WO2021228990A1 - Actuating device for a shutoff device, more particularly for a hydrant, hydrant system and water withdrawal fitting - Google Patents

Actuating device for a shutoff device, more particularly for a hydrant, hydrant system and water withdrawal fitting Download PDF

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WO2021228990A1
WO2021228990A1 PCT/EP2021/062709 EP2021062709W WO2021228990A1 WO 2021228990 A1 WO2021228990 A1 WO 2021228990A1 EP 2021062709 W EP2021062709 W EP 2021062709W WO 2021228990 A1 WO2021228990 A1 WO 2021228990A1
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WO
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hydrant
valve
release
key
actuating device
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PCT/EP2021/062709
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Martin Lange
Sebastian Klimpel
Hans-Dieter Ufermann
Original Assignee
Schneiders, Servatius
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    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03B—INSTALLATIONS OR METHODS FOR OBTAINING, COLLECTING, OR DISTRIBUTING WATER
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    • E03B9/02—Hydrants; Arrangements of valves therein; Keys for hydrants
    • E03B9/08—Underground hydrants
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C25/00—Arrangements for preventing or correcting errors; Monitoring arrangements

Definitions

  • Actuation device for a shut-off device in particular a hydrant.
  • the invention relates to an actuating device for a shut-off device, in particular a hydrant, in particular for an underground hydrant, with a release unit which is designed to selectively release or prevent the operation of a valve of the shut-off device, in particular the hydrant, in particular the underground hydrant, a control unit, which is connected to the release unit and designed to control the release unit only after authentication of a release code to release the valve operation.
  • the invention also relates to a hydrant system comprising such an actuating device and a water extraction fitting for connection to a fitting connection of such a hydrant system.
  • WO 2008/099102 A2 discloses a locking and unlocking device for hydrants, in particular underground hydrants.
  • a locking means is provided which, in a locked position, blocks the movement of a valve of the hydrant that establishes the connection to the supply network.
  • shut-off devices In addition to securing hydrants, effective securing of other shut-off devices has so far only been possible to a limited extent. Valves of shut-off devices can also be manipulated by unauthorized persons without any problems in other areas of application, which endangers the safety of power plants, production plants and similar systems.
  • an improved hydrant system with such a device and an improved water extraction valve for connection to such a hydrant system are to be specified. This object is achieved by an actuating device with the features of claim 1, a hydrant system according to claim 7 and a water extraction fitting according to claim 11.
  • the release unit engages a valve spindle, the release unit having a key attachment and a switchable coupling, the clutch connecting the key attachment to the valve spindle in a torque-transmitting manner in a first switching position and at least the torque-transmitting connection between the wrench attachment and the valve spindle in a second switching position in the direction of rotation that opens the valve, a shut-off device equipped with the actuation device, in particular one with the actuation device equipped hydrant, in particular an underground hydrant equipped with the actuating device, can be secured in a simple and practicable manner.
  • the operation of the valve via the actuating device can only be reserved for persons who have the release code for access to the shut-off device, in particular the hydrant, in particular the underground hydrant. If the release code is not authenticated by the control unit, the release unit prevents operation of the valve of the shut-off device secured with the actuating device, in particular the hydrant, in particular the underground hydrant, in such a way that the valve spindle cannot be rotated, at least in the opening direction. After successful authentication of the release code, however, the control unit activates the release unit in order to release the valve operation for operating the valve on the secured shut-off device, in particular on the hydrant, in particular on the underground hydrant.
  • the key attachment e.g.
  • the release unit prevents the torque-transmitting connection between the key attachment and the valve spindle, at least in the direction of rotation that opens the valve, in order to prevent the valve from being operated if a release code has not been successfully authenticated. This means that the valve cannot be opened in the second switching position. Access to the shut-off device, especially the hydrant, is blocked.
  • the control unit controls the release unit in such a way that the switchable clutch is in the first switching position when a valid release code is present. Otherwise, the switchable clutch is switched to the second switching position or remains in the second switching position in order to effectively prevent the opening of the valve. In this way, tampering with shut-off devices, in particular with hydrants, can be effectively and easily prevented. In addition, the withdrawal of water can be better controlled via hydrants secured with the actuating device according to the invention.
  • the coupling prevents the torque-transmitting connection of the key attachment to the valve spindle in the second switching position in the direction of rotation that opens the valve and connects the key attachment to the valve spindle in a torque-transmitting manner in the direction of rotation that closes the valve. Due to the torque transmission of the clutch in the second switching position at least in the direction of rotation that closes the valve, the valve, the shut-off device secured in this way, in particular the hydrant secured in this way, can at least be closed via the key attachment even in the absence of authentication, i.e. without a valid release code. The water withdrawal via the hydrant can therefore be stopped at any time, even if there is no valid release code.
  • Accumulator is provided for powering the release unit and the control unit.
  • the actuating device With the power supply of the release unit and the control unit, the actuating device can be used independently, so that no mains connection is required. Particularly in the case of underground hydrants that are difficult to access, a network connection would only be feasible with increased effort.
  • the self-sufficient power supply via the accumulator ensures that manipulation of the actuating device on or via a mains connection is impossible.
  • a lithium-ion battery, a battery or a capacitor can be used. Electrical energy is only required for a short time at the moment the valve is opened for the operation of the control unit and for the switching process of the clutch. The actual opening movement of the valve is, as usual, caused by the body's strength. Accordingly, only little electrical energy is required.
  • a battery with a comparatively low capacity is advantageously sufficient for this.
  • a particularly advantageous embodiment of the invention relates to the fact that the accumulator is connected to a generator which converts the mechanical energy of the rotary movement of the key attachment, the coupling and / or the valve spindle into electrical energy for charging the accumulator.
  • This configuration ensures a largely self-sufficient and permanent function of the actuating device. The maintenance effort is correspondingly low.
  • the accumulator can be sufficiently charged simply by rotating the key attachment in order to control the release unit accordingly with the control unit.
  • a particularly advantageous embodiment of the invention is characterized by a servomotor of the release unit, which is connected to the control unit, the servomotor actuating the switchable clutch.
  • the electric servomotor causes the mechanical movement required to switch the clutch back and forth between the switching positions.
  • control unit has a communication unit, for example a near-field communication unit and / or an RFID reader, for reading in the release code.
  • a release code for releasing valve operation can be read in very conveniently and quickly via such a communication unit in order to enable intuitive operation of the valve.
  • the release code stored nearby (for example, stored on an RFID tag) is simply read in by the communication unit of the control unit in order to be authenticated afterwards. Reading in the release code via near-field communication or RFID is possible without a special human / machine interface (e.g. in the form of a keypad). the Entering the release code works reliably even in the often dirty surroundings of shut-off devices or hydrants.
  • the invention also relates to a hydrant system comprising an actuating device described in more detail above and below and a hydrant, in particular an underground hydrant, which has a fitting connection for connecting a water extraction fitting to the hydrant, and a valve on whose spindle the release unit of the actuating device engages.
  • a hydrant system includes a hydrant that is excellently protected against manipulation and unauthorized withdrawal of water.
  • One embodiment of the hydrant system is particularly advantageous, which is characterized by a hydrant key which can be attached to the key attachment and which contains the release code in a form that can be read by the control unit.
  • a hydrant key which can be attached to the key attachment and which contains the release code in a form that can be read by the control unit.
  • the valve of the secured hydrant can be operated very easily as usual.
  • the hydrant key is simply placed on the key attachment of the actuating device, and the valve spindle is turned via the coupling of the release unit by turning the hydrant key. The operator does not notice any difference between the operation of hydrants with or without an actuating device according to the invention.
  • Such a release code in a form that can be read by the control unit can also be arranged on a key for operating another shut-off device.
  • An advantageous embodiment of the hydrant system provides that a transponder is arranged on the hydrant key, the transponder identification, ie the digital data stored on the transponder and readable wirelessly, forming the release code.
  • the release code can be read out very easily by the communication unit of the control unit via the transponder, in that the readable transponder identifier serves as the release code.
  • the transponder attached to it comes in sufficient Proximity to the communication unit of the control unit so that the release code can be read out and authenticated.
  • a corresponding transponder whereby the transponder identification, i.e. the digital data stored on the transponder and can be read out wirelessly, forms the release code, can also be arranged on a key for operating another locking device.
  • One or more valid release codes are expediently stored in the control unit, so that the authentication can be carried out very simply by comparing the released / entered release code with the stored release code.
  • the valid release codes can be stored once when the actuating device is in the lowering position, or later by programming the control unit accordingly by the utility company in whose water supply network the flydrant is located.
  • the release codes stored in the control unit can be encrypted, e.g. using one-way encryption, so that the release codes cannot be read out by unauthorized access to the control unit. It is also conceivable that the control unit uses an algorithm by which release codes that can only be used once are implemented. With this configuration, the flydrant can only be opened once with a release code (e.g. provided by the supplier). After the opening has been carried out, the release code loses its validity and can no longer be used to open the Flydranten.
  • a release code e.g. provided by the supplier
  • the invention advantageously makes it possible to assign an individual release code to each shut-off device or flydrant. This means that the utility can, for example, very easily control who has access to which Flydranten. In addition, access to shut-off devices, e.g. in power plants, production plants or drinking water systems, can be easily controlled.
  • the release code assigned to the hydrant key can be changed.
  • release codes in be stored in a coding system the release code assigned to the hydrant key can be used to release individual hydrants in a hydrant system and / or one or more groups of hydrants in different hydrant systems.
  • the release codes authorizing the release of the valve operation can for this purpose simply be stored in the control unit of the actuating devices.
  • An assigned release code on a key for operating another shut-off device can also be changed.
  • release codes can be stored in a coding system, whereby the release code assigned to the key can be used to release individual shut-off devices and / or one or more groups of shut-off devices, for example in drinking water or sewage systems, power plants or production plants.
  • the invention also relates to a water extraction fitting for connection to the fitting connection of a hydrant system described in more detail above and below, the water extraction fitting containing the release code in a form that can be read by the control unit.
  • a water extraction fitting water can be withdrawn very easily, as usual, via the fitting connection of the secured hydrant.
  • a conventional hydrant key is simply placed on the key attachment of the actuating device, and the valve spindle is rotated via the coupling of the release unit by turning the hydrant key.
  • the readable release code is read out by the water extraction fitting and authenticated when the water extraction fitting is connected to the fitting connection of the secured hydrant.
  • the water extraction fitting according to the invention can be designed as a standpipe for an underground hydrant.
  • Water extraction fittings ie a water extraction fitting equipped with a valid release code to which a hydrant is connected, also prevents fraud when it comes to water supply.
  • the water withdrawal fitting provided with the required release code can be marked with a (sealed) water meter. It is then ensured that the water consumption is recorded by the water meter.
  • An embodiment of the water extraction fitting is particularly advantageous which provides that a transponder is arranged on the water extraction fitting, the transponder identifier forming the release code.
  • the release code on the water extraction fitting can be read out very easily by the communication unit of the control unit via the transponder.
  • a particularly advantageous embodiment of the water extraction fitting provides that the release code assigned to the water extraction fitting can be changed.
  • release codes can be stored in a coding system, whereby the release code assigned to the water extraction valve can be used to release individual flydrants in a hydrant system and / or one or more groups of hydrants in different hydrant systems.
  • the release codes authorizing the release of the valve operation can for this purpose simply be stored in the control unit of the actuating devices.
  • FIG. 1 hydrant system according to the invention, FIG. 2 side view, FIG. 3 top view, FIG. 4 actuating device, FIG. 5 sectional view, and FIG Figure 6 detailed view.
  • FIG. 1 denoted by the reference number 1, an actuating device according to the invention is shown.
  • a pipe 4 of a Flydranten 2 connects it to the water supply network.
  • the top of the hydrant 2 is closed by an attachment with a passage for a valve spindle 5 (FIG. 2).
  • the actuating device 1 sits thereon and, together with the hydrant 2, forms a hydrant system 11 according to the invention.
  • the hydrant 2, designed as an underground hydrant 2 has a fitting connection 12 for connecting a water extraction fitting, such as a standpipe. Water can be taken from the water supply network connected to the hydrant 2 via the fitting connection 12. To remove the water, the valve of the hydrant 2 must be opened by turning the valve spindle 5 (Fig. 2).
  • the valve spindle 5 (Fig. 2) must be turned in the opening direction of rotation 8 (Fig. 3).
  • the valve is closed by turning the valve spindle 5 (FIG. 2) in a closing direction 9 (FIG. 3) opposite to the opening direction 8 (FIG. 3).
  • the actuating device 1 In order to secure the hydrant 2 against manipulation and unauthorized removal of water, the actuating device 1 according to the invention is permanently coupled to the hydrant 2. This means that the actuating device 1 can advantageously only be detached from the hydrant 2 with a special tool.
  • the actuating device 1 has a release unit 3 which is designed to optionally enable or disable the operation of the valve of the hydrant 2. The release unit 3 engages the valve spindle 5 (FIG.
  • the valve on the hydrant 2 can only be operated using the actuating device 1.
  • the actuating device 1 has a control unit which is connected to the release unit 3 and is designed to control the release unit 3 only after authentication of a release code to release the valve control. Persons authorized to operate the hydrant valve receive such a release code, which is checked by the control unit before valve operation is enabled by activating the release unit 3 if the release code is valid.
  • the valid release codes can be stored in the control unit of the actuating device 1 and advantageously by the manufacturer or the Water supply companies are determined.
  • the release codes can be stored in a coding system, with individual release codes for releasing individual flydrants 2 in a hydrant system 11 and / or further release codes authorizing the release of one or more groups of hydrants 2 in different hydrant systems 11.
  • the control unit of the actuating device 1 can have a communication unit, for example a near-field communication unit and / or an RFID reader, for reading in the release codes.
  • the readable release code can be arranged on a hydrant key for operating the valve via the actuating device 1 or on a water extraction fitting.
  • the release code is preferably formed by a transponder identification of a transponder arranged on the hydrant key or the water extraction fitting.
  • This release code can advantageously be changed so that the hydrant key or the water extraction fitting can be configured for use on different hydrant systems 11.
  • a water supply company can release access to the water supply for individual hydrants 2 or specific hydrant groups when the release codes are issued.
  • the access authorization for hydrants 2 can thus be precisely controlled with the actuating device 1.
  • the fitting's release code can be assigned as a transponder identifier that authorizes the use of a specific hydrant 2.
  • the transponder identification is preferably written using software and an RFID / NFC writing device before use.
  • the hydrant locations are stored in the software.
  • the hydrant to be used is selected and the appropriate identifier for the standpipe is specified and written on the transponder. This access can then be blocked again.
  • This solution also enables the fire brigade and rescue workers to have permanent access to the hydrants, since water extraction fittings can be issued for this purpose, which, for example, can be activated for all hydrants 2 in a municipality.
  • a usage profile can be used for future planning and design and thus an optimal network structure and / or the number of water extraction fittings can be calculated. In FIG.
  • the release unit 3 is placed on the valve spindle 5 of the hydrant 2 secured with the actuating device 1.
  • the valve of the hydrant 2 can only be opened via the valve spindle 5 on the key attachment 6 of the release unit 3.
  • the key attachment 6 forms a simple, conical square, on which the appropriate hydrant key is attached to open the valve.
  • the release unit 3 comprises a switchable coupling 7, which selectively establishes or disconnects the connection between the key attachment 6 and the valve spindle 5.
  • the clutch 7 has at least two switching positions, the clutch 7 in a first switching position connecting the wrench attachment 6 to the valve spindle 5 in a torque-transmitting manner and in a second switching position the torque-transmitting connection between the wrench attachment 6 and the valve spindle 5 at least in the direction of rotation that opens the valve 8 (Fig. 3) prevents.
  • the hydrant 2 can be secured in a simple manner via the actuating device 1.
  • the release unit 3 prevents the secured hydrant valve from being operated as long as no valid release code has been authenticated by the control unit. In contrast, if a valid release code is successfully authenticated, the control unit activates the release unit 3 in order to release the valve operation for actuating the valve on the secured hydrant 2. To operate the valve, the hydrant key can then be turned on the key attachment 6. To actuate the valve, the release unit 3 acts on the valve spindle 5 (FIG. 2) of the valve, as can be seen from FIG. 5, for example. The valve can be opened, provided that the operation of the release unit 3 is released, by rotating the spindle 5 (FIG.
  • valve spindle 5 can be turned back using the hydrant key on the key attachment 6 to close the valve.
  • FIG. 4 shows a side view of the actuating device 1.
  • a sectional plane A-A is drawn in here, to which a sectional view is given with FIG.
  • the release unit 3 has a dome 13 which is placed on the valve spindle 5 and is firmly connected to it.
  • a bell 14 of the release unit 3 is arranged above this dome 13 and comprises the key attachment 6 for the hydrant key.
  • the bell 14 is arranged above the dome 13 that it cannot be pulled off.
  • the actuating device 1 can additionally be encapsulated on the side so that manipulation of the release unit 3 can be prevented.
  • connection between the key attachment 6 of the bell 14 and the dome 13 on the valve spindle 5 can be established via the coupling 7 shown in more detail in FIG. 6.
  • the dome 13 is provided with notches 15 on the outside, which can be seen clearly in FIG. Pawls 16 engage in these notches 15 in order to mechanically connect the dome 13 to the bell 14.
  • the locking pawls 16 of the clutch 7, which are hinged to the bell 14, are moved into the notches 15 in the dome 13 via a locking ring 17 of the clutch 7 in order to bring the clutch 7 into the first switching position shown in FIG.
  • the torque-transmitting connection between the wrench attachment 6 (FIG. 5) and the valve spindle 5 FIG.
  • the release unit 3 can establish the torque-transmitting connection between the wrench attachment 6 (FIG. 5) and prevent the valve spindle 5 (FIG. 5) at least in the direction of rotation 8 (FIG. 3) that opens the valve in order to prevent the valve from opening if a release code has not been successfully authenticated.
  • the bell 14 rotates freely on the dome 13 of the when turning the key extension 6 (Fig. 5) in the opening direction of rotation 8 (Fig. 3)
  • the clutch 7 can prevent the torque-transmitting connection between the wrench attachment 6 (FIG. 5) and the valve spindle 5 (FIG. 5) with the second switching position in the direction of rotation 8 (FIG. 3) that opens the valve.
  • the coupling 7 can establish the torque-transmitting connection between the wrench attachment 6 (FIG. 5) and the valve spindle 5 (FIG. 5) in the second switching position at least in the direction of rotation 9 (FIG. 3) that closes the valve, even in the absence of authentication, so that the valve of the secured Flydranten 2 (Fig. 1) can at least be closed even without a valid release code.
  • the operation of the valve which is possible in the second switch position without authentication of a release code, is limited to closing the valve.
  • the coupling 7 establishes a connection between the wrench attachment 6 (FIG. 1) and the valve spindle 5 only when rotating in the direction of rotation 9 (FIG. 3) that closes the valve or maintains it in this direction of rotation 9 (FIG. 3) (like a freewheel).
  • the pawls 16 engage in the notches 15 in the dome 13 so that the valve can always be closed.
  • the coupling 7 prevents the connection of the key attachment 6 (Fig. 3) with the valve spindle 5 (Fig. 2) in the absence of authentication, in that the connection via the pawls 16 is not established or this connection is disconnected.
  • the operation of the valve can be effectively prevented via the coupling 7 of the release unit 3 without corresponding authorization by means of a release code.
  • the release unit 3 is actuated by the control unit preferably via a servomotor 10 (FIG. 1) which controls the switchable clutch 7 of the release unit 3 actuated.
  • the servomotor 10 (FIG. 2) adjusts the position of the locking ring 17 relative to the bell 14 so that the pawls 16 hinged to the bell 14 can be shifted into the notches 15 of the dome 13 in order to establish the first switching position of the clutch 7.
  • the servomotor 10 (Fig. 3) can move the pawls 16 out of the notches 15 in the dome 13 by shifting or rotating the locking ring 17 relative to the bell 14 of the release unit 3 in order to switch the clutch 7 into the second switching position.
  • the servomotor 10 (FIG. 1) which controls the switchable clutch 7 of the release unit 3 actuated.
  • FIG. 1 also serves as a generator 10 (FIG. 1) for the mechanical energy of the rotary movement of the key attachment 6 (FIG. 3), the coupling 7 and / or the valve spindle 5 (FIG. 2) into electrical energy converts.
  • This electrical energy can be stored in an accumulator and is used to supply the release unit 3 and the control unit.
  • the accumulator can also be charged using a completely different generator.
  • a permanent magnet can be arranged in the dome 13 of the release unit 3 and a corresponding coil in the bell 14, so that when the bell 14 rotates freely on the dome 13, this generator generates electrical energy in order to charge the accumulator.

Abstract

The invention relates to an actuating device (1) for a shutoff device, more particularly for a hydrant, more particularly for an underground hydrant (2), comprising: - an enabling unit (3), which is designed to enable or prevent the operation of a valve of the shutoff device, more particularly the hydrant, more particularly the underground hydrant (2); - a control unit, which is connected to the enabling unit (3) and is designed to trigger the enabling unit (3) to enable the valve operation only after a enabling code has been authenticated; wherein the enabling unit (3) acts on a valve spindle (5); wherein the enabling unit (3) has a wrench attachment point (6) and a switchable coupling (7); wherein, in a first switching position, the coupling (7) torque-transmittingly connects the wrench attachment point (6) to the valve spindle (5) and, in a second switching position, the coupling disables the torque-transmitting connection between the wrench attachment point (6) and the valve spindle (5) at least in the direction of rotation (8) which opens the valve. The invention also relates to a hydrant system (11), comprising an actuating device (1) of this type and a hydrant (2), and to a water withdrawal fitting for connecting to a fitting connection (12) of a hydrant system (11) of this type.

Description

Betätiaunasvorrichtuna für eine Absperrvorrichtung insbesondere einen Hydranten. Hvdrantensvstem und Wasserentnahmearmatur Actuation device for a shut-off device, in particular a hydrant. Hvdrantensvstem and water withdrawal valve
Die Erfindung betrifft eine Betätigungsvorrichtung für eine Absperrvorrichtung, insbesondere einen Hydranten, insbesondere für einen Unterflurhydranten, mit einer Freigabeeinheit, die dazu ausgelegt ist, die Bedienung eines Ventils der Absperrvorrichtung, insbesondere des Hydranten, insbesondere des Unterflurhydranten wahlweise freizugeben oder zu unterbinden, einer Steuereinheit, die mit der Freigabeeinheit verbunden und dazu ausgelegt ist, die Freigabeeinheit erst nach Authentifizierung eines Freigabecodes zur Freigabe der Ventilbedienung anzusteuern. Außerdem betrifft die Erfindung ein Hydrantensystem umfassend eine solche Betätigungsvorrichtung, sowie eine Wasserentnahmearmatur zum Anschluss an einen Armaturanschluss eines solchen Hydrantensystems. The invention relates to an actuating device for a shut-off device, in particular a hydrant, in particular for an underground hydrant, with a release unit which is designed to selectively release or prevent the operation of a valve of the shut-off device, in particular the hydrant, in particular the underground hydrant, a control unit, which is connected to the release unit and designed to control the release unit only after authentication of a release code to release the valve operation. The invention also relates to a hydrant system comprising such an actuating device and a water extraction fitting for connection to a fitting connection of such a hydrant system.
Für Wasserversorgungsunternehmen besteht häufig die Problematik, dass Wasserentnahmearmaturen (z. B. in Form von Hydrantenstandrohren) von Dritten ausgeliehen werden (z. B. zur Bereitstellung der Wasserversorgung an Baustellen) und unkontrolliert im Leitungsnetz eingesetzt werden können. Außerdem besteht das Risiko, dass fremde Wasserentnahmearmaturen eingesetzt werden und das Wasserversorgungsunternehmen nicht von einer Entnahme in Kenntnis gesetzt wird. Das bringt abrechnungstechnische Probleme mit sich. Außerdem besteht ein Risiko von Verunreinigungen und Manipulationen im Rohrnetz. So besteht insbesondere bei Unterflurhydranten ein permanentes Risiko von unberechtigten Zugriffen auf das Leitungsnetz, was auch eine potentielle Gefährdung beispielsweise durch Terrorangriffe mit sich bringt. Ein heutiger Unterflurhydrant lässt sich derzeit einfach mit Werkzeug aus dem Baumarkt (Vierkant) von jedem öffnen und manipulieren, sodass eine gezielte Verunreinigung oder Vergiftung des Trinkwassernetzes von Terroristen relativ leicht vorgenommen werden kann. For water supply companies there is often the problem that water extraction fittings (e.g. in the form of hydrant standpipes) are borrowed from third parties (e.g. to provide the water supply to construction sites) and can be used in an uncontrolled manner in the pipe network. There is also the risk that third-party water extraction fittings are used and the water supply company is not informed of the extraction. This brings with it billing problems. There is also a risk of contamination and manipulation in the pipe network. In the case of underground hydrants in particular, there is a permanent risk of unauthorized access to the pipeline network, which also brings with it a potential risk from terrorist attacks, for example. Today's underground hydrant can currently be easily removed from the Open and manipulate hardware store (square) by everyone, so that targeted contamination or poisoning of the drinking water network by terrorists can be carried out relatively easily.
Zur Absicherung von Hydranten offenbart die WO 2008/099102 A2 eine Ver- und Entriegelungsvorrichtung für Hydranten, insbesondere von Unterflurhydranten. Dabei ist ein Verriegelungsmittel vorgesehen, das in einer verriegelten Position die Bewegung eines Ventils des Hydranten, das die Verbindung zum Versorgungsnetz herstellt, blockiert. To secure hydrants, WO 2008/099102 A2 discloses a locking and unlocking device for hydrants, in particular underground hydrants. In this case, a locking means is provided which, in a locked position, blocks the movement of a valve of the hydrant that establishes the connection to the supply network.
Neben der Absicherung von Hydranten ist auch eine wirksame Absicherung weiterer Absperrvorrichtungen bisher nur bedingt möglich. So können Ventile von Absperrvorrichtungen auch in anderen Anwendungsgebieten problemlos von Unbefugten manipuliert werden, was die Sicherheit von Kraftwerken, Produktionsanlagen und ähnlichen Systemen gefährdet. In addition to securing hydrants, effective securing of other shut-off devices has so far only been possible to a limited extent. Valves of shut-off devices can also be manipulated by unauthorized persons without any problems in other areas of application, which endangers the safety of power plants, production plants and similar systems.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Vorrichtung anzugeben, die eine einfache und sichere Absicherung von Absperrvorrichtungen, insbesondere Hydranten, insbesondere Unterflurhydranten ermöglicht. Außerdem soll ein verbessertes Hydrantensystem mit einer solchen Vorrichtung und eine verbesserte Wasserentnahmearmatur zum Anschluss an ein solches Hydrantensystem angegeben werden. Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Betätigungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 , ein Hydrantensystem nach Anspruch 7 und eine Wasserentnahmearmatur gemäß Anspruch 11. It is the object of the invention to provide an improved device which enables shut-off devices, in particular hydrants, in particular underground hydrants, to be secured simply and safely. In addition, an improved hydrant system with such a device and an improved water extraction valve for connection to such a hydrant system are to be specified. This object is achieved by an actuating device with the features of claim 1, a hydrant system according to claim 7 and a water extraction fitting according to claim 11.
Dadurch, dass die Freigabeeinheit an einer Ventilspindel angreift, wobei die Freigabeeinheit einen Schlüsselansatz und eine schaltbare Kupplung aufweist, wobei die Kupplung in einer ersten Schaltstellung den Schlüsselansatz drehmomentübertragend mit der Ventilspindel verbindet und in einer zweiten Schaltstellung die drehmomentübertragende Verbindung zwischen dem Schlüsselansatz und der Ventilspindel zumindest in der das Ventil öffnenden Drehrichtung unterbindet, kann ein mit der Betätigungsvorrichtung ausgerüstete Absperrvorrichtung, insbesondere ein mit der Betätigungsvorrichtung ausgerüsteter Hydrant, insbesondere ein mit der Betätigungsvorrichtung ausgerüsteter Unterflurhydrant, auf einfache und praktikable Weise abgesichert werden. Über die Betätigungsvorrichtung kann die Bedienung des Ventils lediglich Personen Vorbehalten bleiben, die über den Freigabecode zum Zugriff auf die Absperrvorrichtung, insbesondere den Hydranten, insbesondere den Unterflurhydranten, verfügen. Wird der Freigabecode von der Steuereinheit nicht authentifiziert, so unterbindet die Freigabeeinheit die Bedienung des Ventils der mit der Betätigungsvorrichtung abgesicherten Absperrvorrichtung, insbesondere des Hydranten, insbesondere des Unterflurhydranten, und zwar in der Weise, dass die Ventilspindel zumindest in der Öffnungsrichtung nicht gedreht werden kann. Nach erfolgreicher Authentifizierung des Freigabecodes hingegen steuert die Steuereinheit die Freigabeeinheit an, um die Ventilbedienung zur Bedienung des Ventils an der abgesicherten Absperrvorrichtung, insbesondere am Hydranten, insbesondere am Unterflurhydranten, freizugeben. Der Schlüsselansatz (z.B. ein herkömmlicher Vierkant), der zum Ansatz beispielsweise eines Hydrantenschlüssels dient, wird über die schaltbare Kupplung nach Authentifizierung, d.h. in der ersten Schaltstellung, drehmomentübertragend mit der Ventilspindel verbunden, sodass das Ventil durch Drehung des Hydrantenschlüssels in normaler Art und Weise geöffnet werden kann. In der zweiten Schaltstellung der Kupplung unterbindet die Freigabeeinheit die drehmomentübertragende Verbindung zwischen dem Schlüsselansatz und der Ventilspindel, und zwar zumindest in der das Ventil öffnenden Drehrichtung, um eine Bedienung des Ventils zu verhindern, wenn keine erfolgreiche Authentifizierung eines Freigabecodes vorliegt. Damit kann das Ventil in der zweiten Schaltstellung nicht geöffnet werden. Der Zugriff auf die Absperrvorrichtung, insbesondere den Hydranten, ist blockiert. Die Steuereinheit steuert die Freigabeeinheit so an, dass die schaltbare Kupplung sich in der ersten Schaltstellung befindet, wenn ein gültiger Freigabecode vorliegt. Ansonsten wird die schaltbare Kupplung in die zweite Schaltstellung geschaltet oder verbleibt in der zweiten Schaltstellung, um die Öffnung des Ventils wirksam zu unterbinden. Hierdurch können Manipulationen an Absperrvorrichtungen, insbesondere an Hydranten, wirksam und einfach verhindert werden. Außerdem kann die Entnahme von Wasser über erfindungsgemäß mit der Betätigungsvorrichtung abgesicherte Hydranten besser kontrolliert werden. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den Ansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale auch in beliebiger und technologisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und somit weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen. In that the release unit engages a valve spindle, the release unit having a key attachment and a switchable coupling, the clutch connecting the key attachment to the valve spindle in a torque-transmitting manner in a first switching position and at least the torque-transmitting connection between the wrench attachment and the valve spindle in a second switching position in the direction of rotation that opens the valve, a shut-off device equipped with the actuation device, in particular one with the actuation device equipped hydrant, in particular an underground hydrant equipped with the actuating device, can be secured in a simple and practicable manner. The operation of the valve via the actuating device can only be reserved for persons who have the release code for access to the shut-off device, in particular the hydrant, in particular the underground hydrant. If the release code is not authenticated by the control unit, the release unit prevents operation of the valve of the shut-off device secured with the actuating device, in particular the hydrant, in particular the underground hydrant, in such a way that the valve spindle cannot be rotated, at least in the opening direction. After successful authentication of the release code, however, the control unit activates the release unit in order to release the valve operation for operating the valve on the secured shut-off device, in particular on the hydrant, in particular on the underground hydrant. The key attachment (e.g. a conventional square), which is used to attach a hydrant key, for example, is connected to the valve spindle via the switchable coupling after authentication, i.e. in the first switching position, so that the valve is opened in the normal way by turning the hydrant key can be. In the second switching position of the clutch, the release unit prevents the torque-transmitting connection between the key attachment and the valve spindle, at least in the direction of rotation that opens the valve, in order to prevent the valve from being operated if a release code has not been successfully authenticated. This means that the valve cannot be opened in the second switching position. Access to the shut-off device, especially the hydrant, is blocked. The control unit controls the release unit in such a way that the switchable clutch is in the first switching position when a valid release code is present. Otherwise, the switchable clutch is switched to the second switching position or remains in the second switching position in order to effectively prevent the opening of the valve. In this way, tampering with shut-off devices, in particular with hydrants, can be effectively and easily prevented. In addition, the withdrawal of water can be better controlled via hydrants secured with the actuating device according to the invention. Advantageous refinements and developments of the invention emerge from the dependent claims. It should be pointed out that the features listed individually in the claims can also be combined with one another in any desired and technologically sensible manner and thus show further embodiments of the invention.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Kupplung die drehmomentübertragende Verbindung des Schlüsselansatzes mit der Ventilspindel in der zweiten Schaltstellung in der das Ventil öffnenden Drehrichtung unterbindet und den Schlüsselansatz mit der Ventilspindel in der das Ventil schließenden Drehrichtung drehmomentübertragend verbindet. Durch die Drehmomentübertragung der Kupplung in der zweiten Schaltstellung zumindest in der das Ventil schließenden Drehrichtung kann über den Schlüsselansatz auch bei fehlender Authentifizierung, d.h. ohne gültigen Freigabecode, das Ventil, der so abgesicherten Absperrvorrichtung, insbesondere des so abgesicherten Hydranten, zumindest geschlossen werden. Die Wasserentnahme über den Hydranten kann somit jederzeit gestoppt werden, auch wenn kein gültiger Freigabecode vorliegt. Die Unterbindung nur der Öffnung des Ventils in der zweiten Schaltstellung trägt der Tatsache Rechnung, dass die erfindungsgemäße Betätigungsvorrichtung das Ventil des Hydranten nicht aktiv schließt, sobald kein gültiger Freigabecode vorliegt. Dies wäre auch unerwünscht. Nach einmaliger Öffnung soll der Wasserbezug dauerhaft möglich bleiben. Allerdings stellt die Aufhebung der Drehmomentübertragung in der Öffnungsrichtung des Ventils sicher, dass das Ventil in der zweiten Schaltstellung keinesfalls unbefugt geöffnet werden kann. Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform, die vorsieht, dass einAccording to an advantageous embodiment of the invention, it is provided that the coupling prevents the torque-transmitting connection of the key attachment to the valve spindle in the second switching position in the direction of rotation that opens the valve and connects the key attachment to the valve spindle in a torque-transmitting manner in the direction of rotation that closes the valve. Due to the torque transmission of the clutch in the second switching position at least in the direction of rotation that closes the valve, the valve, the shut-off device secured in this way, in particular the hydrant secured in this way, can at least be closed via the key attachment even in the absence of authentication, i.e. without a valid release code. The water withdrawal via the hydrant can therefore be stopped at any time, even if there is no valid release code. The prevention of only the opening of the valve in the second switching position takes into account the fact that the actuating device according to the invention does not actively close the valve of the hydrant as soon as there is no valid release code. This would also be undesirable. After opening it once, the water supply should remain permanently possible. However, the cancellation of the torque transmission in the opening direction of the valve ensures that the valve in the second switching position cannot be opened by unauthorized persons. Particularly preferred is an embodiment which provides that a
Akkumulator zur Stromversorgung der Freigabeeinheit und der Steuereinheit vorgesehen ist. Mit der Stromversorgung der Freigabeeinheit und der Steuereinheit ist die Betätigungsvorrichtung autark einsetzbar, sodass kein Netzanschluss erforderlich ist. Insbesondere bei schlecht zugänglichen Unterflurhydranten wäre ein Netzanschluss nur mit erhöhtem Aufwand realisierbar. Außerdem sorgt die autarke Stromversorgung über den Akkumulator dafür, dass Manipulationen der Betätigungsvorrichtung an bzw. über einen Netzanschluss unmöglich sind. Als Akkumulator kann ein Lithium-Ionen-Akku, eine Batterie oder auch ein Kondensator eingesetzt werden. Elektrische Energie ist immer nur kurzzeitig im Moment des Öffnens des Ventils für den Betrieb der Steuereinheit und für den Umschaltvorgang der Kupplung erforderlich. Die eigentliche Öffnungsbewegung des Ventils wird, wie herkömmlich, durch die Körperkraft bewirkt. Entsprechend wird nur wenig elektrische Energie benötigt. Hierfür genügt vorteilhaft ein Akkumulator mit vergleichsweise geringer Kapazität. Accumulator is provided for powering the release unit and the control unit. With the power supply of the release unit and the control unit, the actuating device can be used independently, so that no mains connection is required. Particularly in the case of underground hydrants that are difficult to access, a network connection would only be feasible with increased effort. In addition, the self-sufficient power supply via the accumulator ensures that manipulation of the actuating device on or via a mains connection is impossible. A lithium-ion battery, a battery or a capacitor can be used. Electrical energy is only required for a short time at the moment the valve is opened for the operation of the control unit and for the switching process of the clutch. The actual opening movement of the valve is, as usual, caused by the body's strength. Accordingly, only little electrical energy is required. A battery with a comparatively low capacity is advantageously sufficient for this.
Eine besonders vorteilhafte Ausführung der Erfindung bezieht sich darauf, dass der Akkumulator mit einem Generator verbunden ist, der mechanische Energie der Drehbewegung des Schlüsselansatzes, der Kupplung und/oder der Ventilspindel in elektrische Energie zum Laden des Akkumulators umsetzt. Diese Ausgestaltung sorgt für eine weitgehend autarke und dauerhafte Funktion der Betätigungsvorrichtung. Der Wartungsaufwand ist entsprechend gering. Bevor die Freigabe der Ventilbedienung durch Authentifizierung eines Freigabecodes erfolgen kann, lässt sich der Akkumulator einfach durch die Drehbewegung des Schlüsselansatzes ausreichend aufladen, um die Freigabeeinheit entsprechend mit der Steuereinheit anzusteuern. A particularly advantageous embodiment of the invention relates to the fact that the accumulator is connected to a generator which converts the mechanical energy of the rotary movement of the key attachment, the coupling and / or the valve spindle into electrical energy for charging the accumulator. This configuration ensures a largely self-sufficient and permanent function of the actuating device. The maintenance effort is correspondingly low. Before the valve operation can be released by authenticating a release code, the accumulator can be sufficiently charged simply by rotating the key attachment in order to control the release unit accordingly with the control unit.
Eine besonders vorteilhafte Ausführung der Erfindung ist gekennzeichnet durch einen Stellmotor der Freigabeeinheit, welcher mit der Steuereinheit verbunden ist, wobei der Stellmotor die schaltbare Kupplung betätigt. Der elektrische Stellmotor bewirkt die erforderliche mechanische Bewegung, um die Kupplung zwischen den Schaltstellungen hin und her zu schalten. A particularly advantageous embodiment of the invention is characterized by a servomotor of the release unit, which is connected to the control unit, the servomotor actuating the switchable clutch. The electric servomotor causes the mechanical movement required to switch the clutch back and forth between the switching positions.
Eine weitere vorteilhafte Ausführung der Erfindung sieht vor, dass die Steuereinheit eine Kommunikationseinheit, z.B. eine Nahfeld kommunikationseinheit und/oder einen RFID-Leser, zum Einlesen des Freigabecodes aufweist. Über eine solche Kommunikationseinheit kann ein Freigabecode zur Freigabe der Ventilbedienung sehr bequem und schnell eingelesen werden, um eine intuitive Bedienung des Ventils zu ermöglichen. Der in der Nähe (z.B. auf einem RFID-Tag gespeicherte) Freigabecode wird hierzu einfach von der Kommunikationseinheit der Steuereinheit eingelesen, um im Anschluss authentifiziert zu werden. Das Einlesen des Freigabecodes per Nahfeldkommunikation oder RFID ist ohne besondere Mensch/Maschine- Schnittstelle (z.B. in Form eines Tastenfeldes) berührungslos möglich. Die Eingabe des Freigabecodes funktioniert zuverlässig auch in der oft schmutzigen Umgebung von Absperrvorrichtungen oder Hydranten. Another advantageous embodiment of the invention provides that the control unit has a communication unit, for example a near-field communication unit and / or an RFID reader, for reading in the release code. A release code for releasing valve operation can be read in very conveniently and quickly via such a communication unit in order to enable intuitive operation of the valve. The release code stored nearby (for example, stored on an RFID tag) is simply read in by the communication unit of the control unit in order to be authenticated afterwards. Reading in the release code via near-field communication or RFID is possible without a special human / machine interface (e.g. in the form of a keypad). the Entering the release code works reliably even in the often dirty surroundings of shut-off devices or hydrants.
Ferner ist Gegenstand der Erfindung ein Hydrantensystem, umfassend eine zuvor und im Folgenden näher beschriebene Betätigungsvorrichtung und einen Hydranten, insbesondere einen Unterflurhydranten, der einen Armaturanschluss zum Anschluss einer Wasserentnahmearmatur an den Hydranten, und ein Ventil aufweist, an dessen Spindel die Freigabeeinheit der Betätigungsvorrichtung angreift. Ein solches Hydrantensystem umfasst einen hervorragend gegen Manipulationen und unberechtigte Wasserentnahme abgesicherten Hydranten. The invention also relates to a hydrant system comprising an actuating device described in more detail above and below and a hydrant, in particular an underground hydrant, which has a fitting connection for connecting a water extraction fitting to the hydrant, and a valve on whose spindle the release unit of the actuating device engages. Such a hydrant system includes a hydrant that is excellently protected against manipulation and unauthorized withdrawal of water.
Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform des Hydrantensystems, die gekennzeichnet ist durch einen Hydrantenschlüssel, der an den Schlüsselansatz ansetzbar ist und den Freigabecode in von der Steuereinheit einlesbarer Form enthält. Mit einem solchen Hydrantenschlüssel kann das Ventil des abgesicherten Hydranten sehr einfach, wie gewohnt, bedient werden. Hierzu wird der Hydrantenschlüssel einfach an dem Schlüsselansatz der Betätigungsvorrichtung angesetzt, und die Ventilspindel über die Kupplung der Freigabeeinheit gedreht, indem der Hydrantenschlüssel gedreht wird. Für den Bediener ist kein Unterschied zwischen der Bedienung von Hydranten mit oder ohne erfindungsgemäße Betätigungsvorrichtung bemerkbar. One embodiment of the hydrant system is particularly advantageous, which is characterized by a hydrant key which can be attached to the key attachment and which contains the release code in a form that can be read by the control unit. With such a hydrant key, the valve of the secured hydrant can be operated very easily as usual. For this purpose, the hydrant key is simply placed on the key attachment of the actuating device, and the valve spindle is turned via the coupling of the release unit by turning the hydrant key. The operator does not notice any difference between the operation of hydrants with or without an actuating device according to the invention.
Ein solcher Freigabecode in von der Steuereinheit einlesbarer Form kann auch an einem Schlüssel zur Bedienung einer anderen Absperreinrichtung angeordnet sein. Such a release code in a form that can be read by the control unit can also be arranged on a key for operating another shut-off device.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Hydrantensystems sieht vor, dass an dem Hydrantenschlüssel ein Transponder angeordnet ist, wobei die Transponderkennung, d.h. die auf dem Transponder gespeicherten und drahtlos auslesbaren digitalen Daten, den Freigabecode bildet. Über den Transponder kann der Freigabecode sehr einfach von der Kommunikationseinheit der Steuereinheit ausgelesen werden, indem die auslesbare Transponderkennung als Freigabecode dient. Sobald der Hydrantenschlüssel an dem Schlüsselansatz angesetzt wird, kommt der daran angebrachte Transponder in ausreichende Nähe zu der Kommunikationseinheit der Steuereinheit, so dass der Freigabecode ausgelesen und authentifiziert werden kann. An advantageous embodiment of the hydrant system provides that a transponder is arranged on the hydrant key, the transponder identification, ie the digital data stored on the transponder and readable wirelessly, forming the release code. The release code can be read out very easily by the communication unit of the control unit via the transponder, in that the readable transponder identifier serves as the release code. As soon as the hydrant key is attached to the key attachment, the transponder attached to it comes in sufficient Proximity to the communication unit of the control unit so that the release code can be read out and authenticated.
Ein entsprechender Transponder, wobei die Transponderkennung, d.h. die auf dem Transponder gespeicherten und drahtlos auslesbaren digitalen Daten, den Freigabecode bildet kann auch an einem Schlüssel zur Bedienung einer anderen Absperreinrichtung angeordnet sein. A corresponding transponder, whereby the transponder identification, i.e. the digital data stored on the transponder and can be read out wirelessly, forms the release code, can also be arranged on a key for operating another locking device.
In der Steuereinheit sind zweckmäßig ein oder mehrere gültige Freigabecodes hinterlegt, so dass die Authentifizierung sehr einfach durch Vergleich des eingelesenen/eingegebenen Freigabecodes mit den hinterlegten Freigabecodes erfolgen kann. Die Flinterlegung der gültigen Freigabecodes kann einmalig bei Fierstellung der Betätigungsvorrichtung erfolgen, oder nachträglich durch entsprechende Programmierung der Steuereinheit durch das Versorgungsunternehmen, in dessen Wasserversorgungsnetz sich der Flydrant befindet. Die in der Steuereinheit hinterlegten Freigabecodes können verschlüsselt sein, z.B. durch eine Einwegverschlüsselung, so dass die Freigabecodes nicht unbefugt durch Zugriff auf die Steuereinheit ausgelesen werden können. Auch ist denkbar, dass die Steuereinheit einen Algorithmus verwendet, durch welchen jeweils nur einmalig verwendbare Freigabecodes implementiert werden. Bei dieser Ausgestaltung kann der Flydrant mit einem (z.B. vom Versorger zur Verfügung gestellten) Freigabecode nur einmalig geöffnet werden. Nach der durchgeführten Öffnung verliert der Freigabecode seine Gültigkeit und kann nicht mehr zur Öffnung des Flydranten verwendet werden. One or more valid release codes are expediently stored in the control unit, so that the authentication can be carried out very simply by comparing the released / entered release code with the stored release code. The valid release codes can be stored once when the actuating device is in the lowering position, or later by programming the control unit accordingly by the utility company in whose water supply network the flydrant is located. The release codes stored in the control unit can be encrypted, e.g. using one-way encryption, so that the release codes cannot be read out by unauthorized access to the control unit. It is also conceivable that the control unit uses an algorithm by which release codes that can only be used once are implemented. With this configuration, the flydrant can only be opened once with a release code (e.g. provided by the supplier). After the opening has been carried out, the release code loses its validity and can no longer be used to open the Flydranten.
Die Erfindung ermöglicht es vorteilhaft, jeder Absperrvorrichtung oder jedem Flydranten einen individuellen Freigabecode zuzuordnen. Damit kann der Versorger beispielsweise sehr einfach kontrollieren, wer auf welchen Flydranten Zugriff erhält. Außerdem kann so auch der Zugriff auf Absperrvorrichtungen, z,B, in Kraftwerken, Produktionsanlagen oder Trinkwasseranlagen einfach kontrolliert werden. The invention advantageously makes it possible to assign an individual release code to each shut-off device or flydrant. This means that the utility can, for example, very easily control who has access to which Flydranten. In addition, access to shut-off devices, e.g. in power plants, production plants or drinking water systems, can be easily controlled.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des Hydrantensystems ist vorgesehen, dass der dem Hydrantenschlüssel zugeordnete Freigabecode veränderbar ist. Mit der Veränderung des zugeordneten Freigabecodes können Freigabecodes in einem Codierungssystem hinterlegt werden, wobei der dem Hydrantenschlüssel zugeordnete Freigabecode zur Freigabe von einzelnen Hydranten in einem Hydrantensystem und/oder einer oder mehrerer Gruppen von Hydranten in verschiedenen Hydrantensystemen dienen kann. Die zur Freigabe der Ventilbedienung berechtigenden Freigabecodes können hierzu einfach in der Steuereinheit der Betätigungsvorrichtungen hinterlegt werden. According to a preferred embodiment of the hydrant system, it is provided that the release code assigned to the hydrant key can be changed. By changing the assigned release code, release codes in be stored in a coding system, the release code assigned to the hydrant key can be used to release individual hydrants in a hydrant system and / or one or more groups of hydrants in different hydrant systems. The release codes authorizing the release of the valve operation can for this purpose simply be stored in the control unit of the actuating devices.
Ein zugeordneter Freigabecode an einem Schlüssel zur Bedienung einer anderen Absperreinrichtung kann auch veränderbar sein. Mit der Veränderung des zugeordneten Freigabecodes können Freigabecodes in einem Codierungssystem hinterlegt werden, wobei der dem Schlüssel zugeordnete Freigabecode zur Freigabe von einzelnen Absperrvorrichtungen und/oder einer oder mehrerer Gruppen von Absperrvorrichtungen beispielsweise in Trinkwasser- oder Abwasseranlagen, Kraftwerken oder Produktionsanlagen dienen kann. An assigned release code on a key for operating another shut-off device can also be changed. By changing the assigned release code, release codes can be stored in a coding system, whereby the release code assigned to the key can be used to release individual shut-off devices and / or one or more groups of shut-off devices, for example in drinking water or sewage systems, power plants or production plants.
Ferner ist Gegenstand der Erfindung eine Wasserentnahmearmatur zum Anschluss an den Armaturanschluss eines zuvor und im Folgenden näher beschriebenen Hydrantensystems, wobei die Wasserentnahmearmatur den Freigabecode in von der Steuereinheit einlesbarer Form enthält. Mit einer solchen Wasserentnahmearmatur kann über den Armaturanschluss des abgesicherten Hydranten sehr einfach, wie gewohnt, Wasser entnommen werden. Hierzu wird ein herkömmlicher Hydrantenschlüssel einfach auf den Schlüsselansatz der Betätigungsvorrichtung aufgesetzt, und die Ventilspindel über die Kupplung der Freigabeeinheit gedreht, indem der Hydrantenschlüssel gedreht wird. Der einlesbare Freigabecode wird von der Wasserentnahmearmatur ausgelesen und authentifiziert, wenn die Wasserentnahmearmatur an dem Armaturanschluss des abgesicherten Hydranten angeschlossen wird. Die erfindungsgemäße Wasser entnahmearmatur kann als Standrohr für einen Unterflurhydranten ausgebildet sein. The invention also relates to a water extraction fitting for connection to the fitting connection of a hydrant system described in more detail above and below, the water extraction fitting containing the release code in a form that can be read by the control unit. With such a water extraction fitting, water can be withdrawn very easily, as usual, via the fitting connection of the secured hydrant. For this purpose, a conventional hydrant key is simply placed on the key attachment of the actuating device, and the valve spindle is rotated via the coupling of the release unit by turning the hydrant key. The readable release code is read out by the water extraction fitting and authenticated when the water extraction fitting is connected to the fitting connection of the secured hydrant. The water extraction fitting according to the invention can be designed as a standpipe for an underground hydrant.
Durch Freigabe des Hydranten nur dann, wenn die „richtige“By releasing the hydrant only if the "correct"
Wasserentnahmearmatur, d.h. eine mit einem gültigen Freigabecode ausgestattete Wasserentnahmearmatur, an den Hydranten angeschlossen wird, wird auch Betrug beim Wasserbezug vorgebeugt. Die mit dem erforderlichen Freigabecode versehene Wasserentnahmearmatur kann hierzu mit einem (verplombten) Wasserzähler ausgestattet sein. Es ist dann sichergestellt, dass der Wasserbezug von dem Wasserzähler erfasst wird. Water extraction fittings, ie a water extraction fitting equipped with a valid release code to which a hydrant is connected, also prevents fraud when it comes to water supply. The water withdrawal fitting provided with the required release code can be marked with a (sealed) water meter. It is then ensured that the water consumption is recorded by the water meter.
Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform der Wasserentnahmearmatur, die vorsieht, dass an der Wasserentnahmearmatur ein Transponder angeordnet ist, wobei die Transponderkennung den Freigabecode bildet. Über den Transponder kann der Freigabecode an der Wasserentnahmearmatur sehr einfach von der Kommunikationseinheit der Steuereinheit ausgelesen werden. An embodiment of the water extraction fitting is particularly advantageous which provides that a transponder is arranged on the water extraction fitting, the transponder identifier forming the release code. The release code on the water extraction fitting can be read out very easily by the communication unit of the control unit via the transponder.
Eine besonders vorteilhafte Ausführung der Wasserentnahmearmatur sieht vor, dass der der Wasserentnahmearmatur zugeordnete Freigabecode veränderbar ist. Mit der Veränderung des zugeordneten Freigabecodes können Freigabecodes in einem Codierungssystem hinterlegt werden, wobei der der Wasserentnahmearmatur zugeordnete Freigabecode zur Freigabe von einzelnen Flydranten in einem Hydrantensystem und/oder einer oder mehrerer Gruppen von Hydranten in verschiedenen Hydrantensystemen dienen kann. Die zur Freigabe der Ventilbedienung berechtigenden Freigabecodes können hierzu einfach in der Steuereinheit der Betätigungsvorrichtungen hinterlegt werden. A particularly advantageous embodiment of the water extraction fitting provides that the release code assigned to the water extraction fitting can be changed. With the change in the assigned release code, release codes can be stored in a coding system, whereby the release code assigned to the water extraction valve can be used to release individual flydrants in a hydrant system and / or one or more groups of hydrants in different hydrant systems. The release codes authorizing the release of the valve operation can for this purpose simply be stored in the control unit of the actuating devices.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aufgrund der nachfolgenden Beschreibung sowie anhand der Zeichnungen, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigen. Einander entsprechende Gegenstände oder Elemente sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Es zeigen: Further features, details and advantages of the invention emerge on the basis of the following description and on the basis of the drawings which show an exemplary embodiment of the invention. Objects or elements that correspond to one another are provided with the same reference symbols in all figures. Show it:
Figur 1 erfindungsgemäßes Hydrantensystem, Figur 2 Seitenansicht, Figur 3 Draufsicht, Figur 4 Betätigungsvorrichtung, Figur 5 Schnittansicht, und Figur 6 Detailansicht. FIG. 1 hydrant system according to the invention, FIG. 2 side view, FIG. 3 top view, FIG. 4 actuating device, FIG. 5 sectional view, and FIG Figure 6 detailed view.
In der Figur 1 mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet ist eine erfindungsgemäße Betätigungsvorrichtung dargestellt. Ein Rohr 4 eines Flydranten 2 verbindet diesen mit dem Wasserversorgungsnetz. Der Hydrant 2 ist an seiner Oberseite von einem Aufsatz mit einer Durchführung für eine Ventilspindel 5 (Figur 2) verschlossen. Darauf sitzt die Betätigungsvorrichtung 1 und bildet zusammen mit dem Hydranten 2 ein erfindungsgemäßes Hydrantensystem 11. Der als Unterflurhydrant 2 ausgebildete Hydrant 2 weist einen Armaturanschluss 12 zum Anschluss einer Wasserentnahmearmatur auf, wie z.B. ein Standrohr. Über den Armaturanschluss 12 kann Wasser aus dem an den Hydranten 2 angeschlossenen Wasserversorgungsnetz entnommen werden. Zur Entnahme des Wassers muss das Ventil des Hydranten 2 geöffnet werden, indem die Ventilspindel 5 (Fig. 2) gedreht wird. Zum Öffnen des Ventils muss an der Ventilspindel 5 (Fig. 2) in Öffnungsdrehrichtung 8 (Fig. 3) gedreht werden. Das Schließen des Ventils erfolgt durch Drehen der Ventilspindel 5 (Fig. 2) in einer der Öffnungsdrehrichtung 8 (Fig. 3) entgegengesetzten Schließdrehrichtung 9 (Fig. 3). Um den Hydranten 2 gegen Manipulation und unberechtigte Wasserentnahme abzusichern ist die erfindungsgemäße Betätigungsvorrichtung 1 unlösbar mit dem Hydranten 2 gekoppelt. Das heißt die Betätigungsvorrichtung 1 lässt sich vorteilhafterweise nur mit Spezialwerkzeug von dem Hydranten 2 lösen. Die Betätigungsvorrichtung 1 verfügt über eine Freigabeeinheit 3, die dazu ausgelegt ist, die Bedienung des Ventils des Hydranten 2 wahlweise freizugeben oder zu unterbinden. Die Freigabeeinheit 3 greift an der Ventilspindel 5 (Fig. 2) des Hydranten 2 an und überdeckt diese vorteilhafterweise. Hierdurch ist die Bedienung des Ventils am Hydranten 2 nur noch über die Betätigungseinrichtung 1 möglich. Weiterhin verfügt die Betätigungseinrichtung 1 über eine Steuereinheit, die mit der Freigabeeinheit 3 verbunden und dazu ausgelegt ist, die Freigabeeinheit 3 erst nach Authentifizierung eines Freigabecodes zur Freigabe der Ventilsteuerung anzusteuern. Zur Bedienung des Hydrantenventils berechtigte Personen erhalten einen solchen Freigabecode, der von der Steuereinheit geprüft wird, bevor die Ventilbedienung bei gültigem Freigabecode durch Ansteuerung der Freigabeeinheit 3 freigegeben wird. Die gültigen Freigabecodes können in der Steuereinheit der Betätigungsvorrichtung 1 hinterlegt werden und vorteilhafterweise vom Hersteller oder dem Wasserversorgungsunternehmen festgelegt werden. So können die Freigabecodes in einem Codierungssystem hinterlegt werden, wobei einzelne Freigabecodes zur Freigabe von einzelnen Flydranten 2 in einem Hydrantensystem 11 vorgesehen sein können und/oder weitere Freigabecodes zur Freigabe einer oder mehrerer Gruppen von Hydranten 2 in verschiedenen Hydrantensystemen 11 berechtigen können. Die Steuereinheit der Betätigungsvorrichtung 1 kann eine Kommunikationseinheit aufweisen, z.B. eine Nahfeldkommunikationseinheit und/oder einen RFID-Leser, zum Einlesen der Freigabecodes. Der einlesbare Freigabecode kann an einem Hydrantenschlüssel zur Bedienung des Ventils über die Betätigungsvorrichtung 1 oder an einer Wasserentnahmearmatur angeordnet sein. Bevorzugt ist der Freigabecode durch eine Transponderkennung eines an dem Hydrantenschlüssel oder der Wasserentnahmearmatur angeordneten Transponders gebildet. Vorteilhafterweise kann dieser Freigabecode verändert werden, sodass der Hydrantenschlüssel oder die Wasserentnahmearmatur zur Verwendung an unterschiedlichen Hydrantensystemen 11 konfiguriert werden kann. Mit der Veränderung der Freigabecodes an dem Hydrantenschlüssel oder der Wasserentnahmearmatur kann ein Wasserversorgungsunternehmen bei Ausgabe der Freigabecodes den Zugang zur Wasserversorgung für einzelne Hydranten 2 oder bestimmte Hydrantengruppen freigeben. Damit kann die Zugriffsberechtigung für Hydranten 2 mit der Betätigungsvorrichtung 1 genau gesteuert werden. So kann bei Ausgabe einer Wasserentnahmearmatur durch den Wasserversorger der Freigabecode der Armatur als Transponderkennung zugeordnet werden, der zur Bedienung eines bestimmten Hydranten 2 berechtigt. Die Transponderkennung wird bevorzugt vor Benutzung über eine Software und ein RFID/NFC-Schreibegerät geschrieben. In der Software sind die Hydrantenstandorte hinterlegt. Vor Benutzung wird darüber der zu benutzende Hydrant ausgewählt und die passende Kennung für das Standrohr festgelegt und auf den Transponder geschrieben. Dieser Zugang kann danach auch wieder gesperrt werden. Diese Lösung ermöglicht außerdem den permanenten Zugriff der Feuerwehr und Rettungskräfte auf die Hydranten, da hierzu Wasserentnahmearmaturen ausgegeben werden können, die beispielsweise für alle Hydranten 2 einer Kommune freigeschaltet werden können. Zusätzlich besteht die Möglichkeit, genau nachverfolgen zu können, welche Hydranten 2 von wem benutzt wurden. Dies bringt dem Wasserversorgungsunternehmen eine Transparenz über den Verbrauch und die Handlungen im Rohrnetz. Außerdem kann bei zukünftigen Planungen und Auslegungen auf ein Nutzungsprofil zurückgegriffen werden und so eine optimale Netzstruktur und/oder eine Wasserentnahmearmatur-Anzahl berechnet werden. In Figur 2 ist zu erkennen, dass die Freigabeeinheit 3 auf die Ventilspindel 5 des mit der Betätigungsvorrichtung 1 abgesicherten Hydranten 2 aufgesetzt ist. Das Ventil des Hydranten 2 lässt sich über die Ventilspindel 5 nur an dem Schlüsselansatz 6 der Freigabeeinheit 3 öffnen. Der Schlüsselansatz 6 bildet einen einfachen, konischen Vierkant, an dem der passende Hydrantenschlüssel zum Öffnen des Ventils angesetzt wird. Die Freigabeeinheit 3 umfasst eine schaltbare Kupplung 7, welche die Verbindung zwischen dem Schlüsselansatz 6 und der Ventilspindel 5 wahlweise herstellt oder trennt. Hierfür verfügt die Kupplung 7 über mindestens zwei Schaltstellungen, wobei die Kupplung 7 in einer ersten Schaltstellung den Schlüsselansatz 6 drehmomentübertragend mit der Ventilspindel 5 verbindet und in einer zweiten Schaltstellung die drehmomentübertragende Verbindung zwischen dem Schlüsselansatz 6 und der Ventilspindel 5 zumindest in der das Ventil öffnenden Drehrichtung 8 (Fig. 3) unterbindet. Hierdurch kann der Hydrant 2 auf einfache Weise über die Betätigungsvorrichtung 1 abgesichert werden. Mit der Ansteuerung der Kupplung 7 durch die Steuereinheit kann die Bedienung des Hydrantenventils lediglichIn FIG. 1, denoted by the reference number 1, an actuating device according to the invention is shown. A pipe 4 of a Flydranten 2 connects it to the water supply network. The top of the hydrant 2 is closed by an attachment with a passage for a valve spindle 5 (FIG. 2). The actuating device 1 sits thereon and, together with the hydrant 2, forms a hydrant system 11 according to the invention. The hydrant 2, designed as an underground hydrant 2, has a fitting connection 12 for connecting a water extraction fitting, such as a standpipe. Water can be taken from the water supply network connected to the hydrant 2 via the fitting connection 12. To remove the water, the valve of the hydrant 2 must be opened by turning the valve spindle 5 (Fig. 2). To open the valve, the valve spindle 5 (Fig. 2) must be turned in the opening direction of rotation 8 (Fig. 3). The valve is closed by turning the valve spindle 5 (FIG. 2) in a closing direction 9 (FIG. 3) opposite to the opening direction 8 (FIG. 3). In order to secure the hydrant 2 against manipulation and unauthorized removal of water, the actuating device 1 according to the invention is permanently coupled to the hydrant 2. This means that the actuating device 1 can advantageously only be detached from the hydrant 2 with a special tool. The actuating device 1 has a release unit 3 which is designed to optionally enable or disable the operation of the valve of the hydrant 2. The release unit 3 engages the valve spindle 5 (FIG. 2) of the hydrant 2 and advantageously covers it. As a result, the valve on the hydrant 2 can only be operated using the actuating device 1. Furthermore, the actuating device 1 has a control unit which is connected to the release unit 3 and is designed to control the release unit 3 only after authentication of a release code to release the valve control. Persons authorized to operate the hydrant valve receive such a release code, which is checked by the control unit before valve operation is enabled by activating the release unit 3 if the release code is valid. The valid release codes can be stored in the control unit of the actuating device 1 and advantageously by the manufacturer or the Water supply companies are determined. The release codes can be stored in a coding system, with individual release codes for releasing individual flydrants 2 in a hydrant system 11 and / or further release codes authorizing the release of one or more groups of hydrants 2 in different hydrant systems 11. The control unit of the actuating device 1 can have a communication unit, for example a near-field communication unit and / or an RFID reader, for reading in the release codes. The readable release code can be arranged on a hydrant key for operating the valve via the actuating device 1 or on a water extraction fitting. The release code is preferably formed by a transponder identification of a transponder arranged on the hydrant key or the water extraction fitting. This release code can advantageously be changed so that the hydrant key or the water extraction fitting can be configured for use on different hydrant systems 11. By changing the release codes on the hydrant key or the water extraction valve, a water supply company can release access to the water supply for individual hydrants 2 or specific hydrant groups when the release codes are issued. The access authorization for hydrants 2 can thus be precisely controlled with the actuating device 1. For example, when a water withdrawal fitting is issued by the water supplier, the fitting's release code can be assigned as a transponder identifier that authorizes the use of a specific hydrant 2. The transponder identification is preferably written using software and an RFID / NFC writing device before use. The hydrant locations are stored in the software. Before use, the hydrant to be used is selected and the appropriate identifier for the standpipe is specified and written on the transponder. This access can then be blocked again. This solution also enables the fire brigade and rescue workers to have permanent access to the hydrants, since water extraction fittings can be issued for this purpose, which, for example, can be activated for all hydrants 2 in a municipality. In addition, it is possible to track exactly which hydrants 2 have been used by whom. This brings one to the water utility Transparency about consumption and actions in the pipe network. In addition, a usage profile can be used for future planning and design and thus an optimal network structure and / or the number of water extraction fittings can be calculated. In FIG. 2 it can be seen that the release unit 3 is placed on the valve spindle 5 of the hydrant 2 secured with the actuating device 1. The valve of the hydrant 2 can only be opened via the valve spindle 5 on the key attachment 6 of the release unit 3. The key attachment 6 forms a simple, conical square, on which the appropriate hydrant key is attached to open the valve. The release unit 3 comprises a switchable coupling 7, which selectively establishes or disconnects the connection between the key attachment 6 and the valve spindle 5. For this purpose, the clutch 7 has at least two switching positions, the clutch 7 in a first switching position connecting the wrench attachment 6 to the valve spindle 5 in a torque-transmitting manner and in a second switching position the torque-transmitting connection between the wrench attachment 6 and the valve spindle 5 at least in the direction of rotation that opens the valve 8 (Fig. 3) prevents. In this way, the hydrant 2 can be secured in a simple manner via the actuating device 1. With the activation of the clutch 7 by the control unit, the hydrant valve can only be operated
Personen Vorbehalten bleiben, die einen Freigabecode zur Authentifizierung erhalten haben, der zur Freigabe der Ventilbedienung berechtigt. Die Freigabeeinheit 3 unterbindet die Bedienung des abgesicherten Hydrantenventils solange kein gültiger Freigabecode von der Steuereinheit authentifiziert wurde. Bei erfolgreicher Authentifizierung eines gültigen Freigabecodes hingegen steuert die Steuereinheit die Freigabeeinheit 3 an, um die Ventilbedienung zur Betätigung des Ventils am abgesicherten Hydranten 2 freizugeben. Zur Betätigung des Ventils kann dann der Hydrantenschlüssel auf dem Schlüsselansatz 6 gedreht werden. Für die Betätigung des Ventils greift die Freigabeeinheit 3 an der Ventilspindel 5 (Fig. 2) des Ventils an, wie beispielsweise aus Figur 5 ersichtlich. Das Ventil lässt sich, sofern die Bedienung von der Freigabeeinheit 3 freigegen ist, durch Drehung der Spindel 5 (Fig. 2) in der gemäß Figur 3 eingezeichneten Öffnungsdrehrichtung 8 zum Öffnen des Ventils drehen. Hierzu kann der Hydrantenschlüssel an den Schlüsselansatz 6 der Freigabeeinheit 3 angesetzt werden, und der Schlüsselansatz 6 in Öffnungsdrehrichtung 8 gedreht werden. In der gemäß Figur 3 eingezeichneten Schließdrehrichtung 9 kann die Ventilspindel 5 über mit dem Hydrantenschlüssel an dem Schlüsselansatz 6 zum Schließen des Ventils zurück gedreht werden. This is reserved for persons who have received a release code for authentication that authorizes the release of valve operation. The release unit 3 prevents the secured hydrant valve from being operated as long as no valid release code has been authenticated by the control unit. In contrast, if a valid release code is successfully authenticated, the control unit activates the release unit 3 in order to release the valve operation for actuating the valve on the secured hydrant 2. To operate the valve, the hydrant key can then be turned on the key attachment 6. To actuate the valve, the release unit 3 acts on the valve spindle 5 (FIG. 2) of the valve, as can be seen from FIG. 5, for example. The valve can be opened, provided that the operation of the release unit 3 is released, by rotating the spindle 5 (FIG. 2) in the opening direction of rotation shown in FIG. 3 Turn 8 to open the valve. For this purpose, the hydrant key can be attached to the key extension 6 of the release unit 3, and the key extension 6 can be rotated in the direction of rotation 8. In the closing direction of rotation 9 drawn in according to FIG. 3, the valve spindle 5 can be turned back using the hydrant key on the key attachment 6 to close the valve.
Die Figur 4 stellt eine Seitenansicht auf die Betätigungsvorrichtung 1 dar. Hier ist eine Schnittebene A-A eingezeichnet zu der mit Figur 5 eine Schnittansicht gegeben ist. In der Figur 5 ist zu erkennen, dass die Freigabeeinheit 3 einen Dom 13 aufweist, der auf die Ventilspindel 5 aufgesetzt ist und fest mit dieser verbunden ist. Über diesem Dom 13 ist eine Glocke 14 der Freigabeeinheit 3 angeordnet, welche den Schlüsselansatz 6 für den Hydrantenschlüssel umfasst. Die Glocke 14 ist so über dem Dom 13 angeordnet, dass sie nicht abgezogen werden kann. Die Betätigungsvorrichtung 1 kann zusätzlich seitlich gekapselt sein, sodass Manipulationen an der Freigabeeinheit 3 verhindert werden können. FIG. 4 shows a side view of the actuating device 1. A sectional plane A-A is drawn in here, to which a sectional view is given with FIG. In FIG. 5 it can be seen that the release unit 3 has a dome 13 which is placed on the valve spindle 5 and is firmly connected to it. A bell 14 of the release unit 3 is arranged above this dome 13 and comprises the key attachment 6 for the hydrant key. The bell 14 is arranged above the dome 13 that it cannot be pulled off. The actuating device 1 can additionally be encapsulated on the side so that manipulation of the release unit 3 can be prevented.
Über die in Figur 6 genauer gezeigte Kupplung 7 kann die Verbindung zwischen dem Schlüsselansatz 6 der Glocke 14 und dem Dom 13 auf der Ventilspindel 5 (Fig. 5) hergestellt werden. Der Dom 13 ist außen mit Einkerbungen 15 versehen, die in Figur 6, gut zu erkennen sind. In diese Einkerbungen 15 greifen Sperrklinken 16 ein, um den Dom 13 mechanisch mit der Glocke 14 zu verbinden. Über einen Sperrring 17 der Kupplung 7, werden die an der Glocke 14 angelenkten Sperrklinken 16 der Kupplung 7 in die Einkerbungen 15 im Dom 13 bewegt, um die Kupplung 7 in die in Figur 6 gezeigte erste Schaltstellung zu bringen. Hierdurch wird die drehmomentübertragende Verbindung zwischen dem Schlüsselansatz 6 (Fig. 5) und der Ventilspindel 5 (Fig. 5) zur Bedienung des Ventils durch die gezeigte Kupplung 7 geschlossen, sodass die Bedienung des Ventils von der Freigabeeinheit 3 freigegen ist. Über den Sperrring 17 können die Sperrklinken 16 in der ersten Schaltstellung der Kupplung 7 fixiert werden. In der zweiten Schaltstellung der Kupplung 7 kann die Freigabeeinheit 3 die drehmomentübertragende Verbindung zwischen dem Schlüsselansatz 6 (Fig. 5) und der Ventilspindel 5 (Fig. 5) zumindest in der das Ventil öffnenden Drehrichtung 8 (Fig. 3) unterbinden, um eine Öffnung des Ventils zu verhindern, wenn keine erfolgreiche Authentifizierung eines Freigabecodes vorliegt. In dieser zweiten Schaltstellung dreht die Glocke 14 beim Drehen des Schlüsselansatzes 6 (Fig. 5) in Öffnungsdrehrichtung 8 (Fig. 3) frei auf dem Dom 13 derThe connection between the key attachment 6 of the bell 14 and the dome 13 on the valve spindle 5 (FIG. 5) can be established via the coupling 7 shown in more detail in FIG. 6. The dome 13 is provided with notches 15 on the outside, which can be seen clearly in FIG. Pawls 16 engage in these notches 15 in order to mechanically connect the dome 13 to the bell 14. The locking pawls 16 of the clutch 7, which are hinged to the bell 14, are moved into the notches 15 in the dome 13 via a locking ring 17 of the clutch 7 in order to bring the clutch 7 into the first switching position shown in FIG. As a result, the torque-transmitting connection between the wrench attachment 6 (FIG. 5) and the valve spindle 5 (FIG. 5) for operating the valve is closed by the coupling 7 shown, so that the operation of the valve is released from the release unit 3. The locking pawls 16 can be fixed in the first switching position of the clutch 7 via the locking ring 17. In the second switching position of the clutch 7, the release unit 3 can establish the torque-transmitting connection between the wrench attachment 6 (FIG. 5) and prevent the valve spindle 5 (FIG. 5) at least in the direction of rotation 8 (FIG. 3) that opens the valve in order to prevent the valve from opening if a release code has not been successfully authenticated. In this second switching position, the bell 14 rotates freely on the dome 13 of the when turning the key extension 6 (Fig. 5) in the opening direction of rotation 8 (Fig. 3)
Freigabeeinheit 3. So kann die Kupplung 7 die drehmomentübertragende Verbindung zwischen dem Schlüsselansatz 6 (Fig. 5) und der Ventilspindel 5 (Fig. 5) mit der zweiten Schaltstellung in der das Ventil öffnenden Drehrichtung 8 (Fig. 3) unterbinden. Bevorzugt kann die Kupplung 7 aber die drehmomentübertragende Verbindung zwischen dem Schlüsselansatz 6 (Fig. 5) und der Ventilspindel 5 (Fig. 5) in der zweiten Schaltstellung zumindest in der das Ventil schließenden Drehrichtung 9 (Fig. 3) auch bei fehlender Authentifizierung hersteilen, damit das Ventil des abgesicherten Flydranten 2 (Fig. 1) auch ohne gültigen Freigabecode zumindest geschlossen werden kann. Die in der zweiten Schaltstellung ohne Authentifizierung eines Freigabecodes mögliche Bedienung des Ventils beschränkt sich nur auf das Schließen des Ventils. Die Kupplung 7 stellt hierzu eine Verbindung zwischen dem Schlüsselansatz 6 (Fig. 1) und der Ventilspindel 5 nur bei einer Drehung in der das Ventil schließenden Drehrichtung 9 (Fig. 3) her oder hält diese in dieser Drehrichtung 9 (Fig. 3) aufrecht (nach Art eines Freilaufs). Beim Drehen des Schlüsselansatzes 6 in der das Ventil schließenden Drehrichtung 9 (Fig. 3) greifen die Sperrklinken 16 hierzu in die Einkerbungen 15 im Dom 13, so dass das Ventil immer zugedreht werden kann. Release unit 3. The clutch 7 can prevent the torque-transmitting connection between the wrench attachment 6 (FIG. 5) and the valve spindle 5 (FIG. 5) with the second switching position in the direction of rotation 8 (FIG. 3) that opens the valve. Preferably, however, the coupling 7 can establish the torque-transmitting connection between the wrench attachment 6 (FIG. 5) and the valve spindle 5 (FIG. 5) in the second switching position at least in the direction of rotation 9 (FIG. 3) that closes the valve, even in the absence of authentication, so that the valve of the secured Flydranten 2 (Fig. 1) can at least be closed even without a valid release code. The operation of the valve, which is possible in the second switch position without authentication of a release code, is limited to closing the valve. For this purpose, the coupling 7 establishes a connection between the wrench attachment 6 (FIG. 1) and the valve spindle 5 only when rotating in the direction of rotation 9 (FIG. 3) that closes the valve or maintains it in this direction of rotation 9 (FIG. 3) (like a freewheel). When turning the key attachment 6 in the direction of rotation 9 closing the valve (FIG. 3), the pawls 16 engage in the notches 15 in the dome 13 so that the valve can always be closed.
Bei einer Drehung des Schlüsselansatzes 6 (Fig. 3) in der das Ventil öffnenden Drehrichtung 8 (Fig. 3) unterbindet die Kupplung 7 bei fehlender Authentifizierung die Verbindung des Schlüsselansatzes 6 (Fig. 3) mit der Ventilspindel 5 (Fig. 2), indem die Verbindung über die Sperrklinken 16 nicht hergestellt wird oder diese Verbindung getrennt wird. Hierdurch kann über die Kupplung 7 der Freigabeeinheit 3 die Bedienung des Ventils ohne entsprechende Autorisierung durch einen Freigabecode wirksam unterbunden werden. When the key attachment 6 (Fig. 3) is rotated in the direction of rotation 8 (Fig. 3) that opens the valve, the coupling 7 prevents the connection of the key attachment 6 (Fig. 3) with the valve spindle 5 (Fig. 2) in the absence of authentication, in that the connection via the pawls 16 is not established or this connection is disconnected. As a result, the operation of the valve can be effectively prevented via the coupling 7 of the release unit 3 without corresponding authorization by means of a release code.
Die Freigabeeinheit 3 wird von der Steuereinheit bevorzugt über einen Stellmotor 10 (Fig. 1) angesteuert, der die schaltbare Kupplung 7 der Freigabeeinheit 3 betätigt. Hierzu verstellt der Stellmotor 10 (Fig. 2) die Stellung des Sperrrings 17 zur Glocke 14, sodass die an der Glocke 14 gelenkig festgelegten Sperrklinken 16 in die Einkerbungen 15 des Doms 13 verlagert werden können, um die erste Schaltstellung der Kupplung 7 herzustellen. Der Stellmotor 10 (Fig. 3) kann durch Verlagerung bzw. Verdrehung des Sperrrings 17 relativ zur Glocke 14 der Freigabeeinheit 3 die Sperrklinken 16 auch aus den Einkerbungen 15 im Dom 13 herausbewegen, um die Kupplung 7 in die zweite Schaltstellung zu schalten. Vorteilhafterweise dient der Stellmotor 10 (Fig. 1 ) zusätzlich als Generator 10 (Fig. 1) der mechanische Energie der Drehbewegung des Schlüsselansatzes 6 (Fig. 3), der Kupplung 7 und/oder der Ventilspindel 5 (Fig. 2) in elektrische Energie umwandelt. Diese elektrische Energie kann in einem Akkumulator gespeichert werden und dient zur Versorgung der Freigabeeinheit 3 und der Steuereinheit. Alternativ hierzu kann der Akkumulator auch über einen ganz anderen Generator geladen werden. Hierzu kann beispielsweise in dem Dom 13 der Freigabeeinheit 3 ein Permanentmagnet angeordnet sein und in der Glocke 14 eine korrespondierende Spule, so dass beim freien Drehen der Glocke 14 auf dem Dom 13 über diesen Generator elektrische Energie erzeugt wird, um den Akkumulator zu laden. The release unit 3 is actuated by the control unit preferably via a servomotor 10 (FIG. 1) which controls the switchable clutch 7 of the release unit 3 actuated. For this purpose, the servomotor 10 (FIG. 2) adjusts the position of the locking ring 17 relative to the bell 14 so that the pawls 16 hinged to the bell 14 can be shifted into the notches 15 of the dome 13 in order to establish the first switching position of the clutch 7. The servomotor 10 (Fig. 3) can move the pawls 16 out of the notches 15 in the dome 13 by shifting or rotating the locking ring 17 relative to the bell 14 of the release unit 3 in order to switch the clutch 7 into the second switching position. The servomotor 10 (FIG. 1) also serves as a generator 10 (FIG. 1) for the mechanical energy of the rotary movement of the key attachment 6 (FIG. 3), the coupling 7 and / or the valve spindle 5 (FIG. 2) into electrical energy converts. This electrical energy can be stored in an accumulator and is used to supply the release unit 3 and the control unit. As an alternative to this, the accumulator can also be charged using a completely different generator. For this purpose, for example, a permanent magnet can be arranged in the dome 13 of the release unit 3 and a corresponding coil in the bell 14, so that when the bell 14 rotates freely on the dome 13, this generator generates electrical energy in order to charge the accumulator.
- Bezugszeichenliste - - List of reference symbols -
Bezuaszeichenliste Reference list
1 Betätigungsvorrichtung 1 actuator
2 Hydrant 2 hydrant
3 Freigabeeinheit 4 Rohr 3 release unit 4 pipe
5 Ventilspindel 5 valve spindle
6 Schlüsselansatz 6 key approach
7 Kupplung 7 clutch
8 öffnende Drehrichtung 9 schließende Drehrichtung 8 opening direction of rotation 9 closing direction of rotation
10 Generator/Stellmotor 10 generator / servomotor
11 Hydrantensystem 11 hydrant system
12 Armaturanschluss 12 fitting connection
13 Dom 14 Glocke 13 cathedral 14 bell
15 Einkerbungen 15 notches
16 Sperrklinken 16 pawls
17 Sperrring 17 locking ring
- Patentansprüche - - patent claims -

Claims

Patentansprüche Claims
1. Betätigungsvorrichtung (1) für eine Absperrvorrichtung, insbesondere für einen Hydranten, insbesondere für einen Unterflurhydranten (2), mit - einer Freigabeeinheit (3), die dazu ausgelegt ist, die Bedienung eines Ventils der Absperrvorrichtung, insbesondere des Hydranten, insbesondere des Unterflurhydranten (2) wahlweise freizugeben oder zu unterbinden, einer Steuereinheit, die mit der Freigabeeinheit (3) verbunden und dazu ausgelegt ist, die Freigabeeinheit (3) erst nach Authentifizierung eines Freigabecodes zur Freigabe der Ventilbedienung anzusteuern, dadurch gekennzeichnet, dass die Freigabeeinheit (3) an einer Ventilspindel (5) angreift, wobei die Freigabeeinheit (3) einen Schlüsselansatz (6) und eine schaltbare Kupplung (7) aufweist, wobei die Kupplung (7) in einer ersten Schaltstellung den Schlüsselansatz (6) drehmomentübertragend mit der Ventilspindel (5) verbindet und in einer zweiten Schaltstellung die drehmomentübertragende Verbindung zwischen dem Schlüsselansatz (6) und der Ventilspindel (5) zumindest in der das Ventil öffnenden Drehrichtung (8) unterbindet. 1. Actuating device (1) for a shut-off device, in particular for a hydrant, in particular for an underground hydrant (2), with - a release unit (3) which is designed to operate a valve of the shut-off device, in particular the hydrant, in particular the underground hydrant (2) optionally to enable or disable a control unit which is connected to the release unit (3) and is designed to control the release unit (3) only after authentication of a release code to release the valve operation, characterized in that the release unit (3) engages on a valve spindle (5), the release unit (3) having a key attachment (6) and a switchable clutch (7), the clutch (7) in a first switching position transmitting the wrench attachment (6) to the valve spindle (5) connects and in a second switching position the torque-transmitting connection between the key attachment (6) and the valve spindle (5) at least in the direction of rotation (8) that opens the valve.
2. Betätigungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung (7) die drehmomentübertragende Verbindung des Schlüsselansatzes (6) mit der Ventilspindel (5) in der zweiten Schaltstellung in der das Ventil öffnenden Drehrichtung (8) unterbindet und den Schlüsselansatz (6) mit der Ventilspindel (5) in der das Ventil schließenden Drehrichtung (9) drehmomentübertragend verbindet. 2. Actuating device (1) according to claim 1, characterized in that the coupling (7) prevents the torque-transmitting connection of the key extension (6) with the valve spindle (5) in the second switching position in the direction of rotation (8) opening the valve and prevents the key extension (6) connects to the valve spindle (5) in the direction of rotation (9) that closes the valve, transmitting torque.
3. Betätigungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Akkumulator zur Stromversorgung der Freigabeeinheit (3) und der Steuereinheit vorgesehen ist. 3. Actuating device (1) according to claim 1 or 2, characterized in that an accumulator is provided for powering the release unit (3) and the control unit.
4. Betätigungsvorrichtung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Akkumulator mit einem Generator (10) verbunden ist, der mechanische Energie der Drehbewegung des Schlüsselansatzes (6), der Kupplung (7) und/oder der Ventilspindel (5) in elektrische Energie zum Laden des Akkumulators umsetzt. 4. Actuating device (1) according to claim 3, characterized in that the accumulator is connected to a generator (10), the mechanical energy of the rotary movement of the key extension (6), the Coupling (7) and / or the valve spindle (5) converts into electrical energy for charging the accumulator.
5. Betätigungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden5. Actuating device (1) according to one of the preceding
Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Stellmotor (10) der Freigabeeinheit (3), welcher mit der Steuereinheit verbunden ist, wobei der Stellmotor (10) die schaltbare Kupplung (7) betätigt. Claims, characterized by a servomotor (10) of the release unit (3) which is connected to the control unit, the servomotor (10) actuating the switchable clutch (7).
6. Betätigungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden6. Actuating device (1) according to one of the preceding
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit eine Kommunikationseinheit, z.B. eine Nahfeldkommunikationseinheit und/oder einen RFID-Leser, zum Einlesen des Freigabecodes aufweist. Claims, characterized in that the control unit has a communication unit, e.g. a near-field communication unit and / or an RFID reader, for reading in the release code.
7. Hydrantensystem (11) umfassend eine Betätigungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, und einen Hydranten, insbesondere einen Unterflurhydranten (2), der einen Armaturanschluss (12) zum Anschluss einer Wasserentnahmearmatur an den Hydranten (2), und ein Ventil aufweist, an dessen Spindel (5) die Freigabeeinheit (3) der Betätigungsvorrichtung (1 ) angreift. 7. Hydrant system (11) comprising an actuating device (1) according to one of the preceding claims, and a hydrant, in particular an underground hydrant (2), which has a fitting connection (12) for connecting a water extraction fitting to the hydrant (2), and a valve on whose spindle (5) the release unit (3) of the actuating device (1) engages.
8. Hydrantensystem (11) nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch einen Hydrantenschlüssel, der an den Schlüsselansatz (6) ansetzbar ist und den Freigabecode in von der Steuereinheit einlesbarer Form enthält. 8. hydrant system (11) according to claim 7, characterized by a hydrant key which can be attached to the key attachment (6) and contains the release code in a form that can be read by the control unit.
9. Hydrantensystem (11) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Hydrantenschlüssel ein Transponder angeordnet ist, wobei die9. hydrant system (11) according to claim 8, characterized in that a transponder is arranged on the hydrant key, wherein the
Transponderkennung den Freigabecode bildet. Transponder identification forms the release code.
10. Hydrantensystem (11) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der dem Hydrantenschlüssel zugeordnete Freigabecode veränderbar ist. 10. hydrant system (11) according to claim 8 or 9, characterized in that the release code assigned to the hydrant key can be changed.
11. Wasserentnahmearmatur zum Anschluss an den Armaturanschluss11. Water withdrawal fitting for connection to the fitting connection
(12) eines Hydrantensystems (11) nach Anspruch 7, wobei die Wasserentnahmearmatur den Freigabecode in von der Steuereinheit einlesbarer Form enthält. (12) a hydrant system (11) according to claim 7, wherein the The water extraction fitting contains the release code in a form that can be read by the control unit.
12. Wasserentnahmearmatur nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass an der Wasserentnahmearmatur ein Transponder angeordnet ist, wobei die Transponderkennung den Freigabecode bildet. 12. Water extraction fitting according to claim 11, characterized in that a transponder is arranged on the water extraction fitting, the transponder identifier forming the release code.
13. Wasserentnahmearmatur nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der der Wasserentnahmearmatur zugeordnete Freigabecode veränderbar. 13. Water withdrawal fitting according to claim 11 or 12, characterized in that the release code assigned to the water withdrawal fitting can be changed.
- Zusammenfassung - - Summary -
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