengten Abschnitt, welcher den Unterdruckraum 218 ausbildet, innerhalb welchem die Fliessgeschwindigkeit des Wassers in Relation zu den weiteren Abschnitten des ersten Durchlasses 214 erhöht ist, da sich die Fliessgeschwindigkeit umgekehrt proportional zum Rohrquerschnitt verhält. Gemäss dem Gesetz von Bernoulli ist der Anstieg der Fliessgeschwindigkeit des Wassers von einem Druckabfall begleitet. Durch den sich ergebenden Druckabfall im Abschnitt des ersten Durchlasses 214 mit minimalem Querschnitt, d.h. der Unterdruckraum 218, wird das Wasser aus dem Durchleitungsraum 226 mittels Unterdruck herausgesaugt und an die Aussenseite des Hydranten 200 ausgestossen bzw. abgeführt.
  • Obwohl nicht gezeigt, kann der erste Durchlass 214 einen über die Länge hinweg unverändert zylindrischen Querschnitt haben. Es erweist sich als vorteilhaft, wenn das Verhältnis zwischen dem Innendurchmesser des ersten Durchlasses 214 (bzw. zwischen einem minimalen Innendurchmesser hiervon) und einem minimalen Innendurchmesser des zweiten Durchlasses 216 gleich 2:1 bis 15:1 insbesondere 3:1 bis 4:1 beträgt. In einer Ausführungsform beträgt der minimale Innendurchmesser des ersten Durchlasses 214 bevorzugt 8 mm bis 19 mm und beträgt der minimale Innendurchmesser des zweiten Durchlasses 216 bevorzugt 2 mm bis 2,5 mm. Nachdem der Innenraum 204 des Steigrohrs 202 entleert ist, kann der Hauptventilkörper 210 über die Antriebsvorrichtung 211 axial ein Stück weit nach unten bewegt werden, um die in Figur 4b gezeigte Schliessstellung einzunehmen.
  • In der in Figur 4b gezeigten Schliessstellung ist die erste Öffnung 224 am stromaufwärts gelegenen Ende durch einen dichtenden Umfangsabschnitt (Dichtfläche) des Hauptventilkörpers 210 abgedichtet. Gleichzeitig ist der zweite Durchlass 216 durch einen dichtenden Umfangsabschnitt (Dichtfläche) des Hauptventilkörpers 210 abgedichtet, sodass der zweite Durchlass 216 gegenüber dem Hydranteneinlauf 206 abgedichtet ist. Gleichzeitig ist ebenfalls der Hydranteneinlauf 206 gegenüber dem Innenraum 204 des Steigrohrs 202 abgedichtet. Um von der Schliessstellung ausgehend das Wasser aus dem Hydranten 200 zu beziehen, wird der Hauptventilkörper 210 über die Antriebsvorrichtung 211 nach unten bewegt, und zwar so weit, bis das im Hydranteneinlauf 206 mit Druck beaufschlagte Wasser durch einen sich eröffnenden Ringspalt zwischen der Oberseite des Hauptventilkörpers 210 und der Unterseite des Wechsel-Ventilsitzes 222 nach oben strömt, das heisst herauf in den Innenraum 204 des Steigrohrs 202. Nach der Wasserentnahme wird der Hauptventilkörper 210 von der in Figur 4c gezeigten Ventilstellung in die in Figur 4a gezeigte Entwässerungsstellung überführt, um das sich im Steigrohr 202 angesammelte Wasser an die Aussenseite des Hydranten 200 auszustossen.
  • Figuren 5a-c zeigen eine Schnittansicht des Hydranten 200 in unterschiedlichen Ventilstellungen gemäss einer zweiten Variante der zweiten Ausführungsform der Erfindung. Diese zweite Variante unterscheidet sich von der in Figuren 4a-c gezeigten ersten Variante darin, dass der untere Umfangsabschnitt des Hauptventilkörpers 210 in der Schliessstellung (Figur 5a) stets dichtend am Innenumfang des Wechsel-Ventilsitzes 222 anliegt. Im Gegensatz zu der in Figur 4a gezeigten Ventilstellung in der ersten Variante der zweiten Ausführungsform, kann somit in der zweiten Variante der zweiten Ausführungsform, ganz unabhängig von der Ventilstellung, kein Wasser aus dem Hydranteneinlauf 206 über eine direkt vertikal ausgerichtete Aussparung am Hauptventilkörper 210 in den zweiten Durchlass 216 strömen.
  • Der Hauptventilkörper 210 ist hingegen mit einer Hauptventilkörper-Innenleitung (nicht gezeigt) bereitgestellt, welche eine Fluidverbindung zwischen dem Hydranteneinlauf 206 und dem Eingang des zweiten Durchlasses 216 herstellt, sobald sich der Hauptventilkörper 210 in der in Figur 5b gezeigten Entwässerungsstellung befindet. Hierbei überlagert sich ein Anschluss der Hauptventilkörper-Innenleitung mit dem Eingang des zweiten Durchlasses 216, wie in Figur 5b gezeigt. Die Hauptventilkörper-Innenleitung kann eine Aussparung an einem Umfangsabschnitt des Hauptventilkörpers 210 sein. Hierbei ist diese Aussparung nicht direkt vertikal (nicht axial) ausgerichtet. Das mit Druck beaufschlagte Wasser aus dem Hydranteneinlauf 206 strömt nur in dieser Entwässerungsstellung über die Hauptventilkörper-Innenleitung in den zweiten Durchlass 216 und von dort aus in den ringförmigen Durchleitungsraum 226 und weiter in den ersten Durchlass 214. Gleichzeitig steht der Durchleitungsraum 226 über die erste Öffnung 224 und eine Ventilflügel-Innenleitung (nicht gezeigt) mit dem Innenraum 204 des Steigrohrs 202 in Fluidverbindung.
  • Gemäss der zweiten Variante der zweiten Ausführungsform stellt sich der Vorteil ein, dass der Hydrant 200, ausgehend von der in Figur 5c gezeigten Darstellung des Hydranten 200 in der Offenstellung (geöffnetes Absperrorgan 208), durch ein Heraufbewegen des Hauptventilkörpers 210 direkt in die Entwässerungsstellung bringbar ist, wie in Figur 5b gezeigt. Nach dem Entwässern des Steigrohrs 202 wird der Hauptventilkörper 210 dann ebenfalls direkt weiter nach oben bewegt, um schliesslich die Schliessstellung einzunehmen, wie in Figur 5a gezeigt. Somit ist es vorteilhafterweise möglich, den Hydranten 200 mittels einer unidirektionalen Bewegung des Hauptventilkörpers 210 von der Offenstellung (Figur 5c) über die Entwässerungsstellung (Figur 5b) in die Schliessstellung (Figur 5a) zu überführen und umgekehrt.
  • Figuren 6a-c zeigen eine Schnittansicht des Hydranten 200 in unterschiedlichen Ventilstellungen gemäss einer dritten Variante der zweiten Ausführungsform. Figur 6d zeigt eine Vergrösserung eines in Figur 6c gekennzeichneten Abschnitts X. In dieser dritten Variante der zweiten Ausführungsform ist der Hauptventilkörper 210 wenigstens in der Entwässerungsstellung (Figuren 6c,d) mittels einer Verstellvorrichtung 211 in Relation zum fixierten Wechsel-Ventilsitz 222 umdrehbar. Das Absperrorgan 208 ist dazu ausgebildet, das Durchströmen von Wasser durch den ersten Durchlass 214 und den zweiten Durchlass 216 freizugeben, indem der Hauptventilkörper 210, ausgehend von der Schliessstellung des Hydranten 200 (Figur 6b), in Relation zum Wechsel-Ventilsitz 222 umdreht wird (Figuren 6c,d).
  • In der in Figur 6a gezeigten Offenstellung des Hydranten 200 ist der Hauptventilkörper 210 mittels der Verstellvorrichtung 211 axial nach unten verschoben, sodass das Wasser aus dem Hydranteneinlauf 206 unter Druck in den Innenraum 204 des Steigrohrs 202 aufsteigt.
  • Durch ein Bewegen des Hauptventilkörpers 210 - von der Offenstellung (Figur 6a) ausgehend - nach oben in die Schliessstellung (Figur 6b), ist der zuvor genannte Durchfluss von Wasser abgesperrt und zuverlässig abgedichtet (siehe Figur 6b). In dieser Schliessstellung des Hauptventilkörpers 210 ist die erste Öffnung 224',224", welche zum Durchleitungsraum 226 führt, durch Umfangsabschnitte (Dichtfläche) des Hauptventilkörpers 210 abgedichtet. Ferner ist der zweite Durchlass 216 durch Umfangsabschnitte (Dichtfläche) des Hauptventilkörpers 210 abgedichtet. In dieser Stellung ist der Hydrant 200 zuverlässig geschlossen.
  • Zum Entwässern des Hydranten 200 wird der Hauptventilkörper 210 - von der Schliessstellung (Figur 6b) ausgehend - mittels der Verstellvorrichtung 211 in Relation zum Wechsel-Ventilsitz 222 umdreht. In der hier gezeigten Ausführungsform ist die Verstellvorrichtung 211 durch die zuvor genannte Antriebsvorrichtung bzw. Ventilstange ausgebildet. Mit anderen Worten, wird der Hauptventilkörper 210 mittels der Verstellvorrichtung 211 umdreht, mittels welcher ebenfalls der Hauptventilkörper 210 nach oben und nach unten bewegt wird. Obwohl nicht gezeigt, können weitere Bauteile als Verstellvorrichtung zum Umdrehen des Hauptventilkörpers 210 angenommen werden.
  • Durch das Umdrehen des Hauptventilkörpers 210 auf eine vorbestimmte Drehposition überdecken sich Durchleitungsabschnitte des Hauptventilkörpers 210 mit sowohl der ersten Öffnung 224',224" als auch dem zweiten Durchlass 216. Die zuvor genannten Durchleitungsabschnitte können beispielsweise eine oder mehrere in den Hauptventilkörper 210 eingelassene Aussparungen sein, über welche das unter Druck stehende Wasser im Hydranteneinlauf 206 in den zweiten Durchlass 216 strömt und über welche das Wasser aus dem Steigrohr 202 in die erste Öffnung 224',224" strömt.
  • In der in Figuren 6a-d gezeigten dritten Variante der zweiten Ausführungsform gelangen die Ventilflügel 212',212" durch das Umdrehen des Hauptventilkörpers 210 in Relation zum drehstarr gelagerten Wechsel-Ventilsitz 222 aus der abdichtenden Anlage gegen die erste Öffnung 224',224" (wie besonders deutlich in Figur 6d zu erkennen), sodass das Wasser aus dem Innenraum 204 des Steigrohrs 202 durch die erste Öffnung 224',224" in den ringförmigen Durchleitungsraum 226 abfliessen kann. Durch den zuvor erläuterten Strahlpumpen-Effekt wird das Wasser dann mittels des aus dem Hydranteneinlauf 206 unter Druck einschiessenden Wassers zuverlässig nach aussen abgeführt. Nach erfolgter Entwässerung wird der Hauptventilkörper 210 lediglich wieder zurückgedreht, um die in Figur 6b gezeigte Schliessstellung anzunehmen.
  • Ein besonderer Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, dass der Hauptventilkörper 210 keiner weiteren axialen Höhenverstellung bedarf, um in die Position zum Entwässern überführt zu werden. Der Bediener kann den Hauptventilkörper 210 wie gewohnt zwischen zwei maximalen Ventilstellungen verschieben, nämlich einer vollständig geöffneten Stellung (siehe Figur 6a) und einer vollständig geschlossenen Stellung (siehe Figur 6b). Gemäss der hier dargestellten Ausführungsform ist zum Entwässern keine weitere Höhenverstellung notwendig, sondern wird der Hauptventilkörper 210 lediglich bei einem bestimmten Winkel in Relation zum drehstarr gelagerten Wechsel-Ventilsitz 222 umdreht.
  • Obwohl nicht dargestellt, kann in einem alternativen Beispiel der Wechsel-Ventilsitz 222 in Relation zum drehstarr gelagerten Hauptventilkörper 210 umdreht werden. Wie insbesondere deutlich in Figur 6d gezeigt, ist insbesondere der zweite Durchlass 216 derart umgeleitet, bzw. vom linearen (im Wesentlichen horizontalen) Verlauf versetzt, dass der dem Hydranteneinlauf 206 zugewandte Abschnitt nach unten umgeleitet (umgeknickt) ist. Hierdurch können die dem Hydranteneinlauf 206 zugewandten Eingänge jeweils des zweiten Durchlasses 216 und der ersten Öffnung 224' ein stückweit voneinander beabstandet werden. Durch die vergrösserte Beabstandung der beiden Eingänge zueinander wird die in Figur 6d deutlich gezeigte Abdichtung der beiden Eingänge gegeneinander verbessert (vergrösserte Dichtfläche).
  • Figuren 7a-c zeigen eine Schnittansicht eines Hydranten 300 gemäss einem nicht unter den Wortlaut von Anspruch 1 fallenden Beispiel. Bei dem in den Figuren 7a-c dargestellten Hydranten 300 handelt es sich hierbei um einen Schieberhydranten. Das Absperrorgan 308 umfasst einen Schieber 310, welcher über eine Antriebsvorrichtung 311 in den Pfad zwischen Hydranteneinlauf 306 und Innenraum 304 eines Steigrohrs 302 hineingeschoben wird oder herausgeschoben wird. Das Absperrorgan 308 umfasst also den Schieber 310 und hiermit zusammenwirkende Dichtflächen des Hydranten 300. In der in Figur 7a dargestellten Schieberstellung des Hydranten 300 ist die Entwässerungsstellung gezeigt. Hier werden Durchleitungen zu einer Strahlpumpe 313 über das Absperrorgan 308 selber freigegeben oder gesperrt.
  • In der in Figur 7b gezeigten Schieberstellung ist der Hydrant 300 vollständig geschlossen. In dieser Schliessstellung ist der Schieber 310 vollständig in den Pfad zwischen Hydranteneinlauf 306 und Innenraum 304 des Steigrohrs 302 abdichtend hineingeschoben. Ebenso sind Fluidleitungen zwischen der Strahlpumpe 313 und jeweils dem Innenraum 304 des Steigrohrs 302 und dem Hydranteneinlauf 306 unterbrochen.
  • In der in Figur 7c gezeigten Schieberstellung des Hydranten 300 ist dieser vollständig geöffnet. Das mit Druck beaufschlagte Wasser aus dem Hydranteneinlauf 306 wird somit direkt nach oben in den Innenraum 304 überführt.
  • Wie zuvor erwähnt, befindet sich der Hydrant 300 in der in Figur 7a gezeigten Schieberstellung in der Entwässerungsstellung. In dieser Schieberstellung ist die direkte Fluidverbindung zwischen dem Hydranteneinlauf 306 und dem Innenraum 304 des Steigrohrs 302 durch den Schieber 310 gesperrt. Gleichzeitig ist über einen zweiten Durchlass 316 eine Fluidverbindung zwischen dem Hydranteneinlauf 306 und der Strahlpumpe 313 freigegeben. In dem gezeigten Beispiel ist die Fluidverbindung durch wenigstens Abschnitte des Schiebers 310 selber freigegeben. Zugleich ist über einen hier durchgehend unterbrechungsfreien ersten Durchlass 314 eine Fluidverbindung zwischen dem Innenraum 304 und der Strahlpumpe 313 freigegeben. Das über den zweiten Durchlass 316 aus dem Hydranteneinlauf 306 strömende Wasser strömt in eine Unterdruckkammer 318 der Strahlpumpe 313 und saugt dabei das Wasser aus dem Innenraum 304 des Steigrohrs 302 mittels einem erzeugten Unterdruck über den ersten Durchlass 314 an und führt es nach aussen ab.
  • Gleiche Bezugszeichen weisen auf die gleichen oder entsprechenden Merkmale des erfindungsgemässen Hydranten hin, wenngleich nicht in jedem Fall und in Bezug auf jede Figur nicht im Detail darauf hingewiesen wird.
    • Bezugszeichenliste
    • 100;200;300
    Hydrant
    102;202;302
    Steigrohr
    104;204;304
    Innenraum
    106;206;306
    Hydranteneinlauf
    108;208;308
    Absperrorgan
    110;210
    Hauptventilkörper
    111;211;311
    Antriebsvorrichtung
    112',112";212',212"
    Ventilflügel
    113,113',113";213;313
    Strahlpumpe
    114,114',114";214;314
    erster Durchlass
    116,116',116";216;316
    zweiter Durchlass
    118,118',118";218;318
    Unterdruckraum
    120',120"
    elektrisch ansteuerbares Ventil
    122
    Steuereinheit
    124',124"
    Signalverbindung
    126
    Sensor
    128
    Signalverbindung
    130
    mechanische Pumpe
    132
    Turbinenrad
    134
    Welle
    136
    Ringraum
    138
    Schiebeeinrichtung
    222
    Wechsel-Ventilsitz
    224,224',224"
    erste Öffnung
    226
    Durchleitungsraum
    227
    Öffnungsbereich
    228',228"
    ringförmige Dichtung
    310
    Schieber

Claims (26)

  1. Hydrant (100;200;300), umfassend ein Steigrohr (102;202;302) mit einem Innenraum (104;204;304) und einer Aussenseite und ein Absperrorgan (108;208;308), welches aus zumindest einer Offenstellung in zumindest eine Schliessstellung und umgekehrt bringbar ausgebildet ist, und wobei das Absperrorgan (108;208;308) in der Schliessstellung derart ausgebildet ist, dass der Innenraum (104;204;304) des Steigrohrs (102;202;302) gegenüber einem Hydranteneinlauf (106;206;306) abdichtbar ist,
    wobei der Hydrant (100;200;300) wenigstens einen ersten Durchlass (114,114',114";214;314), über welchen der Innenraum (104;204;304) des Steigrohrs (102;202;302) mit der Aussenseite des Hydranten (100;200;300) in Fluidverbindung bringbar ist, und einen zweiten Durchlass (116,116',116";216;316) umfasst, über welchen der unter einem Druck stehende Hydranteneinlauf (106;206;306) mit der Aussenseite des Hydranten (100;200;300) in Fluidverbindung bringbar ist, wobei der erste (114,114',114";214;314) und zweite (116,116',116";216;316) Durchlass miteinander in Wirkverbindung bringbar sind, wobei diese Wirkverbindung mittels durch den zweiten Durchlass (116,116',116";216;316) strömenden Wassers einen Unterdruck erzeugt, sodass im Innenraum (104;204;304) des Steigrohrs (102;202;302) befindliches Wasser über den ersten Durchlass (114,114',114";214;314) abgeführt und dadurch das Steigrohr (102;202;302) entwässert wird, wobei das Absperrorgan ein Hydrantenhauptventil umfasst, welches einen Hauptventilkörper (110;210) und einen Hauptventilsitz umfasst, wobei der Hauptventilkörper (110;210) mittels einer Antriebsvorrichtung (111;211) gegenüber dem Hauptventilsitz aus zumindest einer Offenstellung in zumindest eine Schliessstellung und umgekehrt bringbar ausgebildet ist, wobei der Hauptventilsitz als ein in den Hydranten (200) einsetzbarer und herausnehmbarer Wechsel-Ventilsitz (222) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Wechsel-Ventilsitz (222) umfasst:
    a) wenigstens eine erste Öffnung (224,224',224"), über welche in der Entwässerungsstellung des Hauptventilkörpers (210) in Relation zum Wechsel-Ventilsitz (222) der Innenraum (104) des Steigrohrs (102) mit einem Durchleitungsraum (226) in Fluidverbindung bringbar ist, und
    b) den zweiten Durchlass (216), über welchen in der Entwässerungsstellung der Hydranteneinlauf (206) mit dem Durchleitungsraum (226) in Fluidverbindung bringbar ist, wobei der zweite Durchlass (216) über den Durchleitungsraum (226) hinweg im Wesentlichen axial zum ersten Durchlass (214) ausgerichtet ist, über welchen der Durchleitungsraum (226) mit der Aussenseite des Hydranten (200) in Fluidverbindung bringbar ist.
  2. Hydrant (100;200;300) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Durchlass (114,114',114";214;314) und der zweite Durchlass (116,116',116";216;316) über eine Strahlpumpe (113,113',113";213;313) derart miteinander in Wirkverbindung bringbar sind, dass das Wasser aus dem Innenraum (104;204;304) des Steigrohrs (102;202;302) mittels direkter Beaufschlagung durch das aus dem Hydranteneinlauf (106;206;306) zugeführte Wasser nach aussen abgeführt wird.
  3. Hydrant (100;200;300) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Hydrant (100;200;300) ferner mindestens ein Stellglied umfasst, welches dazu ausgebildet ist, ein Durchströmen von Wasser durch den ersten (114,114',114";214;314) und/oder zweiten (116,116',116";216;316) Durchlass zum Entwässern des Innenraums (104;204;304) von dem Steigrohr (102;202;302) freizugeben.
  4. Hydrant (100;200;300) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellglied im Absperrorgan (108;208;308) umfasst ist.
  5. Hydrant (100;200;300) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlpumpe (113,113',113";213;313) einen Unterdruckraum (118,118',118";218;318) umfasst, der durch einen aus dem Hydranteneinlauf (106;206;306) über den zweiten Durchlass (116,116',116";216;316) ausströmenden Wasserstrahl mit einem Unterdruck beaufschlagbar ist, wobei der mit Unterdruck beaufschlagte Unterdruckraum (118,118',118";218;318) der Strahlpumpe (113,113',113";213;313) über den ersten Durchlass (114,114',114";214;314) mit dem Innenraum (104;204;304) des Steigrohrs (102;202;302) in Fluidverbindung steht.
  6. Hydrant (100) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der erste (114',114") und zweite (116',116") Durchlass derart ausgerichtet sind, dass sie innerhalb eines Raumes im Bereich einer Wandung des Hydranten (100) zusammentreffen, wobei dieser Raum über eine gemeinsame Austrittsöffnung mit der Aussenseite des Hydranten (100) in Fluidverbindung steht.
  7. Hydrant (100;200;300) nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Durchlass (116,116',116";216;316) in Relation zum ersten Durchlass (114,114',114";214;314) einen kleineren Durchmesser hat.
  8. Hydrant (100;200;300) nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der erste (114,114',114";214;314) und/oder zweite (116,116',116";216;316) Durchlass einen Kreisquerschnitt haben.
  9. Hydrant (100;200) nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Durchlass (114;214) einen kreisförmigen Querschnitt mit in Längsrichtung veränderlichem Durchmesser hat, wobei der Durchmesser in einem ersten Abschnitt in Strömungsrichtung verjüngt zuläuft und sich von einem zweiten Abschnitt mit minimalem Durchmesser in einem dritten Abschnitt zur Aussenseite erweitert.
  10. Hydrant (100;200;300) nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis zwischen einem minimalen Innendurchmesser des ersten Durchlasses (114,114',114";214;314) und einem minimalen Innendurchmesser des zweiten Durchlasses (116,116',116";216;316) 2:1 bis 15:1, insbesondere 3:1 bis 4:1, beträgt, wobei der minimale Innendurchmesser des ersten Durchlasses (114,114',114";214;314) bevorzugt 8 mm bis 10 mm und der minimale Innendurchmesser des zweiten Durchlasses (116,116',116";216;316) bevorzugt 2 mm bis 2.5 mm beträgt.
  11. Hydrant (200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchleitungsraum (226) ringförmig um den Wechsel-Ventilsitz (222) ausgebildet ist.
  12. Hydrant (200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wechsel-Ventilsitz (222) und der Hauptventilkörper (210) zylindrisch ausgebildet sind und der Hauptventilkörper (210) in der Schliessstellung ringförmig und vollständig mit der Innenfläche des Wechsel-Ventilsitzes (222) abdichtend im Hauptventilsitz axial bewegbar aufgenommen ist.
  13. Hydrant (100;200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptventilkörper (110;210) eine Mehrzahl von Ventilflügeln (112',112";212',212") umfasst, welche zur axialen Führung des Hauptventilkörpers (110;210) in Relation zum Hauptventilsitz umlaufend unterbrochen angeordnet sind und wenigstens in der Offenstellung des Hauptventils mit der Innenfläche des Hauptventilsitzes in dichtende Anlage bringbar sind.
  14. Hydrant (200) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der Ventilflügel (212',212") mit einer Ventilflügel-Innenleitung bereitgestellt ist, über welche die erste Öffnung (224,224',224") mit dem Innenraum (204) des Steigrohrs (202) in Fluidverbindung bringbar ist.
  15. Hydrant (100;200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptventilkörper (110;210) mit einer Hauptventilkörper-Innenleitung bereitgestellt ist, über welche der zweite Durchlass (116,116',116";216;316) mit dem Hydranteneinlauf (106;206) in Fluidverbindung bringbar ist.
  16. Hydrant (200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wechsel-Ventilsitz (222) ringförmig ausgebildet ist und wenigstens zwei umlaufend an der Aussenfläche eingebrachte Nuten zur Aufnahme von jeweils einer ringförmigen Dichtung (228',228") umfasst, welche den Innenraum (204) des Steigrohrs (202), den Durchleitungsraum (226) und den Hydranteneinlauf (206) gegeneinander abdichten.
  17. Hydrant (200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterdruckraum (218) innerhalb des Durchleitungsraums (226) in einem Bereich zwischen dem ersten (214) und zweiten (216) Durchlass ausgebildet ist.
  18. Hydrant (200) nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Wechsel-Ventilsitz (222) zumindest eine Richtnute umfasst, in die beim korrekten Einsetzen des Wechsel-Ventilsitzes (222) in den Hydranten (200) zumindest ein bezüglich seiner Grösse und Position entsprechender Richtnocken des Hydranten (200) eintaucht.
  19. Hydrant (200) nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Wechsel-Ventilsitz (222) zumindest einen Richtnocken umfasst, der beim korrekten Einsetzen des Wechsel-Ventilsitzes in den Hydranten (200) in zumindest eine bezüglich ihrer Grösse und Position entsprechende Richtnute des Hydranten (200) eintaucht.
  20. Hydrant (200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptventilkörper (210) mittels einer Verstellvorrichtung (211) in Relation zum Hauptventilsitz verdrehbar ist, wobei das Hydrantenhauptventil dazu ausgebildet ist, in der Schliessstellung durch Umdrehen des Hauptventilkörpers (210) in Relation zum Hauptventilsitz das Durchströmen von Wasser durch den ersten (214) und zweiten (216) Durchlass freizugeben.
  21. Hydrant (200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Durchlass (214) eine im Hydrantenkörper einsetzbare Düse, insbesondere eine Venturidüse, umfasst.
  22. Hydrant (100) nach einem der Ansprüche 3 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Stellglied ein elektrisch oder mechanisch ansteuerbares Ventil (120',120") umfasst.
  23. Hydrant (100;200;300) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Steigrohr (102;202;302) wenigstens eine Belüftungsöffnung umfasst, über welche ein Druckunterschied zwischen dem Innenraum (104;204;304) des Steigrohrs (102;202;302) und der Aussenseite des Hydranten (100;200;300) beim Entwässern des Steigrohrs (102;202;302) ausgleichbar ist.
  24. Hydrant (100;200;300) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Hydrant (100;200;300) ferner eine Hinweiseinrichtung umfasst, ausgebildet zum Hinweisen auf den Wasserstand im Innenraum (104;204;304) des Steigrohrs (102;202;302).
  25. Hydrant (100;200;300) nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Hinweiseinrichtung mit der Belüftungsöffnung wirkverbunden ist und wenigstens einen Schwingungskörper umfasst, welcher beim Überströmen und/oder Durchströmen von Luft eine hörbare Schwingung erzeugt.
  26. Hydrant (100;200;300) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ausgebildet als Überflurhydrant oder Unterflurhydrant.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE216870C (de) 1909-01-14 1909-12-06
US1433110A (en) * 1920-05-22 1922-10-24 Leon T Buckler Hydrant-draining device
US2020071A (en) * 1931-09-05 1935-11-05 Herbert M Lofton Fire hydrant
US2481909A (en) 1945-06-06 1949-09-13 Harold E Dales Drain device
US3858599A (en) 1973-10-16 1975-01-07 Mark Controls Corp Sanitary frostproof hydrant
US3980097A (en) * 1975-07-29 1976-09-14 Mueller Co. Fire hydrant with drain valve and backflow preventer mechanism
US4520836A (en) * 1983-08-26 1985-06-04 Physical Systems, Inc. Freezeproof valve assembly
US4653521A (en) * 1986-07-07 1987-03-31 Woodford Manufacturing Company Freezeless ground hydrant and method for operating same
US6085776A (en) * 1999-10-13 2000-07-11 Hoeptner, Iii; Herbert W. Water supply system
RU2259219C1 (ru) * 2004-03-22 2005-08-27 Московское Государственное Унитарное Предприятие "Мосводоканал" Пожарный гидрант
CH707819A1 (de) 2013-03-19 2014-09-30 Vonroll Infratec Invest Ag Hydrantenhauptventil mit Wechsel-Ventilsitz.

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